Характеристики гидродинамического привода в тяговом режиме работы

1. Строим входную характеристику гидромуфты при пуске (i=0) по формуле :

M_Hi=A0ω²_H

M_H1=0,15·1²·=0,15

M_H2=0,15·2²·=0,6

M_H3=0,15·3²·=1,35

M_H4=0,15·4²·=2,4

M_H5=0,15·5²·=3,75

M_H6=0,15·6²·=5,4

M_H7=0,15·7²·=7,35

M_H8=0,15·8²·=9,6

M_H9=0,15·9²·=12,15

2. Строим график механической характеристики рабочего органа по зависимостям:

при 0< ω_т<0,5K       M_p.o.=K-

при ω_т>0,5               M_p.o.=const

0,5K=4,4

M_p.o.0,5=8,8-=6,763

M_p.o.1=6,007

M_p.o.1,5=5,491

M_p.o2=5,112

M_p.o2.5=4,831

M_p.o3=4,629

M_p.o3.5=4,493

M_p.o4=4,418

M_p.o4.5=4,401

3. По максимальному значению нагрузки на рабочем органе M_p.o^max на графике входной характеристики отмечаем точку 1 и определяем скорость вращения насосного колеса ω_H1=7,72

4. По графикам производим предварительный выбор электродвигателя, выбираем график №21. График характеристики выбранного электродвигателя строят по соответствующему уравнению на входной характеристики гидромуфты.
5. Строим график внешней характеристики гидромуфты с по формуле:

M_тi=A₀ω_H

M_т0,5=0,15·7,72·

M_т1=8,341

M_т1,5=8,024

M_т2=7,695

M_т2,5=7,351

M_т3=6,99

M_т3,5=6,609

M_т4=6,206

M_т4,5=5,774

M_т5=5,306

M_т5,5=4,794

M_т6=4,219

M_т6,5=3,554

M_т7=2,73

M_т7,5=1,509

 

Разгон турбины прекращается в точке 3, когда M_т1= M_p.o. Этой точке соответствует скорость вращения турбины ω_т1.1=5,81  

6. На графике входной характеристики отмечаем точку 4, соответствующую точке 3 внешней характеристики и вычисляем передаточное отношение i₁ по формуле

i= ω_тi/ ω_нi

i= 5,81/ 7,72=0,753

 

путем подстановки в нее ω_т=ω_т1.1 и ω_н=ω_н1

7. Строим график входной характеристики проходящей через точку 4, по формуле

M_Hi=A0ω²_H

M_H5=0,15·5²=1,865

M_H6=2,686

M_H7=3,656

M_H8=4,775

M_H9=6,043

путем подстановки в нее i=i₁

8. Строим график внешней характеристики М_т2 по формуле M_тi=A₀ω_H

путем подстановки в нее ω_н=ω_н2=8,46 и ω_т, изменяющеюся  в диапазоне 0< ω_т<ω_н2 с шагом 0,5. Скорость вращения турбины ω_т2.1, соответствующая точке 8, вычисляется по формуле M_тi=A₀ω_H путем подстановки подстановки в нее ω_н=ω_н2 и М_т2=М_р.о.

M_т0,5=0,15·8,46·

M_т1=10,081

M_т1,5=9,738

M_т2=9,381

M_т2,5=9,011

M_т3=8,625

M_т3,5=8,22

M_т4=7,795

M_т4,5=7,345

M_т5=6,866

M_т5,5=6,35

M_т6=5,789

M_т6,5=5,167

M_т7=4,459

M_т7,5=3,616

M_т8=2,503

ω_т2.1=7,02

9. Строим график входных характеристики, соответствующий передаточному отношению i₂  и проходящий через точку 9, по формуле M_Hi=A0ω²_H путем подстановки в нее i=i₂.Насосоное колесо разгоняется электродвигателем до скорости ω_н3.

I₂= _ωтi/ _ωнi

I₂= 7,02/8,46=0,829

M_Hi=A0ω²_H

M_H5=0,15·5²=1,547

M_H6=2,229

M_H7=3,032

M_H8=3,961

M_H9=5,013

Аналогично, как и в п.8 строим график внешней характеристики М_т3 по формуле M_тi=A₀ω_H

путем подстановки в нее ω_н=ω_н3=8,57 и ω_т, изменяющеюся  в диапазоне 0< ω_т<ω_н2 с шагом 0,5.

M_т0,5=0,15·8,57·

M_т1=10,354

M_т1,5=10,006

M_т2=9,646

M_т2,5=9,272

M_т3=8,882

M_т3,5=8,474

M_т4=8,045

M_т4,5=7,592

M_т5=7,11

M_т5,5=6,594

M_т6=6,033

M_т6,5=5,414

M_т7=4,715

M_т7,5=3,893

M_т8=2,841

M_т8,5=0,996

ω_т3.1=7,2

Третий этап разгона системы решается аналогично последовательности второго этапа.

Коэффициент полезного действия, численно равный передаточному отношению i_3, составит :

η=i₃=ω_т3.1/ω_н3

η=i₃=7,2/8,57=0,84

M_Hi=A0ω²_H

M_H5=0,15·5²=1,499

M_H6=2,159

M_H7=2,939

M_H8=3,838

M_т9=4,858

На графике универсальной характеристики гидромуфты необходимо построить графики подобных режимов по формуле

М_п.р.=A₀ (ω²_т/i²)

Значения ω_т изменяются от нуля до ω_н^max.Графики строятся для значений i=0,7;0,8;0,9, а так же для значения I=0,84,соответствующего режимной точке.

При i=0,7

М_п.р.1=0,15 (1²/0,7²) =0,168

М_п.р.2=0,67

М_п.р.3=1,509

М_п.р.4=2,683

М_п.р.5=4,192

М_п.р.6=6,036

М_п.р.7=8,216

М_п.р.8=10,731

M_{п р9}=13,581

При i=0,8

М_п.р.1=0,15 (1²/0,8²) =0,105

М_п.р.2=0,419

М_п.р.3=0,943

М_п.р.4=1,677

М_п.р.5=2,62

М_п.р.6=3,773

М_п.р.7=7,136

М_п.р.8=6,708

M_{п р9}=8,49

При i=0,9

М_п.р.1=0,15 (1²/0,9²) =0,059

М_п.р.2=0,234

М_п.р.3=0,527

М_п.р.4=0,937

М_п.р.5=1,464

М_п.р.6=2,108

М_п.р.7=2,869

М_п.р.8=3,748

M_{п р9}=4,743

При i=0,879

М_п.р.1=0,15 (1²/0,84²) =0,085

М_п.р.2=0,34

М_п.р.3=0,765

М_п.р.4=1,361

М_п.р.5=2,126

М_п.р.6=3,061

М_п.р.7=4,167

М_п.р.8=5,442

M₉=6,888

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования

«Кузбасский государственный технический университет»

Кафедра ГМиК

Отчет по расчетно – графической работе

«Характеристики гидродинамического привода

в тяговом режиме работы»

                                                                         Выполнил ст.гр. ГЭц-081

                                                           Фомин М.

                                             Проверил

                                                      Ананьев К.А.

Кемерово 2011