Объемные гидропередачи вращательного движения

Гидропередачи вращательного движения (так же, как и насосы) делятся на гидродинамические (лопастные) и объемные или гид­ростатические.

Объемные гидропередачи вращательного движения представля­ют собой соединение насоса и гидравлического двигателя объемно-роторного типа, называемого гидромотором. Гидромотор по своей конструкции является таким же насосом, но обращенным в двига­тель. Все объемные роторные насосы обладают свойством обра­тимости, т. е. могут быть использованы как в качестве насоса, так

и в качестве гидромотора. Это значит, что если к роторному насосу подводить жидкость под достаточным давлением, то его ротор будет вращаться и совер­шать работу.

Основным преимуществом гидропере­дачи вращательного движения по сравне­нию с обычными механическими переда­чами является возможность плавного (бесступенчатого) изменения передаточ­ного числа и трансформации момента.

Гидромеханические передачи

Гидромеханическая передача представляет собой зубчатый диф­ференциальный механизм, два звена которого связаны между собой посредством гидропередачи. Большая часть мощности в таком устройстве обычно передается механическим путем, а через гид­равлическую передачу в том или ином направлении передается лишь некоторая часть полной мощности.

На расчетном режиме работы гидромеханической передачи (при расчетном числе оборотов ведущего вала) вся мощность пере­дается через механическую часть передачи с наибольшим к. п. д., а гидропередача лишь обеспечивает необходимый момент на оста­новленном звене дифференциального механизма. Чем больше от­клоняется число оборотов ведущего вала от расчетного, тем боль­шая мощность передается через гидропередачу.

Гидромеханическая передача вместе с соответствующей систе­мой автоматического регулирования, изменяющей рабочий объем одной из гидромашин гидропередачи, составляют так называемый гидромеханический привод. Такой привод способен обеспечить по­стоянство оборотов ведомого вала в условиях, когда обороты ве­дущего вала и нагрузка на ведомом валу являются переменными. Именно такая потребность возникает на самолетах, где устанавли­ваются генераторы переменного тока стабильной частоты. Послед­ние должны иметь строго постоянное чис­ло оборотов при переменных оборотах авиадвигателя и переменной нагрузке. Поэтому гидромеханический привод находит все более широкое применение на самолетах с электросетью переменного тока стабильной частоты при генераторах мощностью свыше 15—20 квт.

Максимальная мощность, передаваемая через гидравлическую передачу, определяется диапазоном изменения скорости вращения ведущего вала и выбором расчетного режима.

Изменение нагрузки в сети генератора вызывает изменение мо­мента на выходном валу привода, что в свою очередь влечет за со­бой пропорциональное изменение давления рабочей жидкости в гидропередаче.

Возможен целый ряд различных комбинаций дифференциаль­ного механизма с гидропередачей, т. е. можно осуществить раз­личные варианты соединения валов дифференциального механизма с внешними валами и валами гидропередачи. Однако все эти ва­рианты можно объединить в следующие две основные схемы компоновки гидромеханических передач.

Как уже указывалось выше, применение гидромеханического привода, например, для самолетных генераторов переменного тока, позволяет получить существенное повышение к. п. д. по сравнению с простым гидроприводом. В связи с этим значительно уменьшается нагрев рабочей жидкости.

Кроме того, габариты и вес гидромеханического привода полу­чаются меньше, чем простого гидропривода. Дифференциальный механизм обычно получается очень компактным, а гидравличе­ская часть имеет относительно небольшие габариты потому, что через нее передается лишь часть номинальной мощности при­вода.

ЛОПАСТНЫЕ ГИДРОПЕРЕДАЧИ (ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ)

Гидродинамические (лопастные) передачи представляют собой сочетания лопастных гидромашин—центробежного насоса и гид­ротурбины, рабочие колеса которых предельно сближе­ны и размещены в общем корпусе соосно друг с дру­гом.

Гидродинамические пере­дачи подразделяются на гидромуфты (гидросцепле­ния) и гидротрансформато­ры. Принципиальное разли­чие между ними заключает­ся в том, что при передаче мощности первые из них не изменяют момента, а вто­рые—увеличивают его или уменьшают, т. е. производят преобразование (трансфор­мацию) момента.

Гидродинамические передачи начинают все шире применяться на сухопутных транспортных машинах (автомобилях, тракторах и т. п.), а также в судовых установках. Во всех этих случаях очень важно при трогании машины с места получить увеличение момента на ведомом валу по сравнению с ведущим, что и обеспечивает гид­ротрансформатор. В процессе дальнейшего разгона машины эта передача плавно уменьшает передаточное отношение, а затем осу­ществляется либо непосредственное соединение вала двигателя с ведомым валом, либо автоматическое превращение гидротранс­форматора в гидромуфту (комплексная гидропередача). Это пре­вращение достигается тем, что направляющий аппарат блокируется с насосным (или турбинным) колесом и начинает вращаться с ним как одно целое.

В авиационной технике гидродинамические муфты применяются для передачи вращения от стартерного двигателя к ротору основ­ного газотурбинного двигателя.