Відповіді на екзаменаційні питання № 1-88 дисципліни "Гідродинамічні машини і передачі" (Основне рівняння лопатевих гідромашин. Режими роботи гідродинамічної передачі), страница 15

Зміна частоти обертання n ротору насоса здійснюється двома способами: використанням приводних двигунів з регульованою частотою n і встановленням між насосом та приводом з n=const варіатора частоти (наприклад, гідравлічної або електромагнітної регульованої муфти). До регульованих приводів належать електродвигуни постійного струму, парові та газові турбіни, двигуни внутрішнього згоряння, асинхронні електродвигуни з фазним ротором, що дозволяють регулювання частоти n введенням опору у коло ротора, перемиканням числа пар полюсів або каскадним з'єднанням декількох електродвигунів.

Регулювання подачі насоса зміною підпору—саморегулювання

Саморегулювання використовують при наявності кавітації на вході в насос і полягає в узгодженні подачі насоса та витрати в мережі шляхом зміни тиску на всмоктуванні. В цьому випадку кожному значенню кавітаційного запасу Dhi  (рис. 10) відповідає своя зривна характеристика насоса—HHi. В процесі регулювання (наприклад насоса конденсатної установки) зменшення навантаження на парову турбіну викликає зменшення подачі конденсату і тиску на вході в конденсатний насос, тобто підпору. Зниження підпору змістить зривну характеристику в положення, при якому стануть рівними подачі насоса і мережі(НH=НM). Робочий режим переходить із точки А в точку В. Область можливих робочих режимів обмежується лінією Dhкр(який повинен бути вище зривногоDhзр), робота нище неї неможлива і недопустима із-за повного зриву або сильних вібрацій(насоси конденсатних, водоопріснювальних та холодильних установок).

Регулювання подачі поворотним вхідним напрямним апаратом

Поворотний вхідний напрямний апарат регулює подачу в нешироких межах (біля 30%) за рахунок зміни закрутки потока на вході в насос і використовується в осьових та діагональних насосах. Вхідний напрямний апарат може сприяти покращенню обтікання лопатей робочого колеса на режимах недовантаження і таким чином звужувати зону нестійкої роботи.

Регулювання подачі поворотом лопатей робочого апарата, що розміщений за робочим колесом

Цей спосіб використовується у радіально-осьових та діагональних насосах-турбінах. Вплив напрямного апарату на положення характеристик HH=f(Q) на оптимальному і близьких до нього відкриттях а0 незначний (рис.11). З тієї ж причини при зміні а0 мало змінюється (в залежності від подачі) і споживана потужність. Корисна потужність зменшується із зростанням втрат у напрямному апараті. Даний спосіб близький до дросельного і використовується тому, що у насосах-турбінах необхідна турбінна компоновка елементів проточної частини з поворотним напрямним апаратом.

31. Визначення активної та реактивної складових гідродинамічного моменту________ гідромуфти

Циркуляционный (гидродинамический) момент ГДМ содержит активную Ма и реактивную Мр составляющие

Момент Ма создается за счет удара потока рабочей жидкости о лопасти турбинного колеса при набегании на них. Удар обусловливает торможение потока в коловому направлении, скорость его Vu2H » V2H снижается к Vu1T »u1T и создается крутний момент на турбинном колесе. При этом вектор потерянной потоком рабочей жидкости скорости   

Момент Мр создается за счет давления на лопате и чаше турбинного колеса переходе потока жидкости из большого радиуса R2 на малый R1. При этом на лопате турбины действуют силы Кориолиса. Переход потока рабочей жидкости из R2 на R1  приводит к уменьшению колової составляющей его абсолютной скорости      Vu1T »u1T к V2Т » V2Т, а также и самой абсолютной скорости V1T к V2T (из-за падения колової скорости).

Активный момент может быть получен как разница моментов, которые создает поток рабочей жидкости на выходе из насосного колеса и входе в турбинное

Сделаем замену в уравнении (18) моментов М2Н и М1Т их выражениями, которые содержат параметры потока рабочей жидкости. Для этого используем выражения количества движения. Получим выражения для колових сил как производные по времени от количества движения де dm /dt = rQ, Vu2H» u2H» wHR2; Vu1T »U1T »wTR2.