CC BY
47
1<7 - корректирующий коэффициент, учитывающий иные особенности осуществления предпринимательской деятельности на территории Курганской области, принимается равным 0,80.
Таблица 1
Значение корректирующего коэффициента ^
Количество работников, включая индивидуального предпринимателя К2
до 10 человек включительно 1,00
от 11 до 25 человек включительно 0,95
от 26 до 50 человек включительно 0,90
51 человек и более 0,85
Для рассматриваемого примера налоговые выплаты в рублях равны:
8налог = 0,15-12000-12-1-1.0,2 • 0,8 • .(4 +1 +1) = 20736 .
В целом расходы предприятия в рублях определим как сумму:
Б = 103 5244,92 + 91423,94 +
+20736 =1166855,42 .
При определении затрат ПТО не были учтены расходы на ремонт и обслуживание диагностического оборудования, элементов конструкции здания, связанные с обучением экспертов, отчисления Госавтоинспекции и т.д. Все они зависят от конкретного предприятия и не могут быть учтены в приближенном расчете, поэтому полученное значение необходимо увеличить на 20%. Таким образом, общие затраты будут 1 400 226,50 руб.
Кроме того при расчете чистой прибыли необходимо учитывать амортизационные отчисления, которые с учетом отраслевого нормативного коэффициента (общий коэффициент - 0,15, соответствующий нормативному сроку окупаемости в течение 7 лет) и стоимости оборудования составят 275670 руб. Прибыль же, получаемая в результате деятельности ПТО, может быть определена как разница между доходом, расходами и отчислениями:
Я = 2005638 -1400226,50 -
-275670 = 329741,50 ,
рублей.
Нетрудно определить, что в среднем в месяц прибыль составит около 27000 р., не такая уж и большая прибыль, с учетом того, что расходы на строительство помещения или его аренду не учтены, да и заработная плата персонала не очень высокая.
Наверняка такая прибыль не позволит в дальнейшем развиваться такому предприятию, именно поэтому для увеличения пропускной способности сокращается время проверок и проводятся не все контрольные операции. Так стоит ли дешево платить за плохую работу? Не лучше ли создать такие условия для ПТО, при которых целью стало бы качественное выполнение работ, а не количество проверок?
Еще один вопрос, который может возникнуть у читателя: куда денутся оставшиеся 40% поступивших заявок, а деться им некуда, т.к. на других ПТО ситуация точно такая же, и там тоже летом выстраивается очередь еще до начала работы предприятия. Каждый год такая ситуация
повторяется, ведь автовладелец, пройдя проверки летом, в следующем году приедет опять же летом т.к. периодичность ТО для большей части автомобилей составляет один год, при этом все обязаны пройти технический осмотр. Вот и стараются на ПТО «пропустить» побольше автомобилей.
Заключение
Для решения сложившейся проблемы необходимо, во-первых, разработать организационные методы формирования потока заявок на ПТО, во-вторых, привести количество и технологические возможности ПТО в соответствие с потоком заявок, в-третьих, повысить ответственность за проведенные проверки ПТО в целом и экспертов в частности. Естественно, стоимость технического осмотра в этих условиях придется повысить, чтобы предприятия не балансировали на грани безубыточности, а были заинтересованы в своей деятельности.
УДК 629.33.02 В.П. Косое
Институт машиноведения УрО РАН, г. Курган
ВАЛЬНО-ПЛАНЕТАРНЫЕ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ С ТРЕМЯ СТЕПЕНЯМИ СВОБОДЫ
Аннотация
В работе приводится обзор и анализ конструкций вально-планетарных коробок передач транспортных и тяговых машин специального назначения и обоснована целесообразность их использования.
Ключевые слова: редуктор, диапазон передаточных чисел, вально-планетарная коробка передач, степень свободы.
V.P. Kosov
Scientific Research Engineering Institute of Ural Department, Russian Academy of Sciences, Kurgan
SHIFTING-PLANETARY GEARBOXES WITH THREE DEGREES OF FREEDOM
Annotation
In work the review and the analysis of designs of shifting-planetary tgearboxes of transport and traction cars of a special purpose is resulted and the expediency of their use is proved.
Key words: a reducer, a range of transfer numbers, a shifting-planetary transmission, freedom degree.
Введение
Вально-планетарные (комбинированные) коробки передач (ВПКП) содержат вальную и планетарную части, соединенные в единый агрегат так, чтобы использовать положительные качества той и другой. Планетарные передачи привносят в этот блок такие достоинства, как доступность больших значений передаточных чисел ступеней, возможность реверсирования при соосных входном и выходном звеньях, надежность управления с помощью тормозных устройств, прямую передачу без относительных вращений звеньев, компактность компоновки и малые габаритные размеры, а также многопоточность передачи потока мощности как внутри трехзвенных планетарных механизмов (ТПМ), так и по нескольким ТПМ. Валь-
ная редукторная часть необходима как дополнение к планетарной в случаях:
- несоосности входного и выходного валов коробки передач в связи с необходимостью совмещения их осей с осями других агрегатов трансмиссии и двигателя;
- жесткого ограничения продольного габарита многоступенчатой коробки передач с валами отбора мощности;
- применение гидротрансформатора левого вращения при соосном с двигателем расположении выходного вала КП и необходимости выполнения подвода мощности к звеньям планетарного механизма с помощью промежуточных валов;
- гидромеханических трансмиссий гусеничных машин с продольным расположением двигателя, когда применяются конические передачи. Кроме того, во многих трансмиссиях гусеничных машин коробки передач и механизмы поворота объединены в единый агрегат - механизм передач и поворота, в котором передача мощности осуществляется двумя потоками в вальной части с суммированием их планетарными механизмами. Схемы таких механизмов описаны в специальной литературе [1, 2 и др.].
Вально-планетарные коробки передач часто создаются как модификации в составе семейства передач, базовой моделью в котором служит планетарная коробка передач [3, 4, 5]. Но для промышленных тракторов, танков и дорожно-строительных машин они проектируются как самостоятельные конструкции.
Структура конструкций ВПКП
Структуры известных конструкций ВПКП могут быть разделены на три группы:
- соединенные последовательно вальный и планетарный редукторы, каждый из которых выполнен по схеме с двумя степенями свободы;
- смешанное соединение двух планетарных механизмов с двумя степенями свободы каждый и зубчатых передач их постоянных связей;
- планетарная коробка передач (ПКП) с тремя степенями свободы, соединенная с раздаточным редуктором, установленным на выходе, или с зубчатой передачей на входе ПКП;
Конструкции ВПКП первой группы могут иметь соос-ные входной и выходной валы, как показано на рис. 1. Вальная часть ВПКП фирмы Twin - Disc [6] содержит 9 зубчатых колес и 4 фрикционные муфты, обеспечивая при этом три ступени переднего хода и одну заднюю. В планетарной части имеются два ТПМ, два тормозных устройства и муфта, обеспечивающие в свою очередь два режима замедления и прямую передачу. Из приведенной таблицы видно, что из двенадцати возможных сочетаний по два включаемых механизма управления не использованы: вариант Ф1, Т2, как дающий передаточное число близкое к варианту Ф3, Т1, и два сочетания, дающие «избыточные» передачи заднего хода. В итоге ВПКП при небольшом продольном габарите обеспечивает восемь ступеней переднего хода. Синтез кинематических схем таких коробок передач может производиться последовательно планетарной и вальной частей методами, изложенными в работах [7, 8, 9].
Более часто применение комбинированной схемы КП связано с необходимостью несоосного расположения ее входного и выходного валов для совмещения их осей с осями сопрягаемых агрегатов, то есть обусловливается компоновкой транспортного средства. Так, в ВПКП «Power Shift» фирмы Caterpillar (США), представленной на рис. 2 [10], вальный двухступенчатый редуктор, выполняющий функции раздаточной коробки, установлен за основной ПКП, имеющей три степени свободы и содер-
жащей механизм реверсирования и две понижающих ступени. Реверсирование может осуществляться и вальным редуктором, располагаемым в таком случае перед ПКП, как это сделано в трансмиссии трактора Internationale Harvester [11].
fh "
П, ..
Ik
[Ц Ф.
in
iff
ml
a liti
¡Ц 1 Jili
Ступени Включены фраки астр Передал) числа Ц ИнтеоНш
1 Ф„Г, 4.38 125
И Ф}.Т2 3.50 125
III Ф>Т, Z79 117
IV Ф?.т2 Z39 125
V Ф3.Т2 191 122
V! ф,/ 1.57 125
VII фг/ 1.25 1.25
VIII ф</ to -
зх -4.03 -
Внутренние передаточные числа механизмов П,=П3=П3=1Д П2=125: ^425: П6:Щ; D.=179, fy*2,87
Рис. 1. Кинематическая схема коробки передач Twin-Disk (США)
Н В
KB Т KB
AS7-DiKt4-0-
шш&ш
зх пх // /
Рис. 2. Кинематическая схема трансмиссии «(Power-Shift» погрузчиков фирмы Катерпиллар (США): Д - двигатель; ГТ - гидротрансформатор; Р - редуктор; МР - механизм реверса; КП - коробка передач; РК - раздаточная коробка;
М - зубчатая муфта; КВ - вилка карданного вала
В ВПКП на рис. 3 функции между планетарной и вальной частями распределены [12]. В ней ТПМ по одному установлены на несоосных входном и выходном валах. ТПМ на входном валу выполняет реверсирование передач, а на выходном валу служит демультипликатором, то есть выполняют наиболее удобные по их возможностям функции. Вальный же редуктор выполняет функции делителя при переключении передач и согласования расположения осей валов с сопрягаемыми агрегатами. Такое распределение функций позволяет получить компактную компоновку и приемлемые габаритные размеры коробки.
Смешанное соединение нескольких планетарных механизмов с двумя степенями свободы и шестеренных передач, осуществляющих их постоянные связи, имеют трансмиссии ряда зарубежных танков [2], содержащие механизмы передач и поворота. В таких трансмиссиях ступенчатость ряда передаточных чисел, реверсирование передач и суммирование силовых потоков в режимах поворота машины осуществляются с помощью планетарных механизмов, а их кинематическую связь и разделение потоков мощности обеспечивают зубчатые механизмы. Примером кинематических схем передач такого типа может служить схема механизма передач и пово-
рота отечественной специальной гусеничной машины [2], приведенная на рис. 4. ТПМ 1 с парными сателлитами установлен за гидротрансформатором и служит реверсом. Вальная часть механизма в составе шестеренных передач 2 и 3 и промежуточного вала 4 передает поток мощности четырехступенчатой ПКП 5, выполненной по схеме с двумя степенями свободы и содержащей два одинаковых ТПМ с единым водилом. Вальная часть влияет на ступенчатость ПКП, так как подводит силовой поток к ее двум звеньям. Ведомое звено ПКП (водило) зубчатым механизмом 6 связано с грузовым валом 7, соединенным в свою очередь с эпициклическими шестернями дифференциалов 8 и 9 механизма поворота. Солнечные шестерни дифференциалов с помощью зубчатых колес и торсионного вала связаны с гидрообъемным механизмом поворота. Таким образом, функциональное назначение агрегата (переключение передач, реверсирование движения, поворот машины) реализуется планетарными механизмами, вальная же часть осуществляет их связи таким образом, что достигаются размещение в пространстве параллельно напротив друг друга и минимальный продольный габаритный размер, требуемый компоновкой машины.
МР
щ тп "ТП ггтп
от ГТ т UL Li fr
0 1_ г LJ
-р 1 "Пг J... ■ III
# \л п (J=
ж "ТЛ — 1
1_
I ~ № . Г7Т 1 |— 1
/ ; т\ ' i 1ш
М N □
Рис. 3. Вально - планетарная коробка передач: МР - механизм реверса; ДМ - демультипликатор
ЛЬ,
Nh
I / #
K.-K^im Кц-2,12
rm
№
it-
ш
а.
%
5
6
Ступени Включены фрикц цстр Передан числа ц Интервал
1 F.T, 2,51 17
// F.T2 из 1.73
Hi FA 0.86
IV Р,Ф2 Q51 1.7
З.Х, h.T, -3,63 1,7
щ bh -2.17
Рис. 4. Кинематическая схема механизма передач и поворота быстроходной гусеничной машины
В ВПКП структуры самой многочисленной третьей группы, создаваемых на основе ПКП с тремя степенями свободы как модификации в составе семейства, валь-ный редуктор выполняет вспомогательные функции вы-
носа оси выходного вала за контур планетарного механизма и раздачи потока мощности по приводам ведущих мостов. Примером конструкции со структурой такого типа может служить ВПКП длиннобазных шасси Минского автозавода [14]. Четырехступенчатая ПКП с тремя степенями свободы (рис. 5) имеет достаточный диапазон передаточных чисел, поэтому раздаточный редуктор с симметричным дифференциалом выполнен одноступенчатым. Аналогичные модификации ВПКП производят все ведущие зарубежные фирмы, специализирующиеся на производстве планетарных передач: ZF, Renk (ФРГ), Allison (США) и др.
Л
Рис. 5. Кинематическая схема коробки передач длиннобазного шасси
Присоединение к ПКП раздаточного редуктора позволяет использовать кинематические схемы, в которых выходное звено ПКП расположено в средней части схемы. На рис. 6 и 7 приведены разработанные автором схемы ВПКП, в которых такие возможности реализованы. Планетарный механизм в схеме на рис. 6 состоит из трех ТПМ и по структуре подобен механизму ПКП WT Allison [4]. Только ТПМ 1 выполнен с парными сателлитами вместо одинарных и со стороны ведомого звена X введен тормоз Т0, соединенный торсионным валом со звеном 2 солнечных шестерен. Включение тормоза Т0 совместно с тормозом Т3 дает дополнительную понижающую передачу для движения транспортной машины в тяжелых дорожных условиях. Таким образом, ВПКП при трех ТПМ имеет семь передач переднего хода, соответственно, увеличенный диапазон передаточных чисел, и пригодна для тяжелых автопоездов.
Тг т,
lilfjf То
ТПМ1
Ступени Включены <Шжи цстр Передал число, Ц Интервал (ц/йЦ,!
/ h.T„ 5.818 182 169
Н V, 3,20
т f.t2 1396 1326
N F.h 1.43
V F<P to 143 Ц37 im
VI Ф.т} 0.696
VII Ф.Т2 0.593
зх 4.0
Рис. 6. Кинематическая схема коробки передач четырехосного колесного тягача
В схеме на рис. 7 выходное звено ПКП «X» размещено впереди, сразу за гидротрансформатором, и его роль играет шестерня, а не вал. Вальный редуктор за-
канчивается дифференциалом, обеспечивающим раздачу мощности по мостам колесной машины. ПКП позволяет получить пять передач переднего хода и три заднего, поэтому ВПКП универсальна и может применяться не только на транспортных машинах, но и на дорожно-строительных.
Ступени 1 II ш IV 1V 3X1 3X2 3X3
8тн ФИ Т,Т2 т,т3 Трф ТрР ЕФ т2,ф Т2/\ КФ
Рис. 7. Кинематическая схема гидромеханической коробки передач инженерного тягача
В ряде случаев (например, при применении гидротрансформатора левого вращения) могут представлять интерес схемы ВПКП в составе вального редуктора на входе и ПКП с тремя степенями свободы, имеющей три канала подвода мощности к звеньям планетарного механизма как показано на рис. 8 [8]. Причем один канал подвода непосредственно от двигателя подключается на высоких передачах фрикционной муфтой Ф, а два других подвода через вальный редуктор соединяются с разными звеньями планетарного механизма. ВПКП обеспечивает девять передач переднего хода и отличается переменной поточностью передачи мощности на разных ступенях. На первых пяти ступенях мощность передается последовательно через вальный редуктор и ПКП, а с шестой по девятую двумя потоками. Возрастающая по мере роста номера передачи часть мощности двигателя передается непосредственно через муфту Ф, минуя вальный оедуктсю. что обеспечивает повышение КПП.
№4923. к3=гзг
ф^гвз
Ч Ч
«2
Ступени / | // ///
Включены ! ф фрищ дар '
Оередат числа Ц
Р.Т, Р.Т2
1,76 2,88
Иншербал
ЩАУ 1765
/V \ V V/ V//
Р.Т} ЕФ, Р,.Ф
2,% 163 1.15
V///
ф,.ф Т,.Ф
0,% 0.68
1,65 1.35 132 и1 124
/X
Тг,Ф
от
1.381 из
Н I зх
-5.7
Рис. 8. Кинематическая схема девятиступенчатой вально-планетарной коробки передач для гусеничной машины
заданными условиями установки агрегата на транспортном средстве. После ее определения появляются исходные данные для синтеза схемы планетарной части ВПКП. Синтез планетарного механизма может быть проведен методами, изложенными в работах [7, 9].
Заключение
Проведенный обзор конструкций вально-планетар-ных коробок передач позволил классифицировать их по группам в соответствии с целями их применения. Основу конструкций, как правило, составляет планетарный редуктор, обеспечивающий необходимый диапазон передаточных чисел и высокий КПД. Вальная же часть расширяет область применения передач, позволяя использовать унифицированные по основным механизмам передачи для гусеничных и колесных машин различных типов и специального назначения с различными компоновочными возможностями.
Список литературы
1. Расчет и конструирование гусеничных машин/Н.А. Носов,
В.Д. Голышев, Ю.П. Волков и др. - Л.: Машиностроение, 1972.
- 560 с.
2. Теория и конструкция танка. Т.5. Трансмиссии военных гусеничных
машин/Под общ. ред. П.П. Исакова. - М.: Машиностроение, 1985.
- 367 с.
3. Нарбут А.Н., Нарбут Н.И. Новое поколение гидромеханических
передач фирмы «ЛШзоп»//Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1995. - №4. - С.25-29.
4. Нарбут А.Н. Гидромеханические передачи фирмы «Zahnrad-fabrik»//
Тракторы и сельскохозяйственные машины. -1994. - №12. - С.22-26.
5. РЕМАТ-АиОта(деЬ1еЬе.
6. Схемы коробок передач автомобилей особо большой грузоподъемнос-
ти/ И.С. Цитович, В.Б. Альгин, В.В. Грицкович и др. - Минск: Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР, 1982. - 64 с.
7. Косов В. П. Синтез кинематических схем планетарных коробок передач
транспортных машин. - Екатеринбург: УрО РАН, 2005. - 197с.
8. Косов В.П. Проектирование гидромеханических передач транспорт-
ных машин.Ч.3. Синтез кинематических схем. - Курган: Изд-во КГУ, 2000. - 59 с.
9. Красненьков В.И., Вашец А.Д. Проектирование планетарных
механизмов транспортных машин. - М.: Машиностроение, 1986.
- 272 с.
10. Горбунов П.П., Черпак Ф.А., Львовский К.Я. Гидромеханические
трансмиссии тракторов. - М.: Машиностроение, 1966. - 447 с.
11. Гинзбург Ю.В., Швед А.И., Парфенов А.И. Промышленные тракторы.
- М.: Машиностроение, 1986. - 296 с.
12. А.с. 451552 Коробка передач для транспортной машины
/ В.П. Косов. 10.07.1974.
13. А.с. 903226 Коробка передач транспортного средства / В.А. Иванов,
В.И. Климов, В.А. Колесов. 07.02.82.
14. Проектирование трансмиссий автомобилей: Справочник/Под общ.
ред. А.И. Гришкевича. - М.: Машиностроение, 1984. - 272 с.
УДК 629.113:574 В.А. Горбунова
Курганский государственный университет
ОПТИМИЗАЦИЯ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПУНКТОВ МОЙКИ В ГОРОДЕ КУРГАНЕ
Аннотация
В статье рассмотрены основные методы определения зоны расположения пункта мойки. Представлена структура нечеткой системы определения расстояния между станциями мойки автомобилей и схема определения оптимальной зоны.
Ключевые слова: оптимизация, нечеткая логика, автосервис, автомобиль.
Схема вальной части ВПКП обычно определяется
