содержание   ..  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  ..

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА тепловозов ТГМ3А, ТГМ3Б

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧЕ

Гидравлической передачей называется такая передача, в которой как полная, так и частичная мощность во всем диапазоне скоростей передается гидравлическими машинами или аппаратами.

Передаточным звеном служит жидкость. При этом механическая энергия ведущего элемента превращается в кинетическую и потенциальную энергию' жидкости. В ведомом элементе запасенная энергия жидкости снова переходит в механическую энергию.

В зависимости от того, какой вид энергии преобладает — кинетическая или потенциальная, — передачи бывают гидродинамические и гидростатические. На тепловозах в качестве основной передачи применяют главным образом гидродинамическую передачу. Гидростатическая передача нашла применение преимущественно во вспомогательных машинах, в частности вентиляторах холодильника дизеля.

Важнейшей частью гидравлической передачи является гидротрансформатор (рис. 52). Насосное колесо3, сидящее на ведущем валу, соединено с валом дизеля. Турбинное колесо 2, установленное на ведомом валу, через систему зубчатых колес соединяется с осями тепловоза.

Принцип работы гидротрансформатора заключается в следующем. Насосное колесо 3, вращаясь, нагнетает жидкость (обычно специальное или турбинное масло с присадкой) в турбинное колесо 2. Из турбинного колеса масло поступает в неподвижный направляющий аппарат 1 и, получив изменение момента количества движения, снова подводится к насосному колесу 3.

Таким образом, рабочая жидкость постоянно движется по замкнутому пространству.

Пространство в гидротрансформаторе, по которому жидкость совершает замкнутое движение, называется кругом циркуляции. Движение жидкости в круге циркуляции на рис. 52 показано стрелкой. Из рисунка видно, что насосное и турбинное колеса между собой механической связи не имеют; энергия от насосного колеса к турбинному передается только при помощи масла. Масло при движении в круге циркуляции встречает сопротивление, в результате чего происходит потеря энергии, которая переходит в тепло. Так как эти потери в зависимости от режима работы составляют от 10 до 30% мощности дизеля, то небольшое количество масла, находящееся в гидротрансформаторе, могло бы быстро нагреться до температуры вспышки. Чтобы этого не случилось, часть масла из гидротрансформатора пропускают через теплообменник, в котором отводится преобразованная в теплоту работа трения.

Гидротрансформатор, состоящий из трех колес — насосного, турбинного и направляющего аппаратов,— называется одноступенчатым.

Рис 52. Схема гидротрансформатора

Гидротрансформатор, в котором насосное и турбинное колеса разделены на ступени, называется м н огосту пенч атым.

Одним из важнейших свойств гидротрансформатора, предопределившим возможность применения его в тепловозной передаче, является автоматическое изменение момента на выходном (турбинном) валу с изменением его числа оборотов, причем зависимость момента от числа оборотов близка к гиперболической, т. е. к идеальной тяговой, характеристике.

Гидротрансформатор, у которого момент на насосном валу при постоянных числах оборотов его не изменяет своей величины при изменении числа оборотов турбинного вала, называется непрозрачным. Непрозрачный гидротрансформатор обеспечивает постоянный режим работы дизеля при изменении сопротивления движению. Гидротрансформаторы, устанавливаемые в гидропередачах тепловозов ТГМЗА и ТГМЗБ, относятся к непрозрачным. В гидропередачах тепловозов применяют два или три гидротрансформатора, располагая их последовательно, или к одному гидротрансформатору присоединяют механическую коробку скоростей.

Часто в гидропередачах сочетаются гидротрансформаторы и гидромуфты, причем последние включаются при высоких скоростях движения. Использование гидромуфт повышает эксплуатационный к. п. д. передачи, так как к. п. д. гидромуфты значительно выше к. п. д. гидротрансформатора.

На рис. 53 представлена гидравлическая муфта; она состоит из двух лопастных колес — насосного 1, сидящего на ведущем валу, и турбинного колеса 2, сидящего на ведомом валу.

К насосному колесу прикреплен кожух. Насосное колесо, вращаясь, подает масло на турбинное колесо, которое также начинает вращаться и при этом передавать нагрузку турбинному валу.

Таким образом, в гидромуфте, как и в гидротрансформаторе, энергия от ведущего вала к ведомому передается только посредством жидкости, циркулирующей по колесам, однако трансформации крутящего момента не происходит и поэтому начальный крутящий момент дизеля равен моменту передачи. Число оборотов ведомого (турбинного) вала при передаче момента меньше числа оборотов ведущего (насосного) вала.

Отношение разности числа оборотов насосного  и турбинного  валов к числу оборотов насосного вала называют коэффициентом скольжения гидромуфты S:

 

Гидромуфту рассчитывают на нормальную работу при S = 0,03 --- 0,06.

Рис. 53. Схема гидромуфты

содержание   ..  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  ..