Козлов А.Г., Талу К.А. - Конструкция и расчёт танков (1053681), страница 56
Текст из файла (страница 56)
фиг. 175). Заштрихованная площадь характеристики (см. фиг. 178) представляет собой рабочее поле, в пределах которого возможна работа машины. Незаштрихованный участок слева внизу — зона неустойт чивой работы двигателя. Чем меньше эта зона, тем легче переключение ступеней в коробке передач, тем устойчивее работает двигатель 34! на минимальных оборотах. Малая величина участка неустойчивой работы двигателя гарантирует работу машины на тяжелых дорогах. В конструкции гидромуфт предусматриваются специальные мероприятия для улучшения характеристик гидромуфт, для уменьшения этой зоны н момента М„, .В рассмотренной гидромуфте ЗИМ для этой цели применяется перегородка 2 (сх!.
фиг. 170), благодаря которой муфта имеет желательное уменьшение момента при малых числах оборотов турбины. С этой же целью применялись гидромуфты с поворотными лопатками (фнг. !79) колеса турбины. авававоввеквввв ммт 'Риг. !79 Одена гпдроч!фты в поворотпыпп ~опав апп й 2. ГИДРОТРАНСФОРЧАТОРЫ В отличие от и!дромуфты гидротрансформатор способен не только передавать крутящий момент, но и автоматически изменять его величину в зависимости от нагрузки ведомого вала, что является весьма ценным свойством.
Гидротрансформатор имеет, кроме лопагочных колес насоса н турбины, еше неподвижное лопаточное колесо реактивного аппарата и корпус с уплотнениями для удержания масла. В гидротрансформаторе деиствуют трп внешних момента (без учета моментов трения в подшипниках): ̄— момент на валу насоса, М, — а!ох!ен! па валу турбины, М, — момент на реактивном аппарате.
Г)ри установившемся режиме работы для и!дротрансформатора справедливо равенство: й1,=Мв - Л,, 342 Прнмеияемыс н применявшиеся в таянах и транспортных машинах гидротрапсформаторы можно разделить на следующие типы; 1) одноступенчатые -- с реактивным аппараточ па выходе из насоса (схема НАТ)г — с реактивным аппаратом нь входе в насос )схема НТА), наиболее распростраиеннон является вторая схема, так как из-за размешення реактивного аппарата в зоне меньших напоров она дает больший кш д и более стабильный режим работы двигателя, 2) с дай: ступенчатои тйрбиноп, 3) с трехступенчатой турбиной. ). Примеры выполненных лоиструкции) гидротрансформаторов Кроме отмеченного наля шя третьего лопаточиого колеса, гидротрансформатор отличается от гидромуфты обязательным наличием вн)тренкего тора для строгого направления потоков рабочей жидкости п наличием не радиальных, а наклонных криволинейных .юпаток обтекаемой формы.
Дтя восполнения утечек жидкости гидротрансформатор снаб кается подппточным насосом. а для отвода тепла, как правило, имеется специальная система охлажденця. 11а фиг. )80 показан одноступенчагый гидротрансформатор 51ВТУ, предиазначеннып для мотовоза с двигателем мощностьго в 860 и. с прп 2000 об!пин. Он использовался прп трогании мотовоза с места, при движении на малы.
скоростях и на подъемах. Гидро- трансформатор выполнен по схеме насос †турбина †апп )НТА). Колесо иапо=а П с 1? лопь~нами 5 нреппено на ведущем валу ?1 на двух шпонках ?О Колесо турбины Т с 18 лопатками соединено ступицеи 8 с ведомыми частями. Реактивный аппарат А, имею)ций 22 лопатки, вместе с корпусом 9 закреплен в картере передачи не.
подвижно, Рабочие колеса гидротрансформатора литые: колесо насоса и реактивный аппарат отлиты из чугуна, колесо турбины — из алюминиевого сплава; лопатки всех трех колес имеют удобообтекаемую форму. Включение ~идрогрансформатора в работу осуществ" ляется заполнением его рабочей полости жидкостью через канал 14 в реактивном аппарате. Через этот же канал обеспечивается непрерывная подпитка трансформатора рабочей жидкостью при его работе. Выключение гндротрансфорчгтора из рабаты осуществляется опоражниванием его через отверсгяе в реактивном аппарате. Для охлаждения рабочей жидкости во время работы гндротрансформатора часть ее непрерывно отводится в картер передачи через отверстие 15 реактивного аппарата.
Передача мотовоза имеет спе'циальную систему охлаждения рабочей жидкости. Уплотнение круга циркуляции достигается уплотнительными втулками 12 и б из алюминиевого сплава и лабирннтными дискачп 7 н 8. Активный диаметр гидротрансформатора 0,5! хь Трансформатор с трехступенчатой турбиной, примененный на американских самоходных установках Т-?О и танках М26, показан зчз на тртн 1о1 1т тпссо ысота ' с кт ы~ п~ фпаияа ! и диска между которыми ткреп 1ены !7 полнрованнык лопаток обтекаемой Фяг.
!8!. ! паротрокфориотор т тротсттооичатой т! рбиооо фоРмы. Колесо турбины 12 имеет трн ряда .!опачок: первый ряд о состоит из 74 лопаток, второп ряд 8 — пт 69 лопаток, третий т! в составе И лопаток Реактивный аппарат соде!та,1!т два ряда лопа- Мо в однои половине круга цирк)ляшгл (ьал это выполнено в гидро- трансформаторе МВТУ) с увеличением числа оборотов турбины следует ожидать увеличения расхода. При расположении насоса и турбины в разных половинах круга (см. фнг. 181) противодавленне, создаваемое турбинои. будет (как н в гндромуфтах) приводить к уменьшению производительности Поэтому внттренняя характеристика гидротрансформатора (фиг. 183) может выражаться возрасгаюшей, постоянной илн снижаюшейся линнея. Й Фнг !! т Залиснио~тл вибтреннсй тарглтеристиии гивротрансфорнатара от расиоао ленни лоасса турбина в арбус цнрлтлнции Наиболее ценным своиством гндротрансфориатора является его приспособляемость к внешней нагрузке.
Прн возрастании сопротивления движению танка с гидротрансформатором скорость машины автоматически снижается, тяговые усилия на гусеницах возрастают а'нагрузка на двигатель может сохранять свою прежнюю величину. Причиной самоприспособляемости гндротрансформатора к изменению внешней нагрузки является изменение направления абсолютн~" скорости потока жидкости при выходе из межлопаточного пространства колеса турбины с изменением угловой скорости ведомого вала передачи. Автоматическое изменение момента турбины в завися" мости от ее числа оборотов проследим на схеме (фиг. 184) скоростен 3тт тои Оди э пз .
тих рилоа 7, состояшни нз оо лопаток, прикреплен непосредственно к картер) б передачи, а второй ряд 9 в составе 62 лопаток прикреплен к специальномт диску 10. привернуточу к картеру гндротрансформатора. Две ступени реактивного аппарата расположены перед второй н третьен ступенями турбины Внутренний тор образован тремя диска;ш 13, т5, склепанными с турбинным колесом 12, и диском 4 насосного колеса Ер!г цирк)ляцип жидкости,плотнеи лабирннтачп 1, 14 и !6 Подпитка обеспечивается шестеренчатым насосоч 17 с внутренним зацеплением шестерен.
Картер гидротрансформатора 6 центрнрчется н крепится ь картеру 18 планетарного редуктора Основныс части (рабочие колеса и реактнвнып аппарат) этого гидротрансформатора показаны на фпг !82. Этот трехст)пенчатый гндротрансфорчатор, рассчитанный на 340 л с прп )800 об/мин, имел активныи диаметр, равный 0,5! и. 1 х ~Риг)Ь2 1!оиэточиие эоассэ э иироэрэисфорчэтопэ с трсмла- исичаэои т!раиной 2.' Свойства и характеристики гидротрансформатора Прь работе гидротрансформатора рабочая жидкость под действием напора, создаваемого насосом, циркулирует в межлопаточном пространстве колес насоса, турбины и реактивного аппарата. Расход жидкости в круге циркуляции зависит, в первую очередь, от геометрических размеров трансформатора н числа оборотов насосй. П и постоянном числе оборотов насоса на расход влияет и число оротов турбины, причем в отличие от гидрочуфты увеличение числа оборотов турбины ие всегда приводит л )меньшенпю расхода. Действительно, при расположении насосного и турбинкого колеса 34Б часгиц жидкости в рабочих колесах гндротрансформатора Эта схема построена в предположении постоянства числа оборотов насоса и„, расхода Я и равенства абсолютных скоростей на выходе из предыдчшего колеса и на входе в последуюшее, т.
е. ги тра то и "тз Тогда меридиана.тьная слорость ш во все, точка. кр)га цпокуляцин и прп любом режиме работы трансформатора остается постоянной Постоянной будет и скорость и,, на выходе пз неподвижного реактивного аппарата и равная ей скорость „, на входе в насос. В насосном колесе скорости н энергия жидкости возрастут, но при постоянном числе оборотов колеса скорости на выходе -,.
бу.лт оставаться постоянными и по велпчнне и по направлению Ис пользуя формулу момента (формула (118), по ~учим для котес,, насоса гпдротрансформатора ОТ Я Легко )белиться, что прн люоом режиме работы трансформатора момент насоса, а следовательно, и нагрузка на двигатель теоретически о таются постоянным~ В действительности нагрузка на двигатель с изменением режима работы гидротрансформатора несколько изменяется. Иомспг, дсйс~ь)~ощип на г)рбпнное колесо, зависит от числа его оборотов При испо гви>ьной зурбпне (см фнг ~84.
1 !ш>лим) жидкость в турбинном колесе резко меняет свою скорость с на тць оказывая на лопатки колеса большое давление. формула (!18), примененная к турбинному колесу, в виде т — ( стз г~~ со у и) — — (с~ Г~, — Сп г:ъ ЯТ . !): (~ О Ь пока плгает, чго на него в этом случае действ)ет наибольший момент, Яс П)и~ медленном вращении турбины (и, — мала, П режим)абсолюншя скорость на выходе уменьшается из-за переносного движения и: частиц жидкости вместе с турбинным колесом. В соответствии г этим Уменьшается и действующий на турбину момент. При увелпчгппн скоРости вращения турбины (режимы 1П и !~ъ) проекция Ры меняег свой знак н величину, вследствие чего моментыь турбшцы еше более уменьшаются 1 ре л.л~ е теылм лы' ~Еьил' й ре кнл' — =е тл "та "тт- лта "та м,- м„ Фиг. 194 Скача слорогтсй нотона а пакости и ток«нты, иритолснпыс к аоиаточиык лоассак, ири разаичиыл рса,нмгт работы тидротрансфорлитто1ла оЛ9 На фнг, 184 показаны моменты, приложенные к рабочим колесам прн четырех возможных режимах работы гидротраисформатора, Из рассмотрения этих режимов следует, что л, при -'- ==и Я, = ~Н,+ М„ и„ при Л, Л„ .'г!, = М„-~- М„ л, при и„ и, прн — '>г и„ М, =̄— М„, числом.
Коэффициент полезного действия гндротрансформатора равен I Л'Г,л, с', М„п„Г, Оценка гидротрансформатора по способности преобразовывать передаваемый крутящий момент и по потерям в нем осуществляется по его внешней характеристике (фиг. Гбб). Внешняя характеристика получается опытным путем или расчетом по методу подобия, По внешней характеристике гидротрансформатора могут быть определены следующие параметры, важные для расчета гидром '- ханнческой траномисии: 1. Максимальное силовое передаточное число гидротраисформз~ тора, определяющее наибольшее тяговое усилие, развиваемое танком прн трогзнии с места, ~Ае й пи~ — ° М„ (12б] л, где е — отношение, соответствующее критическому (пе- П реходноиу) режиму, при которои М, =О; этот параметр зависят от конструкции рабочих колес гидротрансформатора (профиля ч углов наклона лопаток). ЛГ, Отношение моментов — '- =- ~„называется силовым переда- М„ точным числом (коэффициентом трансформации) гпдротранс- фориатора.
Соответственно, применительно ь гндротрапсфориа. и„ торам, Г„= —" называется кпнематнческим передаточным и, Для существующих трансформаторов оно лежит в пределах 4 — Б. 2. Рабочий сп говон диапазон гт, характертгзует область сопротивлений, преодолеваемых танком без переключения редуктора при. тдовлетворптельном к п.д. не ниже 0,75. т е И г 1, (126) где Ы," т, гИ„» Г п з (~) (! т) Фн!.
185 Внешняя аарантернегнла гн,тротрансфорнатор! Для существующих трансформаторов гт', = 2 — 2,З. 3 Рабочий кннематический диапазон с(„показывает, в каких пределах может автоматически изменяться скорость танка при работе трансформатора с удовлетворительным к.п д Ои выражается ! (127) гт гтт 4, Полный коэффициент неприспособляемости гидрогрансформатора, предсгавчяющий собой отношение момента насоса при неподвижной турбине к моменту насоса при разгруженной турбнне, равен М а на г ~и! (128) гидротрансфарматора (188) 5. Коэ рфициеит иеприсп т;оолиечосги в рабочем диапазоне равен к .1), ' Коэфтрициенг в, 'аракгсрпзуст способность гпдротрансформатора ~тсп«кльзовать приспособляемость двигателя. Необходимо знан.- ияя =, согласовывать с коэффициентом приспособляемости двигателя и.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
