Вопросы для самопроверки

1. Поясните принцип и особенности работы гидромуфты.

2. Приведите уравнение моментов для гидромуфты и поясните его.

3. Укажите соотношения подобия (пропорциональности). Для каких целей применяются эти соотношения ?

4. Каковы преимущества и недостатки применения гидромуфты в системе силового привода ?

5. Поясните метод построения выходной характеристики агрегата «двигатель – гидромуфта».

6. Ответьте на 4-й вопрос, используя выходную характеристику агрегата с гидромуфтой.

7. Каково назначение регулирования гидромуфты ? Какие вам известны способы регулирования гидромуфты ?

5. Гидродинамические трансформаторы

Устройство, классификация, рабочий процесс, основные параметры и уравнения. Потери энергии в гидротрансформаторе. Внешние характеристики. Понятие о комплексах гидротрансформаторов.

Методические указания

Гидротрансформатор отличается от гидромуфты тем, что в его проточной части кроме насосного и турбинного колес установлен неподвижный реактор (направляющий аппарат). Лопастное колесо реактора, отклоняя своими лопатками жидкость, изменяет момент количества движения потока. Поэтому в гидротрансформаторе крутящие моменты на ведущем и ведомом валах не равны друг другу. Следовательно, гидротрансформаторы, в отличие от гидромуфт, являются преобразователями крутящего момента.

Реактор размещается либо за турбинным колесом, либо за насосным. Как правило, имеется только одно насосное колесо. В зависимости от степени трансформации крутящего момента гидротрансформаторы могут быть с одной или несколькими ступенями турбинных колес (не более трех) и могут иметь несколько реакторов. Разнообразие конструктивных схем позволяет строить гидротрансформаторы с различными свойствами и характеристиками и подбирать их для эффективной работы в конкретных условиях силового привода.

К числу основных внешних параметров гидротрансформатора относятся крутящие моменты на ведущем и на ведомом валах и на реакторе, передаточное отношение, КПД, коэффициент трансформации моментов. Функциональное графическое изображение этих параметров дает характеристики гидротрансформаторов. Различают внешние(моментные),универсальныеиприведенныехарактеристики. Форма кривых на характеристиках зависит от профилирования лопаток рабочих колес, от количества и размещения рабочих колес в проточной части.

В зависимости от формы кривой крутящего момента на ведущем валу различают прозрачныеинепрозрачныевнешние (моментные) характеристики. Выбор гидротрансформаторов с различной прозрачностью характеристик диктуется условиями их работы: преобладанием требований надежности или экономичности силового привода.

Следует разобраться в методике построения характеристик, проанализировать по характеристикам режимы работы гидротрансформаторов при различных моментах на ведомом валу, которые определяются моментом сопротивления приводной машины, рассмотреть энергетические и эксплуатационные свойства гидротрансформаторов.

Гидротрансформатор обычно работает в системе силового привода. Экономичность и слаженность работы системы силового привода зависят от работы отдельных его элементов – двигателя, гидротрансформатора и приводной машины и правильного согласования их друг с другом. Основой для согласования служат моментная характеристика двигателя, приведенная характеристика гидротрансформатора и моментная характеристика приводной машины. Для согласования характеристик используются формулы подобия и уравнение момента гидродинамических передач.

Следует рассмотреть методику выбора размера гидротрансформатора (активного диаметра), построения выходной характеристики агрегата «двигатель – гидротрансформатор» и уметь ими пользоваться для анализа работы гидротрансформатора в системе силового привода.

В комплексных гидротрансформаторах реактор размещается на муфте свободного хода и при некоторых режимах может вращаться вместе с рабочими колесами. Следует рассмотреть назначение таких гидротрансформаторов, их характеристики и эксплуатационные свойства.

Литература: [1, с.323 - 335]; [2, с.369]; [3, с.390 - 398].