Назначение элементов структурной схемы объёмного гидропривода. Объёмный и массовый расход масла в гидропередаче. Давление и его единицы. Классификация давлений в гидропередачах. Устройство и геометрические характеристики гидроцилиндра. Алгоритм выбора гидроцилиндра для привода рабочего органа поворотного действия, страница 25

При малых нагрузках скорость турбинного колеса увеличивается настолько, что вектор скорости масла  направлен на выпуклые (тыльные) поверхности лопаток реактора (на рис. 14.8 вектор этой скорости изображен пунктиром). На реакторе возникает момент одного знака с моментом Тт, обгонная муфта размыкается, реактор начинает вращаться вместе с турбинным колесом. Гидродинамическая трехколесная машина — гидротрансформатор становится двухколесной, т.е. гидромуфтой, которая при малых нагрузках имеет высокий КПД.

В некоторых трансформаторах реактор по ходу движения масла установлен не между Т и Н, а между Н и Т. Масло идёт по пути Н — Р — Т — Н. В этом случае реактор разворачивает поток, чтобы он под большим углом входил на лопатки турбины и увеличивал на ней вращающий момент.

Характеристики гидротрансформатора

Передаточное отношение:i = ωт/ωн.

При изменении нагрузки на турбине величина i изменяется от нуля (режим застопоренной турбины) до единицы (режим холостого хода), т.е. 0 £ i £ 1.

Коэффициент трансформации вращающего момента:

.                                              (14.5)

Величина k достигает максимума, равного 2,5…3,5, при i = 0. После перехода трансформатора в режим муфты устанавливается равенство Тт = Тн, тогда k = 1.

КПД гидротрансформатора:

η = Рт / Рнтωт/(Тнωн)= ki,                          (14.6)     где Рт = Ттwт — мощность на валу турбинного колеса; Рн = Тнwн — мощность на валу насосного колеса.

КПД гидротрансформатора равен произведению коэффициента трансформации kна передаточное отношение i.

Вращающий момент на насосном колесе:

,                                           (14.7)

где l — коэффициент вращающего момента на насосном колесе; Dн2 — наибольший диаметр рабочей полости насосного колеса.

Графики изменения характеристик гидротрансформатора Тн, Тт и h в функции передаточного отношения i изображены на рис. 14.9. В интервале 0 £ i £ 0,8 величина Тт больше Тн. При i = 0 отношение k = Тт/Тн достигает максимума (от 2,5 до 3,5). При i » 0,8 трансформатор переходит в режим муфты. При 0,8 £ i£ 0,95 отношение Тт/Тн = 1.

М21-8

М21-9

Рис. 14.9. Характеристики гидротрансформатора при wн = const

Рис. 14.10. Характеристики гидротрансформатора  в виде зависимостей  его безразмерных параметров

Графики, изображенные на рис.14.9, характеризуют конкретный трансформатор при фиксированной угловой скорости насосного колеса. Более информативны графики, на которых показаны не функции Тт = f(i) и Тн = f(i), а соотношения между безразмерными характеристиками: f(i) и l = f(i) (рис. 14.10), которые для всего семейства подобных трансформаторов одинаковы и позволяют определить величины Тт, Тн и hдля любого из подобных трансформаторов во всех режимах работы.

Для выбора трансформатора необходимо знать значения коэффициентов kи l при работе  в режиме застопоренной турбины (kо и lо приi= 0) и номинальном режиме (kр и lр при i » 0,6 и h = hmax). Нагрузочные характеристики трансформатора при работе в этих режимах можно рассчитать, используя формулу (14.7). Графики нагрузочных характеристик трансформатора аналогичны характеристикам гидромуфты (см. рис. 14.6).

39.Нагрузочные характеристики трансформатора. Выбор гидродинамического трансформатора для работы с дизельным двигателем.

На рис.14.6 изображены нагрузочные характеристики трансформатора Тн = f(wн), построенные при фиксированных значениях l. Одна характеристика  соответствует режиму застопоренной турбины (λ = λо), другая - номинальному режиму (λ = λр). Заштрихована область существования нагрузочных характеристик.

Формула (14.3) и характеристика l = f(i) позволяют рассчитать зависимость Тн = f(wн) для любого режима работы трансформатора.

Рис.14.6. Область существования нагрузочных характеристик      трансформатора

Выбор гидротрансформатора для работы с дизельным двигателем