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

Формула Рючи для оценки возрастания к. п. д. при переходе от модели к натуре, основывающаяся на опыте с центробежными насосами, записывается так:

Эта формула учитывает уменьшение потерь трения с увеличением числа Re в случае, если течение в модели находится в области, где потери трения оцениваются по Блазиусу. Область автомодельности устанавливается, если Remin >

> 4 -10 -i- 5 -10, причем Re = - , где / - хорда лопатки; w - относительная скорость; -v - кинематическая вязкость жидкости.


Ш 0,2 0,3 0,4 0,6 OjB 1 1 3 ¥ 5 в 78910 20 Np л.с-м

Рис. 10. Зависимости к. п. д. различных судовых гидротрансформаторов от их размеров D и мощности N (по данным Феттингера)

Ориентировочно можно считать, что Re > Re„p, если скорость на ободе насоса передачи, работающей на горячей воде (более 60° С), больше 10 MJceK.

Другим ограничением со стороны рабочего процесса для использования формул подобия является возможность кавитации. Бескавитационный режим обеспечивается, если давления

(пР)нат 1-

Кроме того, что пшах не должно вызывать перенапряжения конструкции из-за чрезмерной мощности iVj, точнее наибольшее число оборотов nimax выбирзется таким, чтобы обеспечить требуемую длительность работы подшипников, срок службы которых должен быть для стационарных машин не ниже 4500 ч.

Для стационарных процессов привода момент на валах рабочих колес можно рассматривать как изменение циркуляции АГ.

Р подп.нат - Рподп.мод



tia рис. 11 изображены диаграммы изменения циркуляции вдоль линии потока.

После насосного колеса (между контрольными плоскостями б и в) величина ЛГ не изменяется, так как на этом участке нет рабочего канала лопаток. Предполагая, что нет потерь, можно считать, что рабочая жидкость в точке в поступает в колесо гурбины, имея тот же напор, с каким она покинула колесо насоса. Турбина жестко связана с рабочим валом машины, поэтому момент на ее валу со стороны венца равен моменту приводимой машины, т. е. М-Мг - моменту, созданному работой лопаток. Величина этого момента соответствует напору турбины.

Созданный колесом турбины момент зависит от нагрузки рабочей машины. При этом турбина авто.матически приспосабли-

бвУг


Рис. 11. Изменение циркуляции вдоль струйки потока в рабочей полости гидродинамической передачи:

а - ж - участки рабочей полости (см. рис. 1): а) теоретическая диаграмма; б) действительная диаграмма, пунктиром показана кривая при отсутствии потерь

Бается к колебаниям нагрузки (т. е. с возрастанием нагрузки число оборотов П2 уменьшается и наоборот).

На участке г - <?, т. е. в межколесном зазоре ДГ = О, изменение циркуляции вновь происходит лишь в каналах направляющего аппарата, который доводит момент количества движения жидкости до величины, соответствующей точке е. Затем на участке е - ж поток при АГ = const попадает вновь в насос, где запас энергии возрастает (отрезок а -б). Процесс обмена повторяется. Так протекает теоретический процесс. Как влияют потери на изменение циркуляции видно из рис. 17, б где сплошной линией показан действительный график изменения циркуляции вдоль линии тока. При отсутствии потерь в цикле (в любом режиме по передаточному отношению) мощность, полученная колесом насоса, должна быть равна мощности на валу турбины, отданной рабочей машине:

716,2

Если мощность Ni = N2 = const, то кривая М2 = /(яг) представит собой гиперболу. В действительности же кривая М2 = = /(/2)= fi{i) отличается от теоретической гиперболы.



Вторичный момент Mq при малых числах оборотов не гложет стать бесконечно большим потому, что при заданных углах лопаток колеса турбины не может быть превышена величина максимально возможного угла поворота потока рабочей жидкости на лопатках (изменение циркуляции ДГ = Лгс„), вследствие чего значение пускового момента получается ограниченным величиной AJzo« 2Al2opt, где Мгор! - момент турбины при расчетном i.

При определенном числе оборотов Пгтах вторичный момент М2 становится равным нулю, это происходит потому, что по мере роста «2 увеличивается величина Гг на выходе из турбины и в некотором режиме наступает равенство Ti = Г2, при этом М2 = 0. Это равенство наступает обычно при Пгтах ~ 2rt2opt.

Таким образом, зависимость момента на валу турбины от его числа оборотов представляет собой некоторую линию, изображенную на рис. 12, пересекаюшую ось абсцисс в точке «2 = "гтах и ось ординат в точке Л12 = Мгтах ~ 2Al2opt.

В зависимости от изменения i при постоянных числах оборотов величина нагрузки двигателя может изменяться по-разному. Для оценки влияния нагрузки на валу турбины на нагрузку двигателя вводят величину прозрачности:

где Мю и Хю- момент на валу насоса при остановленной турбине и коэффициент момента; Мц и Хи - те же величины в режиме, когда насгупает равенство моментов на валу турбины и насоса и гидротрансформатор становится гидромуфтой.

Величина П может изменяться в пределах 2 П 0,7.

Непрозрачным гидротрансформатором считается передача, у которой П = 1 1,2. В таких передачах изменение нагрузки на ведомом (турбинном) валу во всем рабочем диапазоне не сказывается на режиме работы двигателя. Такой гидротрансформатор защищает двигатель от перегрузки. Для стационарных мощных установок с синхронными двигателями непрозрачный гидротрансформатор является надежным средством, предотвращающим опрокидывание двигателя. Непрозрачный гидротрансформатор исключает возможность чрезмерного увеличения числа оборотов двигателя.

Это обстоятельство может оказаться очень важным для энергетических установок кораблей. При сильной волне, когда винты полностью или частично оголяются и нагрузка, создаваемая ими, резко падает, благодаря наличию непрозрачного гидротрансформатора аварийного увеличения числа оборотов двигателей не происходит. В транспортных колесных установках (автомобили, тракторы) и специальных машинах с синхронными двигателями



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