Козлов А.Г., Талу К.А. - Конструкция и расчёт танков (1053681), страница 55
Текст из файла (страница 55)
е. момент иа турбинном колесе без учета трения в опорах равен моменту насосного колеса: Л'1„= Л'1«. Пвпженпе жидкости в каналах рабочих колес гидропередачн характеризуется в конечном счете абсолютной скоростью с ее частиц в различных местах канала, которая является результирующей двух скоростей переносной и и относительной аг (фиг. 172). Момент, действующий со стороны частиц жидкости на колесо ло.
паточной мапшны (фнг. 172), может быть определен по теореме механики: изменение моменаа количества движения равно импульсу внешнего момента. Частица жидкости с массой беп имеет на входе в насосное колесо момент количества движения Ьшэ,еч, а на выходе пз насосного колеса момент количества движения возрастает до диле'пр . Суммарное изменение момента количества двпження всех частичек "аппп, находящихся между двумя лопатками, а Умноженное па число межлопаточных объемов, и будет равно 334 импульсу внешнего момента М за время ! прохождения одной частппы от входа до выхода из лопаточного колеса: з — Ьт (пт?т — т',с1) = — МГ.
о Нетрудно заметить, что ~л нпЬш о т'1 — '0тсозк =с, и о~сове~=ст. Тогда момент Л! определится олон гательно: Я М = — '(свгт — с,г,) кгм, О (118) Фиг. !72. Скооости члстиц жидкости в лопаток. иоч колесе где Я вЂ” объемная производительность насоса нлн объем„з ный расход турбины, —; сек кг Т; — удельный вес жидьости.— ж' д — ускорение силы тяжести, е = 9,8!в лт сек' ' 335 Замечая, что о, = г, соз кс и о, =- г, соя во перепишем уравнение, поделив обе его части на время т двйжения жидкости по межлопаточному пространству: е Е Слттт Π— — -(отгт совет — пгг соз а,) = М.
т тт г, а гя — ради)сы входа и выхода лопаточного колеса, и; с, и с, — проекция абсолютьоа скорости частиц жидлос1и ча направление переносной скорости соотве гственно на входе и выходе, и!сек. Для центробежного насоса разность в скобках положительна. Зто означает, что жидкость, проходя через колесо насоса, энергию приобретает Для турбинного колеса, в котором жидкость отдаег своо энергию разность будет отрицагельноп. !!сяольз)я выраа ения иошностп в ие;аничесьн и гидравлнч~- сках величина, Юн ! о наядем напор Л!и ~амтел Н=-- — изп Б= (7 ° — с,иг, с,и, — с,и, 1 (!!9) где и, и и; — окру нные скорости частиц жидкости на входе и выход'-', — —.
сск Для гпдрои) фты с радиальными лопатка ни с, =- и, = г., и с, = и,=-мги Тогда теоретичесьии агпо!ь создгваеиьш насосом гпдромуфты. .о";, (г-, '—, г ) П н тсоретическии напор, снииаемыи турбиной гидромуфты, Ф ш'-(г', — г ) К Разно ть этих напоров н=-и — и=— и Н т К (!2О) Н и называют скольжением гидромуфты. С увеличением скольжения гидромуфты циркуляционный напор увеличивается (формула (120). С увеличением цирьуляционного напора увеличивается расход жидкости в круге циркуляции, а следовательно, увеличивается и передаваемый гндромуфтой момент (формула (118). а!а называется цирк)ляционныи напором, и определяег расход жидкости в лр)ге циркуляции ь) Относительь! ю разность угловых сьоростеи насоса и тур.
бины и 7 — 5 (121)- 1 р,7фичесьос представ»ение об эти. зази,имостяь дают харак. »ЕРИС7ИКИ ГИДРОМУфтЫ На фи7 173 представ 7е7 а »775 гренняя м17а7.7ер77сти1,» гидрочуфты, показываюша» зазпсичосгь грет напоров Н„, Н, и Н Л, и расход 7 Г7 о 7 относительного чнс7а оборотов турбины — ' ирн Ган -7„= сопз1 Внешчяя аарактериспш1 п1дромуфты, представляюдгая завнспагость момент,1 .11, передавзечого гпдрочуфтой, н ее ьоэффяциечга потезиого действия от относительного числа оборотоя 75 ронни пр1 пос7оя,1нои числе оооротов насоса. показана иа фпг.
174 70 075 0,5 0М 0 Фнг. 173 Вгбгренная таралгернл»7а г77аронзфты коэффициенг полезного действия гидроя1уфты есть отноще- Л ~тнь М„ю„ иие мощяопи отводи»ой — '--' ь мощности подводимой 75 7о га „= — ' — ' = — ' = — ' = — 1 — л, (122) 7Р)он Танковые двигатели рабогают при переменных числах оборотов коленчатого вала Б связи с этим необходимо знать, как изменяется передаваемый муфтой крутящий момент прп переменном числе оборотов вала насосного колеса. Ответ на этот вопрос дает универсальная характеристика гидроа7уфть7. Для ее построения заметим, что в формуле момента 1118) ,и — 1сгга -- с,г,) производительность Я пп-~77орц77оиальна кубу аьтивного диа 22 з„7ам 337 метра 0" и числу оооротов лопаточного колеса л, т. е О =: —.л0'.
Радиусы входа и выхода пропорциональны активном! циаме гру г, 0 и г, -О, а проекции абсолютных скоростей пропорциональны числ! оборотов и активному диаметру колеса г, - =л0 и г, г= л0. Обозначая общий коэффициент пропорциональности (коэффициент момента) буквой к, из формулы (118) получим гр! =- -1йлв0 . Применяя зто справедливое для любого лопаточного колеса выражение к колесу насоса, найдем, что момент гидромуфты изменяется пропорционально квадрату числа оборотов двигателя.
Следовательно, если число оборотов насоса пя уменыцится вдвое, момент гидромуфты сократится в четыре раза и т. д. (фиг. !75). 0 0,25 0,5 0,75 Фнг. 1 4. Внешняя характеристика гндрояуФты Из этой универсальной характеристики можно, в частности, найти тот наименьший момент Л!яяя, который будет передаваться иа ведущие колеса при минимально устойчивом числе оборотов двигателя и неподвижном турбинном колесе. Я В качестве характерного размера для проектирования шародннамичесшж машин методом подобия принпияется активны~ диаметр 25, равный внешнемт дпачетру тора циркуляции. ззэ я квм % аа аа ° и аа аа вт=вая Фис.
175. Уиивсрсвшиик твр кк~сристивв гидроиуфтм 3. Определение активного диаметра гндромуфты Теоретическое построение внешней. характеристики гидромуфты и определение се дпачетра сопряжено с большпмн трудностями, поэтому на практике гидромуфты обычно рассчитывают по аналогии с подобными уже изготовленными и испытанными образцами. В результате испытаний прототипа строят безразмерную (исходную) характеристику, дающую зависимость коэффициента момента от скольжения 5 (фиг. 17б). Пользуясь этой характеристикой и формулой момента (123) подсчитывают активный диаметр 0 гпдромуфты, соблюдая следующее условие: при работе двигатечя в режиме максимальной мощности (Мл, пм) коэффициент полезного действия гидромуфты должен быть примерно 0,97. На безразмерной характеристике для скольжения в За~в определяют коэффициент момента Хв.ик В формулу(123) М=Т"" От ппдетавлают М,, и„.
н ).в, и РазРешают ее относительно 0: 1д =- $г — -и — 1дт1. / к'та (124) т1в,идити Определив этот характерный размер, проектируют гидромуфту.. выполняя следующие условия подобия: круг циркуляции проектируемой муфты должен быть подобен кругу циркуляции муфты 22м 33 прототипа ( и фш 1761, траектории движения частиц жидкости и скоростиыс треагольнпки проектируемой муфты и муфты прототипа также должны быть подобны. Для э~ого подбирают по вязкости и удельпома весу рабочую жидкость, олизкую к жидкости, на »сторон испытывалась муфта прототипа, а разницу в оборота; мафты и прототипа допбскают не <юлес ЗО -50»го.
Даже при выполнении всех этих условий погрешности метода подобия значшелыты, поэтому после испытания опытного образца производят его доводку. Для авеличения момента гтгдротгуфты прп постоянном скольжении в 3»0 применяют более тяжелую рабочую жидкость, повьпцают степень заполцешгя муфты, увеличивают число лопаток и в крайнем случае увсличиваитт актпвпын диаметр и все сгтятанные с нпи размеры.
си. а"ад таа ач ба тгт а, га аа Фиг 176. Бсзрааиерна» характеристика и лр1 г пирита»пни прототипа Опыт показал, что применение законов подобия при расчете гидромуфт дает удовлетворительные результаты, если диаметр их боль. ше 500 ляп С уменьшением активного диаметра действительиы1с передаваемый муфтой момент получается меньшим, по сравнению " моментом, вычисленным по законам подобия. Это падение действительного момента учитывают поправкой к коэффициенту момента 1, 'гба фиг.
177 представлен график, по которому можно найти поправка коэффициента г в зависимости от активного диаметра. Стопроцентное значение >, соответствует величине активного дтгатгетра гпдромуфты прототипа '. ' Вогнан и н А. И, С а »и н И. Ф, Гидравличеслие и пневчатичесыге усгроаства и» стра»тельны» н лорожныч маслин»м Ыагнгна, !954, 340 Приз!ених!ость запроектированной гидромуфты для работы с заданным двигателем оиенивается по характеристик. машины, построенной с учеточ совчестной работы и дрот!)ф ты и двигателя.
Эта характеристика (фиг. !78) представляет собой графическую зависимость крутящего момента двч. гателя г)„т!ох!ента, передаваемого гидромуфтой М„,, момента сопротивления движени!о им шины М, и скоростей двнж". ния р от числа оборотов ведомого вала псдрочзфты и.. ви ! 00~— и)— 0" !— !«т«700 700 ФХ 500 0 н« фиг. ! т Поир«ана ио«ффиинснта нанси~« ваи ориентирования тна ро и, )и опто«о ртзт ерт ««20 00 Га 00 00 70 00 00 !00 а«0 И фиг )78, характеристики соаиестной работы яиигатсаа с пыроч)фтои Для ее построеьшя используется скоростная характеристика крутящего момента двигателя и универсальная характеристика гидро- муфты (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
