Файл: Стесин С.П. Гидродинамические передачи учебник.pdf

для наружного) задать различными; отклонить входную и выход­ ную кромки от радиального положения, что будет соответствовать смещению линий тока на входной и выходной кромках по различ­ ным вертикалям.

На рис. 83, г пунктиром показаны линии тока на конформной диаграмме при положении входной и выходной кромок в радиаль-

R-Bs

е)

Рис. 83. Построение лопатки методом конформных отображений на один цилиндр:

а длина этих линий различна. Сплошными линиями на рис. 83, г показаны линии тока для случая, когда входная кромка не лежит в радиальной плоскости, а на выходе кромка смещена от осевого направления.

138

Для построения поверхности лопатки в плане находим на кон­ формной диаграмме горизонтали, соответствующие точкам пере­ сечения вертикальных прямых 1,11... и т. д. с линиями тока (например, К, L , M на рис. 83, б). Определяем радиусы, на которых расположены эти точки, по меридиональному сечению (рис. 83, а) и на виде лопатки в плане (рис. 83, б) проводим окружности до пересечения с линиями /, 77, III. . . Таким же образом переносим точки пересечения других линий с линиями тока.

Далее строим радиальные срезы лопатки на меридиональном сечении. Для этого переносим точки пересечения радиальных пло­ скостей /, II, III . . . с линиями тока с вида лопатки в плане (рис. 83, б) на соответствующие линии тока в меридиональном сече­ нии (рис. 83, е) и соединяем их. По двум проекциям и по радиаль­ ным срезам может быть изготовлена лопатка. По плавности семей­ ства кривых, являющихся радиальными срезами, судят о форме лопатки.

Могут быть построены также так называемые модельные срезы. Для их построения проводим на меридиональном сечении следы

вольно, минимальное расстояние — в области двоякой кривизны лопатки. На меридиональном сечении находят точки пересечения следов плоскостей А, В, С, D. . . с линиями тока аа', бб', вв' и кромками; переносят эти точки на вид лопатки в плане и соеди­ няют (рис. 83, б пунктирные линии). Линии ВВ, DD, ЕЕ и т. д. (см. рис. 84) называются модельными срезами. По модельным сре­ зам изготовляют деревянную или металлическую модель профиля лопатки в последовательности, показанной на рис. 84, а—г.

Как правило, полученную при профилировании поверхность лопатки принимают за рабочую сторону, а тыльную сторону полу­ чают соответствующим смещением всех поверхностей на толщину лопатки. Модельные или радиальные срезы для тыльной стороны вычерчивают отдельно аналогично соответствующим срезам для рабочей стороны.

В зависимости от типа гидротрансформаторов лопатки колес выполняются постоянной или переменной толщины. При построе­ нии лопаток переменной толщины пользуются размерами какоголибо известного симметричного профиля, принимая в этом слу­ чае спрофилированную лопатку за среднюю линию профиля [21 ] .

Профилирование лопаток методом конформного отображения на плоскость (на цилиндры). Этот метод предложен проф. А. П. Кудрявцевым и состоит в следующем. Линии тока раз­

конформную диаграмму наносят только их горизонтальные сече-

139

Практически построение лопатки по этому методу осуществ­ ляется следующим образом. Откладываем на меридиональной проекции по линиям тока (например, по внутреннему и наруж­ ному торам), отрезки 0—/, 1—2, 2—3 и т. д., равные Д/ = AL = = 10 мм (рис. 85, а).

отрезки из точек, лежащих на горизонталях с номером, соответ­ ствующим выходной и входной кромкам меридионального се­

ной, а на входе и выходе отображенной линии были бы прямоли­ нейные отрезки достаточной длины. Из точек а, b и т. д. на кон­

140

равными расстоянию от оси вращения до точек О, 1,2... на ме­ ридиональном сечении (см. рис. 85, в). Соединяем точку а с цент­ ром окружностей, откладываем по дуге следующего радиуса отрезок Длц получаем следующую точку и т. д. Соединяем полученные точки плавными кривыми, которые представляют собой проекции линий тока в плане. Далее следует, как и в предыду­ щем случае, построить тыльную сторону лопатки, задавшись ее толщиной, или «одеть» полученные проекции известным про­ филем.

Аналитический способ построения лопатки по средней линии тока. В основу этого способа положен метод конформных отобра­ жений. Но в отличие' от предыдущих способов конформное ото­ бражение средней линии тока задается аналитически. При этом известными являются размеры меридионального сечения, углы

участок средней линии тока. На входе и выходе располагаются также прямолинейные участки, где углы ß x и ß 2 не меняются, Однако прямолинейные участки в аналитическом выражении не рассматриваются.

141

=t g ß s ,

tg ß 2 = ЗЛк2 + 2ß/c + С.

Решая систему уравнений, найдем коэффициенты А, В, С:

/ctg ß 2 + ;с tg ßt —2ft . B _ 3h - 2к tg ßt — к tg ß2 .

С --= tg ß, .

Подставив эти коэффициенты в уравнение (97), получим ана­ литическое выражение для конформного отображения средней линии тока

нию тока на конформной диаграмме и поверхность лопатки в плане по известному меридиональному сечению и конформной диаграмме.

Наиболее целесообразно применять этот метод при экспери­ ментальном исследовании влияния отдельных параметров кон-

142