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

Исходя из выражения (58) можно заключить, что для получения подобных режимов в геометрически подобных гидромуфтах при работе их с различным числом оборотов первичного вала эти гидромуфты должны иметь одинаковое относительное заполнение 0, одинаковое соотношение чисел оборотов вторичного и первичного валов ii = - пли одинаковое скольжение. "1

При выполнении этих условий сравниваемые гидромуфты будут иметь подобные структуры потоков и работать с одинаковым коэффициентом мощности Aq.

Из сказанного вытекает, что при равных Ао и до будут равны и передаточные числа i. Иначе говоря, при работе геометрически подобных гидромуфт с разными числами оборотов ведущего вала, при соблюдении подобия их нагрузок и при одинаковом относительном их заполнении, структура потока в них будет одинаковой, а следовательно, и соотношение чисел оборотов вторичного и первичного валов будет одинаково независимо от того, на каком числе оборотов ведущего вала rii гидромуфта работает, и независимо от того, каков ее активный диаметр D.

Проведенное в ЦНИИТМАШе экспериментальное исследование модели гидромуфты [12] подтвердило высказанное положение.

Опытные точки (рис. 65) получены при условии, что передаваемый гидромуфтой момент изменялся пропорционально i, а точки, показанные на рис. 66,- при условии сохранения постоянства передаваемого момента. Экспериментальные точки снимались при работе с различ1ным числом оборотов первичного вала, но с соблюдением следующего условия: любые точки при одинаковом значении i имеют равные коэффициенты мощности Ао.

Из рассмотрения опытных кривых видно, что независимо от числа оборотов первичного вала при равных коэффициентах Ао одинаковому значению i соответствует одинаковая величина относительного заполнения гидромуфты до- Иначе говоря, при работе гидромуфты с различным числом оборотов при равных Ао и до передаточные отношения i также равны.

Опыты проводились на модели одного размера, поэтому положение, высказанное относительно значения величины D, экспериментально в указанной работе проверено не было.

Для распространения полученных результатов на случай работы гидромуфты с любой произвольной характеристикой необходимо построить графики семейства кривых до = f (О при постоянных крутящих моментах. Таким образом, каждая кривая на этом графике будет отличаться от другой относительной величиной передаваемого момента, например 0,25ЛГ; 0,5M; 0,75М; Ш; 1,25М; 1,5М; 1,75М, где Ш -нормальный момент гидромуфты, работающей с коэффициентом мощности А = 1,74.



0,9 0,8 0,1 0,6 0,5

Основываясь на экспериментальной кривой <7о = / (О, полученной при М = 1,0, мы построили график семейства таких кривых, изображенный на рис. 67. Здесь по оси абсцисс отложено отношение чисел оборотов г, а по оси ординат - относительное заполнение гидромуфты (7о. Нанесенные кривые дают закон изменения относительного заполнения гидромуфты qo при загрузке гидромуфты различными относительными моментами Mq.

Этот график позволяет построить кривую заполнения гидромуфты, для привода машины с любой характеристикой. Для этого необходимо только нанести на семейство кривых (рис. 67) кривую изменения крутящего момента приводимой машины, и точки пересечения этой кривой с кривыми различных относительных моментов гидромуфты дадут величины относительного заполнения qo. Такое построение может оказаться полезным при проектировании регулировочных устройств гидромуфты, автоматизации управления ею и т. п.

В качестве примера на рис. 67 нанесена кривая зависимости qo = = f{i) при приводе лопастной машины, регулируемой изменением числа оборотов. Эта кривая соответствует первому случаю нагрузки, т. е. тому случаю, когда момент у приводимой машины, а также у гидромуфты изменяется пропорционально квадрату скорости вращения ведомого вала, следовательно, в данном случае квадрату передаточного отношения.

Таким образом, если орган управления гидромуфтой будет менять ее заполнение по кривой 7-8-9-10, то при постоянном числе оборотов ведущего вала момент на приводимой лопастной машине будет изменяться пропроционально квадрату ее скорости вращения, а именно: в точке 8 момент будет равным 0,75 номинального момента при передаточном отношении i = 0,866, в точке 9 будет равен 0,5 от номинального момента при i = 0,708, в точке /0 - 0,25 при i = 0,5.

Приведем другой пример. Предположим, что приводимая машина имеет такую характеристику, при которой требуется, чтобы скорость ее в зависимости от изменения крутящего момента изменилась так, как это показано на кривой /-6, т. е. при нагрузке 0,25М передаточное отношение равнялось бы i = 0,95, при 0,5Л1

1,0М„-

Ц25М

0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 i

Рис. 67. Семейство кривых qo = = /(() для различных значений передаваемого момента



i = 0,83,5, при 0,75Л1 i = 0,76, гари 1,5Л1 г = 0,685 и при 1,75Л1 i = 0,675.

При выполнении такой задачи орган управления гидромуфтой должен изменить ее наполнение, следуя кривой /-2-3-4-5-6, иначе говоря, при нагрузке 0,25Л1 относительное заполнение гидромуфты должно быть 90=0,6, при 1,5М (/0 = 0,63 при Мн-до= = 0,71 и т. д.

Для режимов частичного заполнения можно сделать следующие выводы.

1. При соблюдении подобия нагрузки (равенства коэффициентов Ао) в геометрически подобных гидромуфтах и при одинаковом их заполнении отношение чисел оборотов ведомого и ведущего валов будет одинаковым независимо от того, на каком числе оборотов ведущего вала гидромуфта работает и независимо от размера ее активного диаметра D.

2. (Полученные при исследовании кривые, устанавливающие функциональную зависимость между величинами Ао, до и i, имеют большое практическое значение для решения задач, возникающих при проектировании гидромуфт.

§ 4. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ГИДРОМУФТ , РЕГУЛИРУЕМЫХ ЗАПОЛНЕНИЕМ

Гидромуфты применяются для плавного регулирования числа оборотов приводимой машины при постоянном числе оборотов двигателя в приводе таких машин, как турбовоздуходувки, вентиляторы, нагнетатели на самолетах, дымососы, центробежные насосы, конвейеры, шахтно-подъемные машины и пр.

При этом могут быть следующие виды изменения нагрузки у приводимой единицы машины: мощность ее изменяется пропорционально кубу числа оборотов; квадрату числа оборотов; прямо пропорционально числу оборотов.

На практике может встретиться и какая-либо комбинация из этих видов нагрузки.

Гидромуфты с турбомашинами, имеющими первый вид нагрузки, получили наибольшее распространение. Под турбомашинами понимаются все лопастные машины, работающие по принципу изменения количества движения на рабочих лопастях, такие как турбовоздуходувки, центробежные насосы, гидромуфты и т. п.

Построим характеристику гидромуфты при работе ее с турбо-машиной (рис. 68). По оси абсцисс отложим число оборотов ведомого вала гидромуфты Лг- Приняв во внимание, что число оборотов двигателя (ведущего вала) постоянно, мы можем отложить для удобства пользования диаграммой вместо Лг передаточное отношение i, так как в нашем случае i = -пропорционально «2- По

«1



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