Гидравлика и гидропневмопривод Никитин 2 (1067420), страница 63
Текст из файла (страница 63)
Обычно по колеса ус:инаванзаюг между выходом турбинного колеса н входом насосного колоса, хата н возможна установка в другом пролюкугкс мсжлу колосами. Лрупгм основным копсзрулпиным озгшчнсы колес пара!рана!рой!затора от колес пгдромуфты хвлзстся сложный лриволзнойный профнль их лопастей.
Точки 1, 2 н 3 прил!кшсжа! олноврсменво попарно колосам Н, Т п Р. 1!асоспос казаса привод!пса во в)ишеннс крутящим мамсппе! М, лвиппслх Жнз!кос!в, нахоЛюцаяся в мсжлапа!ачпам пространства нзсоса, раакручнвастся вместе с пич а угловой скоростью ю! и отбрасываегсл от осн вранкннл к псрнфсрнн колеса (от зачкн 1Н к '!очка 2Н на рзк. 922). Прн жом каждан частица рвбочсй жидкости, псрсмсшазсь вполз крнволннсйной лопатки насосного колеса ш шчки ! к точке 2. прнобрсгаст кннвтнчсскую зпсргнн! н окаросп, в направлсннн ГГ 11 Г~л3>опягагююггэсэ П . Э Лгяагтяыэ мн осы ьг уОнны Г)гсроашаыичгсхяэ игээглгю~ Рвс, 9.22. Прпишншэяьвэя схсма гиэроз рва сфсрьгато)м вращения коласа.
В точке 2Н частицы потока жидкости «срываютсюг с насосного кожа» о абсолюпюй скоростью 1'„и с такой жс скоростью эуларлют» в то щс 2 ~ю лопатьс гурбигшого коласа. В мсжлопщочиом пространстве турбгп~но~о колеса жидкость, рэскручсшюл в насосном колесе. Осрсмсплшсь илген. Криполщюйной лола.гкя турбинного колеса, воздействует па лопатки турбпиного коласа и орнвошп сто во врашсние с угловой скоростью стз. Прп згом частицы экпдкостн постспспно тсряют канстичсскую энсрпгю, получснную а насосном кв~ссс, и движупж от периферии к осн врагпсиия 1от ючкн 2Т до точки ЗЗ).
В окресгисстях точки 3 поюк жиюгосги «срывастсяэ с турбиинсво Коласа с аосолютной скоростью Ггз и псрсм«щавтся на рсактр (см. Рнс. 9.22) с такой жс скоростью. воздсйотвуя в точке ЗР иа лопатку рсактора. г2алсо поток рабочей пзьчкости проходит чсрсз мсжлапастнос прсстргество псгюдвижиого рсактора вдоль криволиисйиой лопасти рстктора От ТОЧКИ ЗР ло точки 1Р.
При этом вектор скорости двнжсння жидкости итмсиявтся сж точки 3 до точки 1, В окрагззгостях ~очки 1 жидкость с аосопютной скоростью 12 ггврсмешастся на насосное колесо и с такой жс скоростью воздсйсзвуст в точке ПЗ на лопатку насосного колоса. Даясс рабочий процссс повторлстся, т. с. рабочаа жидкость пиркулнрусг и мсжлопжпном пространства колсс по замкнутому контуру с массовым расходом Ц Реактор служит для изменения крутящвго мопс~эта па пзлротраисформаторс. ». с. дг» получения иа выхолиом шшу лгоьгс~гга Ягт, отличного от входного момснта З(ь Отклоняя жидкость своимн лопаткаьгн, )зсюГГО)з измсияст момен' кОличсспга движсшш по тока рабочей жндкости. Влсдоватсльно, в гидротраисформаторс юменты количсства даижвиия за турбинным колосом (на входа рсакгора) и на вхолс насосного колеса (иа выходе рсакторт) ис равны друг другу.
В иком вариаию момщп ы дй и йбт тщгже различны. Вовмостпую работу лопаспплх колес югаре)жпсформатора рассматрнвагот с у готом следующих гюпушспий; а) направасиис скорости й ю, прп ожюсгпельном двнжсшш ПО тока за кажлмм из лонасГных кслсс Оп(задоланО нащжслсиисм выходных элсмситов лопастей; б) в проьгакутках макду лопастными колесами момсит количссгва лиижсния потока ис изменяется (например, РДВпзгйзт = = рбтрпзгйзг): в) расход жидкосыг в текупгнй ьюмсит врсмсни через всс лонасчиые коласа одинаков. Дяя гпдротраисформатора наиоолсс юпшчсн случай, когда йб -'- йбь т. с. момент от нагрузки больше момснта приводацсго двпгюсля. Пасоспос колесо с прилоягсиным к нему от двиппсля момсиюм ЗГ, увсличиваю ьюмвнт колвчссзва лвюкспия потока Эю выражаюся в том, что моьюит скорости потока (закрутка потока) УвслнчивастсЯ От злачснил РэнЯ,» иа выходе из РеактоРа до 12эийэа за насосным колссом.
г огда ЗА. — "Р0("'и пи %н — 1 гпг 1(щ ) Рсакгор уваличиваст момсит количпп.ва двнжсния потока посрсдством закрутки сотою, т. с. 1гчэйг > 1Г:ч йзг. 11а рсакгсрс возникасч со стороны неподвижного корпуса 4 момсвт ф; ЗГЗ = р0(рьэГАà — зьтгйтт) 4'Г совпадаюшпй по направлсии|о с момснтом й(ь В мом случас суммарный момент. расходуемый а пглрограисформаторс иа закрутку шипка (общсс пргграгг!Сиис момснта кояичсспщ движения поюка), Ч. Д 1 иблшмпвяслрнесе йтг =М ™з "РЗ)!11 зийзи "гсзтйзт ) В турбинном колесе закрупгэ уменьшается от Кь'ийзипгрел входом в него до 1'! 1з.Л11 ИЭ ВЫХОДЕ ИЗ турбинного колеси.
Моме1зт, рэзвввасмый ГуРбипой и расходуемый ив преодоление сопроюшлеиия, 3П = РИКкспдзи - 11. зтйзт), приложен к воду >того ко»зесэ, иропорпиоиэяеи полному сиияюиию моментэ коюшешвв движения и рввеи по эбсшиотиой величине сумме ьаомюггов /!'М~ е Мз)/, зэтрэчеииых ив закрутку потока. Таким обрв:юм, рэзвиюечый турбинным ковосоы момент превьипэет моыеит, сообшэемый иримтлпым лвювтсдем ишосиому колесу, !М ! >)М!),и юшротрэвсформэтор рэбшает агля редуктор.
Согласно звкоиу сохранения зпсргии. при лз < и, и 1,„-- пз.' и, . ! суммэ моментов !авиэ пулю. М йб — М = О. Зввисимосп, ьюмеи- тОВ .Ц. Мз Мт От Метатм ВРЭШЕИИЯ Пз ВЫХО1!ИО1О Вала Ш1В От ПЕРЬ дюочкого опююеиия г„иэзывэют момеипюй хэрэктсрисгикой мшротрэисформлюрэ. Нэ рпс. '!.23 иокэзэим зхвисимосги М; = 1" (М ) и Мт .= 1 ! 1и ), определеииые зкспсримеитввьио при посгояииой частоте врвшеипя жшэ приволишо двиппеля я, "' сопи и рэссчитэниэя ;ювисимость КПД; Мэкс1гмэяьнос значение КПД пшрогрвисформэтора пэходитсл в ирелелэх ОД ~1„ии < 0,92; зона А - осиовлэя зона, в когорой гидротрвлсфорыэтор выло»ияет функции релукторв, т.с.
)Мт)>)М1 ! Мз>О! й >! т! >И При умепьшеиии ишрузки М. частота врэшеипя л, увеличивэется, Поюк рабочей жидкости перестрэиввется текли образом, что турбинное колесо рэскручивэет его в меньшей степени и сгрук~урх вв входе в реэкюр супмствевио меняется. Нв входе в насосное колесо струшура гюгокгг„опредедяемэч ноиолвижиымл лопастями реэкюрв, мшю изменяется, и, слеловательно, ьгозмсит М, иэ вхол- 1>, Я 11мххимм м гсгтйк вурдячм мйюдмэиегчгскяг три?Кч иом ввлу изменяется иесуществеи~о даже при зивчитсльиом взмеиеиви момеюэ Ф1т, Возрастание остаточного мамонте ксюичествв лвижеиия пэ иыхтше турбинного колеся вызывэег уменьшение мометпэ Мь опредсляемого с помощью следу1ощсго вырвжслвя: М,.М,-М1=0 тэким обрезом, хэрэктерисгикэ гзозргзз!зяггсформэзтгря иредшввяясг собой сочетание падашлей кривой М = 1'(1! и мш1о из меняющейся зависимости М! = у !1! При люписйшем снижении момепш М !правее гочки Е иэ рис.
9.23!, сопровожлвемом возрэствивем частоты врэше-: ч, =11 ивя лз, рэзкивэемь1й турбииным колесом моьгеит М с~аист !И, ил т меньше Мь Это озничвет, чю ошэючивя юкругкэ потока иэ выходе турбины иэчиивет превышэть мело измеияюшугося ' — д ! ), закрутку потока ю рсалороч, п реактор. Рэагручиквя ио1аК. 1П 1,О 1,2 ч меняет яэпрэюенис момсюв,1, Б ! л Чз ив п!ютивопшгожпое !об'гт,": лесть Б иэ рве. 9?3! и урзэегге- Ряс.
9.23. Рэбсчие хэрэкюрвгшки виь Рэвио1зесня момапов при- гилротрэисформэторэ обретаю вид Дт! -Мз -Мз.—..а. В этой области я, < ! и КПД гядротрэпсформэторэ меиыяе КПД гилромш)ггы ! !у гсм соо пгстству1оп1его рэзмешсния в ирофилировяиия лоиаф'.;,, отей рсвкторв и турбиияого ковеля можно обеспечить выполнение функции ускоряющей щзедачгг, шш которой 1 - 1 (облэсгь В иа !зип 9.231. В гидротрэнсформэторах„ квк и в поцнтмуфтэх, иекоторяя, обычно исбольшвж пясть момапэ пэролвстся фрикциониым путем, иэпримср дисковыьз трением по жидкости между корпусом 5 и турбинным колесом 2. Поэтому гидрстрэвсформлторы с вра- Ч Д !едреененщн>мте д шакнцимся наружным корпусом обладают бгыее высоким КПД, чем > идргцрансформатсры с неподвижным корпусом.
Суммарную мощность потерь а м>дрогрансформаюре можно оп)юделнть по формуле >У е е — >У (!' ц ) где Л>"-„, — мощность на иконе щ>дротраисформатора; ц,„— подцыц КПД м>дротрансформатора, Даижспие жидкости а рабочих полостях колес гндромуфт н ги;цютраисформатороа некоторых кокс>рукцнй вызывает появление значительных пглролинал>ических (реакцнл потока на входа н вымола колеса) н стщнческих (изета разассти даанеиня в полости н иа ансц>иеб сюроне колеса) осевые лл. коюрые необходимо учитывать прл расче~е коисгрукции и полшипникоа.
Из рнс. 923 слслует, что лаже цри заклинивании (озоновый нежил>) ведомого (аыходна'о) кала (> = 0) момент Ле>, нагружаошнд прнаоаной лаигатщзь. не преаышает определенного значения, т. с, ис> его перегрузки, при к>порой двигатели внутреннею сгорания а днзечн > лохиут, а злещрическнс двигатели перегреааюгся и выхопят пз строя. При стоповом режпьы поток рабочей жидюсти, выходящий из насосного колеса, наосгещ на лог>асти туроииного кли>оса, сообщая ему импульс силы.
При жом турбинное колесо осгаегся неподвижным, окружная скорость П> .—. О, а поток продолжае> движение по иапраелению скорости Уз = ЗУ. За сче> набегания пото«а рабочей жидкости на лопасти неподвижного реаюора турбаии>ю колесо получает дополните»ьный рсе>гюиныб илп>унес силы. Ал»>нный и решциаяый импульсы зависят от угла набе>шпщ позою рабочей:кидкости на поаерхпосп> лопастед турбинного колеса и лопаток реактора, Чем болыпе уищ иабегания по~ока на поверхность кюклоб лопес~и.
тем болыцид импульс силы получает щх>гвегсгаую>цее колесо. Рсакц>виый импульс силы образует на реакторе крутящий момент Л(ь а а сумме с аьц>иным Л(> . крутящий мол>сит >Ы на турбинном >лопесе: Лб = Л(> е Л(ь Углы лопастей турбинного колеса н лопаток ремггора выбираются хакими. "побы было ЛВ> Л(ь а поэтому Л(> 2>ь(>. Особое саонстао г>цзротрансф>ц>л>азора сссюит в том, что он позволяет разаисать на выходном валу прн малой частоте крашения (цри запуске, когда нз =О. система насос — гзццюдиигатель раб>жаег как гидротра>юформщор с псредаточимм числом ЗГ>2 (У Р.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
