Відповіді на екзаменаційні питання № 1-88 дисципліни "Гідродинамічні машини і передачі" (Основне рівняння лопатевих гідромашин. Режими роботи гідродинамічної передачі), страница 27

50. Спільна робота ГДМ та ДВЗ Смотри вопрос 34.

51. Регулювання ГДМ зміною форми робочої порожнини

ГДМ другої групи регульовані зміною форми робочої порожнини, поки що не систематизовані, бо мають багато різновидів і рідко застосовуються у практиці. Вони належать до непроточних ГДМ. Розглянемо найбільш цікаві схеми цих ГДМ.

а — переміщенням шибера; б — змінною об’єма скидної камери;                   в — відцентровим шибером; г — звуженням та розширенням міжлопатевих каналів; д — висуванням лопатей; е — поворотом лопатей; ж — поворотом напівлопатей

            У ГДМ, схема якої показана на рис. 6, шибер 1 грає роль регулювального органу і являє собою кільцеподібну заслінку, яка розташована у ніші чаші турбінного колеса. При вводі шиберу у робочу порожнину перекриваються міжлопатеві канали турбіни і змінюється форма циркулюючого потоку робочої рідини. По мірі перекриття каналів потік завихрюється і знижується крутний момент, який передає ГДМ. Діапазон його зниження невеликий. При повністю перекритих шибером каналах і зупиненому за рахунок великого навантаження турбінному колесі залишковий крутний момент ГДМ у багато разів перевершує номінальний момент ГДМ у зв’язку з тим, що у перекритих каналах виникають кільцеві вихори, які приводять до інтенсивної передачі енергії від одного робочого колеса до іншого. Залишковий крутний момент сильно перевантажує двигун. Тому ця ГДМ може бути використаною в тому випадку, коли виникає потреба у плавній зміні передаваного крутного моменту у невеликих межах і немає потреби в його обмеженні.

ГДМ із змінним об’ємом скидної камери (рис. 6, б) працює за принципом самоспорожнення і відноситься на відмінність від попередньої до обмежувальних. Для отримання стабільної характеристики крутного моменту, який передає ГДМ, робоча рідина не повинна скидатися миттєво у додаткову порожнину. Це досягається за рахунок того що заслінка 3 рухається. Коли під напором робочої рідини засувка стискає зворотню пружину 2, об’єм скидної камери поступово збільшується.

У схемі ГДМ із змінним об’ємом додаткової (скидної) камери здійснюється перехід від ручного регулювання за допомогою зміни форми робочої порожнини до автоматичного.

На рис. 6, в показана схема ГДМ, яка є призначеною для роботи з двигуном внутрішнього згоряння. Головна її роль— обмеження до мінімуму передаваного крутного моменту при холостому ході двигуна. Це здійснюється таким чином. При зменшенні подачі палива і частоти обертання вала двигуна елементи поворотного шибера 4 перекривають канали на вході в насосне колесо. В результаті припиняється циркуляція робочої рідини і зводиться до мінімуму передаваний момент. Навпаки, при збільшенні частоти обертання вала двигуна елементи поворотного шибера переміщуються в порожнину внутрішнього тора під дією відцентрових сил, міжлопатеві канали відкриваються і ГДМ починає передавати крутний момент.

У ГДМ, схема якої показана на рис. 6, г, турбінне колесо з проточною частиною 6, яка звужується, зв’язане з валом через ходову різьбу і утримується в нормальному робочому положенні пружиною 5.

Розглянута ГДМ має ряд недоліків. Форма її проточної частини сприяє збільшенню втрат енергії потоку рідини навіть за звичайних умов роботи. Із-за великої кількості механічно зв’язаних елементів знижується її надійність. Всі елементи конструкції мають складну форму, що робить їх виготовлення більш дорогим.

У ГДМ з лопатями, які висуваються (рис. 6, д) зміна передаваного нею крутного моменту відбувається за рахунок зміни робочої поверхні лопатей. При висуненні лопатей 7 через щілини із чаші турбінного колеса зменшується площа контакту лопатей ГДМ з робочою рідиною. В результаті знижується передавний ГДМ крутний момент, який, однак, не стає рівним нулю при повністю висунених лопатях. Останнє пояснюється тим, що в робочій порожнині без лопатей посилюється дискове тертя. Сумісно з тертям у підшипниках і кінцевих ущільненнях воно обумовлює появу залишкового крутного моменту. Дослідження показують, що залишковий крутний момент при цьому складає біля 20% моменту, який розвиває ГДМ при повністю введених у чашу турбінного колеса лопатях.