36) Гидродинамическая муфта

Гидродинамическая передача представляет собой комбинацию двух динамических машин — лопастного насоса и турбины, объединенных в круге циркуляции жидкости (рис. 7.2, а). Вал насоса является входным валом трансмиссии, а вал турбины — выходным валом. Отвод насоса, статор турбины и трубопроводы образуют статор передачи, являющийся внешней опорой трансмиссии. Обычно насосное и турбинное колеса помещают в одном корпусе. При этом их неподвижные венцы лопастей объединены в одном лопастном колесе, называемом реактором, а необходимость в трубопроводах отпадает. Реактор может быть расположен не обязательно на выходе из насоса, но и на выходе из турбины (рис. 7.2, б). При отсутствии реактора и, следовательно, опорного момента, передача является гидродинамической муфтой (рис. 7.2, в).

• Главные свойства гидродинамической передачи:

• бесступенчатость,

• автоматическое изменение передаточного отношения в зависимости от момента сил сопротивления на выходном валу;

• при всех изменениях этого момента крутящий момент на валу двигателя может оставаться постоянным или изменяться в заданном диапазоне;

• зависимость к. п. д. в значительной степени (от нуля до максимума в оптимальном режиме) от передаточного отношения.

Гидродинамическая муфта осуществляет немеханическое соединение валов: крутящий момент передается от одного вала другому посредством движения жидкости. Как показано на рис. 10, рабочее колесо типа насосной крыльчатки 1 на конце ведущего вала 2 образует герметичный кожух 3, содержащий соосное колесо 4, соединенное с ведомым валом 5. Форма лопастей ведущего и ведомого колес близка к полукругу; лопасти расположены радиально. Торообразная полость (улитка), общая для ведущего и ведомого колес, заполняется маслом. Когда ведущее колесо начинает вращаться, оно выталкивает масло под давлением на периферию. Если скорость вращения достаточно велика, масляный поток начинает циркулировать (рис. 10, стрелки) и приводит в движение ведомое колесо, оказывая на него давление. На рабочем режиме разность частот вращения ведущего и ведомого колес может быть малой (МУФТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ1%). Конечно, вращающееся ведомое колесо также выталкивает масло на периферию, однако чуть большая скорость вращения ведущего колеса и правильно спроектированная улитка гарантируют непрерывность циркулирующего потока.

Рис. 10. ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ МУФТА. 1 - ведущее колесо; 2 - ведущий вал; 3 - кожух; 4 - ведомое колесо; 5 - ведомый вал.

Гидродинамическая муфта создает плавное ускорение ведомого вала, а масло гасит вибрации от вала двигателя, так что они не сообщаются ведомому валу, и наоборот. Кроме того, при малых оборотах ведущее колесо муфты может вращаться вхолостую, не приводя в движение ведомое колесо. Современные гидромуфты отличаются огромным разнообразием конструкций и размеров и широко распространены в ряде областей техники, включая автомобильный, железнодорожный и морской транспорт. Одним из первоначальных применений гидромуфт были суда с дизельными двигателями; гидромуфта устанавливалась между двигателем и редуктором.