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

лексным передачам также такие многополостные передачи, которые могут работать на режимах гидротрансформаторов с различными характеристиками.

§ 1. КОМПЛЕКСНЫЕ ГИДРОТРАНСФОРМАТОРЫ С ОДНОЙ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТЬЮ

Принцип действия комплексного гидротрансформатора с одной проточной частью опишем на основе конструктивной схемы

первого гидротрансформатора такого вида - гидропередачи «Трилок», представленной на рис. 118.


Рис. 118. Комплексный гидротрансформатор «Трилок»:

/ - ведущий вал; 2 - ведомый вал

Гидротрансформатор заполнен маслом; при вращении насоса Я масло под влиянием созданного напора устремляется в турбину Г, где на лопатках масло отдает запасенную им энергию, которая, превращаясь в механическую, заставляет турбину вращаться. Выйдя из турбины, масло проходит по лопаткам промежуточной части и снова поступает в насос Я.

Из общей теории гидротрансформаторов известно, что крутящий момент Ml, создаваемый насосом, момент Ма, отдаваемый турбиной, и момент Мз, воздействующий на реактор, связаны зависимостью

M2 = Mi + M3. (62)

При трогании с места момент ведомого вала (турбины) должен быть в несколько раз больше момента ведущего вала (насоса). Это наиболее распространенный случай в тяговых машинах. При трогании с места момент, воздействующий на реактор гидро-



%n, 100 80

трансформатора «Трилок» (промежуточную часть Р), имеет достаточно большую величину, причем знак его, обратный знаку момента турбины, т. е. часть Р будет стремиться вращаться в сторону, обратную вращению вала турбины. Этому препятствует стопорный механизм С, который связывает часть Р с неподвижным корпусом. На этом этапе передача «Трилок» представляет собой

гидротрансформатор с насосом, турбиной и реактором, трансформирующий крутящий момент двигателя.

По мере разгона турбины величина момента уменьшается, приближаясь к значению момента насоса Л!,, а следовательно, как показывает уравнение (62), уменьшается и М.

При М2 = Ml момент на промежуточной части равен нулю, Мз = 0. При дальнейшем снижении Mg промежуточная часть Р увлекается потоком жидкости и начинает двигаться в одну сторону с вращением турбины.

Однако обогнать ведомый вал она не сможет, так как ее свяжет с ним специальный стопорный механизм С. Таким образом, промежуточная часть начнет работать как турбина, являясь как бы ее продолжением, и передача «Трилок» автоматически превращается в гидромуфту, состоящую только из насоса и турбины.

На рис. 119 приведена характеристика передачи «Трилок». По оси ординат отложены момент ведущего вала М,, момент ведомого вала Мг, число оборотов ведущего вала и к. п. д. в зависимости от числа оборотов ведомого вала. На графике видны две основные ветви вторичного крутящего момента и к. п. д. Левая ветвь отвечает условиям разгона приводимой машины, когда передача «Трилок» работает как гидротрансформатор; правая же ветвь соответствует условиям работы передачи как гидромуфты.

При трогании с места, когда двигатель делает 85% от нормального числа оборотов, коэффициент трансформации =

достигает значения 4,4. Там, где кривая момента турбины Мг пересекает кривую момента насоса Mi, происходит автоматический переход с работы гидротрансформатором на работу гидромуфтой при помощи указанного выше запирающего механизма. 258


Рис. 119. Внешняя характеристика гидропередачи «Трилок»



в приведенной характеристике переход с гидротрансформатора на гидромуфту происходит при пониженном до 80% числе оборотов двигателя. Поэтому возможность работы на режиме гидромуфты (правая ветвь характеристики) обусловлена увеличением числа оборотов двигателя ni до нормального (100%), при этом увеличивается и значение к. п. д. передачи до 0,98.

Но в комплексных передачах такого рода может быть и другой случай, когда возможность работы на режиме гидромуфты обусловливается снижением нагрузки на ведомом валу. В этом случае после того как моменты турбины и насоса стали равными М2 = Ml, т. е. наступил режим работы гидромуфты, продолжается дальнейшее снижение нагрузки на валу турбины. Вследствие этого, несмотря на постоянное число оборотов двигателя rii = const, число оборотов турбины увеличивается, скольжение понижается, одновременно с этим, следовательно, увеличивается и к. п. д. гидропередачи.

На режиме работы гидромуфты к. п. д. комплексной передачи достигает значения 0,92-0,96; таким образом, к. п. д. такой передачи выше, чем у отдельного гидротрансформатора, а также значительно шире диапазон чисел оборотов ведомого вала с достаточно высоким к. п. д. (выше 0,8).

Укажем теперь иа некоторые особенности расчета передачи «Трилок» и подобных ей конструкций по сравнению с расчетом обычного гидротрансформатора [16].

При расчете обычного гидродинамического преобразователя момента все параметры, определяющие его размеры, берутся из условия получения наивысшего к. п. д. и заданного коэффициента трансформации момента k для рабочей точки, т. е. для расчетного передаточного отношения.

Так как число оборотов ведущего вала Л] обычно при расчете принимается постоянным, то рабочая точка определяется числом оборотов ведомого вала Лг, для которого и должны быть выполнены приведенные выше условия. Это достигается как правильным выбором входных углов лопаток рц; Ргь Рз1 (что возможно сделать потому, что окружные и относительные скорости при постоянных til и П2 будут определены), так и профилированием лопаток, создающим наилучшие условия для формирования потока жидкости при данном состоянии поля скоростей. Надо иметь в виду, что все эти рассуждения мы ведем применительно к расчету по средней струйке.

Всякое отклонение в ту или иную сторону от выбранного передаточного отношения ip влечет за собой изменение поля скоростей, появление потерь на удар при входе на лопатки и т. д., а следовательно, и понижение к. п. д.

При расчете обычной гидромуфты руководствуются также ее рабочей точкой. При этом наивыгоднейшие условия у нее будут при передаточном отношении, близком к единице.



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