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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 269

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

циальных тензодатчиков сопротивления и токосъемных устройств. Кроме того, на осциллографе записывается время при помощи

специального отметчика или напряжение сети

переменного

тока.

При испытании гидромуфт,

для

которых

М1

= М2 и

т) =

= — , при исследовании

внешних

характеристик

достаточно

построить

зависимость

М1

= / (п2),

чтобы полностью

определить

свойства

гидромуфты.

При

снятии внешней

характеристики

для п1 = const устанавливается определенная нагрузка на ведо­ мом валу и измеряются: Мх (или М2), пх, п2, температура рабо­ чей жидкости, которую при снятии внешней характеристики сле­ дует поддерживать постоянной с точностью ± 5 ° С, так как при значительном ее колебании вязкость жидкости в рабочей полости изменяется, что влияет на передаваемый гидромуфтой момент. Особенно большое значение имеет поддержание постоянной темпе­ ратуры при испытании предохранительных гидромуфт. Увели­ чение температуры рабочей жидкости и уменьшение ее вязкости повышает критическое скольжение, что вызывает рост максималь­ ного момента, передаваемого гидромуфтой. В связи с этим харак­ теристика гидромуфты (особенно предохранительной) должна сни­ маться при рабочей температуре, иначе достоверность полученных данных снижается. В гидромуфтах с внешним протоком рабочей жидкости постоянство температуры поддерживается пропуском жидкости через холодильник. В замкнутых гидромуфтах (без внешнего протока) охлаждение происходит при работе муфты на режиме холостого хода. Для построения внешней характе­ ристики достаточно измерить режим в 10—12 точках, причем наиболее точно следует определить скольжение при номинальном моменте. В связи с этим измерение скорости вращения ведущего и ведомого валов может производиться при помощи тахометров, имеющих класс точности 0,51,0 при всех режимах, кроме номи­ нального, на котором следует пользоваться приборами, дающими ошибку измерения не более 0,1—0,2%.

Внешние характеристики гидромуфты снимаются при различ­ ных заполнениях рабочей полости, что в гидромуфте, регулируе­ мой заполнением, позволяет построить поле регулировочных характеристик, а для предохранительной гидромуфты выбрать наполнение, при котором гидромуфта имеет наилучшие характе­ ристики. В случае применения гидромуфт с механическим управ­ лением (например, поворотные лопатки) внешние характеристики определяются при различных положениях органа управления. При необходимости испытания проводятся с различной частотой вращения п1.

По результатам измерений характерных параметров гидро­

муфты при различных

режимах

ее работы, кроме

характеристик

в координатах

M — п2, могут

быть

построены

универсальные

характеристики.

При

снятии внешней характеристики регули­

руемой гидромуфты

одновременно

определяется

устойчивость

15*

227


работы на регулировочных характеристиках, отсутствие колеба­ ний скорости на всех режимах заполнения и скольжения, темпе­

ратурный

режим.

Стенды

для испытаний гидротрансформаторов строятся по

той же принципиальной схеме, что и для испытаний гидромуфт

(см. рис. 128). Однако оборудование этих стендов имеет свои

особенности. Для построения внешней характеристики

гидро­

трансформатора

необходимо

измерять

два момента

на

рабочих

1

2

3

4

5

6

 

Осциллограф

(§)

@

®

@

(М$

 

 

 

Рис.

128.

Стенд

для

динамических

испытаний

гидротрансформатора:

 

/ — приводной

двигатель;

2 — механическая

передача;

3 — гидротрансформатор; 4

фрикционный тормоз;

5 — электрический

тормоз;

6 — маховик;

7 — золотник

управле­

ния; 8 — холодильник; 9 — вентиль; 10 — бак; / /

— предохранительный

клапан; 12

фильтр;

13 — насос (цифры в кружках

обозначают измерительные

каналы)

 

колесах.

По известным

крутящим моментам

на двух

колесах

крутящий момент на третьем колесе вычисляется по уравнению баланса моментов.

Точность определения внешней характеристики в значитель­ ной степени зависит от выбранной схемы измерения крутящих моментов. Так, момент на ведущем валу гидротрансформатора можно замерять непосредственно (приводной двигатель сбаланси­ рован), либо косвенно, с помощью момента на реакторе (реактор жестко связан с корпусом, который установлен балансирно и свя­

зан с весовым механизмом). В последнем случае Мх = M2 ±

М 3 .

Для обоих случаев мы считаем, что нагрузочное устройство

свя­

зано с ведомым валом гидротрансформатора и сбалансировано. Наибольшая точность измерения может быть достигнута, когда при испытаниях гидротрансформатора замеряются моменты непо­ средственно на ведущем Мх и ведомом М 2 валах. Рассмотрим

228


схему

действующих

моментов

на

колесах

гидротрансформатора

и на его валах (см. рис. 129).

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

каждого из валов

гидротрансформатора

можно

записать:

 

 

 

 

 

М і =

Л*н +

Мдн_т +

М « е х і ;

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

2

= М т + / И д н _ т - М д Х

_ р - / И м е х 2

,

(125)

 

 

 

 

 

М3 = МР М д Т _ р — Л4м е х 3 ,

 

 

 

'

 

где Миех3-—механические

 

 

потери

при балансирной

установке

гидротрансформатора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теперь, если момент Мг

определять

через

моменты М2 и М3,

получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М123

 

= МН + М д Н _ т -

М м е х 2

+ М м е х 3 .

( 126)

Сравним выражения (125) и (126) для М1. Если считать с доста­

точной

точностью,

что М м е х х

Ммех

 

g,

то для

второго случая

(когда Мх

определяется через М.2

и М3) мы получаем заниженное

значение

момента

Мх

и, как

 

 

 

 

 

 

Уз 2

 

следствие, завышенное значение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к. п. д. и заниженное

значение

 

 

 

 

 

 

 

 

энергоемкости

испытуемого гид­

 

 

 

 

 

 

 

 

ротрансформатора.

 

Поэтому

 

 

 

 

 

 

 

 

обычно стремятся

оборудование

 

 

 

 

 

 

 

 

стенда

подбирать

 

таким

обра­

 

 

 

 

 

 

 

 

зом,

чтобы

при снятии

внеш­

 

 

 

 

 

 

 

 

ней характеристики гидротранс­

 

 

 

 

 

 

 

 

форматора

 

моменты Мх

и M 2

 

 

 

 

 

 

 

 

замерялись

 

непосредственно.

 

 

 

 

 

 

 

 

Если же по каким-либо причи­

 

 

 

 

 

 

 

 

нам этого сделать

не удается

и

 

 

 

 

 

 

 

 

приходится замерять момент

Мх

 

 

 

 

 

 

 

 

через

 

М2

 

и

М3

качестве

 

 

 

 

 

 

 

 

приводного

двигателя

приме­

 

 

 

 

 

 

 

 

няется

дизель), то при опреде­

 

 

 

 

 

 

 

 

лении

 

к. п. д. и энергоемкости

 

 

 

 

 

 

 

 

гидротрансформатора

необхо­

 

 

 

 

 

 

 

 

димо

в полученное

выражение

Рис.

129.

Схема

действующих момен­

для Мг

вводить

поправку,

ко­

тов

на колесах

гидротрансформатора:

торую

можно

определить

экс­

/

— насос; 2 — турбина;

3 — реактор

периментально.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Как и при испытании гидромуфт, наиболее полные исследо­ вания гидротрансформатора могут быть произведены с приводным

электродвигателем постоянного

тока в балансирном исполнении.

В этих случаях характеристики

могут быть сняты при различной

частоте вращения пх. Мощность приводного электродвигателя можно выбирать без запаса при испытании гидротрансформатора с непрозрачной характеристикой, а с прозрачной характеристи­ кой — в соответствии с максимальным возможным моментом на

229


ведущем валу. При необходимости испытаний гидротрансформа­ тора в тормозных режимах необходимо в качестве приводного дви­ гателя и тормозной установки применять устройства, которые автоматически переходят из тягового режима работы в тормозной и наоборот (например, балансирная машина постоянного тока).

Гидрообъемный привод в качестве двигателя и нагрузки также удовлетворяет условиям работы стенда, но оборудование стенда при этом значительно усложняется, и поэтому подобные устрой­ ства применяются сравнительно редко. При определении динами­ ческих характеристик гидротрансформатора стенд оборудуется тензоустановками для измерения моментов на ведущем и ведомом валах, а также момента на реакторе. Стенд также должен иметь фрикционный тормоз для создания экстренных перегрузок. Иногда такой стенд имеет дополнительный маховик для имитации момента инерции машины.

На рис. 128 показан стенд для испытания гидротрансформато­ ров, отвечающий перечисленным выше требованиям. Испытыва­ емый гидротрансформатор 3 приводится от балансирной машины постоянного тока / . Нагрузочная установка состоит из фрикцион­ ного 4 и электрического 5 тормозов. Кроме того, нагрузочная часть стенда имеет маховик 6 с измененным моментом инерции. Для питания и охлаждения применена насосная установка, содержащая насос 13, имеющий привод от ведущего вала гидро­ трансформатора через передачу 2. Жидкость всасывается насосом через фильтр 12 и подается через холодильник 8, трубопровод с вентилем 9 к золотнику управления 7. Из гидротрансформатора жидкость сбрасывается в бак 10. Давление в гидросистеме контро­ лируется предохранительным клапаном / / .

Стенд оборудован приборами,

которые

позволяют измерять

все требуемые параметры. Моменты Мх

и

М2

измеряются

по

показаниям весов балансирных

машин.

Частота

вращения

пг

и п2 замеряется дистанционными специальными тахометрами.

Одновременно с исследованием

работы гидротрансформатора про­

изводится

измерение режима работы питательной установки.

При

этом

измеряются

давление питания

р п о д ,

температура

жидкости

Т, уровень H

жидкости в баке, а в случае необходи­

мости

по

расходомеру

можно

определить

расход

установки.

Во время испытаний гидротрансформатора при переходных режи­

мах осциллографом

записываются

моменты

Мх

и

М2

от тензо-

датчиков

сопротивления, наклеенных

на

валы

и

соединенных

через токосъемники с усилителем и

осциллографом.

Частота

вращения

пх и п2

записывается

осциллографом

при

помощи

тахогенераторов или импульсным методом. Кроме того, осцилло-

графируются давление питания р п о д

(тензоманометр) и темпера­

тура на сливе из гидротрансформатора

Т2 (термопара). При снятии

внешней характеристики на основании замеренных величин вычисляются: К, і, Т], Я м , XN и строятся внешние характеристики. Если необходимо определить регулировочные внешние характе-

230