ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выбор гидромуфт на заданные условия из "Гидродинамические передачи " Применение простых лопастных систем упрощает технологию изготовления и, следовательно, уменьшает стоимость их. Поэтому на основании опытного материала, а именно — приведенных характеристик, производится определение активного диаметра гидромуфты. [c.248] Для выбора гидромуфты задаются мощность двигателя Nдд число оборотов двигателя Пде требуемое значение к. п. д. гидромуфты (или скольжение 5) условия работы в системе. Основываясь на техническом задании, выбирают рабочую жидкость с определенным объемным весом у и кинематическим коэффициентом вязкости т конструкцию гидромуфты, приведенную характеристику для данной гидромуфты и вязкости рабочей жидкости. [c.248] Остальные размеры проточной части определяются из условий геометрического подобия относительно активного диаметра. Для гидромуфт с проточной частью по рис. 122, а и радиальными лопастями для скольжения 5=3% рекомендуется пользоваться номо граммой (рис. 142). [c.249] С радиальными лопастями коэффициент потерь, приведенный к потерям на трение без учета потерь от угла атаки, можно принимать по графику, представленному на рис. 143 (кривая а) в соответствии с рекомендациями Опрехта [87]. [c.249] Подставив полученные значения в баланс энергии и решив относительно расхода или меридиональной скорости, получим зависимость их от режима работы I (или к. п. д. т]) и относительного радиуса. Для гидромуфты с радиальными лопастями угол наклона лопастей р = 90°, т. е. я и. [c.251] На рис. 146 показано изменение меридиональной скорости в зависимости от а и I. С уменьшением I неравномерность потока увеличивается, причем последний не является потенциальным или равноскоростным. Скорости увеличиваются от мгновенного центра вращения о (от тора) к чаше. При больших I неравномерность потока мала, так как расход незначителен. [c.252] Исследования потока в гидромуфте с радиальными лопастями с замером поля скоростей и давлений, проведенные в ЛПИ им. Калинина Н. К. Нагорной [47], во ВНИИгидромаше С. Н. Козловым [22] и С. Дабровским [76], подтвердили качественную картину, полученную расчетом (рис. 147). [c.252] На рис. 147 отложена осевая составляющая абсолютной скорости у . Исследования показали, что предполагаемые и действительные линии тока отличаются друг от друга и в сечении, где проводится замер скоростей, имеются радиальные составляющие абсолютных скоростей vц (рис. 148). На небольшом периферийном участке они направлены от оси вращения гидромуфты к периферии, а в основном — от периферии к оси вращения гидромуфты. С увеличением скольжения вновь появляются участки, расположенные вблизи внутреннего диаметра с направлением Уц от оси гидромуфты к периферии. Поток перестраивается от режима к режиму. Характерным является расположение мгновенного центра вращения не в зазоре между лопастями, а на лопастной системе насоса. Это приводит к тому, что часть насосной лопасти (около мгновенного центра вращения) работает как турбина. [c.253] Из рассмотренного следует, что густота линий тока в проточной части увеличивается от мгновенного центра вращения в сторону активного и внутреннего диаметров. Для каждого режима работы они будут иметь свое местоположение. [c.253] Распределение давлений в зазоре между колесами определяется соотношением скоростей. На малых скольжениях меридиональные составляющие незначительны и доминирующими являются окружные составляющие, поэтому эпюра распределения полного и статических напоров определяется окружной составляющей скорости и растет от внутреннего диаметра к активному Оа (рис. 147). С увеличением скольжения увеличивается влияние меридиональной составляющей и эпюра напоров перестраивается. Наибольшие напоры и давления имеют место у внутреннего и активного диаметров, а наименьшие — у мгновенного центра вращения. Такое распределение согласуется с теоретическими данными ( 10). [c.254] В зазоре между кожухом и колесом давление распределяется в соответствии с полученными теоретическими данными в 10.. Определяется оно в основном окружной составляющей абсолютной скорости жидкости между дисками. [c.254] В проточной части между колесами суммарное давление с увеличением скольжения уменьшается (даже становится отрицательным, рис. 147), а в зазоре между кожухом и колесом — увеличивается, так как уменьшаются центробежные силы в указанном зазоре. Такое распределение давлений определяет изменение осевых сил в гидромуфте от скольжения (рис. 149). [c.254] При скольжении 5 = 0 жидкость как в проточной части между колесами, так и в зазоре между кожухом и колесом вращается с одинаковой окружной скоростью (на одинаковых радиусах), поэтому одинаковыми будут эпюры давлений. Следовательно, осевые силы будут равны нулю, если исключить влияние неуравновешенной площади и давления питания. [c.254] При вращении турбины в обратном направлении по сравнению с насосом осевые силы продолжают возрастать [52]. При частичном заполнении гидромуфты осевые силы меньше, чем при полном заполнении (кривые 5, 6, 7, 8). Они уменьшаются по мере уменьшения заполнения (рис. 149). [c.255] Уравновешивание осевых сил в гидромуфтах можно осуществить с помощью выполнения отверстий в ступице колеса, оребрения колеса или кожуха, установки гидромуфт по параллельной схеме. Уравновешивание с помощью отверстий в ступице колеса на малых скольжениях, когда малы крутящие моменты и относительные скорости, приводит к ощутимому снижению крутящего момента. Это обусловлено тем, что поток жидкости в зазоре между кожухом и колесом на малых скольжениях соизмерим с потоком в проточной части, а момент взаимодействия в зазоре из-за отсутствия лопастей в нем меньше, чем в проточной части. На больших скольжениях влияние отверстий на снижение момента незначительно, а осевые силы снижаются в несколько раз. [c.255] Оребрение эффективно, если осуществить его на ведущей и на ведомой части. Такое оребрение снижает осевые силы и мало влияет на изменение крутящего момента при заданном скольжении. Однако следует иметь в виду, что, когда осевые силы разжимающие (рис. 149, характеристика 4), уменьшение их возможно только за счет отверстий. Оребрение приведет к увеличению разжимающих осевых сил. Расчет дает возможность определить распределение давлений и выбрать способ уменьшения осевых сил. [c.255] Установка двух гидромуфт по параллельной схеме исключает осевые силы, но увеличивает осевые габариты системы. В заключение следует отметить, что до настоящего времени рабочий процесс в гидромуфтах, а следовательно, и зависящие от него явления требуют настойчивых и глубоких опытных исследований. [c.255] При работе различного рода машин необходимо обеспечить регулирование их, т. е. приспособить характеристики рабочей машины к характеристике потребителя. Так, например, для насоса или воздуходувки часто требуется изменение характеристики с целью получения заданной величины производительности, которая пропорциональна скорости вращения вала. [c.256] Регулирование может осуществляться как за счет двигателя и самой рабочей машины, так и с помощью гидромуфты. Регулирование за счет гидромуфты является единственным, если двигатель и рабочая машина не регулируются. [c.256] Изменение режима работы рабочей машины, связанной через гидромуфту с двигателем, может осуществляться изменением наполнения проточной части и воздействием на рабочие органы гидромуфты. Используя их, можно получить изменение скорости вращения турбинного вала и соответственно вала рабочей машины, а тем самым и ее характеристик. [c.256] Вернуться к основной статье