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

Отсюда следует, что полное осевое усилие равно

A=pJb + --%r* + -w. (53)

g i " g

На основании некоторых экспериментальных работ можно заключить, что при малых скольжениях осевая составляющая 2<?v

-- W незначительна по сравнению с силой, созданной давле-

нием питания, а поэтому ею можно пренебречь. Тогда уравнение запишется в следующем виде:

= Pofo+--f о)2К (54)

Таким образом, в гидромуфте осевое давление состоит из давления питания и давления на наружную поверхность, главным образом в пространстве Н. При работе гидромуфты с незначительным 2-5%-ным скольжением давление на стенки в пространстве Н мало, и, следовательно, второй член в уравнении (54) при малом скольжении можно принять также равным нулю. С увеличением нагрузки, а следовательно, и скольжения дополнительный объем Я заполняется жидкостью, в результате чего давление в пространстве Я распространяется на большую площадь. Таким образом, возникшая осевая сила становится большой, и, следовательно, при этом второй член в уравнении (54) уже нельзя принимать равным нулю. В рассматриваемом случае (рис. 61) давление питания разжимает рабочие колеса.

С изменением режима работы осевая сила, характеризующаяся вторым членом уравнения (54), начинает действовать в обратном направлении, сжимая колеса. При определенных соотношениях давления питания, режима работы и наполнения действующие в разных направлениях две составляющие осевой силы могут быть как равны по величине, в результате чего осевое давление исчезнет (/1 = 0), так и не равны друг другу. Это можно видеть из графика А. Я. Кочкарева, приведенного на рис. 60.

Влияние соотношения размеров и формы рабочих колес гидромуфты на величину осевых сил подробно было исследовано К. Тимм.

На рис. 62 приведены кривые изменения осевых сил в зависимости от передаточного отношения i. Исследования проводились для двух случаев: в первом случае в качестве ведущего колеса был насос /, а во втором - турбина . Кривые (рис. 62, а) показывают, как отличаются значения осевых сил в этих двух случаях. Разница в величине осевой силы объясняется различием размеров фактически выполненных активных диаметров, а также разной формой рабочих колес / и II.

В результате некоторой переделки колес разницу в значениях диаметров можно исключить. Кривые, показанные на рис. 62, б,



почти совпадают. Это можно объяснить тем, что при переделках колес не удалось еще устранить различия в протяженности и

Р>0-

->

2 0,

8,!,С

-100 -200 -300

-IP -0-0,6-0,4-0,2 О 0,2 0,4 Op 0,8 ip

-1,0-0p-0fi-0,4-0,2 О 0,2 0,4 Op OP 1,01

Рис. 62. Зависимость осевого усилия А от передаточного отношения i при П1 = 800 об/мин:

а - испытания при различии размеров активных диаметров: / - привод за колесо / диаметром 295 6 мм; 2 - привод за колесо диаметром 297,0 мм; б - испытания после устранения разницы в диаметрах: 3 - привод за колесо / диаметром 295,6 мм; 4 - привод за колесо диаметром 295.6 мм; в - испытание после дополнительной переделки с целью сближения формы колес: 5 - привод за колесо / диаметром 295,6 мм; 6 - привод за колесо диаметром 295,0 мм

В форме каналов. Когда это было устранено, получили кривые, изображенные на рис. 62, в. При этом значения осевых сил при приводе через колесо стали больше, чем при приводе через колесо /.

Необходимо обратить внимание на то, что при t = ± 1 (или при значениях, близких к этому) величина осевых сил одинакова, не зависит от того, при помощи какого колеса гидромуфта приводится во вращение, и не зависит от диаметров и формы рабочих колес. К. Тимм объясняет это отсутствием циркуляции в проточной части гидромуфты (рис. 63). Мы считаем, что основной причиной совпадения значений осевых сил при i = ±1, или при /, близких к единице, является отсутствие различий в угловых скоростях вращения (а следовательно, и в окружных скоростях) частиц жидкости у стенки ведущего и ведомого колеса. Отсутствие же циркуляции является второй причиной.

На основании сказанного можно сделать вывод, что осевое давление в гидромуфте зависит от давления питания, неуравно-


Кожук

Колесо!

Рис. 63. Схема гидромуфты, исследованной К. Тимм



вешенной площади, соотношения размеров и формы рабочих колес, распределения давления в наружной полости гидромуфты, определяемого режимом работы и наполнением, физических свойств рабочей жидкости, а также от числа оборотов ведущего вала.

Конструкции гидромуфт разнообразны, поэтому разнообразны места расположения и способ установки упорных подшипников, место подвода и способ питания гидромуфт. Конструктор должен учитывать разнообразие этих факторов при расчете осевых сил. В частности, исходя из конструктивной схемы, приведенной на рис. 64, болты Б, стягивающие фланцы, должны быть

.Б у


Рис. 64. Схема гидромуфты для расчета деталей на нагрузку от осевых сил

рассчитаны на растяжение от осевой силы, определенной по формуле

Упорный подшипник (рис. 64) следует рассчитывать на осевую силу

Если питание гидромуфты приводится к пространству между двумя рабочими колесами, как это показано на рис. 61, то к указанному значению Ае следует еще прибавить осевое усилие от давления питания:

iu --

упорн.под ~

Pofo

(55)

Нужно помнить, что в гидромуфтах при малых скольжениях произведение Qw имеет незначительную величину, поэтому упорный подшипник нагружен в основном осевой силой, создаваемой

И* 16J



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