Сообщений в теме: 33

[NoxFelix]

Здравствуйте ! 

 

 

 Хотелось бы сравнить 2 различные компоновки ступичного узла и планетарного редуктора ,  встречающихся в мостах грузовых автомобилей и тракторов.

 

 Одну условно назовем "внутренней" , а другую "внешней"   ( по расположению редуктора относительно колесА ).

 

 "Внутренняя" компоновка - редуктор расположен с внутренней стороны ступичного узла ( колеса ) :

 

 

 

 

 

 

    Та же схема компоновки, но редуктор 2-х ступенчатый ( цилиндрический внешнего зацепления + планетарный ) :

 

  

 

 

  "Внешняя" компоновка - редуктор расположен с внешней стороны ступичного узла ( колеса ) :

 

 

 

 

 

Интересны  "+"ы  и  "-"ы  обоих вариантов компоновки  с точки зрения массогабаритных  характеристик , при равных нагрузочных условиях,

и факторы, влияющие на  выбор какого-либо из них ...

 

 И почему "на рынке мостов в сборе"  (  продаются отдельно от машин , по номенклатуре нагрузок и размеров колеи )   более распространена "внешняя" компоновка редуктора ? 

 

Спасибо !

[Aksios-34]

Внешняя компоновка как один из плюсов - доступ к редуктору без солидной разборки и даже демонтажа колеса.

[NoxFelix]

Внешняя компоновка как один из плюсов - доступ к редуктору без солидной разборки и даже демонтажа колеса.

 Спасибо. 

 

   Монтажно-эксплуатационные плюсы понятны ( замена масла удобнее ; замена деталей редуктора - при ЦЕЛЬНОЙ крышке водила - всё равно колесо снимать - оно "поверх" водила одевается ) , с другой стороны , при "внешней" компоновке,  для замены полуоси или ступичных подшипников - обязательно разбирать редуктор ( снимать крышку водила , как минимум ) ... 

  

  Хотелось бы понять и массогабаритные и ресурсные  "+" и "- " ;

 

   1)    По виду ,  "внешняя" компоновка, похоже, короче будет по оси моста, но - там больше на пару  деталей.... Легче ли выходит ? 

 

   2)   Охлаждение редуктора  ( охлаждаемая поверхность корпуса, доступ воздуха, в т.ч., близость тормозных дисков/барабанов - как источника тепла ) ?

 

   3)   Интересна и "защищенность" редуктора при внедорожной эксплуатации ( камни, пеньки/коряги и  проч. ) - где ему "безопаснее" - внутри или снаружи или всё равно ?

[Aksios-34]

А Вы с какой целью интересуетесь?

Может быть сразу отложить решения позапрошлого века обратно в архив    и посмотреть на пару гидронасос/гидромотор?

[NoxFelix]

А Вы с какой целью интересуетесь?

Может быть сразу отложить решения позапрошлого века обратно в архив    и посмотреть на пару гидронасос/гидромотор?

 

 В перспективе ?

 С целью неспешного подбора варианта ступичного узла и подвески для  ТС, типа лесного трактора...

 

Гидравлика, увы,  не проходит по стоимости, потерям ( КПД ) и условиям эксплуатации ( шланги при независимой подвеске , зима и проч. )

 Шланги к каждому колесу тянуть ( а их может быть и 8 и 10 ), при высоком давлении - они жесткие становятся,  при низком - габариты и масса неприемлемые получаются...

 Да и гидромотор, тоже, с редуктором применяется - где выигрыш-то ?     Только "лишние" детали...

 Диапазон оборотов у гидромоторов -- не "как у автомобильного мотора"...

 Простота у гидравлики только кажущаяся...

Гидравлика по массогабаритным лучше там , где толкать/тянуть надо ( гидроцилиндр ) , а не крутить  ( колесо/редуктор ) ..ИМХО.

Так что , пока рано механику списывать  

 

 Тогда уж электрика выигрывает у гидравлики :

мороза не боится , провода удобнее компоновать, чем шланги , диапазон и момент регулируются проще... C "батарейками" только пока проблемы, на морозе особенно 

 

 

Ну да ладно, это мы отвлеклись.

Интересует именно  механический  ступично-планетарный узел..

[niokrzaycev27]

 В перспективе ?

 С целью неспешного подбора варианта ступичного узла и подвески для  ТС, типа лесного трактора...

 

Гидравлика, увы,  не проходит по стоимости, потерям ( КПД ) и условиям эксплуатации ( шланги при независимой подвеске , зима и проч. )

 Шланги к каждому колесу тянуть ( а их может быть и 8 и 10 ), при высоком давлении - они жесткие становятся,  при низком - габариты и масса неприемлемые получаются...

 Да и гидромотор, тоже, с редуктором применяется - где выигрыш-то ?     Только "лишние" детали...

 Диапазон оборотов у гидромоторов -- не "как у автомобильного мотора"...

 Простота у гидравлики только кажущаяся...

Гидравлика по массогабаритным лучше там , где толкать/тянуть надо ( гидроцилиндр ) , а не крутить  ( колесо/редуктор ) ..ИМХО.

Так что , пока рано механику списывать  

 

 Тогда уж электрика выигрывает у гидравлики :

мороза не боится , провода удобнее компоновать, чем шланги , диапазон и момент регулируются проще... C "батарейками" только пока проблемы, на морозе особенно 

 

 

Ну да ладно, это мы отвлеклись.

Интересует именно  механический  ступично-планетарный узел..

 

NoxFelix, не нужно стесняться того, что вы не разбирайтесь в объемном гидроприводе. Сказали бы просто, что не разбирайтесь в гидравлике, поэтому больше доверяйте механической передаче, все бы отнеслись с пониманием. А вот людей вводить в заблуждение по поводу гидропривода не нужно.

 

Пройдусь по пунктам.

1. Стоимость. Да, действительно выше, чем у механики.

2. Низкий КПД. Неверно. Полный КПД радиально-поршневого или аксиально-поршневого гидромотора в самом худшем случае, когда техника подержана составляет 0.91, такой же КПД и у аксиально-поршневого насоса. Но вообще реальная цифра где-то около 0.93 для современных насосов и моторов. Итого КПД гидропередачи маячит в районе 0,85.

А теперь возьмите, и посчитайте все передачи, подшипники, соединения и в соответствии с оптимистичными рекомендациями по КПД из Дунаева-Леликова получите 0.81 для двухступенчатого ступичного редуктора.

3.Шланги к каждому колесу тянуть ( а их может быть и 8 и 10 ). Тут дело вкуса, но чем механическую передачу к каждому колесу изготавливать и тянуть, как-то РВД выглядят проще. К каждому приводу будет не больше 4 гидролиний (если самая навороченная система), а вообще ровно три: основные магистрали А и B, а так же дренаж.

4. При высоком давлении - они жесткие становятся. А в чем проблема? Механическая передача прямо мягкая и из пластилина? Правильно выбранный РВД допускает необходимую гибкость.

5. Да и гидромотор, тоже, с редуктором применяется - где выигрыш-то? Откуда Вы взяли эту чушь? Да, есть решения с редуктором, есть решения без редуктора. Например, мотор-колесо радиально-поршневого типа (вращаются медленно, но имеют серьезный крутящий момент) фирмы Poclain, которые используются в приводе шасси комбайнов не имеют никакого редуктора.

 

 

 

6. Диапазон оборотов у гидромоторов -- не "как у автомобильного мотора"... От 0 до 2500 об/мин легко, а вообще и 3800 об/мин (B5-45 производства "Хорда-Гидравлика") даже отечественные производители делают. Конечно насос к дизелю не напрямую подключают, а через РОМ.

 

7. Простота у гидравлики только кажущаяся... Могу с таким же успехом сформурировать антитезис: Сложность у гидравлики только кажущаяся. Парируйте.

 

8. Гидравлика по массогабаритным лучше там , где толкать/тянуть надо ( гидроцилиндр ) , а не крутить  ( колесо/редуктор ) ..ИМХО.

Прежде, чем что-либо ИМХОть, посмотрите вначале в любой каталог. Например гидромотор мощностью 144 кВт имеет габариты 433x180x208 мм. Посмотрите ради интереса размеры электродвигателя такой же мощности. Гидропривод имеет сегодня самую большую плотность мощности (если не считать ядерные реакторы) и низкую инерцию (не помню точно время реверса гидромотора с 3000 об/мин до 3000 об/мин в противоположном направлении, могу ошибаться, но что-то около 0.7 с).

 

9. Боится мороза. Да, действительно. Существует проблема с РТИ и рабочими жидкостями в случае, если гидропривод неправильно спроектирован. А вообще гидравлика перестала бояться мороза с 50-х годов, когда начала применяться в авиации. Рекомендую по этому поводу техническую литературу за авторством Башты.

 

 

NoxFelix, прошу не "махать шашкой", если не обладаете достоверной информацией. Придет на форум кто-то (студент, начальник, домохозяйка), прочтет написанный Вами бред, доверится Вам как специалисту... А это потом посеет безграмотность в массах. А потом трактора в поле стоят.  Не нужно так. 

[NoxFelix]

niokrzaycev27 ,  уважаемый инженер и разработчик гидравлики, большое спасибо за развернутый ответ !

Сочетание пунктов 1 и 9 Вашего поста проливает свет на проблему эксплуатации гидропривода в условиях "удаленных районов". 

Особенно про авиацию хорошо получилось. Уместно. Там , наверное, гидромоторы вращают пропеллеры  

 

  У меня к Вам ровно один вопрос :

 

   Перед тем , как  "ИМХОТь " в своей теме,  у Вас обязательно разрешения спрашивать ?  

 

 Если "да", то и Вас попрошу, перед тем как писать   рекламные посты не по теме ( а тема про компоновку ступичного узла, но не про "прекрасную и несравненную" гидравлику , альтернативы которой "нет и быть не может" )   - тоже спросить разрешения у ТС , ок ? 

 

 Полагаю , что  "кто-то (студент, начальник, домохозяйка)" - от этого только выиграет.

 

Предлагаю вернуться к обсуждению компоновки ступичного узла,  а дискуссию на тему  сравнения плотности мощности реакторов, электромоторов , гидромоторов и ветряных мельниц перенести в другой раздел форума.

 

 P.S. : Что-то в мире не наблюдается повального перехода на колесный гидропривод вместо электрического. и,

тем более, механического...

Может им масло с собой лень возить    или  просто :

 

 

 

 

[Galant]

Ну давайте для начала выясним, что для внутреннего редуктора использование поворотного кулака напрямую практически невозможно, нужна дополнительная ступень.
У внешнего - нет проблем, и поэтому управляемый и неуправляемые мосты построены во многом из одинаковых деталей.. А в серии это очень важно!

[Galant]

2. Низкий КПД. Неверно. Полный КПД радиально-поршневого или аксиально-поршневого гидромотора в самом худшем случае, когда техника подержана составляет 0.91, такой же КПД и у аксиально-поршневого насоса. Но вообще реальная цифра где-то около 0.93 для современных насосов и моторов. Итого КПД гидропередачи маячит в районе 0,85.

А теперь возьмите, и посчитайте все передачи, подшипники, соединения и в соответствии с оптимистичными рекомендациями по КПД из Дунаева-Леликова получите 0.81 для двухступенчатого ступичного редуктора.

 

0,81?? Ошиблись для механики минимум на 10%, а скорее всего и на все 15%. 0,93 в современном мире вполне реальны, но двухступенчатый там только в одном варианте. Так что скорее всего на одну ступень 0,95-0,96..
0,85 - это с учетом потерь в шлангах и вентилях, или без них?? Основные потери в гидравлике находятся вовсе не в насосах и моторах. 
 

[NoxFelix]

Ну давайте для начала выясним, что для внутреннего редуктора использование поворотного кулака напрямую практически невозможно, нужна дополнительная ступень.   

 

  А так не пойдёт,  без 2-й ступени ?  

Или плечо обкатки ( вылет диска ) смущает ?

 

У внешнего - нет проблем, и поэтому управляемый и неуправляемые мосты построены во многом из одинаковых деталей.. А в серии это очень важно!

 

 Согласен, очень важно. 

 А в случае выше - не одинаковые детали ?

[niokrzaycev27]

0,81?? Ошиблись для механики минимум на 10%, а скорее всего и на все 15%. 0,93 в современном мире вполне реальны, но двухступенчатый там только в одном варианте. Так что скорее всего на одну ступень 0,95-0,96..
0,85 - это с учетом потерь в шлангах и вентилях, или без них?? Основные потери в гидравлике находятся вовсе не в насосах и моторах. 
 

 

Galant, Ваше замечание по делу. Я даже Вас поправлю, КПД одноступенчатого планетарного редуктора с передаточным числом меньше 4 может достигать 0.99, а 0,97 для таки редукторов считается плинтусом, ниже которого падать нельзя.

 

Но я не ошибся. И противоречия с Вашими данными нет. Существует зависимость КПД редукторов от передаточного числа.

При передаточном числе 300 КПД планетарного редуктора неукротимо падает до 0.4, при i=1000 КПД может быть и 0.2.

Как вам, друзья, разбежка КПД от 0.99 до 0.2?

 

Открываю первый попавшийся каталог (Не буду говорить какой, а то NoxFelix параноит по поводу скрытой рекламы) и вижу:

Планетарный редуктор, 2 ступени, передаточное число 17, КПД 0.83

Дальше конкретные данные:

i=16 КПД 0.81

i=64 КПД 0.73

i=256 КПД 0.65

 

С гидротрансмиссией такая же история. Часть энергетических потерь лежит на утечках и перетечках рабочей жидкости, этот показатель выражается через объемный КПД, который входит в состав полного КПД. Чем выше давление, тем больше утечки рабочей жидкости, а значит ниже объемный КПД. Механический КПД при этом почти не изменяется.

Итого полный КПД закрытой гидротрансмиссии в сборе с РВД и ГА при номинальном давлении

42 МПа не ниже 0.81

25 МПа -- КПД около 0.87

10 МПа -- КПД около 0.90

2 МПа -- КПД около 0.98

 

 

 

   Перед тем , как  "ИМХОТь " в своей теме,  у Вас обязательно разрешения спрашивать ?  

 

 

 

NoxFelix, прекратите апеллировать к эмоциям и используйте факты.

А разрешение на то, чтобы показать свою некомпетентность и безосновательную самоуверенность, спрашивать ни у кого не нужно, это Ваше право. Просто моя обязанность и обязанность форумчан делать замечания в ответ на ложную информацию, исправлять ее. 

 

 

 

... перед тем как писать   рекламные посты не по теме ( а тема про компоновку ступичного узла, но не про "прекрасную и несравненную" гидравлику , альтернативы которой "нет и быть не может" )   - тоже спросить разрешения у ТС , ок ? 

 

 

 

Где вы увидели рекламный пост? Вы про Poclain? Шутите? Это как рекламировать Rolls-Royce, т.е. рекламировать не нужно.

Конкретных производителей писал для конкретики.

 

NoxFelix, Ваши ссылки на различные сайты в этой и других темах тоже считать рекламой?

А ваша реклама CAD-просмотрщика чего стоит)) Вижу ее в Ваших сообщения не в первый раз в различных темах.

[NoxFelix]

niokrzaycev27  , повторяю :

Ваш дешевый троллинг и попытку развести тут дискуссию  о гидравлике и её незаменимости в 

механизмах вселенной считаю неуместной  .

 

Откройте свою тему под названием "Гидравлика вращает мир" или что-то подобное - 

и ведите там диспут а ля  " Гидравлика vs Электротрансмиссии  vs Механика " .

Уверен, что форумчанам будет очень интересно Ваше компетентное мнение.

Там же можно будет проявить знания каталогов производителей, ГОСТов   и учебников.

И цены сравнить.

 

P. S. : По компоновке ступичного узла, я так понимаю, у Вас мнения нет ?

 

С уважением.

[niokrzaycev27]

NoxFelix, голубушка моя, где Вы видите троллинг, где Вы видите дискуссию? Дискуссия невозможна там, где речь идет о фактах. А тут игра в одни ворота.

Читайте внятно, по слогам.
Вы спорите не со мной, а с действительностью.
Речь не идет о том, что гидропривод -- вселенский абсолют и нужно использовать только его. Речь идет о том, что гидропривод не так плох, как Вы это пытайтесь нарисовать.

Каждый вид передачи энергии имеет свои преимущества и недостатки, область своего применения. Но Ваши аргументы против гидропривода не имеют никаких оснований.

Пройдемся последовательно.

#4 Aksios-34 интересуется, почему Вы не рассматривайте возможность применения гидропривода, т.к. это может оказаться удобнее и эффективнее для вашего конкретного случая.

#5 Вы даете откровенно ложную информацию по поводу недостатков гидропривода.

#6 Я ее исправляю, т.к. являюсь экспертом в этой области, делаю Вам замечание.

А дальше вместо конструктива, вместо того, чтобы рассмотреть детально возможность использования гидропривода исходя из полученной от меня информации, пообщаться со специалистами; Вы обидились, начали меня обвинять в троллинге и скрытой рекламе, призывать спрашивать у Вас разрешение перед тем как писать что-либо.

Подавите в себе уже внутреннюю макаку,бросающуюся экскрементами в ответ на проигранную шахматную партию.

[Galant]

Но я не ошибся. И противоречия с Вашими данными нет. Существует зависимость КПД редукторов от передаточного числа.

При передаточном числе 300 КПД планетарного редуктора неукротимо падает до 0.4, при i=1000 КПД может быть и 0.2.

Как вам, друзья, разбежка КПД от 0.99 до 0.2?

 

Это где Вы увидели в природе одноступенчатый планетарный редуктор с i=300 или тем паче 1000?
Иметь передаточное число в одной ступени больше 5 - это уже моветон. Значит с 300 - это уже довольно многосступенчатое чудо..

[Galant]

 Согласен, очень важно. 

 А в случае выше - не одинаковые детали ?

 

Смущает в первую очередь отсутствие тормозов :-) 

Ну и всего один патшыпнег на солнце - тоже не комильфо

[niokrzaycev27]

Это где Вы увидели в природе одноступенчатый планетарный редуктор с i=300 или тем паче 1000?
Иметь передаточное число в одной ступени больше 5 - это уже моветон. Значит с 300 - это уже довольно многосступенчатое чудо..

Конечно не одноступенчатый 

Двухрядный планетарный механизм с двумя внутренними зацеплениями легко реализует передаточное i=300. Нарисовал в цвете для наглядности кинематическую схему такого редуктора.

 

 

 

На базе второй схемы (не понимаю как ее назвать в соответствии с классификацией ) можно реализовать i=1000

 

 

 

Как видите нет никаких "многоступенчатых чудес".

 

 

В худшем случае, если же не усложнять, преодолевать проблему в лоб и реализовывать сочетание одноступенчатой планетарной передачи с цилиндрической, что часто делают при проектировании редукторов, то могу предоставить следующую картину маслом:

i=64....... 3 ступени

i=256..... 4 ступени

i=1119... 5 ступеней

 

У другого производителя:

i=400.... 3 ступени

[Galant]

Конечно не одноступенчатый 

Двухрядный планетарный механизм с двумя внутренними зацеплениями легко реализует передаточное i=300. Нарисовал в цвете для наглядности кинематическую схему такого редуктора.

На базе второй схемы (не понимаю как ее назвать в соответствии с классификацией ) можно реализовать i=1000

 

 

 

Сразу видно, что ни один редуктор ни по той, ни по другой схеме Вы не проектировали, и даже рядом не стояли
В отличии от меня..
Как раз таки первый редуктор позволяет реализовать большее передаточное число, чем второй, но и в том, и в другом случае на практике речь не идет даже о 200, уж не говоря о тысяче :-) 
Ну, хотя в теории можно итакие делать ..
https://register.dpm...E102004058032A1
 

[niokrzaycev27]

Сразу видно, что ни один редуктор ни по той, ни по другой схеме Вы не проектировали, и даже рядом не стояли
В отличии от меня..
Как раз таки первый редуктор позволяет реализовать большее передаточное число, чем второй, но и в том, и в другом случае на практике речь не идет даже о 200, уж не говоря о тысяче :-) 
Ну, хотя в теории можно итакие делать ..
https://register.dpm...E102004058032A1
 

 

1. Нет, по этим кинематическим схемам я не проектировал. Проектировал однорядные, т.е. "половинку" от указанных мной схем. Но этим, мне кажется, здесь все могут похвастаться.

 

2. Верно. Замечание по существу. Бес попутал, не туда неподвижное звено "установил". Бывает ошибаюсь, каюсь. Неловко вышло. Такой редуктор больше i=45 не может. Исправил.  

Двухрядный планетарный механизм с двумя внешними зацеплениями умеет делать i=1000. Ну, по крайней мере, образцы с i=700 есть в железе точно.

 

[Galant]

Так у этой схемы КПД будет в районе 50% лежать :-)
Одна из самых мерзких в этом плане :-)

Если Вы в первой схеме оторвете желтый вал от водила, которое бросим свободно, а на вал сделаете солнце, которое будет приводить первую красную шестерню изнутри, то получите выходную ступень приводов закрылков Эйрбаса А380, которые проектировал ваш покорный слуга.
Но и то, там в ней не вышло и сотни, хотя пространства между шестеренками лежали в десятых долях милиметра. 
А всего передаточное число этого привода двумя ступенями и до 400 не дотянула. 
Так что разбивка передаточных чисел- это очень тонкое дело, часто основанное на интуиции,  и именно тут обычно делается наибольшее число самых дорогостоящих ошибок. 

 

[niokrzaycev27]

Так у этой схемы КПД будет в районе 50% лежать :-)
Одна из самых мерзких в этом плане :-)

Если Вы в первой схеме оторвете желтый вал от водила, которое бросим свободно, а на вал сделаете солнце, которое будет приводить первую красную шестерню изнутри, то получите выходную ступень приводов закрылков Эйрбаса А380, которые проектировал ваш покорный слуга.
Но и то, там в ней не вышло и сотни, хотя пространства между шестеренками лежали в десятых долях милиметра. 
А всего передаточное число этого привода двумя ступенями и до 400 не дотянула. 
Так что разбивка передаточных чисел- это очень тонкое дело, часто основанное на интуиции,  и именно тут обычно делается наибольшее число самых дорогостоящих ошибок. 

 

 

Убедили 

КПД в районе 0.5? Скорее всего даже меньше!

После прений с Вашего позволения вернемся к исходному вопросу: Так какой КПД в среднем у планетарных передач?