Гидравлические передачи
Страница 3

Материалы » Тепловозные передачи » Гидравлические передачи

Передача энергии в ГДП осуществляется от ведущего вала 1, соединенного с источником механической энергии, например, с паровой турбиной. Эта энергия подводится к насосному колесу Н. Кстати, идея создания лопастного центробежного колеса принадлежит известному итальянскому живописцу и инженеру Леонардо да Винчи (1452 — 1519 гг.), а первую удачную конструкцию насоса разработал и испытал французский физик Дени Папен (1689 г.).

В насосном центробежном колесе Н между потоком жидкости и лопатками рабочего колеса осуществляется силовое взаимодействие. Его физическая природа заключается в следующем: внешний момент воздействия лопаток насосного колеса на поток определяется изменением момента количества движения жидкости, протекающей в единицу времени через колесо. Вспомним, что количеством движения в физике называют произведение массы m единицы объема жидкости на скорость течения жидкости С, т.е. mС; моментом количества движения — mСr, где r — радиус вращения данного объема жидкости.

Далее жидкость через направляющий аппарат 2 и трубопровод 3 со скоростью С1 поступает на турбинное колесо Т, в котором скоростной напор жидкости срабатывает, заставляя колесо Т вращаться с определенной частотой вращения nт. Механическая энергия с турбинного колеса Т посредством вала 4 передается потребителю энергии, например, металлообрабатывающему станку.

Так как емкости 6 связаны друг с другом трубопроводом 7, то процесс передачи энергии потребителю является непрерывным.

В гидродинамической передаче не вся энергия, подводимая к лопастям турбинного колеса, переходит в механическую: часть ее расходуется на преодоление сопротивления движению жидкости в каналах и трубопроводах, при обтекании лопастей, а также для компенсации утечек в зазорах и уплотнениях.

6

Рассматриваемая схема гидродинамической передачи имеет ряд существенных недостатков, ограничивающих ее практическое применение на транспортных машинах:

- крайне низкий кпд передачи (не более 10 %) вследствие больших гидравлических потерь (особенно на трение) при движении жидкости по длинным трубопроводам и значительного сопротивления подводящих и отводящих устройств насоса и турбины;

- большая масса передачи из-за того, что только масса вспомогательных трубопроводов с арматурой и емкостей может достигать 80 % массы передачи;

- сложность компоновки и ряд других.

Все это указывает на неэкономичность и низкую эффективность работы такой схемы гидравлической передачи.

Гидродинамические передачи нашли самое широкое применение в транспортном машиностроении и других областях техники лишь после гениального изобретения немецкого ученого, профессора Германна Феттингера, который в 1902 г. получил патент на принципиально новую конструкцию гидравлического привода — гидротрансформатор (первоначальное название — гидравлический преобразователь крутящего момента).

Анализируя причины низкой экономичности гидродинамической передачи, принципиальная схема которой представлена на . 39. Г. Феттингер предложил устранить в передаче практически все трубопроводы и арматуру и объединить насосное и турбинное колеса, а также направляющий аппарат в общий корпус. Тем самым были устранены основные гидравлические потери и получена надежная и компактная гидродинамическая передача с кпд, достигающим 90 %. Принципиальные схемы передач, предложенные Г. Феттингером, и поныне остаются без особых изменений. В 1905 г. профессор Г. Феттингер еще более упростил передачу, предложив убрать из ее корпуса направляющий аппарат. В результате им была запатентована новая конструкция гидромашины — гидромуфта, кпд которой уже достигал 97 %.

Необходимо заметить, что эти изобретения, точнее первые гидротрансформаторы и гидромуфты, предназначались исключительно для использования в качестве приводов гребных винтов немецких кораблей (в том числе первых подводных лодок). В начале XX в. в силовых энергетических установках кораблей Германии стали широко применяться высокооборотные (быстроходные) паровые и газовые турбины, а также комбинированные дизель-газотурбинные установки.

Страницы: 1 2 3 4

Самое популярное:

Применение замкнутых систем водопользования на промывочно-пропарочных станциях сети железных дорог
Контур охлаждения компрессоров Основные параметры контура охлаждения компрессора Подача охлаждаемой воды, м3/сут 62 Тmax 0C на выходе из компрессора 47 Тmax 0C на входе в компрессор ...

Судовые двигатели внутреннего сгорания
Актуальность рассмотрения данной дисциплины заключается в том, что именно дизель является разновидностью двигателей внутреннего сгорания (ДВС), у которых топливо сгорает внутри рабочего цилиндра. Как известно, существуют также тепловые двигатели с внешним сгоранием (например, паровая маш ...

Составление грузового плана судна т/х "Сейфула Кади", оценка остойчивости и прочности корпуса судна
Одним из путей повышения эффективности работы флота на перевозках, не требующих дополнительных капиталовложений, является улучшение использования судов по загрузке. Последнее может быть достигнуто за счет правильной загрузки судна, обеспечивающей в процессе рейса требуемое значение остой ...

Разделы


Copyright © 2020 - All Rights Reserved - www.intotransport.ru