Гидродинамические передачи. (Лекция 15-16)

Сентябрь 14, 2022

Главная
Физика
Гидродинамические передачи. (Лекция 15-16)

Содержание

2. Гидродинамические передачи (гидропередачи) состоят из расположенных соосно и предельно сближенных в общем корпусе рабочих органов лопастного
3. 1. Гидромуфты Гидромуфты передают мощность, не изменяя величины момента. Гидромуфта (рис. 1) состоит, из соосно расположенных
4. Насосное колесо 1 получает мощность N1 от ведущего вала. Его лопатки сообщают полученную мощность потоку жидкости,
5. Рисунок 1 - Гидромуфта
6. Характеристика гидромуфты, представляющая собой зависимость крутящего момента М = М1 = М2 от передаточного отношения i
7. Рисунок 2 - Характеристика гидромуфты Типы гидромуфт (самостоятельно)
8. 2. Гидротрансформаторы Гидротрансформатор в отличие от гидромуфты не только передает мощность, но и способен автоматически изменять
9. Рисунок 3 – Гидротрансформатор
10. Рисунок 4 – Характеристики гидротрансформатора
11. Работа циркулирующего потока в гидротрансфор-маторе аналогична работе потока в гидромуфте. Но реактор 3 меняет направление потока
12. Гидротрансформатор, в отличие от гидромуфты, имеет дополнительную внешнюю опору - неподвижный реактор 3. Поэтому при записи
13. Характеристика гидротрансформатора, представ-ляющая собой зависимость крутящего момента на ведомом валу М2 от передаточного отношения i =
15. Скачать презентацию

Слайд 2

Гидродинамические передачи (гидропередачи) состоят из расположенных соосно и предельно сближенных в

общем корпусе рабочих органов лопастного насоса и гидравлической турбины. Они передают мощность от двигателя приводимой машине посредством потока жидкости. Жесткое соединение входного и выходного валов при этом отсутствует.
Гидропередачи разделяют на гидродинами-ческие муфты (гидромуфты), которые передают мощность, не изменяя момента, и гидродинами-ческие трансформаторы (гидротрансформаторы), способные изменять передаваемый момент.

Слайд 3

1. Гидромуфты
Гидромуфты передают мощность, не изменяя величины момента.
Гидромуфта (рис.

1) состоит, из соосно расположенных насосного колеса 1 (выполняет функции насоса) и турбинного колеса 2 (выполняет функции гидродвигателя), расположенных в едином корпусе 3. Лопатки 4 насосного и турбинного колес гидромуфты обычно выполнятся плоскими и располагаются по радиусу. Внутренние поверхности рабочих колес образуют рабочую полость, в которой циркулирует поток жидкости, обтекающий лопатки 4.

Слайд 4

Насосное колесо 1 получает мощность N1 от ведущего вала. Его лопатки

сообщают полученную мощность потоку жидкости, который вращается вместе с насосным колесом и под действием центробежных сил отбрасывается от оси вращения к периферии колес. Затем циркулирующий поток жидкости переходит с лопаток насосного колеса 1 на лопатки турбинного колеса 2. Далее он двигается вдоль лопаток турбинного колеса и отдает ему полученную мощность, которая используется на ведомом валу (N2).
Гидромуфта связана лишь с ведущим и ведомым валами и не имеет внешней опоры. Поэтому на установившемся режиме работы сумма моментов (М1 и М2), приложенных к ней извне, должна быть равна нулю, т.е. без учета потерь на трение М1= М2. (1)

Слайд 5

Рисунок 1 - Гидромуфта

Слайд 6

Характеристика гидромуфты, представляющая собой зависимость крутящего момента М = М1 =

М2 от передаточного отношения i = ω2 / ω1 при постоянной скорости вращения ведущего вала ω1 = const, имеет вид падающей кривой (рис. 2).
Характеристика включает также зависимость к.п.д. η от передаточного отношения i. Так как в гидромуфте выполняется равенство (1), то величина её к.п.д. η равна передаточному отношению i: η = i
(2)
Зависимость (2) имеет линейный характер (рис. 2), однако при i→0 линейность нарушается. Так как момент М, передаваемый муфтой, в этой зоне быстро стремиться к нулю и его величина становиться соизмеримой с потерями на трение.

Слайд 7

Рисунок 2 - Характеристика гидромуфты
Типы гидромуфт (самостоятельно)

Слайд 8

2. Гидротрансформаторы
Гидротрансформатор в отличие от гидромуфты не только передает мощность,

но и способен автоматически изменять крутящий момент.
Гидротрансформатор (рис. 3) кроме насосного 1 и турбинного 2 колес имеет дополнительное колесо 3, неподвижно закрепленное на корпусе между ними (таких колес может быть несколько). Это дополнительное колесо 3 называется реактивным или реактором. Лопатки всех колес гидротрансформатора, в отличие от колес гидромуфты, имеют сложный профиль.

Слайд 9

Рисунок 3 – Гидротрансформатор

Слайд 10

Рисунок 4 – Характеристики гидротрансформатора

Слайд 11

Работа циркулирующего потока в гидротрансфор-маторе аналогична работе потока в гидромуфте. Но

реактор 3 меняет направление потока жидкости (т.е. скорость) при его движении от турбинного колеса 2 к насосному 1. Поэтому количество движения, уносимое потоком с турбинного колеса 2, и количество движения, приносимое им на насосное колесо 1, различны. А величина крутящего момента на любом из этих колес определяется изменением момента количества движения. Следовательно, различны и крутящие моменты на этих колесах. Таким образом, обеспечивается изменение передаваемого момента.

Слайд 12

Гидротрансформатор, в отличие от гидромуфты, имеет дополнительную внешнюю опору - неподвижный

реактор 3. Поэтому при записи уравнения баланса моментов на установившемся режиме работы, кроме моментов на насосном колесе М1 и турбинном колесе М2, следует учитывать момент на реакторе М3. Тогда, без учета потерь на трение, получим
(3)
Откуда следует, что крутящий момент на ведомом валу может быть как больше, так и меньше момента приложенного к ведущему валу.

Слайд 13

Характеристика гидротрансформатора, представ-ляющая собой зависимость крутящего момента на ведомом валу М2

от передаточного отношения i = ω2 / ω1 при постоянных ω1 и М1, нанесена на рис. 4. Из анализа приведенной зависимости следует, что в основной области работы гидротрансформатора (i < i*) момент на ведомом валу М2 больше, чем на ведущем М1, т.е. реактивный момент в уравнении (3) имеет знак +. При некотором значении i = i* реактор перестает воздействовать на поток, т.е. М3 = 0 и М2 = М1. Этот режим работы принято называть режимом гидромуфты. При дальнейшем возрастании i момент М3 меняет свой знак - делается отрицательным.
Формулу для к. п. д. гидротрансформатора получим из отношения мощностей на ведомом и ведущем валах