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

который вращает гидромуфту, изготовленную из органического стекла. Турбина гидромуфты связана со шкивом фрикционного тормоза, рычаг которого опирается на чашу весов. По показа­ нию весов определяется момент, передаваемый гидромуфтой. Изменение скорости вращения ведущего и ведомого валов и мо­ мента, передаваемого гидромуфтой, позволяет установить ее внешнюю характеристику при различном наполнении рабочей полости.

Одновременно со снятием внешней характеристики изучается режим движения жидкости в рабочей полости. Для этого стенд оборудуется электростробоскопом, импульсная лампа которого освещает прозрачную гидромуфту. Число вспы­ шек импульсной лампы при помощи ручной ре­ гулировки или от специального синхронизатора устанавливается равным одной вспышке за один оборот вала гидромуфты. Таким образом, пере­ носное движение потока (вращение гидромуфты)

как бы останавливается, и относительное движе­ ние жидкости в рабочей полости хорошо прос­ матривается.

Во время этих испытаний, кроме визуального

ростей при помощи цилиндрических трехканальных трубок под­ робно освещена в литературе [10]. В настоящее время появились более совершенные шаровые пятиканальные зонды. Кроме того, предложены новые способы измерения скорости потока с исполь­ зованием термисторов или полупроводниковых сопротивлений [17].

Электрическое сопротивление полупроводника зависит от его температуры. Используя это свойство, можно создать датчик для измерения скорости потока жидкости. Датчик (рис. 135) в виде шарика полупроводниковой массы диаметром не более 0,5 мм помещается в исследуемый поток и нагревается электрическим током. Фактическая температура датчика зависит от величины

239

тока и охлаждающего действия потока жидкости, которое про­ порционально скорости потока. Каждый датчик должен быть предварительно тарирован по скорости и температуре. Диапазон тарировки зависит от предстоящих измерений [17]. Полупро­ водниковые датчики имеют небольшие размеры, и их конструкция допускает определение скорости потока при отклонении оси датчика до ±40° от истинного направления потока, поэтому такие датчики могут применяться для измерения скорости потока жидкости даже во вращающихся колесах. Поскольку датчики имеют большое сопротивление, для соединения их с усилителем могут быть использованы обычные щеточные токосъемники. Малая инерционность полупроводниковых датчиков позволяет проводить измерения даже при неустановившихся процессах, определять вихревые зоны и места отрыва потока.

При исследовании скоростного потока в неподвижных колесах или в межколесном пространстве, где габаритные размеры тари­ рованных трубок или насадок не влияют на параметры процесса, применение таких трубок иногда предпочтительней в связи с про­ стотой использования. Сравнительные исследования скорости жидкости в рабочих колесах при помощи полупроводниковых датчиков и шаровых зондов позволили установить точность заме­ ров обоими методами. При этих испытаниях исследовался непроз­ рачный трехколесный трансформатор с центробежной турбиной,

пятиканальные зонды с диаметром шарика 5 мм и диаметром канала 0,7 мм (рис. 136, б). Центральное отверстие / зонда через трубку / ' соединялось с ртутным дифференциальным манометром I ,

а по лимбу координатника, связанного с зондом, угол <р между проекцией абсолютной скорости ç на плоскость, нормальную к оси державки зонда, и меридиональной плоскостью. Зная коэф­ фициент ka, по характеристике зонда определяют угол ô между направлением абсолютной скорости с и плоскостью, нормальной

240

к оси зонда, а также значение с. По этим данным рассчитывают меридиональные составляющие скорости

си = с sin ô и ст = с cos ô cos ф.

Исследование потока по приведенной выше методике позво­ ляет определить поле скоростей и выявить совершенство конструк-

датчиков в насосе; у — половина угла раскрытия канала; б— схема соединения шарового

ции лопастной системы гидротрансформатора. Разница в опре­ делении поля скоростей потока при зондировании и с помощью полупроводниковых датчиков составляет почти 2%. Полупро­ водниковыми датчиками можно также замерить относительные скорости потока w.

колеса под углом 20—30° к лопаткам в сторону, обратную направ­ лению вращения насоса. Расположение датчиков в меридиональ­

осуществляется через обычный токосъемник, установленный на

что возможен отрыв потока у тыльной стороны лопаток, что, например, трудно обнаружить при зондировании шаровыми зон­

вом направлении (например, шарикоподшипники качения заме­ няют роликовыми подшипниками). Стенд также имеет некото­ рые особенности: муфты, соединяющие валы гидропередачи с агре­ гатами стенда, должны быть гибкими, т. е. не должны препят­ ствовать осевым перемещениям валов.

На рис. 137 показан стенд для замера осевых сил на рабочих колесах гидродинамической передачи. Стенд состоит из привод­ ного двигателя 2, гидротрансформатора 4 и тормозной установки 5. В качестве двигателя и тормоза применены балансирные машины постоянного тока, позволяющие проводить испытания как на тяговом, так и на тормозных режимах работы. Валы гидропере­ дачи соединены с валами агрегатов стенда муфтами, выполненными

с которыми жестко связаны рычаги 7, поворачивающиеся при перемещении валов вокруг жесткой оси 6. При этом противо­ положные концы рычагов воздействуют на соответствующий

242