ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 258
Скачиваний: 1
мер, для гидротрансформаторов с центростремительной турбиной типа ГТК, ТТК, ЛГ и др.), объясняя эту необходимость опасностью возникновения кавитации. Экспериментальные исследования, про веденные в МАДИ, позволили сделать вывод, что в большин стве случаев (в том числе и для гидротрансформаторов У358015 с центростремительной турбиной) уменьшение моментов на валах
при уменьшении |
рп |
связано |
с подсосом |
воздуха |
через уплотне |
|
ния рабочей полости, а не с |
началом кавитации. Поэтому |
в на |
||||
стоящее время |
конструкция |
уплотнений |
гидротрансформаторов |
|||
У358011А и У358015 выполнена таким |
образом, |
чтобы |
исклю |
|||
чить возможность |
подсоса воздуха. |
|
|
|
Допустимая температура рабочей жидкости гидротрансформа тора зависит от применяемой жидкости. Для стандартного мине рального масла (трансформаторного, веретенного и т. д.) нормаль ная эксплуатационная температура должна быть в пределах 80— 90° С. Кратковременное повышение температуры указанных масел можеі быть допущено до ПО—120° С. Дл я специальных рабочих жидкостей допустимые температуры могут быть выше.
На автобусах, грузовых автомобилях, танках, экскаваторах, кранах для охлаждения применяют масляно-воздушные радиа торы, на тепловозах и в судовых установках — масляно-водяные холодильники.
При определении количества протекающей жидкости для обес печения ее охлаждения в рабочей полости гидропередачи необхо димо определить режим наиболее длительной работы. Из харак теристики гидротрансформатора следует, что наиболее неблаго приятным режимом с точки зрения охлаждения является режим при і — 0. Если имеются режимы противовращения, то тепла будет выделяться еще больше, так как на этих режимах в тепло превращается как мощность, подводимая от двигателя, так и мощ ность, подводимая к турбине от рабочей машины. Поэтому, если вышеуказанные режимы являются длительными, то систему охлаждения необходимо рассчитывать на самый напряженный режим в тепловом отношении. Если система работает на этих ре жимах кратковременно, а основная доля приходится на режим { = 0,4t*, где, как правило, требуют, чтобы к. п. д. не был меньше 75—80%, то расчет ведется из условий наименьшего допускаемого к. п. д. Количество тепла, которое необходимо отвести от гидро передачи,
R = N 1 ( l - i \ ) .
Весовой расход рабочей жидкости, необходимый для обеспе чения охлаждения, предварительно можно определить по формуле
|
Q_ |
R |
|
|
|
% (^вых |
^вх) |
|
|
где |
гк — удельная теплоемкость |
рабочей |
жидкости, |
|
|
4ых ~~• температура рабочей |
жидкости |
на выходе из гидро |
трансформатора;
17 с. П. Стесин |
257 |
tRX — температура рабочей жидкости на входе в гидро трансформатор.
Общую поверхность радиатора, соприкасающуюся с охлаждаю щей средой, предварительно определяют по формуле
где At = іж — tc — разность между температурами охлаждаемой
жидкости и |
охлаждающей |
среды |
на |
входе |
|||
в радиатор |
в °С |
(принимается —80° С); |
|||||
k — коэффициент теплопередачи; |
например, для |
||||||
радиатора с тремя рядами трубок при диапа |
|||||||
зоне |
скоростей рабочей |
жидкости |
в |
трубах |
|||
k = 0,39 — 0,92 |
м/сек |
(k |
= |
ПАхР-*тР-* |
|||
где |
ѵв — средняя |
скорость |
воздуха |
перед |
|||
радиатором, |
принимается |
—10 м/сек, |
ѵж — |
||||
средняя скорость рабочей жидкости в труб- |
|||||||
ках |
радиатора, |
ѵж = |
|
— , |
Fv |
— пло- |
щадь радиатора или площадь проходного сечения для рабочей жидкости в радиаторе).
Рабочие жидкости, применяющиеся в гидротрансформаторах.
При расчете, а следовательно, и при проектировании гидродина мической передачи очень важно выбрать рабочую жидкость, которая в значительной степени влияет на проектные размеры гидротрансформатора, его нагружающую способность и к. п. д. При расчете гидротрансформаторов пользуются таким физическим параметром рабочей жидкости, как кинематическая вязкость ѵ,
представляющая собой |
частное |
от |
деления |
динамической |
вяз |
||||
кости |
ц на плотность |
р: |
|
^ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ѵ ~ |
Т |
' |
|
|
|
От |
кинематической |
вязкости |
ѵ |
зависит |
мощность, |
теряемая |
|||
на трение NTp |
в рабочей |
полости |
гидротрансформатора, |
при |
этом |
||||
чем меньше ѵ, |
тем меньше /Ѵт р . |
Таким образом, чтобы |
получить |
гидротрансформатор малых размеров и с хорошими преобразую
щими свойствами, необходимо применять рабочую |
жидкость |
с большим объемным весом и малой кинематической |
вязкостью. |
В качестве рабочей жидкости в гидротрансформаторах |
применяют |
минеральные масла, дизельное топливо, а в гидротрансформато рах, устанавливаемых на судах — забортную воду. Минеральные масла могут быть различных сортов в зависимости от того, является ли система подпитки и охлаждения гидротрансформа тора изолированной или она одновременно обслуживает и систему смазки и охлаждения вспомогательных зубчатых механизмов, входящих, например, в гидромеханическую передачу. В послед нем случае применяются более вязкие масла.
Система питания и охлаждения может быть единой с системой питания двигателя, если в качестве двигателя на машине приме-
няется дизель. В этом случае рабочей жидкостью может являться дизельное топливо.
Использование рабочей жидкости для смазки подшипников гидротрансформатора и шестерен зубчатых механизмов весьма выгодно, так как это упрощает конструкцию уплотнений, умень шает количество сортов масел, необходимых для эксплуатации машин и т. д. Если система подпитки и охлаждения изолирована, то в качестве рабочей жидкости могут применяться менее вязкие жидкости, такие, как дизельное топливо, смесь минерального масла с керосином, нитроглицериновые смеси и т. д. При выборе той или иной системы подпитки и охлаждения следует учитывать требования, предъявляемые к рабочим жидкостям гидротрансфор маторов:
масло (или смесь масел и дизельного топлива) должно иметь возможно более низкую вязкость и более высокий объемный вес; при этом желательно, чтобы вязкость масла незначительно изме нялась с изменением температуры. При этом вязкость масла должна находиться в пределах 2—3° Е при 50° С;
|
|
|
|
|
Таблица 7 |
Физико-химические |
свойства некоторых масел, изготовляемых |
в СССР |
|||
и употребляемых для гидропередач |
|
|
|||
Физико-химические |
Турбинное |
АУ |
AMI -Ш |
||
свойства |
22 (Л) |
||||
Плотность в кг/м3 |
901 |
|
888—896 |
|
|
Вязкость при 20° С: |
— |
|
|
|
— |
кинематическая |
|
49 |
|
||
в м2 /сек-106 |
— |
|
|
|
— |
условная в |
|
6,68 |
|
||
Вязкость при 50' С: |
20— 23 |
12—14 |
Не |
менее 10 |
|
кинематическая |
|||||
в мѴсек10е |
2,9—3,2 |
|
|
— |
|
условная в Р Е |
2,05—2,26 |
|
|||
Физико-химические |
Индустриальное |
|
Трансфор |
||
|
|
|
АТ-1 |
||
свойства |
12 |
20 |
30 |
маторное |
|
|
|
|
|||
Плотность в кг/м3 |
876—891 881—901 |
886—916 |
892—895 |
805 |
|
Вязкость при 20° С: |
— |
— |
— |
— |
|
кинематическая |
Не более |
||||
в м2 /сек • 10е |
|
|
|
|
30 |
условная в °Е |
— |
— |
— |
— |
— |
Вязкость при 50" С: |
10—14 |
17—23 |
27—33 |
— |
|
кинематическая |
Не более |
||||
в м2 /сек-106 |
|
2,6—3,3 |
3,81— |
|
9,6 |
условная в Р Е |
1,86— |
5,0—6,5 |
Не более |
||
|
2,26 |
|
4,59 |
|
1,8 |
17* |
|
|
|
|
259 |
масло должно обладать удовлетворительной смазывающей способностью, необходимой для смазки подшипников гидротранс форматора;
при работе гидротрансформатора в масле не должна образовы ваться устойчивая пена, являющаяся следствием наличия в масле мылообразующих жиров, так как пенообразование приводит к снижению к. п. д. гидротрансформатора и передаваемой им мощности;
температура вспышки масляных паров от открытого пламени
должна быть не ниже 160° С, что необходимо для |
соблюдения по |
||
жарной безопасности; |
|
|
|
температура застывания масла при работе машины в условиях |
|||
Крайнего Севера и Заполярья |
должна быть не |
выше — 50° С, |
|
а в остальных районах — не |
выше |
—30° С; |
|
масло должно обладать хорошими |
антикоррозионными свой |
ствами, которые определяются отсутствием в масле водораствори мых кислот и щелочей, вызывающих коррозию;
масло не должно содержать смолистых веществ (асфальта), которые могут закупоривать проходные сечения, узкие щели, нарушая нормальную циркуляцию масла.
В табл. 7 приведены основные физико-химические свойства некоторых сортов масел, наиболее часто применяющихся в ка честве рабочих жидкостей в гидротрансформаторах (в чистом виде или в составе смеси). Для придания физико-химическим свойствам масел соответствующих качеств, в них иногда вводят присадки. Так, например, гидрохинол и анилин служат антиокислительными присадками трансформаторных и турбинных масел. Имеются также синтетические масла с высокой плотностью (больше еди ницы).