3. Определение активного диаметра гдт

Из уравнения для определения момента, действующего на входной вал ГДТ: следует, что согласование работы двигателя и ГДТ может осуществляться при помощи редуктора или мультипликатора ( ) путем изменения геометрических параметров лопастной системы ( ), плотности рабочей жидкости ( ). Двигатель и ГДТ в приводе образуют единую систему, равновесное состояние которой определяется энергетическим балансом , т.е. равенством мощности двигателя (с учетом мощности, отдаваемой на вспомогательные нужды) и мощности на входном валу ГДТ.

Из формулы для момента в номинальном режиме, который принят в пункте 2 по максимальной мощности, можно определить номинальный активный диаметр гидротрансформатора (наименьший диаметр рабочей полости).

Исходные данные для расчета принимаем по табл. 3, 4:

; ; ;

4. Расчет нагрузочных характеристик гдт

Нагрузочной характеристикой ГДТ называется зависимость от при i=const. На определенной нагрузочной характеристике в силу условия i=const все безразмерные параметры ГДТ остаются неизменными (в рамках влияния числа Рейнольдса). По зависимости нагрузочные характеристики представляют собой параболы. Для прозрачного ГДТ ( ) при ряде значений i имеем веер парабол (см. рис. 6).

Таблица 5

Расчет параметров для построения нагрузочной характеристики ГДТ

дв, рад/с	, Нм
i	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,82
104,7	33,4	32,7	31,7	30,6	29,5	28,3	26,8	24,8	22,4	21,9
125,7	48,1	47,1	45,6	44,1	42,5	40,7	38,6	35,8	32,3	31,6
146,6	65,5	64,1	62,1	59,9	57,8	55,4	52,6	48,7	43,9	43,1
167,6	85,5	83,6	81,2	78,3	75,5	72,4	68,7	63,7	57,4	56,2
188,5	108,2	105,8	102,7	99,2	95,6	91,6	86,9	80,6	72,7	71,1
209,4	133,6	130,7	126,8	122,4	118,03	113,1	107,3	99,5	89,7	87,8
230,4	161,7	158,1	153,4	148,1	142,8	136,9	129,8	120,4	108,6	106,2
251,3	192,4	188,2	182,6	176,3	169,9	162,9	154,5	143,3	129,2	126,4
272,3	225,8	220,8	214,3	206,9	199,5	191,2	181,3	168,1	151,6	148,4
293,2	261,9	256,2	248,5	239,9	231,3	221,8	210,3	195,0	175,9	172,1
314,2	300,7	294,1	285,3	275,4	265,6	254,6	241,4	223,8	201,9	197,5
335,1	342,1	334,6	324,6	313,4	302,1	289,6	274,7	254,7	229,7	224,7
356,0	386,2	377,7	366,5	353,8	341,1	327	310,1	287,5	259,3	253,7
376,9	432,9	423,5	410,8	396,6	382,4	366,6	347,6	322,4	290,7	284,4

На рис. 6 совмещены предельная кривая момента на вале ДВС и нагрузочные характеристики ГДТ для ряда значений i . Точки пересечения этих кривых, ввиду условия = , являются точками совместной работы ДВС и ГДТ при соответствующих передаточных отношениях ГДТ. Для прозрачного ГДТ эти точки занимают определенный рабочий диапазон характеристики двигателя.

На рис. 6 показана также предельная кривая мощности на вале ДВС. Мощность, развиваемая рассматриваемым силовым агрегатом максимальна, если нагрузочная характеристика, соответствующая максимальному КПД ГДТ, проходит через точку максимальной мощности на вале ДВС. Согласование работы ДВС и ГДТ, обеспечивающее выполнение данного условия, называется согласованием по мощности. В рассматриваемом случае так и есть.

Момент, развиваемый на выходе силового агрегата в стоповом режиме ( , i =0) будет максимальным, если нагрузочная характеристика i = 0 проходит через точку максимума момента ( ) предельной кривой момента на вале двигателя. Чаще всего можно считать, что работа ДВС и ГДТ согласована наилучшим образом, если достигаются оба равенства, но в рассматриваемом случае второе условие не выполняется. Использование силового агрегата в зоне предельной кривой момента не рекомендуется из-за наблюдаемой здесь неустойчивости величин выходного момента и угловой скорости.

Согласование по мощности в рассматриваемом силовом агрегате при заданных предельных кривых момента и мощности двигателя и заданной приведенной характеристике ГДТ производится, чаще всего, путем подбора активного диаметра ГДТ из ряда ГДТ с геометрически подобной рабочей полостью. Используя найденное значение можно для ряда заданных i построить нагрузочные характеристики и, наложив их на предельную кривую момента двигателя, определить точки совместной работы ДВС и ГДТ и соответствующую зону этой работы (см. рис. 6).

Рис. 6. Характеристики совместной работы ДВС и ГДТ

Точки совместной работы приведены в табл. 6.