Ф ЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КАМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

Кафедра ТЭ и ГПА

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ МУФТ

Методические указания к лабораторной работе

по курсу «Лопастные машины и

гидродинамические передачи»

Набережные Челны

2010

Изучение конструкций гидродинамических муфт: Методические указания к лабораторной работе по курсу «Лопастные машины и гидродинамические передачи» / Составитель: А.В. Болдырев. – Набережные Челны: Изд-во ИНЭКА, 2010. – 21 с.

Методические указания составлены как руководство к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Лопастные машины и гидродинамические передачи». Указания содержат типовые конструкции гидродинамических муфт и описания к ним. Приводится список рекомендуемой литературы.

Ил. 16, библиогр. 2 наим.

Рецензент:

Камская государственная

инженерно-экономическая

академия, 2010 г.

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ МУФТ

Цель работы: Ознакомление с классификацией, изучение устройства и принципа действия различных типов гидродинамических муфт.

1. Классификация и индексация

гидродинамических муфт.

Гидродинамической муфтой (гидромуфтой, ГДМ) называется передача, обеспечивающая гибкое соединение и передачу мощности с ведущего на ведомый вал при взаимодействии рабочей жидкости с лопатками без изменения крутящего момента.

ГДМ можно разделить на следующие типы:

Р ис. 1. Классификация гидродинамических муфт.

Индексация ГДМ отражает: исполнение и значение главного параметра. Например, индекс ГРМ II500 расшифровывается следующим образом: гидродинамическая муфта, регулируемая, исполнение II (с опорой ведомого вала), активный диаметр D_а = 0.5 м.

2. Устройство гидродинамических муфт различных типов.

Принципиальная конструктивная схема гидромуфты и разрез аксонометрического вида показаны на рис. 2. В общем случае гидромуфта состоит из насоса (Н), связанного с ведущим валом, который получает вращение от двигателя, и турбины (Т), связанной с ведомым валом, передающим вращение исполнительным механизмам. С насосом (или турбиной) связан замыкающий кожух, который при помощи уплотнений герметизирует рабочую полость передачи.

Рис. 2. Гидромуфта: насосное и турбинное колеса.

Проточная полость гидромуфты образована ограничивающими поверхностями: наружным и внутренними торами, между которыми расположены лопатки. Гидромуфты могут быть как с тором, так и без него, а также различаются формами лопаток колес. Конструктивные схемы гидромуфт без внутреннего тора и с внутренним тором показаны на рисунке 3 а, б.

Рис. 3. Гидромуфты: а – без тора, б – с тором.

Р ис. 4, а. Рабочие органы гидромуфты:

1 – насосное колесо; 2 – турбинное колесо;

3 – вращающийся корпус.

Рис. 4, б. Возможные формы меридиональных сечений

гидродинамических муфт

На рисунке 4а показаны лопастные колеса этих гидромуфт в аксонометрии, а на рис.4б возможные формы меридиональных сечений гидромуфт.

Лопастная система гидромуфт в большинстве случаев принимается радиальной, причем лопатки насоса и турбины являются плоскими и устанавливаются по радиусу. Иногда с целью уменьшения размеров гидромуфты применяют наклонные (пространственные или плоские) лопатки. Лопатки гидромуфт называют наклонными, если их плоскости расположены под углом к плоскостям меридиональных сечений, а их кромки сохраняют радиальное положение.

Рис. 5. а) Гидродинамическая муфта с радиальными лопатками;

б) с наклоном лопаток назад; в) с наклоном лопаток вперед;

г) характеристики ГДМ.

На рис.5 показаны принципиальные конструктивные схемы гидромуфт с радиальными лопатками (5а), с лопатками наклоненными назад (5б) и с лопатками наклоненными вперед (5в). На рис.5г показаны внешние характеристики этих гидромуфт.

1. Нерегулируемые гидродинамические муфты.

1. Гидромуфты постоянного заполнения.

Такие ГДМ служат для передачи крутящего момента с ведущего вала на ведомый. В качестве такой гидромуфты в лаборатории представлена гидромуфта, используемая на автомобилях семейства КамАЗ для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя к вентилятору, а также для гашения инерционных нагрузок, которые возникают при резком изменении частоты вращения коленчатого вала (рис.6).

Рис. 6. Гидромуфта привода вентилятора автомобиля КамАЗ

Передняя крышка 1 и корпус 2 соединены винтами и образуют полость, в которой установлена гидромуфта.

Ведущий вал 6 в сборе с кожухом 3, ведущее колесо 10, вал 12 соединены между собой болтами и составляют ведущую часть гидромуфты, которая передаст крутящий момент от коленчатого вала через шлицевой валик на шкив 11 привода генератора. Ведущая часть гидромуфты вращается в шарикоподшипниках 7 и 19.

Ведомое колесо 9 в сборе с валом, на котором крепится ступица 15 вентилятора, составляют ведомую часть гидромуфты, передающей крутящий момент на вентилятор. Ведомая часть гидромуфты вращается в двух шарикоподшипниках 4 и 13. Уплотнение гидромуфты осуществляется резиновыми манжетами 17 и 20.