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

и условия их взаимодействия позволяют широко применить для расчета гидромуфт закон подобия с достаточной точностью. Для этого должны быть выполнены следующие требования:

1. Геометрическое подобие натурной, проектируемой гидромуфты с моделью или прототипом при одновременном сохранении относительной шероховатости каналов проточной части.

2. Кинематическое подобие, из которого вытекает подобие планов скоростей у проектируемой гидромуфты и модели.

сь- ------„

-о,т

Рис. 43. Соотношение размеров гидромуфты типа «Вулкан»

"5) -,

Рис. 44. Соотношение размеров гидромуфт без тора


Рис. 45. Соотношение размеров гидромуфты «Твин-Диск»

3. Динамическое подобие, что влечет за собой требование равенства чисел Рейнольдса у проектируемой гидромуфты и модели. Число Рейнольдса в данном случае можно определить по формуле

Re = - , (29)

где с - скорость движения потока в м/сек; I - характерный линейный размер в м;

V - кинематический коэффициент вязкости жидкости в MjceK.

Все гидромуфты можно разделить на несколько типов. Размеры каждого типа гидромуфт выражаются одной характерной величиной, за которую принимают активный диаметр гидромуфты D. Под активным диаметром понимается диаметр, определяющий габаритный размер насоса гидромуфты по выходным кромкам его лопаток.

На рис. 43 показано соотношение размеров проточной части судовой гидромуфты типа «Вулкан» с внутренним тором, а на



рис. 44 - гидромуфты без тора. На рис. 45 и 46, а - в показаны гидромуфты некоторых зарубежных образцов.

Для определения величины активного диаметра служит следующее равенство:

(30)

где Л1 - мощность на ведущем валу в л. с;

til - число оборотов ведущего вала в минуту; D -активный диаметр гидромуфты в м; А-коэффициент мощности.


Рис. 46. Соотношение размеров гидромуфт некоторых зарубежных образцов

Под коэффициентом мощности А понимается мощность гидромуфты подобно рассматриваемой (проектируемой) с активным диаметром, равным единице, и числом оборотов, равным 100. Коэффициент А определяется экспериментально. Его можно также определить как коэффициент, связывающий мощность на ведущем валу, число оборотов ведущего вала и активный диаметр гидромуфты по формуле

Если коэффициент мощности не зависит от жидкости, то эта формула примет вид

Ni 106



уравнение (30) выведено из общего выражения мощности гидромуфты

(31)

Решая уравнение (30) относительно!), получим

=1/ (32)

Пользуясь формулой (32), можно выполнить требования геометрического и кинематического подобия, но не динамического, так как при условии соблюдения первых двух требований у проектируемой гидромуфты и у модели разного диаметра или работающих с различным числом оборотов не будут равны числа Рейнольдса [17].

Однако опыт расчета гидромуфт на основе подобия показывает, что изменение чисел Re в границах, охватываемых практикой применения гидромуфт (имеются в виду большие значения числа Re), не оказывает существенного влияния, и этими изменениями числа можно пренебречь. Формирование потока в этих условиях обеспечивает наступление режимов автомодельности. Сказанное не относится к гидромуфтам небольшой мощности, имеющим значение числа Re < 1000; они выходят из области автомодельности, и коэффициенты мощности у них меньше.

Для гидромуфт, как показали работы В. Зеелига, существенное значение имеет скоростной коэффициент ф = -, т. е. отношение относительной скорости к окружной. От этого соотношения зависит величина потерь, создаваемых в каналах осевыми вихрями, образовавшимися вследствие изменения скорости w по ширине канала.

Для уменьшения потерь рекомендуется коэффициент ф иметь по возможности большим, иначе говоря, увеличивать w и уменьшать и. Этот вид потерь при малых скольжениях гидромуфт имеет большое значение [17].

Обратим внимание на то, что при расчете по формуле (30) выполняется условие кинематического подобия. Следовательно,

скоростной коэффициент ф = - при расчете по формуле (30) у

проектируемой гидромуфты равен скоростному коэффициенту модели, иначе говоря, относительная величина потерь от осевого вихря у них одинакова.

Вернемся к формуле (30). Для определения активного диаметра требуется знать N\, Пх и А.

Передаваемая мощность Ni и число оборотов ведущего вала Пх задаются техническими условиями.



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