Відповіді на екзаменаційні питання № 1-88 дисципліни "Гідродинамічні машини і передачі" (Основне рівняння лопатевих гідромашин. Режими роботи гідродинамічної передачі), страница 29

Внешние параметры ГДМ - это силовые и кинематические параметры входной и исходной ланок ГДМ. К внешним параметрам ГДМ принадлежат: крутний момент, частота вращения, а также производные от них: КПД, коэффициент трансформации, коэффициент момента входного звена, передаточное отношение.

Тяговая характеристика ГДМ является внешней характеристикой на тяговых режимах работы.

Внешняя характеристика ГДМ на тяговом, тормозном и тяговом режимах работы имеет название полной внешней характеристики.

Совокупность внешних характеристик ГДМ при разных частотах вращения входного звена образует универсальную внешнюю характеристику.

Тяговую внешнюю характеристику строят с использованием уравнений

                3

                  4

при условиях

;                                                        

Если

;        ,                                 (7)

то вместо уравнений (3) и (4) используют уравнение

,                                              (8)

где .

Рис.9 Тяговая внешняя характеристика ГДМ Уравнению (8) можно предоставить вид:

где, а - площадь проходного перерезу проточной части ГДМ.

Подведенная к ГДМ мощность определяется как

Формулой для расчета характеристик КПД может служить выражение:

Тяговый режим работы ГДМ - это режим работы, за которого мощность передается через ГДМ от входной к исходному звену.

На тяговой характеристике рис.9 различают такие характерные режимные точки: 1- холостого хода, 2- оптимального режима, 3- стопового режима работы.

55. ГДМ з динамічним само спорожненням

ГДМ із динамічним самоспорожнюванням — це обмежувальна ГДМ із зменшеним коефіцієнтом перевантаження та великою швидкодією (рис. 7). ГДМ має звичайне насосне колесо, за допомогою жиклерів з’єднане з додатковою порожниною 1, турбінне колесо, несиметричне насосному, зі скошеними вихідними кромками лопатей, скидну порожнину 2, розташовану в центральній частині.

Під час роботи ГДМ заповнюється не повністю. В режимі холостого ходу рідина розміщується концентрично вісі обертання ГДМ, наприклад, по лінії АВ. При наявності ковзання в робочій порожнині ГДМ виникає циркуляція рідини навколо миттєвого центру обертання О.

SWScan00014Робочий процес на режимах, близьких до оптимальних ( і=і*, S=S* ), не відрізняється від робочого процесу ГДМ зі статичним самоспорожнюванням, й характеристики ГДМ на цих режимах роботи співпадають (рис. 7,б).

При підвищенні навантаження ( і < i*) збільшується ковзання  й під дією швидкісного напору  рідина у турбінному колесі опускається все нижче, відбувається перебудова форми потоку, швидкість Vm зростає.

Шлях, пройдений частками рідини, залежить від сил, обумовлених відносним та переносним рухами. В процесі руху часток рідини у напрямку вихідних кромок лопатей турбінного колеса їх енергія зменшується й на якість лінії ОС стає рівною нулю. При подальшому підвищенні ковзання частки рідини опускаються нижче лінії ОС, попадають на скошені частини лопатей, які скидають рідину в центральну скидну порожнину. Таким чином, відбувається динамічне (під дією динамічного швидкісного напору) самоспорожнювання  робочої порожнини.

Рис. 7. ГДМ з динамічним самоспорожнюванням:

а — схема; б — зовнішні характеристики, А —  звичайна  ГДМ,  Б — ГДМ без попередньої камери; В — ГДМ з попередньою камерою

Передатне відношення, при якому починається скидання рідини, має назву критичного ( і = і кр. ). При   і кр. = 0,85 ... 0,8 (S=0,15 ... 0,2) з-за різкого скиду рідини на зовнішній характеристиці ГДМ спостерігається провалля (див. рис. 7,б крива Б), що приводить до нестійкої роботи приводу. Помітимо, що поверхня лопаті турбінного колеса вище лінії ОС сприймає тиск потоку та працює в режимі звичайного турбінного колеса, а скошена частина лопаті (нижче лінії ОС) передає енергію рідині і працює як би в режимі насосного колеса, що приводить до прискорення переходу рідини в скидну камеру. Для усунення небажанного провалля в характеристиці ГДМ потрібно уповільнити скид рідини, загальмувати потік при виході з турбінного колеса. Для цього використовують різні способи, які визначають різноманітність конструкцій ГДМ з динамічним самоспорожнюванням.