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

в описанных выше способах при решении задачи распространения устойчивой зоны характеристик гидромуфт на работу с глубоким скольжением исходили главным образом из того, что неустойчивость их является следствием неустойчивости формы потока жидкости в рабочей полости гидромуфты.

Предполагалось, что при частичном заполнении жидкостью рабочей полости гидромуфты направляющая роль стенок круга циркуляции мала. Жидкость может образовывать различные по форме пути циркуляции. В том случае, когда скольжение мало, вся жидкость в виде компактной массы собирается у периферии колес. По мере торможения турбины вследствие уменьшения заполнения гидромуфты или вследствие возрастания нагрузки напор насоса, преодолевая сопротивление турбины, заставляет жидкость огибать всю чашу турбины.

Переход с одной формы потока на другую совершается скачкообразно, вследствие чего и происходят изменения моментов.

Исходя из такого объяснения физической сущности процесса во всех вышеописанных методах стремились увеличить направляющую роль стенок каналов круга циркуляции.

При создании различных модификаций тора старались получить такую форму каналов, при которой невозможно перестроение потока. Установкой порога разбивали поток, мешая образовываться такой циркуляции, при которой жидкость огибает всю чашу турбины (большой круг).

Испытания описанных конструкций показали, что неуправляемые режимы такими методами полностью не устраняются, хотя эти методы и вносят значительные улучшения в характеристику гидромуфты при разгоне и при работе на больших скольжениях.

Здесь важно отметить, что устранение неустойчивых режимов работы гидромуфты должно достигаться повышением результирующей жесткости характеристик привода с гидромуфтой [17].

§ 3. ЗАВИСИМОСТЬ ЧИСЛА ОБОРОТОВ ВТОРИЧНОГО ВАЛА ОТ ЗАПОЛНЕНИЯ ГИДРОМУФТЫ.

ЗАКОН ПОДОБИЯ ПРИ РАБОТЕ НЕЗАПОЛНЕННЫХ ГИДРОМУФТ

Для проектирования органов управления гидромуфт, регулируемых изменением заполнения, особенно для случаев автоматического регулирования, необходимо знать зависимость между числом оборотов ведомого вала «г и относительным заполнением гидромуфты qo.

Теоретическими расчетами эта зависимость не может быть установлена и решение надо искать опытным путем. На рис. 65 и 66 приведены экспериментальные кривые, полученные в ЦНИИТ-МАШе и устанавливающие зависимость 0 = f (О для случаев, когда нагрузка (крутящий момент) меняется пропорционально Мг = f{i) и когда нагрузка постоянна М2 = const. 170



Экспериментальные кривые показывают, как от характера и величины нагрузки зависит вид кривых.

Уменьшение заполнения рабочих каналов гидромуфт ведет к перераспределению давления и скоростей в потоке, а также изменению его формы, что вызывает увеличение вихреобразовавия, возникновение обратного течения и т. п. Энергия, затраченная на образование вихрей, является потерянной. Таким образом, уменьшение заполнения гидромуфты ухудшает структуру потока в гидромуфте. Это влечет за собой увеличение потерь, а следовательно, и проскальзывание гидромуфты. Поэтому регулирование за счет различного заполнения должно быть охарактеризовано как регулирование посредством увеличения потерь.

0,7 0,6

0,3 0.2 0.7

0,3 ЦЧ 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 i

Рис. 65. Зависимость относительного заполнения гидромуфты до от передаточного отношения i при изменении передаваемого момента пропорционально Р;

о - л, = 1000 об/миН; ф - п, =

= 750 об/тин; X - ni - 500

об/мин; □ - = 1250 об/мин


0,3 0,4 0.5 0.6 0,7 0,8 0,9 i

Рис. 66. Зависимость относительного заполнения гидромуфты да от передаточного отношения ( при передаче постоянного крутящего момента

Посмотрим, при каких обстоятельствах в геометрически подобных гидромуфтахпри работе их с различным числом оборотов первичного вала «1 и незаполненным рабочим кругом могут возникать подобные режимы работы, характеризующиеся равной величиной коэффициента мощности А.

Как уже было сказано, под коэффициентом мощности мы понимаем коэффициент, связывающий следующие параметры гидромуфты:

где Ni - мощность на перви-чном валу в л. с; D - активный диаметр гидромуфты в м.



Разделим величину коэффициента мощности А на у, сделав его независимым от веса единицы объема жидкости:

Л„ = - . (56)

Коэффициент Ао является функцией передаточного отношения / относительного заполнения гидромуфты qo, числа Рейнольд-са Re и числа Фруда Fr:

о = /(. о> Re, Fr). (57)

Подобные режимы определяются равными коэффициентами Aq.

Из формулы (57) следует, что для получения указанных режимов у геометрически подобных гидромуфт разных размеров при работе их с различным числом оборотов первичного вала требуется сохранение равенства i, qo. Re, Fr. Как нами уже отмечалось, большой опыт постройки гидромуфт показывает, что для средних и больших гидромуфт, у которых число Re > 5000, изменение последнего несущественно отражается на структуре потока (режим автомодельности), поэтому при сравнении режимов работы отдельных гидромуфт можно в первом приближении изменением Re пренебречь.

Проф. Феттингер утверждает, что превалирующее значение в гидромуфтах имеет коэффициент, выражающий отношение окружной скорости и 1к относительной скорости W. Этим коэффициентом характеризуется сверхвихревое движение жидкости и происхождение потерь. Как известно, при условии сохранения

коэффициента Aq постоянным отношение - остается неизмен-

ным. Обращаясь к требованию постоянства параметра Фруда для сравниваемых режимов, необходимо заметить, что для гидромуфт, работающих с заполненным циркуляционным кругом, это требование вообще не имеет никакого зиачения. Для гидромуфты с незаполненным кругом, когда в каналах ее образуются свободные поверхности, изменение параметра Фруда в некоторых случаях могло бы сказываться на форме потока.

Параметр Фруда должен приниматься во внимание при работе гидромуфты с незначительной окружной скоростью, когда силы тяжести могут оказывать существенное влияние на структуру потока вследствие относительно большой величины их по сравнению с силами, идущими на увеличение кинетической энергии жидкости и давления. В практике постройки гидромуфт такое соотношение сил пока не встречается.

Таким образом, пренебрегая влия1нием параметров Рейнольд-са и Фруда, получаем

4 = f(i, <7о)- (58)



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