книги из ГПНТБ / Стесин С.П. Гидродинамические передачи учебник

Наиболее слабыми узлами гидродинамических передач яв­ ляются муфта свободного хода и уплотнения.

В перспективных гидротрансформаторах строительных и до­ рожных машин отсутствует обгонный механизм, который лимити­ рует длительную работу передачи. Отсутствие муфты свободного хода компенсируется изменением геометрических параметров ло­ пастной системы гидротрансформатора.

Однако часто невозможно изменением лопастной системы ком­ пенсировать действие муфты свободного хода. Это относится к блокируемым гидротрансформаторам автомобилей и теплово­ зов, причем указанные передачи имеют часто два и более меха­ низма (комплексные и блокируемые). Некоторые специальные передачи также имеют муфты свободного хода (реверсивные, многотурбинные и т. д.), поэтому совершенствование конструк­ ции и технологии изготовления этого механизма является также важной и актуальной задачей. Основными мероприятиями в этом направлении являются обеспечение центрирования звездочки и обоймы, совершенствование прижимных устройств, обеспечение постоянной смазки. Конструкцию муфты свободного хода можно изменить, приблизив ее к подшипнику. Тогда станет возможной централизованная его поставка в сборе. При таком подходе к из­

Во многих передачах заменяют контактные уплотнения бескон­ тактными, что одновременно с долговечностью увеличит механи­ ческий, а следовательно, и общий к. п. д. агрегата.

Ведутся опытно-конструкторские работы по созданию более совершенных контактных уплотнений — торцевых и манжетных. При этом необходимо совершенствовать их конструкцию (форму) и материал. Манжетные уплотнения широко применяются в ка­ честве концевых на отечественных муфтах и трансформаторах. Концевые манжеты должны быть эластичными, но одновременно прочными, выдерживать температуру — 5 0 + + 140° С, не раз­ рушаться от контакта с рабочей жидкостью. Уплотнения и уплот­ няющие узлы для гидродинамических передач унифицируются во всех отраслях промышленности. При этом для гидродинамиче­

Все соединения выполняются взаимозаменяемыми и более надежными в эксплуатации. Так, для гидропередач в местах сопряжений, передающих крутящий момент, применяются эволь­ вентные шлицы с центрированием по наружной поверхности. Там, где это возможно, следует применять гидротрансформаторы с наименьшим числом рабочих колес: трехколесные гидротрансфор­ маторы с центростремительной турбиной (если надо — в комплекс­ ном исполнении) вместо четырехколесных; двухступенчатые вместо

341

трехступенчатых и т. д. Во всех этих случаях для сохранения высоких технико-экономических показателей агрегатов необ­ ходимо вносить изменения в их лопастную систему, что неиз­ бежно повлечет за собой дополнительные затраты, которые, однако, быстро окупятся при серийном изготовлении передач с более простой конструкцией.

При создании унифицированных передач перспективным на­ правлением является разработка агрегатированного узла, вклю­ чающего, кроме гидротрансформатора, емкость для рабочей жид­ кости, распределитель, предохранительный клапан, подпиточный насос, теплообменник. Создание и отработка такой пере­ дачи ускорит внедрение гидродинамического привода, так как

Следующая тенденция современного этапа связана с созда­ нием принципиально новых конструкций гидродинамических пере­ дач. Создание таких передач стало возможным благодаря более глубокому изучению и использованию внутренних процессов, происходящих в рабочей полости. В настоящее время созданы прозрачные модели, совершенные зонды, позволяющие изучить физику процесса и получить количественные оценки его пара­ метров в режимах функционирования гидромуфт и гидротрансфор­ маторов.

Имеется возможность научно обоснованного управления внутренними процессами передач, а следовательно, и их внеш­ ними характеристиками. Так, используя свойства гидромуфт при их работе на частичном наполнении, в ИГД им. Скочинского была создана принципиально новая конструкция гидромуфты

стики, чем гидромуфта, при малых передаточных числах работа­ ющая как гидротрансформатор и не уступающая по энергетиче­ ским показателям гидромуфте, а на режимах больших переда­ точных чисел работающая как гидромуфта. В то же время пред­ ложенная гидропередача имеет меньший вес и более простую кон­ струкцию, чем комплексный гидротрансформатор. Работа передачи состоит в следующем. Рабочая полость заполняется не более чем на 60—70%. При разгоне до определенного і (—0,4-4-0,5)

342

нальном режиме, жидкость циркулирует по малому контуру цир­ куляции, минуя реактор,— передача работает как гидромуфта.

Изучая физику процесса передачи на тормозных режимах (например, режиме противовращения), стало возможным за счет изменения лопастной системы «исправить» внешнюю характерис­ тику гидротрансформаторов с центростремительными турбинами (передвинуть в сторону больших і провал характеристики на режиме противовращения).

Известны гидротрансформаторы, в которых лопатки выпол­ няются самоустанавливающимися по потоку, со специальной формой кромок, с различными соотношениями меридионального сечения и т. д.

В заключение необходимо отметить еще одно важное направле­ ние в исследованиях машин с гидродинамическими передачами в приводе. Это касается изучения их характеристик на неустано­ вившихся режимах работы. При этом современные технические средства, такие как полупроводниковые датчики, устанавливае­ мые в рабочих полостях колес, ЭЦВМ и аналоговые машины позво­ ляют замерить внутренние параметры потока при работе передач на неустановившихся режимах работы, смоделировать работу передачи в приводе той или иной машины и быстро и качественно обработать полученную информацию.

В настоящее время ставится задача о научно обоснованном применении гидродинамических передач в приводах различных машин с определенными, наперед заданными статическими и ди­ намическими характеристиками. Решение этой задачи, так же как и других, рассмотренных в настоящей главе, позволит увели­ чить надежность и производительность машин, в приводах кото­ рых применяются гидродинамические передачи.

343

П р и м е ч а н и е . Fœ с р . р = 0,0128 м2 ; l c p р = = 0,099 м; 4# г с р р = 0,0328 м ; К р = 1319 1/м4 .

Результаты расчетов приведены в табл. 5 и 6. На рис. 188 приведены дисковые потери в гидротрансформаторе У358011А, на рис. 189 представлена расчетная характеристика этого гидротрансформатора.

ных и зарубежных строительных и дорожных машин. М., Цниистройдоркоммун-

215с.

16.О с и п о в К. Г. Турбопередачи буровых установок. М., Гостоптехиздат, 1960, 180 с.

17.П о н о м а р е н к о Ю. Ф. Испытание гидропередач. М., «Машинострое­

ние», 1969, 291 с.

18.П р о к о ф ь е в В. Н. Основы теории гидромеханических передач. М., Машгиз, 1957, 424 с.

19.П р о к о ф ь е в В. Н. Гидравлические передачи колесных и гусеничных

349