3.1. Принципова конструкторська схема і характеристика гідротрансформаторів

В гідротрансформаторі (рис. 1) ведучий вал 1 з’єднаний з двигуном.На вал насаджений на шпонці насос 2. Турбіна 4 жорстко насаджена на ведений вал 5, який з’єднується з машиною. Колесо 3 являє собою нерухомий направляючий апарат [3].

Всередині гідротрансформатора в якості робочої рідини знаходиться вода і олива. Насос 2 при оберті створює тиск, який приводить в обертання турбіну гідротрансформатора, а через неї механізми приводної машини. Всередині гідротрансформатора встановлюється циркуляція рідини, як показано стрілками. Таким чином, ведений вал не має жорсткого зв’язку з ведучим, а передача крутного моменту відбувається через потік рідини. Насос робить таке ж число обертів, що й двигун, а турбіна може мати різне число обертів,які змінюються в залежності від загрузки.

Рис. 4. Зовнішня характеристика гідротрансформатора

Спочатку при невеликих числах обертів турбіна створює крутний момент,більший ніж на насосі, в декілька раз (рис.4). По мірі того,як навантаження на турбіні зменшується,число її обертів збільшується.

Таким чином, гідротрансформатор виконує автоматично і плавно роботу коробки швидкостей з нескінченним числом ступенів.

На рис. 1, б показана схема гідротрансформатора, у якого направляючий апарат 3 розміщений після насоса, а перед насосом 2 знаходится турбіна 4.

3.2. Принципова конструкторська схема і характеристика гідромуфт

Типова конструктивна схема гідромуфти приведена на рис. 2.

Робочі колеса гідромуфт мають прямі радіальні лопаті (рис.5), але це необов’язково, наприклад, деякі колеса мають зігнуті лопаті [3].

Гідромуфта є поєднанням в одній машині колеса центр обіжного насосу 1 (рис.2),колеса реактивної турбіни 2 і охоплюю чого її обертаючого кожуха 3.Насос з’єднаний з ведучим 5,а реактивна турбіна – веденим 4 валом.

Насос, обертаючись, передає роботу двигуна рідини ,яка заповняє гідромуфти, і повідомляє їй запас швидкісної енергії і енергії тиску. Рідина з цим запасом енергії надходить на лопатки турбіни , перетворює енергію в механічну роботу на веденому валі і змушує його крутитись. Виходячи з турбіни , рідина знову попадає в насос, і в гідромуфті встановлюється замкнута циркуляція по шляху насос – турбіна – насос. Зв’язуючою ланкою в гідромуфті між ведучим і веденим валами є рідина.

Така передача енергії здійснюється з певними втратами ,які ззовні виражаються в тому,що ведений вал відстає від ведучого.

Основні властивості гідромуфт і особливості їх роботи полягають в наступному.

1. В гідромуфтах ведений і ведучий вали обертаються незалежно. Ведений вал може бути вал нерухомий при обертанні ведучого або мати проміжні значения кутової швидкості.Але гранична кутова швидкість не може досягнути величини швидкості ведучого вала і повинна бути не менше 2-3%.

2. За допомогою гідромуфт здійснюється плавне рушання з місця і плавний розгін.

3. В гідромуфтах немає тертьових пар і внаслідок цього відсутнє зношування основних деталей.

4. Гідромуфти обмежують крутні коливання.

5. За допомогою гідромуфт передачі працюють безшумно.

6. Гідромуфти забезпечують высокий ккд (0,96—0,98) при номінальному режимі.

7. Вони надійні в експлуатації.

8. Гідромуфти дозволяють організувати дистанційне і автоматичне керування.

I

Рис. 5. Робочі колеса гідромуфти

Завдяки перерахованим властивостям гідромуфти встановлюються для виконання наступних функцій:

для регулювання числа обертів веденого вала при постійному числі обертів двигуна;

для розгону великих мас;

для сумування потужностей і реверсу;

Перераховані властивості і функції гідромуфт дозволяють застосовувати їх в різних галузях техніки.