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

жет быть поставлена в положение полного подъема и отклонена от него на 90°. В первом случае трубка введена во вращающееся масляное кольцо, во втором случае выведена из кольца. Следовательно, в первом случае черпательная трубка, используя скоростной напор вращающегося масляного кольца, подает все время масло в круг циркуляции. Так как расход масла через ниппели значительно меньше производительности черпательной трубки, то круг циркуляции будет всегда заполнен, вследствие чего число оборотов турбины достигнет своего максимального значения, отвечающего скольжению 2-3%. При втором положении трубка полностью выведена из масляного слоя, следовательно, масло больше не поступает, в то время как выброс через ниппели продолжается безостановочно, в результате рабочий круг опоражнивается и турбина останавливается, при промежуточных положениях трубки заполнение гидромуфты также различное.

Этот способ позволяет по желанию быстро увеличивать число оборотов приводимой машины, однако уменьшение числа оборотов ограничено расходом через калиброванные отверстия ниппелей.

Как на недостаток этой схемы можно указать на медленное уменьшение числа оборотов, положительные ее свойства - простота управления, определенность задаваемой дозировки, способность черпательной трубки легко преодолевать противодавление.

Система с регулированием потока жидкости иа выходе из гидромуфты

Гидромуфты с клапанным управлением. Уже в первых конструкциях судовых гидромуфт были применены устройства для управляемого изменения сечений отверстий, через которые выбрасывается из гидромуфты жидкость. Такими устройствами были наружный шибер (при сдвиге его открывались большие проходные сечения) и цилиндрические золотники, применяемые в установках Бауэр-Бах. Однако тем и другим ставилась ограниченная задача, а именно: обеспечить два состояния - минимальное открытие сечения и полное открытие сечения. Они предназначались только для включения и выключения приводного вала, а для получения плавного регулирования числа его оборотов от нуля до максимума были непригодны.

Гидромуфты с дополнительным объемом. Схема отличается отсутствием вращающегося резервуара, а пространство, образованное внутренним и наружным кожухами, является небольшим дополнительным объемом, в котором находится скользящая черпательная трубка. Дополнительный объем сообщается с проточной частью отверстиями или окнами с большим проходным се-



чением, так что круг циркуляции и дополнительный объем можно рассматривать как сообщающиеся сосуды.

Это является одним из главных отличий рассматриваемой схемы от схемы гидромуфты с вращающимся резервуаром, где отверстия в ниппелях делаются незначительными и изолируют вращающийся резервуар, причем сами отверстия остаются все время незатопляемыми.

Описанная схема регулирования позволяет быстро снижать число оборотов ведомого вала, в то время как возможность быстрого повышения числа оборотов ограничена.

Система с регулированием потока иа входе и выходе из гидромуфты

Гидромуфта с регулированием при помощи шестеренчатого насоса. В этой схеме изъятие из рабочего круга или добавление в него определенной порции рабочей жидкости производится шестеренчатым насосом, который подключен к каналу, проводящему масло под давлением черпательной трубки.

В этом случае камера коллектора, находящаяся под напором, создаваемым черпательной трубкой, соединена с камерой обратной подачи масла в гидромуфту. Назначение шестеренчатого насоса - изменять количество работающей в гидромуфте жидкости, а следовательно, и число оборотов ведомого вала.

Несмотря на свои положительные качества, эта схема уступает по простоте исполнения и быстроте реакции гидромуфты на команду схемам с поворотной черпательной трубкой и схеме гидромуфты с допонительным объемом, а поэтому установки гидромуфт с шестеренчатым насосом выпускаются в ограниченном количестве. Такие гидромуфты изготовляет фирма Фойт (ФРГ) (тип SL) и фирма Мицубуси (Япония) (тип SA).

Гидромуфты с комбинированным управлением. Наиболее распространенной является схема, состоящая из гидромуфты с дополнительным объемом со скользящей черпательной трубкой и питательного насоса с регулировочным клапаном на входе.

Такая комбинация позволяет быстро производить разгон ведомого вала и снижать число его оборотов. Однако недостатком такой схемы является излишняя затрата мощности на питательный насос, помимо затраты энергии на работу черпательной трубки, что снижает к. п. д. всей установки. К системе регулирования потока при входе и выходе из гидромуфты можно отнести гидромуфты ГМ-600 и гидромуфту RK, оборудованные специальными распределительными колонками.

Наиболее распространенной системой регулирования величины передаточного отношения в современных конструкциях гидромуфт является система со скользящей или поворотной черпатель-



ной трубкой и вращающимся резервуаром, а также система гидромуфты с дополнительным объемом и со скользящей трубкой.

§ 2. ГЛУБИНА РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧИСЛА ОБОРОТОВ

И ПЕРЕДАВАЕМОГО КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА У ГИДРОМУФТ,

УПРАВЛЯЕМЫХ ИЗМЕНЕНИЕМ ЗАПОЛНЕНИЯ

Если мы рассмотрим все виды применения гидромуфт для регулирования числа оборотов ведомого вала, то увидим, что в большинстве случаев эксплуатации требуемая глубина регулирования ограничивается 30-40% от номинального числа оборотов. Между тем бывает необходимо и более глубокое регулирование, а именно: 50-60% скольжения, как, например, в установке шахтно-подъемных машин. Однако при скольжении свыше 50% в характеристике очень опорожненных гидромуфт появляется неустойчивая зона работы, выражающаяся в больших колебаниях скорости и передаваемого момента. Особенно сильно это явление наблюдается, если ведомый вал гидромуфт нагружен постоянным крутящим моментом, не зависящим от числа оборотов (Мг = const). Значительно слабее колебания проявляются или могут совсем не проявляться при нагрузке вторичного вала крутящим моментом, который пропорционален квадрату числа оборотов (например, при работе с нагнетателями, турбовоздуходувками, вентиляторами и пр.).

Надо добавить, что возникновение колебаний в гидромуфте наблюдалось не только в отмеченных случаях, но также и при разгоне гидромуфтой приводимой машины. На неустойчивую работу и возникновение колебаний обратил внимание X. Синклер. Они отмечены также при исследовании моделей гидромуфт в ЦНИИТМАШе, ВНИИМЕТМАШе и ВУГИ и др.

Колебания, отмеченные выше, возникают благодаря тому, что характеристики М = /(«г) У очень опорожненных гидромуфт в зоне больших скольжений становятся мягкими. Кроме этого, характеристика сильно опорожненной гидромуфты при работе с большим скольжением способна внезапно изменяться, меняя мгновенно при одной и той же скорости турбины величину передаваемого момента. Такое изменение внешней характеристики гидромуфты зависит от величины и характера приложенной нагрузки и обусловливается специфическими преобразованиями потока в частично заполненном круге циркуляции [13].

Описанное явление подтверждается и испытаниями прозрачной модели, проведенными в ВУГИ.

Для устранения колебаний, а также неустойчивой зоны работы гидромуфты были найдены следующие методы: изменение формы тора, введение разрезного тора или исключение его, установка порога и т. д.



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