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

совершалось за счет изменения количества жидкости в рабочей полости. При этом было установлено, что любой режим работы по числам оборотов тем менее экономичен, чем больше момент нагрузки в этом режиме отличается от момента на турбине при полном заполнении рабочей полости.

Причина снижения экономичности передачи при уменьшении заполнения рабочей полости, вероятно, объясняется тем, что при частичном заполнении реактивно-активные турбины передачи начинают работать, как активные. При этом величина передаваемой мощности падает, а величина потерь напора, развиваемого насосом в проточной части передачи, не уменьшается, а, может быть, даже увеличивается.

Характеристики передачи при таком регулировании имеют такой же вид, как в случае регулирования передачи изменением числа оборотов двигателя. Жесткость статических выходных характеристик передачи при этом остается для всех величин заполнения примерно одинаковой. Это обеспечивает возможность устойчивого регулирования по числам оборотов при постоянном моменте в диапазоне изменения вторичных чисел оборотов а =

= 56, где а =

*2min

Когда говорится о скорости реакции гидротрансформатора на команду, то рассматривается не случай совершения простейших операций - включение или выключение ее, а более сложные случаи перехода с одного режима на другой (частичный).

В этом более сложном случае время реакции передачи на команду складывается не только из времени, затрачиваемого на изменение заполнения, но к этому времени добавляется время, потребное на ассимиляцию жидкости, на установление потока по рабочим колесам передачи и на установление режима привода.

Во всех случаях время становления режима работы приводимого механизма включает время становления режима механической системы двигатель - передача - приводимая машина и время становления режима в передаче, причем в зависимости от характера приводимого механизма процессы могут идти последовательно или накладьшаясь друг на друга.

Время изменения степени заполнения при подаче жидкости в передачу в основном определяется производительностью насоса, подающего жидкость. При опорожнении это время во многом зависит от параметров передачи и конструктивного оформления места отвода жидкости. Для трансформаторов с 1,5 м это время составит 10-12 сек, для меньших машин это время меньше.

Время становления режима в передаче условно можно представить в виде двух отрезков: времени становления характеристики передачи и времени становления рабочей точки на этой



характеристике. Влитая в передачу порция жидкости не сразу вступает в работу. Проходит некоторое время, пока это новое количество жидкости в передаче будет ассимилировано. Опыт показывает, что чем меньше заполнение передачи, тем больше это время, условно называемое временем становления характеристики.

Становление характеристики можно представить себе как сумму времени, необходимого для того, чтобы жидкость, введенная в передачу, приобрела устойчивую траекторию в ее рабочей полости, и времени, необходимого для установления определенного количества жидкости, совершающей постоянную циркуляцию в рабочей полости передачи. Во многих случаях второй процесс так и не устанавливается до тех пор, пока не установится режим привода, т. е. эти процессы, накладываясь друг на друга, определяют время становления друг друга, причем все эти процессы становятся существенно более длительными при час-тичнол! заполнении по сравнению со временем, потребным для изменения заполнения. При включении передачи полностью, т. е. в случае, когда регулирование (управление) сводится к полному заполнению, время запаздывания между заданием и исполнением команды определяется только временем заполнения и временем, определяемым управлением движения системы:

где Мдв - момент на валу двигателя; - статическая нагрузка; К - коэффициент трансформации, являющийся функцией

передаточного отношения; /- момент инерции приводимой машины; ш - угловая скорость приводимой машины. В заполненной полностью передаче с некоторыми допущениями можно не учитывать инерции потока в рабочей полости передачи и пренебречь различием в статических и динамических ее характеристиках.

Такой способ регулирования не обеспечивает достаточной скорости исполнения команд, что существенно затрудняет применение регулирования за счет изменения заполнения даже в тех случаях, где можно было бы пренебречь уменьшением к. п. д.

Важным случаем использования гидродинамических трансформаторов, регулируемых за счет изменения заполнения, являются судовые установки с дизелями, где на передачу, как правило, возлагается задача включения и выключения.

Одним из недостатков судового дизеля является его малая глубина регулирования по числам оборотов. В сочетании с винтовой нагрузкой, создаваемой корабельным движителем - винтом, это свойство дизеля не позволяет при гидродинамическом



трансформаторе обеспечить требуемую глубину изменения скорости судна: она оказывается равной эластичности двигателя.

При работе на режимах весьма малых мощностей и малой длительности этих режимов вопрос экономичности (т. е. к. п. д.) передачи не является решающим. В этом случае гидротрансформаторы, регулируемые наполнением, могли бы также найти применение. Однако несовершенство существующих способов управления заполнением их рабочих полостей не позволяет широко распространить эти передачи и на судах

Регулирование изменением формы проточной части может осуществляться при помощи различных шиберных устройств, перегораживающих поток на выходе из насоса или за счет поворота лопаток одного или нескольких решеток рабочих колес гидротрансформатора.

Регулирование гидротрансформаторов при помощи шиберных устройств по своим характеристикам (моментным и к. п. д.) напоминает регулирование изменением заполнения рабочей полости передачи.

По сравнению с этим способом регулирования шиберное регулирование отличается значительно более высокой маневренностью. Однако при таком способе регулирования полностью отключить двигатель от приводимой машины не удается.

Наиболее экономичным способом регулирования, особенно если речь идет о стационарных машинах, т. е. машинах, работающих с нерегулируемыми по числам оборотов двигателями, является регулирование поворотом лопаток рабочих колес передачи.

Этот способ регулирования был предложен применительно к поворотно-лопастным гидравлическим турбинам. На рис. 25 представлена конструктивная схема передачи, изготавливаемой фирмой Крупп. Однако широкого распространения эта передача в таком исполнении не получила, хотя фирма опубликовала ее характеристики, превосходящие по экономичности регулировочные характеристики электропередач, выполняемые по схеме Г--Д. На рис. 26 показаны эти зависимости.

Можно предположить, что причиной этому была сложность конструкции узла перемещения лопаток. Этот узел представляет собой клиновой механизм, при помощи которого поступательное движение поршня сервомотора превращается в поворотное движение лопаток. Это обстоятельство является до сих пор основным препятствием к широкому применению таких передач, могущих во многих случаях заменить приводы постоянного тока.

По сравнению с приводами постоянного тока эти приводы не только более дешевы, но, что самое главное, требуют меньше ме-

В судовых установках изменением заполнения осуществляется реверс винта, для этого одна полость передачи опорожняется, а другая заполняется.



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