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

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 238

Скачиваний: 1

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

3 — произвольная точка). Новый момент при измененной частоте вращения п{ определим из уравнения подобия

М' __ M ~

откуда

Результаты вычислений занесем в табл. 1

Нанесем на рис. 26, а кривую M' = f (112) и поставим на ней точки Г, 2' и 3'. Заметим, что вточкахЗ и 3' треугольники скоро­ стей подобны, так как эти точки принадлежат подобным режимам работы, т. е. в этих точках к. п. д. гидромуфты равны между собой.

Найдем уравнение

кривой равного к. п. д. Для

этого

запишем

уравнение подобия для момента, в котором п1

выразим через п2і,

тогда получим

 

 

 

 

 

 

 

M = Я„ѵ % D\.

 

 

(74)

Для любого і =

const уравнение (74) можно представить в виде

 

 

M

= Anl,

 

 

(75)

где

 

 

 

 

 

 

 

 

л =

^мУР5,

 

 

 

 

 

 

t'2

 

 

 

Уравнение

(75)

представляет собой квадратичную

параболу,

проходящую

через

начало координат.

ÎJ =

 

 

Теперь, задаваясь текущими значениями

/, через любую

точку внешней характеристики гидромуфты можно провести кри­

вую равного к. п. д. (см. кривую

/ на рис. 26, а). При этом ось

абсцисс будет являться частным

случаем параболы при

і = 1,

а ось ординат — при і — 0.

 

 

Универсальная характеристика гидромуфты представляет

собой

зависимость крутящих моментов от частоты вращения турбины при различной частоте вращения насоса (см. рис. 26, б). На универ­ сальную характеристику наносят также кривые, представляющие собой зависимость моментов гидромуфты от частоты вращения ведомого вала п 2 при одинаковых т) = t = 0,1; 0,2; 0,3 и т. д.

Для построения универсальной характеристики гидромуфты необходимо снять ее внешние характеристики на стенде при раз­ личной частоте вращения входного вала п1 или при* каком-то зна­

чении пх = const, затем

пересчитать на другую частоту враще­

ния п х . Для построения

кривых

моментов, соответствующих рав­

ным к. п. д., например, для т] =

і = 0,1, отмечают на каждой кри­

вой точки ÏI = і — 0,1 и соединяют их между собой.

45

Пересчет характеристик гидромуфты при изменении активного диаметра. Пусть задана внешняя характеристика гидромуфты, имеющей активный диаметр Da (см. рис. 27, а). Требуется по-

Рис. 26. Пересчет характеристики гидромуфты при изменении частоты вращения:

а — характеристика

гидромуфты при п, и пу,

б — универсальная

ха­

 

 

 

 

рактеристика

 

 

 

строить характеристику

при другом

активном диаметре

D'a при

пх =

const, т. е.

M'

=

f (гс2). Пусть

D'a

< D a .

 

Из

уравнения

подобия получим

 

 

 

 

 

 

 

 

М'=м{^)\

 

 

 

 

 

 

(76)

По

этому

уравнению

строим

новую

характеристику

(см.

рис. 27, а). При этом считаем, что к. п. д. рассматриваемых

гидро­

муфт

одинаковые.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

 

 

К

пересчету

параметров внешней характеристики гидромуфты

 

 

 

 

 

 

при изменении частоты вращения насоса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М'

=

№ точек

 

 

 

 

 

м

"1

"2 = V

 

 

 

на

рис.

в об/мин

в об/мин

 

в

H • м в

-

И

*

26,

а

 

 

об/мин

в об/мин

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в H м

;

 

1500

 

1500

1

 

0

750

750

 

0

2

 

1500

 

0

0

 

 

750

0

 

ѵ 4

м 2

3

 

1500

 

1000

0,67

м;

 

750

500

 

V

A

 

*

М2

и М3 — моменты в точках 2 и 3.

 

 

 

 

 

 

 

48

Из уравнения (76) видно, что изменение активного диаметра является эффективным способом повышения мощности гидромуфты. Но при значительных пределах изменения активного диаметра гидродинамические передачи не подчиняются уравнениям по­ добия. Это свойство гидродинамических передач называется мас­ штабным фактором.

Пересчет внешней характеристики гидромуфты при изменении плотности рабочей жидкости. При переходе гидромуфты с работы, например, на воде на работу на синтетическом масле ( р м > р в )

Рис. 27.

Пересчет

внешней характеристики

гидромуфты:

а — при

изменении

D ;

б — при изменении

р (pß — плот­

 

ность

воды;

р м — плотность масла)

происходит изменение внешней характеристики. Новый момент

можно

подсчитать, пользуясь

 

уравнением

подобия

 

 

 

 

м

_

м в

р м

 

 

 

 

 

 

 

Мв

 

 

где р м

и р в — плотности масла

и воды.

 

гидромуфты,

На

рис. 27,

б показаны внешние характеристики

работающей на

масле

и воде. Так

как пг

— const,

обе внешние

характеристики

имеют

одну

точку

холостого хода.

 

Однако необходимо отметить, что такой пересчет справедлив при близких вязкостях, когда работа передачи происходит в об­ ласти автомодельности. Это объясняется тем, что различные вяз­ кости рабочих жидкостей определяют различную скорость ст, которая влияет на момент гидромуфты. Например, для холодного и горячего масла А,гор. м =j= А,х о л .м , так как коэффициенты сопро­ тивления £ различные.

§12. СОВМЕСТНАЯ РАБОТА ДВИГАТЕЛЯ

ИГИДРОМУФТЫ

Характеристика привода, который представляет собой ком­ плекс двигатель—гидромуфта, определяется их совместными па­ раметрами. На большинстве транспортных и строительно-до-

47

рожных машин применяются

двигатели

внутреннего сгорания,

а на подъемно-транспортных

и горных

машинах —

электродви­

гатели. В связи с этим рассмотрим совместную работу

гидромуфты

с двигателями внутреннего сгорания и с электродвигателями. Работа гидромуфты с двигателем внутреннего сгорания. Для по­

строения характеристики совместной работы двигателя внутрен­

него

сгорания и гидромуфты

рассмотрим отдельно:

 

а)

характеристику

двигателя

внутреннего

сгорания (см.

рис. 28, а), которая строится в координатах

M

— п д в ,

где п д в —

частота

вращения коленчатого

вала двигателя.

 

 

На

рис. 28, а — кривая /

соответствует

полному

открытию

дроссельной заслонки,

кривая

2

частичному

открытию;

б) характеристику гидромуфты (см. рис. 28, б) в координатах

М — п г .

выявления нагружающих

свойств гидромуфты

строим ее

Для

входную характеристику (см. рис. 28, г). Характеристикой входа гидромуфты называется зависимость момента от частоты вращения насоса при і = const. Характеристики входа мы строим для ряда значений і — 0; 0,3; 0,5 и т. д. до і* по уравнению (75). При этом требуется характеристику, представленную на рис. 28, б, пере­

строить в координатах Х м =

/ (і),

считая, что п1 =

плв

(см.

рис. 28, в).

 

 

 

 

Построение характеристик

входа

(или нагрузочных

характе­

ристик) гидромуфты выполняем следующим образом: задаемся

значением

і;

затем по графику

Я м — / (і) находим соответствую­

щее значение Я,м; вычисляем постоянную для данного

і

величину

д _ .мУ

а и

п о

у р а в н е н и ю

( 7 5 ) строим параболу

M

= f

(п^.

Аналогично строим параболы для других значений і (см. рис. 28,

г).

Совместив

на

одном графике характеристики, показанные

на

рис. 28, а и г (см. также рис. 28, д), получаем точки /, 2, 3, 4 пересечения кривых моментов насоса с кривой крутящих моментов двигателя. Эти точки являются точками совместной работы дви­ гателя и гидромуфты.

Строим выходную характеристику привода, т. е. кривую изменения крутящего момента на валу турбины в зависимости от частоты вращения турбины при полностью открытой дроссельной

заслонке двигателя (см. рис. 28, е). Эту зависимость

иногда

назы­

вают деформированной характеристикой двигателя. Каждой

точке

пересечения кривой нагрузки гидромуфты и кривой

крутящего

момента двигателя (см. рис. 28, д) соответствуют

определенный

крутящий момент M и частота вращения пх

= п д в .

Соответствую­

щая

частота

вращения турбины составляет

п 2 =

пхі.

 

 

 

С

учетом

изложенного построим кривую

крутящих

моментов

M — f (п2 ) на ведомом валу при совместной

работе данного

дви­

гателя и гидромуфты. Если построить характеристики,

показан­

ные на рис. 28, д и е, в одинаковом масштабе и наложить одну

на

другую, можно видеть, что все значения моментов

(точки

/,

2,

4S

 

 

 

 

 

 

 

3, 4) сдвинутся влево по горизонтали, так как по оси абсцисс отложена частота вращения п2 = пхі, где і < 1. Поэтому харак­ теристику, показанную на рис. 28, е, называют деформированной характеристикой двигателя.

Особенностью деформированной характеристики является то, что она в отличие от характеристики двигателя имеет начало на

Рис. 28. Совместная работа

гидромуфты

с двигателем

внутреннего

сгорания:

а — характеристика двигателя;

б — внешняя

характеристика

гидромуфты

M = / (гс2 );

в — приведенная

характеристика гидромуфты;

г — характеристика входа гидромуфты;

о — совместная

характеристика

двигателя и входа гидромуфты; е — выходная характе­

ристика привода; ж — совмещение характеристики двигателя и выходной характеристики

привода; з — условие устойчивой работы двигателя с

гидромуфтой

4 С. П. Стесин

49

Смотрите также файлы