Лепёшкин Гидравлика (1003560), страница 49
Текст из файла (страница 49)
Тагдй М! — МЪ~М, =6, (17.4) т.с. ыомснт из валу турбинного колссй М2 может бить больше нли меньше момснгз нй взлу нзсосиого колссй М! нй величину рсйк- тиВНОГО момснтй М!. Ззвисимосгь (!7,4) 3$рсис3В33лс$$й в виде грзфика (рис. 17,4, л) !Зри и~~галиной у$2$овой ско«!асти нйсасно$'о кшксй Ь33, постаяи$юы врйшйкяцсм момснтс М, н псрсмсннам псрсдзточнам атиошсиии !' -- $332«го!. Отысп$Ы, чта !Три ь$ззмх ! в любой праизваль3$0 выбранной точке А, момент М3 опредслястся суммой моыснтов М, и Мь При 3 = !» Ы$3мснт Мз $$з резктарс прииимйст нулсаас знйчс$$$$с и М, = М2. Вазможность рйбагм $нд«хг!)ЪЗ$$сфорыйтарз без изменсния $4ъй$3$зющс$ть мамснтй бм3тй Гпмсчс$$З рзнсс и!ъи Рйссматрсни3! сга рабочего процсссз.
Тзк происходит, когда 333 = 2$ (см. Рис. 173, 6). Этот чйстнь$й Режим Рзбатм $2$л(ют«3йнсформйторз принята нйзывйть рсжимоы гидромуфты. При ! > !* В л$0бой произвольна вмбрйниой точке А2 момент М2 опрсдсляется 1Л3з$$0стмо М, и Мъ (см. Рис. 17.4, $3). м П(ъи срйВнитсльнОЫ знзлизс »3»Г»ЧЯ3 с!30«!ств рйз3$$$чних гидргггрйнс- Л3 фзрмйтарав шн«30ко ис$$Ользу- 33«3 ются бсзрйзмс!ънис пйрзмсърь$, В чйстнастт$, дия знзлизй измснсния момснтов вводят козффи. ЛГ' 'м ЦИСНТ ТРГ! ИСФЪЪРЫ3$ЦИ И «3 = М2/М!. (!7.5) зя 3! Грйфичсс$0$я зйв$$сиы$к3$ь й =.
$ —, — -- — — -+-В =~(3З приведснй нз рис. !7.4„6. "'" й Онй прйкти33сски илснтнчнз КР3$- йой МТ = Щ нз рис. 17.4, п, 3! . твк кйк послсдняя бмлз постраснз лля М! =Сопя« Мзксиь3з33Ьныс зп$зчсния кюз$рфиц33снтй трйнсформйции А, магуг колс- — — -------- — ' ~-4Р бйться ат 2 да 8 в зйвнсимости 6 от нззнйчсния и конструкции ПЪДРОТРЗНСфОРЫЗТО«ЬЗ. Рис. $7.4.
Хз«ЪЗЬТСРИСГЪЪХЗ !'ИЛРО- ВйжнОЙ Х$3Р33ктсрисп$ка!! зф- ЪРЗНО33ХЪрызт$3рз; Фсктивности Р$36$ггм пздротрйнс з — язчеяеяяе ы33»3 яток; 6 — С33З3»ъ. форматорз являстс3! С!0 КПД. 333333!я!» 3333!В!»ГЪВ»3 1Ь(атематичсскую формулу лля его оценки получим нз отношения мощностей Фъ на турбинном и !т; на насосном колесах. С учс(оы (!7.2) и (17.5) имеем ц = —, '- — —. 7(1, Й(ъ Мъьъь (17.6) М,ж, т с. КПД гилротрансформатора равен произведению коэффициента транс()хърмацыи (( и перелаточнОГО Отношения А Гра(!ъическ(в(.ювисимость Й = / (7) показана на рис. 17.4, б. Она представляет собой кривую с максимумом в точке Ь' и нулевыми значениями а точк(ц( О и )3.
В точке 0 КПД при((((мает нулевое значение, так как в этой точи (:: О. Тогда в с(югвьчствиы с (17.6) ъ! = О. В точке Д КПД принимает пулевое значение, так как в этой точке А. ~ О, и, следовательно„п = О. Следу(т отмстить, по график„приведенный на рис. 17,4, б, п(ъинятО называ'и* хщъактеристикОЙ тыл!Хъъ)ъансфОрмзтора. Применение гид)юъ)хънсформюоров ограыичн(я(ется нслосътпочно высокими КПД. Их максимальные значения составлякп 0,80...0,93 (точка Й на рис.
17.4, 6), но существенно падают при отклонении от этого режима. Особенно неприемлемо это падение В Области высоких значений передаточного отношения, т, е. при ( -+ 1 (окреспкюти точки () на рис. 17.4, 6). КПД Гшцкътрансфорыатор(ъ при 7 -ъ 1 можно существенно повысить, начиная с Режима (ъц(роыуфьы. т.е. с (= 1'. До э(ого Режима (при ( < гь) врацввоц(ий момент па реакторе Мъ имеет положительное значение (см.
Рис, 17.4, л), а после него (прн ( > «') прннимает отрнцательныс значения. Следовательно, при ( = (' вр(вцакяций момент на реакторе меняет знак, т.е. направление действия. Это обет(ъятельстао используют слелующим образом. В констРукцию гидротрансформатора включают муфту свобплнопь хола м (см. Рис. 17.3, а). Прн положительном значении врапьъъоц(его момента на реакторе Она Обеспе'(нв(к( неполви~но~т~ Реактивного колеса (стопорит). При (вменении направлегц(я момен~а на реакторе (э(от момент лсйствует и на обгонную му()пу Ч) она освобождает Реакто!ъ, кОто)ъый начинает своболно Щъапапься в~есте с попъком жидкосги. Тогла гъшротранс((юрматор становится гилром)т)ътой, так как в этом случае 3 нпо отсугств)ет неподвижное 1ъеакпи(ноа коъюс(ъ.
Такое устройство, совмещающее функции п(лротрансформатора и пглромуфть(, называется квмллакслмя глдро(ы)ыъыс((хь)ъх алюл(ьн. Ха!ъактсристика комплексного гилротрансформатора при О < ( < !* совпадает с характеристикой обычного гпдротрансформатора„т.е.
графической зависимостью КЩ является линия ОЙС (см. Рис. 17.4, 6). При !>1' характеристика комплексного трансформа(О)х( совпадает с характеристикой Гилромуфты„т.е. завяс КПДЯВ л СЫТ обр ы КПДк 246 лсксного гнлротрансформатора изменяется по линии О!)СИ'(см. рис. 17.4, 6) и имеет существенно более высокие значения в области бОльших пе(х'.Дато'ц(ых От((оц(ений ПО с(ъавнению с Обычным ГилроърансфО!ъматО(юм.
Коэффи(в(еьгг транс()кърыации А комплексного т!х(НСФорыаторв с переходом его на Режим гидромуфгы становится Равным единице. Для повышения КЩ используют также блокировку (ылротр((нсформатира С этой целью в его конструкцию вкл(очают дополннгельнос устройсп(о с принудишльным Включением, копърос позволяет на Определенном режиме соединить валы насосного н турбинн(я(ъ кш(сс, т.е. Обьелнинъь их валяный Вал. В эпъм сыу~(ас КПД гилрот!Х(ысформатора стаповится 0,95... 0,98. 47.4.
Использование методов подобий при проектировании гидропередвч механизмов и мвц(ии Х(ърактерисзики пш!ъодинамических передач, рассмотренн(яс раисами не могут быть получены с достаточной точностью теоретическим путем. Позпому при проектировании механизмов и машин с такими передачами ши!юко исгкьчьзуюгся мстОлы, ОснОВОЙ которых являются пОл(ъжения теории подОбня лопасъыых (ИЧЦъОыашин. Они позволякп полби(х(ть или о(Цъслслять хъъ!Я(ктсристкки н Основныс ГсОмстгъ(нжсхис пщЗамст(яя гыщюдиь(аынчсских псрслач, )ъъо(ьъепюряхяцые заламныы )слов(в(ы эксплуатации. При этом проекти(ъовании исходы(хм ыащъиаыоы яалякпся экспсримснтальные данные, получснныС ДЛя Рвссы«Щъиваемой ИЛи ПОЛобной гъоь!Хъперела1(н на подобном Режиме !Х(боты.
В полразл. 4.1 бьцкь отмечено, что лля использования метолов д бия б ' ~я „б рк1 ри ' ъоб чсстъю такого критерия для ыо(ъасгных (ыл(къыа(цин Выби)ы(ют коэффициент быстрохо(л(осги (см, полр ци. 16.6), который получакп при условин подобия ско!юстсй на границах геометрически гюлобных лопастных колес (на Вхоле и на выходе). При рассмотрении гнлролинамичсских передач мы имеем лало с системами лопастных колес (я гидромуфте их лва, и гилротрансформаторе — не менее трех).
Следовательно, указанное условие должно Выражаться в подобии скоростей на стыках колес (см. точки 7, 2, 3 иа рис. 17.1 и 17.3). Внешним проявлением этого подобия является передаточное отношение 1, так как оно опрелеляс(ся соотношением наиболее важных скоростей, Поэтому для геометрически полобных гьшролннами (еских передач критерием полобня Режимов Работы является перелвт(ЯП(ое опюшенне„ т. е, (Должно однозначно определять Все (ктвлы(ые экс(о(уаъационные параметры, При испттлыювании мстолов 1юлобйя улобно разлслить качсст'- всннуто и колттчсстъсннухт стороны Выбора пщюпсрслачи лля про- сктйрусмОЙ мтцпййы йлй ысханйзыа. Тогда В п1юцсссс качсствснпого анализа бсз(хтзмсрнтах характсристнк гилропсрслач моткйо выбрю"ь найболсс Оптймальйую ха)так'тсрйс'тику йз мйотксстаа Варйанптв, пртптслснных и справочнойт лтттсратурс, а количсствс31- ныс расчеты позвт13131Т определить конструктнвныс и тсомстричсскис плраыщзы ВТОЙ Гнщхтпсрслачтт.
Расчстныс 4юрмулы гилролннамичсстптх передач мотут быть получены на основс уравнения (16.2), которое примснимо лля лопастных колес гнлромуфт и ттьтротрансформаторюв. Прн получснии расчсптых зависимостсй у псм, что лля гсомстрнчсскй подобных лопастных КО31сс ттщропсрелачи любой размер гтртяторционалсн основному гсомстричсскому размеру Ц за который принимают наибольший диаметр рабочей полоспт. Кромс того, б)лсм счтгптп, что любая скорость кслсса пропорциональна его частота Вращснйя. Тогда нз (16,2) получим М = Кратт(73, (17,7) глс ). — безразмерный козффицнснт Вращающсго момента.
Ои нс являстся постОяннОЙ Всличиной й мОткст измсняться при измснс" нии рсткима работы тидропсрслачи. Формула (17.7) связытятст ттраи1ающнй момснт на валу лопастного колсса М гилропсрслачи с сто угловой скоростью то й наиболсс важным гсомстричсскнм параметром 3). Позтому она Являстся основной формулой при расчетах гилромуфт и тйлротрщтсформато(юв. Из (17.7) мотет быть получсна такткс формула для вычйслсння мощностй иа валу колтжа: ,% — Црто~ ~Р (17.8) Для качсствснной оценки цслссообразттоспт исполиоаання гнаропсрслачи В проскпЦтусмОЙ ма1пинс примснЯкп' бсзразмсрныс графические характсристнки, которые были рассмогрстпа в полразл. 17.2 и 17.3 (см. рис. ! 7.2 и 17.4).
Однако нскоторыс из привслснных птм завйсймостсй, а ймснно, зависимости мОмснтОВ От псреапочттых Отнотцсний, нс Являкпся бсзразмсрнымй. Наиболее йсулобйым являсп:я йалйчйс размсрйой завйсймости момснта М1 на насосном колссс пт псрслаточното отношения 6 Зависимость М, =- Щ целесообразно привести к бсз(хтзысрноыу Виду. Это лостйточно просто сделать, потому "по характсристикй гидропсрслач стротпся при постоянной частоте вращения насоснот О колсса. тот ла в соотвсп..птйй с (17.7) Вращаюц3йй момстп на валу данного насосного колеса пропорцйонаттсн козффнцттстпу момснта„т,с.
М, - 21. (лсловагсльно, график зависимости 21::,,7(1) Яцлястся бсзразмсрной характеристикой, опрслсляющсй изме- 248 0020406061т100204060а!0 о 6 Рнс. 17.5. бсзразмсриме характеристики: а — гнлрон14тт", 6 — тмаротрннс4арнхтерое ненис момента на насосном колесе (на вслущем валу гилропсрслачн), В большйнстас случасв йнлскс Я1н у козффйттиснта Й Оп~ скают, т, с, используют зацттсимость х. = 7(1). Для тйлромуфты зто нс имсст значсния, так как Мт-— Мт= М и, слсловктельно, 3.1--7.1.=. ь, В случае гидротраисбюрыатора Х = 7(1) ющястся зависимостью, опрслсляющсй МОмснт Мт на всдушсм втцту а Для ха)хтктсрисптки МОмсита Мт на Всломом аллу дополнительно приволят зависнмосп лая козффицнснта трансформаций А = Ят) (см.
формулу (17.з)), На рйс. ! 7.5, л в качсствс прймс)та показаны бсзразысрйыс хврактсрисгнки лвух гилромуфт, причем зависимость т1 =Д1) у иих одйа й та ткс, а завйсймостй Й = 7(1) -- )хгзныс (1.~ и ),ц). Псрвая муфта имсст сунтссптснно цсрсмснный козффй3гиснт момснта ВО вссм лйапазОнс псрслатОчных ОгнОшсний 1, (34аксиыальнос значс" ййс КОЗффйцйснта Момсйта Хтннт (СЛСЛОВВТСЛЬНО, й М...) у ЗТОЙ уф при улс «ч* 1.Т' ' тдр уф и у при работа с двигвтслями внутрсннсто сгорания. Вторая муфта ймсст тттртстло мсиьтпсс йзмсйсйис козффйцйснта момснта Йц в широком лнапазонс измснсння псрелтпочнот.о отнощсния 1) но при 1-3 1 его значение резко паласт, Коэффицисит момента ).ц (слсловатсльио„и М) у зтОЙ птлромуфты лостигаст максимума Хц,„при 1 и О.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
