МЕТОДИКА ВЫБОРА ПЕРЕДАТОЧНЫХ ЧИСЕЛ
ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЙ
ТРАНСМИССИИ
ЛЕСОПРОМЫШЛЕННЫХ ТРАКТОРОВ
Кочнев А.М. (ГЛТА, г. Санкт-Петербург, РФ)
Method of determination of optimum number of gears and optimum ratios of wheeled skidding tractor transmission.
Специфичность условий эксплуатации лесопромышленных тракторов, заключающаяся в высоком уровне и быстроменяющемся характере воздействия на МТУ внешней нагрузки, создает предпосылки отказа от применения на данных тракторах механической трансмиссии в пользу гидромеханической. Однако, существующие в настоящее время методики выбора рационального количества передач и передаточных чисел ГМТ тракторов промышленного и сельскохозяйственного назначения не учитывают в полной мере указанной выше специфичности воздействия внешней нагрузки на лесопромышленные тракторы.
Цель исследований - разработка самостоятельной методики выбора рационального количества передач и передаточных чисел трансмиссии лесопромышленных тракторов с ГМТ.
Определению рационального количества передач и величин передаточных чисел вновь создаваемых лесопромышленных тракторов должны предшествовать систематизация природо-производственных условий их эксплуатации с обоснованием обобщенных законов сил сопротивления движению.
Разработанная методика выбора количества передач и передаточных чисел ГМТ предусматривает:
1. Определение суммарных затрат мощности на привод насосов различного назначения, установленных до гидротрансформатора.
2. Построение характеристики совместной работы системы «ДВС – гидротрансформатор».
3. Построение выходной характеристики системы «ДВС – ГТР».
4. Построение потенциальной тяговой характеристики трактора.
5. Построение тяговых характеристик трактора по передачам.
6. Оптимизация передаточных чисел трансмиссии для фиксированных внешних условий.
7. Выбор количества передач и рациональных значений передаточных чисел трансмиссии трактора удовлетворяющих всему возможному диапазону его эксплуатации.
При оптимизации передаточных чисел приняты следующие допущения:
Для удовлетворения всего диапазона изменения внешней нагрузки в одном фиксированном условии эксплуатации трактора необходимо наличие одного, фиксированного значения передаточного числа трансмиссии – UТР., которое для данных условий эксплуатации позволяет достичь максимальной величины средней мощности на ведущих колесах трактора – NK max, а равно и его максимальной скорости движения Vmax и его производительности – ПТРmax.
При выборе оптимального передаточного числа трансмиссии для данного фиксированного условия эксплуатации, передаточные числа при которых величина тяговой мощности трактора не позволяет полностью перекрывать весь заданный диапазон изменения внешней нагрузки, должны исключаться из рассмотрения.
Выбор количества передач и передаточных чисел трансмиссии трактора, удовлетворяющих всему возможному диапазону его эксплуатации предусматривает:
1. Построение
графических зависимостей 
от Vтр
для всех выбранных фиксированных условий эксплуатации, с выбором оптимального
значения Uтр для каждого фиксированного
условия.
2. Объединение
двух или нескольких передаточных чисел величины которых достаточно близки друг
к другу (
) в
одну.
3. Отброс
передаточных чисел, вероятность использования которых достаточно мала (
).
4. Определение
мощностного потенциала трактора 
и величины его падения - 
.
5. Дальнейшее
постепенное снижение количества потребных передач по критерию 
6. Принятие в качестве низшего передаточного отношения трансмиссии, из всего полученного диапазона значений, передаточного отношения, позволяющего реализовать величину максимальной касательной силы тяги трактора.
Изложенная выше методика была апробирована применительно к колесному лесопромышленному трактору ОАО ОТЗ ТЛК-4-01.
Рекомендуемые значения рациональных передаточных чисел трансмиссии трактора ТЛК-4-01 с двигателем ЯМЗ-236 и шинами 33L-32, выбранные с учетом величины допустимого снижения мощностного потенциала машин 2…3%, составляют следующий ряд:
Передачи переднего хода Итр I = 179,80; Итр II = 64,77; Итр III = 50,38; Итр IV = 42,58; Итр V = 29,00; Итр VI = 16,00.
Передача заднего хода: Итр = 117,60.
Проведенная корректировка количества передач и величин передаточных чисел трансмиссии колесного лесопромышленного трактора ТЛК-4-01 позволяет более полно использовать его мощностной потенциал в различных природо-производственных условиях эксплуатации на всех элементах технологического цикла.
Разработанная методика выбора оптимального количества передач и величин передаточных чисел ГМТ рекомендуется к использованию в ГСКБ ОАО ОТЗ при разработке новых и совершенствованию уже существующих конструкций лесопромышленных тракторов