Главная  Промышленность 

0 1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162

раз (рис. 4). По мере того, как нагрузка на турбине уменьшается, число ее оборотов увеличивается.

Таким образом, гидротрансформатор выполняет автоматически и плавно работу коробки скоростей с бесконечным числом ступеней.

На рис. 1, б показана схема гидротрансформатора, у которого направляющий аппарат 3 расположен после насоса, а перед насосом 2 находится турбина 4.

В СССР первый гидротрансформатор был спроектирован и построен в 1932-1934 гг. в МВТУ им. Н. Э. Баумана. Это был трехколесный гидротрансфор.матор мощностью 60 л. с. при rti = = 900 об1мин [7].

Принципиальная конструктивная схема и характеристика гидромуфт

Типовая конструктивная схема гидромуфты приведена на рис. 2.

Рабочие колеса гидромуфт имеют прямые радиальные лопатки (рис. 5), но это необязательно, например, некоторые колеса имеют изогнутые лопатки [7].

Гидромуфта является сочетанием в одной машине колеса центробежного насоса / (см. рис. 2), колеса реактивной турбины 2 и охватывающего ее вращающегося кожуха 3. Насос соединен с ведущим 5, а реактивная турбина - ведомым 4 валом.

Насос, вращаясь, передает работу двигателя жидкости, заполняющей гидромуфты, и сообщает ей запас скоростной энергии и энергии давления. Жидкость с этим запасом энергии поступает на лопатки турбины, преобразует энергию в механическую работу на ведомом валу и заставляет его вращаться. Выйдя из турбины, жидкость вновь попадает в насос, и в гидромуфте устанавливается замкнутая циркуляция по пути насос - турбина - насос и т. д. Отсюда следует, что связующим звеном в гидромуфте между ведущим и ведомым валами является жидкость.

Такая передача энергии происходит с определенными потерями, внешне выражающимися в том, что ведомый вал отстает от ведущего.

В СССР первая гидромуфта была спроектирована в 1929 г. проф. А. П. Кудрявцевым [31].

Основные свойства гидромуфт и особенности их работы состоят в следующем.

1. В гидромуфтах ведомый и ведущий валы вращаются независимо. Ведомый вал может быть неподвижным при вращении ведущего или иметь промежуточные значения угловой скорости. Однако предельная угловая скорость не может достигнуть вели-



чины скорости ведущего вала и должна быть меньше нее нз 2-3%.

2. При помощи гидромуфт осуществляется плавное трогание с места и плавный разгон.

3. В гидромуфтах нет трущихся пар и вследствие этого отсутствует износ основных деталей.

4. Гидромуфты ограничивают крутильные колебания.

5. При помощи гидромуфт передачи работают бесшумно.

6. Гидромуфты обеспечивают высокий к. п. д. (0,96-0,98) при номинальном режиме.

7. Они надежны при эксплуатации.

8. Гидромуфты позволяют организовать дистанционное и автоматическое управление.


Рис. 5. Рабочие колеса гидромуфты

Благодаря перечисленным свойствам гидромуфты устанавливаются для выполнения следующих функций:

для регулирования числа оборотов ведомого вала при постоянном числе оборотов двигателя (мощные питательные насосы в котельных агрегатах ТЭЦ, центрифуги на химических заводах, вентиляторы шахтного и другого оборудования, турбовоздуходувки Б установках для аэродинамических труб, конвертеры бессемеровских цехов, регулирование скорости спуска и подъема шахт-но-подъемных машин, регулирование скорости вращения моталок прокатных станов, машин центробежного литья и др., поддержание постоянного числа оборотов бортового генератора при изменении числа оборотов двигателя);

для разгона больших масс (подключение и отключение стартера при пуске газовых турбин; для разгона масс при работе ножниц; при пуске конвейеров и другого оборудования металлургических заводов и заводов тяжелого машиностроения. В качестве отключающего устройства и аппарата разгона гидромуфты в со-



четапии с механическими передачами широко применяются в транспортных машинах);

для суммирования мощностей и реверса. На судах гидромуфты применяют для суммирования мощностей при работе двух двигателей на один гребной винт. Применение гидромуфт для реверса корабля исключает установку специального двигателя для заднего хода.

Перечисленные свойства и функции гидромуфт позволяют применять их в различных отраслях техники.

§ 3. ОБЪЕМНЫЕ ГИДРОПРИВОДЫ. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕМНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ

Под объемным понимается такой гидропривод, основой которого является объемная гидропередача. Как уже было сказано, объемная гидропередача определяется как гидравлическая передача, составленная из объемного насоса, объемного гидродвигателя и магистральной линии. В объемном насосе перемещение жидкости осуществляется путем вытеснения ее из рабочих камер вытеснителями, а в объемном гидродвигателе движение ведомого звена осуществляется в результате наполнения жидкостью рабочих камер и перемещения вытесняемых тел (поршней, плунжеров, пластин и т. п.).

Объемные передачи устанавливают кинематические связи между ведущей и ведомой частями. Это значит, что они могут поддерживать на ведомом валу любую заданную скорость независимо от изменения нагрузки.

Не имея жесткой механической связи между ведущей и ведомой частями, объемные передачи допускают расположение валов на значительном расстоянии друг от друга, под углом и в разных плоскостях, допускают изменение вращательного движения в поступательное и обратно. Все это вместе взятое позволяет при помощи объемного гидропривода решить многие задачи, которые не могут быть решены электроприводом и зубчатым редуктором.

Мы уже отмечали быстродействие гидропривода, в том числе и объемного, а также его малую инерционность. Это объясняется тем, что отношение крутящего момента к маховому у гидродвигателя значительно больше, чем у электродвигателя. Для создания крутящего момента электродвигателя (при отсутствии воздушных зазоров) можно реализовать максимальное электромагнитное напряжение в 15-16 кГ/см. Это ограничено магнитным насыщением материалов.

В гидродвигателях для реализации крутящего момента можно использовать давление жидкости 100, 200, 500 кГ/см. Таким

образом, в гидродвигателях отношение в 10 раз больше,

чем у электродвигателей.



0 1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162