Гидротрансформатор

Гидротрансформатор изобретен немецким профессором Феттингером в 1905 г.

В отличие от гидромуфты у гидротрансформатора (ГТ), кроме ведущего (насосного) и ведомого (турбинного) колес,есть неподвижное рабочее колесо-реактор, воспринимающее реактивный момент.

М_н+М_р+М_т=0

где М_н, М_р, М_т соответственно моменты на валах насосного, реакторного и турбинного колес.

При работе ГТ масло захватывается лопатками вращающегося насосного колеса, отбрасывается центробежной силой к наружной поверхности, попадает на лопатки турьинного колеса. Благодаря напору это колесо приводится во вращение вместе с ведомым валом. Затем масло поступает на лопатки неподвижно закрепленного колеса- реактора. Лопатки последнего изменяют направление проходяшего через него потока жидкости. На лопатках реактора

возникает усилие, вызывающее появление реактивного момента.

Таким образом, наличие реактора дает возможность получать на валу турбинного колеса крутящий момент, отличающийся от момента, передаваемого двигателем.

Чем медленнее вращается турбинное колесо по сравнению с насосным (например, при увеличении нагрузки на турбинном колесе), тем значительнее лопатки реактора изменяют напрвление проходящего через него потока жидкости и тем больше дополнительный момент передается от реактора турбинному колесу, вследствии чего увеличивается крутящий момент на его валу.

Гидротрансформатор характеризуется:

-коэффициентом трансформации, представляющий отношение момента Мт, получаемого на ведомом валу, к моменту Мк на ведущем валу (К=Мт/Мк)

Одноступенчатый гидротрансформатор

i = n_T/n_K

-передаточным отношением, т.е. отношение оборотов на ведомом валу n_т к числу оборотов на ведущем валу n_к, т.е i = n_т/n_к

-коэффициентом полезного действия (отношение мощности на ведомов валу Nт к мощности на ведущем валу Nк, т.е. η = Nт/Nк = Мтn_т /Мкn_к = Ki

К.п.д. одноступенчатого ГТ имеет приемлимое значение (0,85-0,92) только в небольшом диапазоне режима работы. Для увеличения этого диапазона применяют комплексные ГТ, особенностью которого является то, что реактор установлен на муфте холостого хода. При n_т < n_к поток жидкости из турбинного колеса ударяется в лопатки реактора с тыльной стороны и этим заклинивает его неподвижно. Вся система работает как ГТ.

Комплексный гидротрансформатор

При n_т > n_к жидкость ударяет в лицевую поверхность реактора, муфта свободного хода расклинивается, реактор начинает вращаться вместе с насосным колесом. Система работает как гидромуфта

Как видно из характеристик к.п.д. комплексного ГТ значительно благоприятнее, чем у одноступенчатого.

Гидромеханическая коробка передач.

Для расширения диапазона передаточных чисел силовой передачи автомобиля гидротрансформатор устаналивают в сочетании с механической коробкой передач – гидромеханическая трансмиссия .

Преимущества гидромеханической трансмисссии:

-уменьшение динамических нагрузок, что повышает срок службы деталей силовой установки,

-улучшает плавность движения и ускоряет разгон и проходимость автомобиля,

-обеспечивает автоматизацию переключения передач

-создает лучшие условия для труда водителя.

Для бесступенчатого переключения передач в таких коробках используются многодисковые муфты (фрикционы), работающие в масле, а иногда – для включения низшей передачи и заднего хода – зубчатая муфта.

Основными элементами электронной системы управления являются электронный блок и рычаг управления.

Положения рычага управления:

P-остановка

R-движение назад

N-нейтральное положение

D-движение вперёд

L-небольшая скорость