83. Гальмівна та демпфувальна властивості ГДТ
Гальмівна властивість ГДТ (гальмівний режим роботи ГДТ) — це властивість його передавати крутний момент М2 на режимі протиобертання і на обгінному режимі.
Показником
гальмівної властивості ГДТ являється жорсткість характе-ристики:
і
критичне передатне відношення іКР, яке відповідає точці перегину графіка
функції
, тобто
, що наприклад має місце для
ГДМ і ГДТ з доцентровими турбінними колесами на режимах протиобертання. Часто
для умов експлуатації ГДТ в приводах монтажних кранів або автомобілів, які
працюють у горах, потрібна стійка робота ГДТ на гальмівному режимі, що має
місце при жорсткості
.
Тому ГДМ або ГДТ з доцентровим турбінним колесом не використовують в приводі
монтажного крану, так як на режимі протиобертання при
— жорсткість характеристики Ж < 0 і при спуску
вантажу на цьому режимі відбудеться його різке падіння (
різко зросте), що може привести до
аварії або нещасного випадку на будівельній пло-щадці.
Жорсткість характеристики також є функцією геометрії лопатевої системи ГДТ і залежить від компоновки його вузлів, яка визначає значення і характер зміни втрат дискового тертя при роботі передачі на гальмівних режимах.
Демпфувальна властивість ГДТ — це властивість його гасити крутильні коливання, які виникають на одному із валів. Вона оцінюється по коефіцієнту демпфування насосного і турбінного коліс, які запропонував і обгрунтував канд. техн. наук Б.М. Бім-Бад. Демпфувальна властивість визначається здатністю ГДТ розсіювати енергію. Розсіювання (дисипація) енергії відбу-вається в основному в потоці робочої рідини і обумовлено наявністю втрат. Моменти від дисипативних сил, прикладених до насосного і турбінного коліс:
;
, (11)
де
— теоретичні гідравлічні
моменти насосного і турбінного коліс без урахування в’язкого тертя.
Із теорії коливань відомо, що при наявності в системі нелінійних сил тертя момент Мд від дії дисипативних сил можна подати нелінійною функцією швид-кості руху, тобто
, де
kд — коефіцієнт демпфування; n — фактор затухання;
— відносна швидкість поверхонь тертя.
Вираз
(12) припускає, що дисипація відбувається при зосередженні сил демпфування по
якійсь одній поверхні. В ГДТ таких поверхней багато. Відносні швидкості їх руху
визначаються розподілом полів швидкостей і тисків в робочій порожнині, які в
свою чергу, є функціями кутових швидкостей Н та
Т, а також геометрічних параметрів лопатевої
системи. Ураховуючи, що для конкретного ГДТ ці параметри постійні, запишемо
вираз для моменту диси-пативних сил, які є прикладеними до насосного колеса, в
вигляді суми N функцій демпфування (поверхней тертя):
,
(13)
де
— відносна швидкість руху
розглянутих поверней насосного колеса.
Поблизу
кожного фіксованого значення і зміна відносних швидкостей буде залежити
тільки від аргументу Н.
Тоді
,
(14)
де
та
— відносна швидкість руху розглядаємих
поверхней і деяка функція
кутової швидкості насосного колеса поблизу фіксованого значення і.
Рівняння (14) приведемо до вигляду
,
(15)
де
— коефіцієнт демпфування
насосного колеса поблизу фіксованого значення і.
Якщо прирівняти праві частини рівнянь (14) і (15) та врахуючи, що при турбулентному характері потоку фактор затухання може бути прийнятим рівним двом, визначимо коефіцієнт демпфування насосного колеса:
.
(16)
Аналогічно для турбінного колеса одержимо
. (17)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.