Геннадий Хаинов писал(а):val_001,
И Вы проигнорировали мой вопрос:
"Вы уменьшили радиус кривошипа до 37,5 мм ? Но при этом усилие на штоке для получения тяги 500 кг в пятне контакта нужно почти 11 тонн !"
Честно говоря, я не совсем понимаю, что с этим вопросом делать? В любом гидроцилиндре в месте контакта конца штока с точкой передачи усилия создается усилие, равное тяге самого гидроцилиндра. Вроде все они работают. Решения передачи таких усилий довольно стандартные. В обычном ДВС усилия от поршня на коленвал в момент вспышки топлива достигают нескольких тонн. Справляются тривиальными вкладышами и порой подшипниками.
Будет конечное ТЗ, сделаем и передачу усилий. Вообще никаких проблем не вижу.
Hitek писал(а):Действительно, упустил это из виду.
Требуем уточненного расчета!
Все изложено на 9-ой странице ветки в посте с названием
"Гидравлический силовой привод паровозного типа.
Работа над ошибками."
Некоторые замечания:
1. Развить давление больше 100 атм, используя "колхозные" комплектующие (насос типа НШ-100, распределитель типа Р-80, подручные ГЦ) врятли получится.
2. Необходимо учитывать сечение и вытесняемый объем штока. Во-первых, от сечения зависят прочностые характеристики "конструевины", во-вторых необходимо согласовывать различные объемы перекачиваемой жидкости при прямом и обратном ходе... иначе первые полтакта колесо будет вращаться с одной скоростью, вторые - с другой.
3. В "плавающем" положении цилиндры будут выступать в роли тормоза, добротного такого тормоза...
На мой взгляд сама идея гидропривода по паровозному типу утопична.
Большие скорости жидкости - это тупик. дроссельные сопротивления растут в квадратичной зависимости, соответственно, в такой же зависимости падает КПД.
Передача момента без редукции - это тупик. Поскольку ведет к монструозной тяжелой конструкции. Момент нужно получать прямо в колесе, при помощи колесного редуктора. А мощность к нему подводить либо быстроходным валом, либо жидкостью под высоким давлением, либо током под высоким напряжением. Это элементарная физика. Только это даст экономию веса.
То, что реально построить самодвижущуюся повозку с паровозным приводом - это бесспорно. Но она не будет иметь преимущества перед любым другим типом привода. Если что-то делать - это должно иметь смысл, реальный, подтвержденный расчетом выигрыш. Пока в паровозном гидроприводе видны только минусы и проблемы. И ни одного, хотя бы теоретического, преимущества.
Геннадий Хаинов писал(а): Если что-то делать - это должно иметь смысл, реальный, подтвержденный расчетом выигрыш. Пока в паровозном гидроприводе видны только минусы и проблемы. И ни одного, хотя бы теоретического, преимущества.
Геннадий Хаинов, ты мыслишь как банальный конструктор...!
А где высокое теоретизирование и изобретательская горячка!? Где локомобильное изумление и паровозное очарование!?
Колесные редукторы и мотор-колеса...- это так скучно! То ли дело хромовый блеск бешено двигающихся цилиндров, в каждом могучем ударе которых - неудержимая мощь лохматой ноги тяжеловоза!!!
Заметьте, от гидравлики перешли к элетроприводам!
В авиационных системах управления планером и шасси то же самое происходит.
Трубопроводы и шланги на порядок менее надежны проводов, система управления гидроприводами не позволяет плавного регулирования без потерь на дросселирование. Точность исполнения гидромашин увеличивает стоимость гидропривода до небес. Сравните цену комбайна на цепях и гидравлике... проблема северного исполнения остается, хотя для Сургута она не так остро стоит, но на морозе за 50...даже стальные детали должны быть из морозостойкой стали! Помню, студентами делали статистический анализ наработки на отказ узлов Жигулей в разных регионах: мне досталась Воркута. Главный дефект -амортизаторы, трогаются на холодных амортизаторах и им хана приходит....а как их согреть, если не тронуться!?
Про пар вообще не говорю, всем уже давно понятны все достоинства и недостатки водяного пара в качестве рабочего тела, есть куча литературы на эту тему! КПД тоже не с неба падает, кроме механического КПД есть еще термический...сравните циклы ДВС и парового двигателя!
Я вообще удивляюсь, как мы повелись на этот троллинг в самом начале!?
ИМХО, стоит вернуться к насущным задачам движения по слабым грунтам: удельное давление - первая из них! Увеличением размеров колес эту задачу не решить. "Закон квадрата-куба" в технике еще никто не отменял!
Предлагаю оставить "концепцию паровозного движителя" машинистам и кочегарам с более компетентных форумов и диспансеров!
Достоинства и недостатки пневматического привода (по литературным источникам).
В отличие от жидкостей, применяемых в гидроприводах, воздух обладает высокой сжимаемостью и малой плотностью в исходном атмосферном состоянии (около 1,25 кг/куб.м), значительно меньшей вязкостью и большей текучестью, причем его вязкость существенно возрастает при повышении температуры и давления.
Отсутствие смазочных свойств воздуха и наличие некоторого количества водяного пара, который при интенсивных термодинамических процессах в изменяющихся объемах рабочих камер пневматических устройств может конденсироваться на их рабочих поверхностях, препятствует использованию воздуха без придания ему дополнительных смазочных свойств и влагопонижения. В связи с этим в пневмоприводах существует потребность в подготовке воздуха с целью придания ему свойств, обеспечивающих работоспособность и продляющих срок службы элементов привода.
Эти свойства воздуха, используемого в качестве рабочего тела пневматического привода, в значительной мере обусловливают преимущества и недостатки по сравнению с гидравлическим и электрическим приводом.
Преимущества.
1. Простота конструкции и технического обслуживания. Изготовление деталей пневмоприводов не требует такой высокой точности изготовления и герметизации соединений, как в гидроприводе, т.к. возможные утечки воздуха не столь существенно снижают эффективность работы и КПД системы. Внешние утечки воздуха экологически безвредны и относительно легко устраняются. Затраты на монтажи обслуживание пневмопривода несколько меньше, если отсутствуют возвратные пневматические линии и если есть возможность применения в ряде случаев более гибких и дешевых пластмассовых или резиновых (резинотканевых) труб. В этом отношении пневмопривод не уступает электроприводу. Кроме того, пневмопривод не требует специальных материалов для изготовления деталей, таких как медь, алюминий и т.п., хотя в ряде случаев они используются для снижения веса или трения в подвижных элементах
2. Пожаро- и взрывобезопасность. Благодаря этой особенности пневмопривод вне конкуренции для механизации работ в условиях риска воспламенения и (или) взрыва газа и пыли, например в шахтах с обильным выделением метана, в некоторых химических производствах, на мукомольных предприятиях, т.е. там, где недопустимо искрообразование. Применение гидропривода в этих условиях возможно только при наличии централизованного источника питания с передачей гидроэнергии на относительно большое расстояние, что в большинстве случаев экономически нецелесообразно.
3. Надежность работы в широком диапазоне температур, в условиях пыльной и влажной окружающей среды. В таких условиях гидравлический и электропривод требуют значительно больших затрат на эксплуатацию, т.к. при температурных перепадах нарушается герметичность гидравлических систем из за изменения зазоров и изолирующих свойств электротехнических материалов, что в совокупности с пыльной, влажной и нередко агрессивной окружающей средой приводит к частым отказам. По этой причине пневмопривод является единственным надежным источником энергии для механизации работ в литейном и сварочном производстве, в кузнечнопрессовых цехах, в некоторых производствах по добыче и переработке сырья и др. Благодаря высокой надежности пневмопривод часто используется в тормозных системах мобильных и стационарных машин. Применение электрического привода в условиях агрессивной среды зачастую сопровождается дополнительным риском получения электрической травмы.
4. Значительный срок службы. Для пневматических устройств циклического действия ресурс составляет от 5 до 20 миллионов циклов в зависимости от назначения и конструкции, а для устройств нециклического действия около 10 - 20 тысяч часов. Это от 4 до 20 раз больше, чем у гидравлического привода и сопоставимо с ресурсом электрического привода.
5. Высокая рабочая скорость. Пневмопривод обеспечивает высокие скорости рабочих движений, что обусловлено высокими скоростями движения воздуха. Поступательное движение штока пневмоцилиндра может достигать 15 м/с и более, а частота вращения выходного вала пневмомоторов (пневмотурбин) может достигать значения 100 000 об/мин. Это достоинство в полной мере реализуется в приводах циклического действия, особенно для высокопроизводительного оборудования, например в манипуляторах, прессах, машинах точечной сварки, в тормозных и фиксирующих устройствах, причем увеличение количества одновременно срабатывающих пневмоцилиндров (например в многоместных приспособлениях для зажима деталей) практически не снижает время срабатывания. Большая скорость вращательного движения используется в приводах сепараторов, центрифуг, шлифовальных машин, бормашин и др. Реализация больших скоростей в гидроприводе и электроприводе ограничивается их большей инерционностью (масса жидкости и инерция роторов) и отсутствием демпфирующего эффекта, которым обладает воздух. Большая инерционность в устройствах вращения в свою очередь порождает радиальные силы, которые стремятся разорвать узел вращения и снижают скорость регулирования узла.
6. Возможность передачи пневмоэнергии на относительно большие расстояния по магистральным трубопроводам и снабжение сжатым воздухом многих потребителей. В этом отношении пневмопривод сильно уступает электроприводу, но значительно превосходит гидропривод, благодаря меньшим потерям напора в протяженных магистральных линиях. Электрическая энергия может передаваться по линиям электропередач на многие сотни и тысячи километров без принципиальных потерь, а расстояние передачи пневмоэнергии экономически целесообразно до нескольких десятков километров, что в полной мере реализуется в пневмосистемах крупных горных и промышленных предприятий с централизованным питанием от компрессорной станции.
Известен опыт создания городской компрессорной станции в 1888 г. одним из промышленников в Париже. Станция снабжала заводы и фабрики по магистралям протяженностью 48 км при давлении 6 атм и имела мощность до 18500 кВт. С появлением надежных электропередач ее эксплуатация стала невыгодной.
Максимальная протяженность гидравлических систем составляет 250 - 300 м в механизированных комплексах шахт для добычи угля, причем в них обычно используется менее вязкая водно масляная эмульсия.
7. Отсутствие необходимости в защитных устройствах от перегрузки давлением у потребителей. Требуемый предел давления воздуха устанавливается общим предохранительным клапаном, находящимся на источниках пневмоэнергии. Благодаря свойству сжимаемости воздуха динамические колебания в пневматических системах несопоставимо меньше, чем в гидравлических системах. Пневмодвигатели могут быть полностью заторможены без опасности повреждения и находиться в этом состоянии длительное время.
8. Безопасность для обслуживающего персонала при условии соблюдения общих правил, исключающих механический травматизм. В гидравлических и электрических приводах возможно поражение электрическим током или жидкостью при нарушении изоляции или разгерметизации трубопроводов.
9. Экологичность эксплуатации и производства с применением пневматических устройств. Безвредность утечек пневмоприводов обусловило широкое применение пневмоприводов в пищевом производстве и фасовке продуктом и материалов без риска загрязнения рабочим веществом привода. В вездеходе наличие гидроизолированных объемов также заставляет внимательно изучать возможные последствия от загрязнения в случае аварии гидравлической системы. При отсутствии возвратных пневматических линий происходит улучшение проветривания рабочего пространства за счет отработанного воздуха. Это свойство особенно полезно в горных выработках и помещениях химических и металлообрабатывающих производств.
Пневматическим приводам присущи и существенные недостатки.
1. Высокая стоимость пневмоэнергии. Гидравлический и электрический приводы имеют КПД, соответственно, около 70% и 90%. КПД пневмопривода принято считать низким, обычно 5 - 15% и очень редко 30 и более процентов. В общем случае, чем меньше длина трубопроводов, тем выше КПД. По этой причине пневмопривод не применяется в машинах с длительным режимом работы и большой мощности, кроме условий, исключающих применение электроэнергии (например, горнодобывающие машины в шахтах с повышенным риском взрыва).
2. Относительно большой вес и габариты пневматических устройств из – за низкого рабочего давления. Удельный вес гидромашин, приходящийся на единицу мощности, в 5 - 10 раз меньше веса электромашин. Пневмомашины имеют примерно такой же вес и габариты, что и электрические машины.
3. Трудность обеспечения стабильной скорости движения выходного звена при переменной внешней нагрузке и фиксации выходного звена в промежуточном положении. Вместе с тем мягкие механические характеристики пневмопривода в некоторых случаях являются и его достоинством, поскольку. Например, для вездехода при независимом приводе колес мягкая механическая характеристика будет означать слабую обратную передачу удара от колеса в приводы других колес и компрессор.
4. Высокий уровень шума, достигающий 95 - 130 дБ при отсутствии средств для его снижения. Наиболее шумными являются поршневые компрессоры и пневмодвигатели, особенно пневмомолоты и другие механизмы ударно циклического действия. Наиболее шумные гидроприводы (к ним относятся приводы с шестеренными машинами) создают шум на уровне 85 - 104 дБ, а обычно уровень шума значительно ниже, примерно как у электромашин, что позволяет работать без специальных средств шумопонижения.
5. Малая скорость передачи сигналов управления, что приводит к запаздыванию выполнения операций. Скорость прохождения сигнала равна скорости звука и, в зависимости от давления воздуха, составляет примерно от 150 до 360 м/с. В гидроприводе около 1000 м/с.
Юрич писал(а): ИМХО, стоит вернуться к насущным задачам движения по слабым грунтам: удельное давление - первая из них! Увеличением размеров колес эту задачу не решить. "Закон квадрата-куба" в технике еще никто не отменял!
Ну конечно не решить... 4 колесный уаз на треколовских колесах 1300 несомненно лучше едет, чем он же но на колесах Трекол 1600
Видео про вездеходы ХРЕН сам посмотришь или показать??? После таких авторитетных постов грустно становится, пойду что ли поставлю на Тром колеса от Странника, должен всяко лучше поехать.
...
