ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 251
Скачиваний: 1
соединяемый с валом двигателя, жестко связан с вращающимся кожухом 2. Турбина 3 соединена с ведомым валом 4, который вращается в двух подшипниках и соединяется через зубчатую муфту с валом рабочей машины. Ведущая часть гидромуфты имеет внешнюю опору 5, расположенную на фундаменте. Рабочие ко леса выполнены с прямыми радиальными лопатками. Гидромуфта имеет воздушное охлаждение. Для этого на наружной поверх ности гидромуфты имеются радиальные ребра 6, охваченные ко жухом. Кожух обеспечивает необходимое направление охлаждае мого воздуха. При работе гидромуфты воздух, попадая к вну тренним концам ребер, отбрасывается к периферии и обтекает ребристую поверхность гидромуфты. Гидромуфта работает при неизменном первоначальном количестве жидкости.
На рис. 51, в показана конструкция гидромуфты со статиче ским самоопоражниванием, с порогом и дополнительной камерой,
в которую вытесняется жидкость при больших скольжениях. Здесь |
|
турбина 2 выполнена заодно с дополнительной камерой 6, соеди |
|
ненной каналами с полостью 4, образуемой тором гидромуфты. |
|
По мере увеличения скольжения увеличивается разность давлений |
|
от центробежных сил между давлением на выходе из насоса и |
|
давлением на входе в турбину 2, в полости 4, а следовательно, в до |
|
полнительной камере 6 и в полости 3. При этом часть жидкости |
|
под действием указанных разностей давлений перетекает через |
|
каналы 5 и полость 3 в дополнительную камеру 6, благодаря |
чему |
уменьшается наполнение проточной полости гидромуфты. |
В ре |
зультате этого снижается передаваемый гидромуфтой крутящий момент, чему одновременно содействует сопротивление движению жидкости, создаваемое порогом 7. Таким образом, гидромуфта работает при наличии жидкости в проточной полости, количество которой уменьшается по мере увеличения скольжения, т. е. с пе ременным наполнением.
Рассмотрим конструкцию некоторых гидромуфт с динамиче ским самоопоражниванием. Для такой гидромуфты отношение крутящего момента при s = 100% к моменту при s = 3% может составлять 1,8—2.
У гидромуфты (рис. 52, а) «Фойт-Синклер» ведущий вал 1 через промежуточные детали соединен с насосом 4, а ведомый вал 8 — с турбиной 5. Во вращающемся корпусе 6 имеется отверстие для наполнения гидромуфты, закрываемое пробкой 7. Лопатки тур бины выполнены несколько длиннее лопаток насоса. В гидро муфте имеется камера 9 предварительного наполнения и камера 2 замедления. Когда гидромуфта нагружена номинальным момен том, вся жидкость сосредотачивается в проточной полости гидро муфты и не попадает в камеру 9. При увеличении скольжения из-за увеличения скорости потока часть жидкости попадает в камеру 9, вследствие чего уменьшается наполнение проточной полости гидро муфты. После заполнения камеры 9 жидкость через ряд неболь ших отверстий 10 начинает перетекать в камеру 2 замедления, и
80
при этом опоражнивание проточной полости гидромуфты за медляется. При пуске двигателя и его разгоне часть жидкости задерживается в камерах 2 и 9 гидромуфты и под действием цен тробежных сил постепенно поступает в проточную полость гидро муфты. Продолжительность наполнения проточной полости за висит от величины отверстий 3.
На рис. 52, б показана гидромуфта |
ТМ-100, разработанная |
|||
институтом Гипроуглемаш для |
установки |
на скребковых конвей |
||
ерах, а на рис. 52, в |
показана |
характеристика этой |
гидромуфты |
|
с различным числом |
лопаток в рабочих колесах. |
|
||
Следует отметить, |
что при |
внезапной |
остановке |
приводимой |
через гидромуфту рабочей машины защитная гидромуфта пре дохраняет двигатель от поломки, переходя на режим 100%-ного скольжения. При этом вся подводимая к муфте мощность превра щается в тепло и идет на нагревание масла, температура которого может достигнуть опасного предела. Поэтому необходима тепло вая защита гидромуфты, автоматически останавливающая при водной двигатель при достижении рабочей жидкостью заданной температуры. Гидромуфта ТМ-100 снабжена подобной тепловой защитой.
На рис. 53 показан промышленный образец гидромуфты с N =
= 400 кВт и |
я , = 1480 об/мин |
конструкции ВНИИМетмаша |
для привода |
крупных конусных |
дробилок. |
Насос / жестко связан с ведущим валом 2, который имеет опору и соединен с электродвигателем зубчатой муфтой. Тур бина 3 насажена на ведомый вал 4, который центрируется в ве дущей части двумя шарикоподшипниками и имеет также свою опору. Рабочие колеса, кожух 5 и корпус дополнительной ка меры 6 выполнены из алюминиевого сплава. Подобная конструк ция ротора гидромуфты из алюминиевого сплава не только улуч шает теплоотвод, но за счет уменьшенного махового момента ведущей части гидромуфты облегчает пуск приводного электро двигателя. Дополнительная камера соединена с рабочей полостью и предкамерой гидромуфты сменными ниппелями с калиброван ными отверстиями. Во избежание опасного перегрева масла свыше 115° С, когда вал турбины застопорен при работающем электро двигателе, предусмотрен тепловой предохранитель 7. Предохра нитель при нагреве масла срабатывает и, воздействуя своим бой ком на конечный выключатель 8, отключает двигатель. Конструк ция гидромуфты, имеющей свои опоры, облегчает частую сборку при испытаниях и наладке опытного образца. Для серийного выпуска подобных гидромуфт рекомендуется конструкция, под вешенная на редукторе и эластично связанная с электродвигателем.
Регулируемые гидромуфты переменного наполнения. Нор малью, разработанной в СССР, предусматривается изготовление регулируемых гидромуфт мощностью 50—1000 кВт. В качестве базовой была принята конструкция с вращающимся резервуаром и со скользящей черпательной трубкой (рис. 54).
6 Ç. П. Стесин |
81 |
/ 2
О |
200 |
WO |
600 |
800 |
1000 1200 пг об/мин |
в)
Рис. 52. Гидромуфты с динамическим самоопоражниванием:
а — фирмы Фойт-Синклер: / — ведущий вал; 2 — камера замедления; 3 и 10 — отвер стия; 4 — насос; 5 — турбина; 6 — корпус; 7 — пробка; 8 — ведомый вал; 9 — камера предварительного наполнения; б — ТМ-100: / — турбина; 2 — кожух; 3 — отверстие 10 X 25; 4 — порог; 5 — ведомый вал; 6 — ведущий вал; 7 — насос; в — характеристика гидромуфты ТМ-ЮО
82
680
Рис. 53. Гидромуфта с динамическим самоопоражниванием:
1 — насос; 2 — ведущий вал; 3 — турбина; 4 — ведомый вал; 5 — кожух; 6 — корпус дополнительного объема; 7 — предохранитель; S — конечный выключатель
К достоинствам гидромуфт этого типа относятся: отсутствие масляного бака и длинного трубопровода, простота управления, определенность задаваемой дозировки, способность черпательной трубки легко преодолевать противодавление. Приведем основные параметры, характеризующие гидромуфты указанного размерного ряда.
В качестве главного параметра ряда гидромуфт выбран актив ный диаметр, определяющий эксплуатационные параметры гидро муфты — мощность и скольжение при заданной частоте вращения ведущего вала, а также ее размеры.
Рис. 54. Регулируемая гидромуфта с вращающимся резервуаром и скользящей черпательной трубкой:
/ — вращающийся резервуар; 2 — насос; 3 — ведомый вал; 4 — термометры;
5 — распределительный клапан; 6 — маслоохладитель; |
7 — скользящая чер |
пательная трубка; 8 — ведущий вал; 9 — турбина; |
10 — жиклер |
Параметрическим рядом предусматривается определенная ин дексация гидромуфт. Обозначения отражают тип, исполнение гидромуфты и значения главного параметра. Например, индекс ГМРІІ-500 расшифровывается следующим образом: гидродина мическая муфта, регулируемая, исполнение I I (с опорой ведомого вала), активный диаметр D a = 0,5 м.
Помимо активного диаметра, основными параметрами гидро муфт являются номинальная передаваемая мощность, частота вращения ведущего вала, к. п. д. или скольжение на номинальном режиме, а также глубина регулирования. Значения основных пара метров для нормального режима приведены.в табл. 3 и в номо грамме основных параметров (рис. 55).
Размерным рядом предусмотрено, что номинальное скольже ние меняется от s = 2—2,Ь% до s = Зч-3,5% в зависимости от выбора нагрузки (первое относится к NMN, второе — к j V m a x ) . Этот ряд учитывает, что в большинстве случаев привод гидромуфт
84
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
Основные |
параметры регулируемых |
гидромуфт |
|
|
|
|
|
|||||
Обозначение типоразмера |
|
|
|
|
Частота вращения ведущего вала n, |
в об/мин |
|
|
||||||
|
Исполнение |
|
|
Актив |
|
590 |
|
735 |
980 |
|
1480 |
|
2960 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
диа |
|
Мощность |
в кВт: Nmla |
при |
s = 2%; |
Nmax |
при s == 3% |
|
||
Без собствен |
С опорой |
С опорами |
метр |
|
|
|||||||||
в мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ных опор |
ведомого вала |
ведущего и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ведомого |
валов |
|
"min |
N |
"min |
N |
"min |
N |
"min |
N |
J v min |
N |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
шах |
|
max |
|
max |
|
шах |
|
max |
— |
— |
ГМРІІІ-355 |
355 |
|
|
|
|
|
|
|
|
85 |
155 |
|
— |
— |
ГМР II |
1-400 |
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
156 |
280 |
— |
— |
ГМРІІ1-450 |
450 |
|
|
|
|
|
|
|
|
281 |
470 |
|
ГМРІ-450 |
ГМРІ1-450 |
— |
|
450 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
50 |
60 |
— |
— |
— |
— |
ГМР II |
1-500 |
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
471 |
840 |
ГМР1-500 |
ГМР II-500 |
— |
|
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
61 |
105 |
— |
— |
— |
— |
ГМР II |
1-560 |
560 |
|
|
|
|
|
|
|
|
841 |
1000 |
ГМРІ-560 |
ГМР II-560 |
- |
|
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
106 |
185 |
— |
— |
ГМР 1-630 |
ГМР II-630 |
— |
|
630 |
— |
— |
— |
— |
55 |
95 |
186 |
340 |
— |
— |
ГМРІ-710 |
ГМРІІ-710 |
— |
|
710 |
— |
— |
50 |
80 |
96 |
185 |
341 |
650 |
— |
— |
ГМР 1-800 |
ГМРІІ-800 |
— |
|
800 |
50 |
70 |
81 |
140 |
186 |
330 |
651 |
1000 |
— |
— |
ГМР 1-900 |
ГМРІІ-900 |
— |
|
900 |
71 |
125 |
141 |
240 |
331 |
560 |
— |
— |
— |
— |
ГМРІ-1000 |
ГМРІІ-1000 |
— |
|
1000 |
126 |
210 |
241 |
410 |
561 |
970 |
— |
— |
— |
— |
ГМРІ-1120 |
ГМРІІ-1120 |
— |
|
1120 |
211 |
375 |
411 |
740 |
|
|
|
|
|
|
осуществляется от асинхронных короткозамкнутых двигателей. Поэтому частота вращения и мощность гидромуфт соответствуют параметрам новой серии электродвигателей АО и А02, а также выпускаемых в настоящее время серий А и АТД. Пользуясь табл. 3, можно подобрать электродвигатель и регулируемую гидромуфту при заданных мощности и частоте вращения ведущего вала. Ос новные ориентировочные размеры, вес и маховые моменты гидро муфт ГМРІ и ГМРІІ приведены в табл. 4.
На рис. 56 показана гидромуфта ГМ-590-2 мощностью 2000 квт при 3000 об/мин конструкции ВНИИМетмаша, созданная для привода и регулирования скорости вращения питательного на соса 5Ц-10. Гидромуфта пред
|
4у7яМ = 100 S=J%?,5 2% |
ставляет |
собой |
двухполост- |
||||||
|
|
|
ную |
систему. |
Ротор |
насоса |
||||
|
|
|
состоит из ведущего вала /, |
|||||||
|
|
|
соединенного с электродвига |
|||||||
|
|
|
телем, двух насосов 3 и 7, |
|||||||
|
|
|
связанных между |
собой |
ци |
|||||
|
|
|
линдрической |
частью, и по |
||||||
|
|
|
лого |
вала |
8. |
Ротор |
насоса |
|||
|
|
|
опирается на внешние подшип |
|||||||
|
|
|
ники скольжения |
2 и 9, |
рас |
|||||
|
|
|
положенные в |
неподвижном |
||||||
|
|
|
корпусе 13 гидромуфты. Смаз |
|||||||
|
|
|
ка этих |
подшипников |
|
при |
||||
|
|
|
нудительная, |
а их темпера |
||||||
|
|
|
тура |
измеряется |
термомет |
|||||
9SO |
то |
п, об/мин |
рами сопротивления. Камеры |
|||||||
подшипников |
удалены |
от |
||||||||
|
|
|
||||||||
Рис. 55. Номограмма основных парамет- |
рабочей ПОЛОСТИ. Такое рас- |
|||||||||
ров ряда регулируемых |
гидромуфт |
положение препятствует |
про |
|||||||
|
|
|
никновению тепла от |
гидро |
||||||
муфты к подшипникам и этим улучшается |
их тепловой |
режим, Ро |
тор турбины состоит из ведомого вала 11, соединенного с приво
димым насосом 5Ц-10, и двухполостной турбины 5. |
Ротор турбины |
||
вращается в подшипниках |
качения 10, которые |
расположены |
|
в специальных гнездах вала |
ротора насоса. Насос и турбина изго |
||
товлены из стальных |
поковок, а лопатки приварены. Корпус 13 |
||
имеет горизонтальный |
разъем, так что верхняя часть (крышка 4) |
может быть снята при необходимости осмотра подшипников и дру гих деталей.
Гидромуфта регулируется изменением заполнения ее про точной части. Для этого имеется устройство со скользящей черпательной трубкой 12. Принцип регулирования заключается в сле дующем. В пространстве, образованном наружной стенкой колеса насоса 7 и вращающимся наружным кожухом, установлена сколь
зящая черпательная трубка. Указанное пространство |
сообщается |
с проточной частью гидромуфты через каналы 6, |
проходные |
86 |
|