4.4.2. Согласование работы гидротрансформатора и двигателя внутреннего сгорания
В общем случае соотношение мощностей на валах двигателя и насоса гидротрансформатора определяется из баланса мощностей
,
(4.8)
где
– текущее значение мощности насоса;
– коэффициент полезного действия
механической передачи.
Уравнение (4.8) можно записать в другом виде
.
(4.9)
Здесь
и
– угловые скорости соответственно
двигателя и насоса.
Передаточное отношение механической передачи
.
(4.10)
Момент насоса в зависимости от переменного числа оборотов и диаметра записывают исходя из уравнения подобия гидромашин
,
(4.11)
где параметры со штрихом являются текущими, а без штриха – соответствующими характеристике принятого гидротрансформатора.
С учетом зависимости (4.10) и (4.11) уравнение (4.9) представляют в виде
.
(4.12)
Требуемые
условия совместной работы двигателя и
гидротрансформатора могут быть обеспечены
путем определения одного из трех
параметров
,
,
,
задавшись двумя.
Наиболее эффективно согласование выполняется установкой между гидротрансформатором и двигателем промежуточной передачи.
Величина передаточного отношения промежуточной передачи
.
При
зафиксированных значениях объемного
веса
и размеров
получают
.
Согласование
работы двигателя и гидротрансформатора
обеспечивают также путём определения
диаметра гидротрансформатора. Для
уменьшения диаметра гидротрансформатора
при согласовании его с низкооборотным
двигателем применяют повышающую
механическую передачу, а при высокооборотном
двигателе принимают
При согласовании работы дизельного двигателя и гидротрансформатора используют характеристику двигателя и приведенную характеристику гидротрансформатора.
Режимом
согласования двигателя является режим
максимальной мощности
а режим комплексного гидротрансформатора
– режим максимального КПД, когда он
работает как гидромуфта, или режим
гидротрансформатора на правой ветви
зависимости КПД, соответствующей
величине КПД не менее 80%.
Диаметр гидротрансформатора определяют по зависимости
На рис. 109, в приведена характеристика согласования работы двигателя, характеристика которого показана на рис. 109, а, и гидротрансформатора, имеющего «непрозрачную» характеристику (рис. 109, б).
Характеристика гидротрансформатора дана для постоянного числа оборотов насоса, а характеристика двигателя – для различных чисел оборотов. Для совмещения моментных характеристик двигателя и гидротрансформатора, изменение момента насоса гидротрансформатора в зависимости от числа оборотов двигателя, представляющее собой параболу, подобие
.
Пересечение
параболы
с характеристикой двигателя
в точке А и
определяет режим совместной работы
гидротрансформатора при числе оборотов
двигателя
.
Допуская
неизменность КПД трансформатора при
изменении числа оборотов перестроим
характеристику гидротрансформатора
при условии
(рис. 109, г),
при моменте насоса
.
Момент на турбине гидротрансформатора
получают из зависимости
.