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

Однако тяговая гидромуфта, использующая при внутреннем опоражнивании статический напор жидкости и поэтому не отличающаяся быстродействием, не может служить защитой от мгновенных перегрузок. Момент, передаваемый гидромуфтой при мгновенном торможении (при времени торможения менее 0,5 сек), значительно превышает момент при медленном торможении. Поэтому тяговые гидромуфты применяются лишь в приводе тех машин, при перегрузках которых время торможения не менее 1 сек. В приводе более жестких систем, где требуется мгновенное срабатывание при внезапном возрастании нагрузок за время 0,5 сек и менее, используются гидромуфты с динамическим опоражниванием в дополнительный объем.

Предельные гидромуфты

Для защиты рабочей машины и двигателя от мгновенных перегрузок при времени торможения системы до 0,2-0,5 сек в настоящее время применяют гидромуфты, использующие при внутреннем самоопоражнивании скоростной напор и поэтому в отличие от тяговых обладающие значительно большей быстротой действия. В таких гидромуфтах при перегрузках часть потока жидкости, прижатого к направляющей стенке насоса вследствие уменьшения числа оборотов турбины, с большой скоростью направляется в предварительную камеру, расположенную в центральной части колеса насоса. В результате такого внутреннего опоражнивания увеличение крутящего момента прекращается (см. рис. 112).

Предельные гидромуфты работают с постоянным числом оборотов двигателя. При работе гидромуфты в пределах скольжения от номинального до критического, соответствующего моменту опоражнивания, заполнение рабочей полости постоянно и равно максимальному. При этом круг циркуляции охватывает только периферийную часть рабочей полости (см. рис. 112, а). С таким заполнением рабочей полости гидромуфта должна работать по характеристике / (см. рис. 112, в).

При увеличении нагрузки скорость турбины падает, при этом уменьшается и величина энергии, отдаваемой турбиной. Так как режим работы насоса остается прежним, то за счет избытка напора со стороны насоса увеличивается скорость циркуляции жидкости в рабочей полости гидромуфты. С увеличением скольжения круг циркуляции распространяется все больше на области, близкие к оси вращения гидромуфты, и, наконец, при определенном критическом скольжении, соответствующем предельной перегрузке, происходит слив части жидкости из рабочей полости в предкамеру (см. рис. 112, б). Гидромуфта с оставшимся заполнением должна работать с характеристикой 2 (см. рис. 112, в). При прохождении всей области скольжений от номинального



значения до 100% получается характеристика 3 защитной гидромуфты. Итак, при внезапном возрастании нагрузки выше предельной величины гидромуфта, автоматически снизив скорость ведомого вала, удерживает передаваемый момент на заданном пределе и этим защищает двигатель, детали привода и рабочей машины от перегрузок.

При снятии нагрузки скорость турбины увеличивается, что вызывает заполнение круга циркуляции жидкостью из предкамеры. Для облегчения пуска двигателей, в частности асинхронных


Рис. 112. Типовая конструктивная схема предельной гидромуфты и ее характеристика:

а - работа гидромуфты при поминальном скольжении: / - насос; 2 - турбина; 3 - предкамера; 4 - дополнительный объем; б - работа гидромуфты при скольжениях выше критического; в - характеристика гидромуфты: / - при максимальном заполнении рабочей полости; 2 - при частичном заполнении рабочей полости; 3 - изменение момента предельной гидромуфты

короткозамкнутых и двигателей внутреннего сгорания, в конструкции гидромуфты предусматривают дополнительный объем, который перед пуском при остановленном приводе принимает часть общего заполнения.

При разгоне двигателя масло, образующее кольцо во вращающемся дополнительном объеме, постепенно поступает через калиброванные отверстия в стенке насоса в рабочую полость, максимальное заполнение которой, а следовательно, и максимальный передаваемый гидромуфтой момент достигаются лишь после того, как двигатель стал работать с полным числом оборотов. Для улучшения пусковых характеристик привода необходимо уменьшать маховые массы ведущей части гидромуфты и увеличивать время заполнения рабочей полости при пуске.



к особым свойствам предельных гидромуфт можно отнести следующие.

1. Способность ограничивать крутящий момент (2,2 -е- 2,7)-кратной перегрузкой, что позволяет преодолеть встретившееся сопротивление и обеспечить бесперебойную работу машины, а также защитить детали привода и электродвигатель от мгновенных перегрузок, если они превышают допустимые.

2. Способность облегчать пуск приводного двигателя. Это свойство особенно важно в тех случаях, когда гидромуфта используется в приводе в сочетании с асинхронным короткозамкну-тым электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания.

Работа предельной гидромуфты с асинхронным короткозамкнутым двигателем

На рис. 113 представлена характеристика совместной работы предельной гидромуфты с асинхронным короткозамкнутым двигателем.

Как видно, двигатель начинает работать не под нагрузкой и далее, разгоняясь по своей характеристике /, при максимальном

МкГм

n,= var

МкГ/м ЧООт

MffQ„=152KrM

n,=const

ШО 90 80 70 60 50 40 30 20

600 900 1200 п,фш О

OStlOO 90 80 70 -i i-

50 40 30 20

10 osx

600. 900 ПООпгОб/тн

Рис. 113. Характеристика совместной работы предельной гидромуфты с асинхронным короткозамкнутым электродвигателем:

1 - характеристика электродвигателя; 2 - момент иа двигателе при максимальном заполнении гидромуфты без дополнительного объема; 3 - момент на двигателе при минимальном заполнении гидромуфты (или при гидромуфте с дополнительным объемом); 4 - кривая изменения момента гидромуфты

заполнении гидромуфты постепенно нагружается статическим моментом, изменяющимся по параболе 2. При этом момент двигателя (равный Mqb = Мдин + Мст) увеличивастся до точки К и затем падает, а доля динамического момента в общей величине момента двигателя уменьшается от максимальной величины (равной в момент пуска Мпуск) до нуля в точке А. Такой харак-



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