9- amaliy mashg‘ulot Gidrodinamik transformatorning asosiy parametrlarini aniqlash

9- amaliy mashg‘ulot
Gidrodinamik transformatorning asosiy parametrlarini aniqlash


9.1-rasm. Gidrodinamik transformatorning sxemasi: 1-nasos g’ildiragi; 2-yetaklovchi val; 3-trubina g’ildiragi; 4-yetaklanuvchi val; 5-reaktor; 6-korpus
Nasos g‘ildiragi 1 yetaklovchi val 2 ga qo‘zg‘almas qilib biriktirilgan.
Burovchi momentni kattaligi bo‘yicha, ayrim xollarda qiymati bo‘yicha o‘zgartirib beradigan gidrouzatma gidrotransformator deb ataladi.
Gidrotransformatorlar konstruksiyasining juda ko‘p turlari mavjud: ishchi g‘ildiraklarning shakli bo‘yicha, turbina g‘ildiraklarining pog‘onalarining soni, ishchi bo‘shliqlarning soni bo‘yicha farqlanadigan. Konstruksiyasining turidan qat’iy nazar xar bir gidrotransformator gidromuftaning barcha xususiyatlariga ega bo‘ladi va xar ikki mashina rejimida ishlay oladi.
Oddiy transformator bir pog‘onali turbina 2, reaktor 3 va nasos g‘ildiragi 1 dan tashkil topadi (1 – rasm). Bunday gidrotransformator uch g‘ildirakli deb ataladi. Bunday gidrotransformator sxemasi 2 – rasmda keltirilgan. Gidrotransformator yetaklovchi vali 2 bilan nasos g‘ildiragi 1, turbina g‘ildiragi 3 esa yetaklanuvchi val 4 bilan qattiq bog‘langan. Reaktor 5 gidrortransformator korpusi 6 ga qotirilgan va qo‘zgolmas bo‘ladi. Ishchi suyuqlikning aylanish yo‘nalishini xisobga olgan xolda reaktor nasosdan so‘ng yoki oldin o‘rnatilishi mumkin.
Gidrortransformatorning aylanish doirasidagi suyuqlik oqimi gidromuftadagi qonunlarga bo‘ysunadi. Reaktor kuraklarining suyuqlik oqmiga qo‘shimcha ta’siri natijasida gidrotransformatorda momentning o‘zgarishi xosil bo‘ladi. Gidrotransformator konstruksiyasidan kelib chiqib, nasos g‘ildiragidan kelayotgan suyuqlik oqimining yo‘nalishini yoki tezligini o‘zgartirishi mumkin. Bu turbina g‘ildiragi kuraklariga tushadigan suyuqlik bosimini o‘zgartiradi va o‘z navbatida gidrotransformatordan uzatiladigan moment xam o‘zgaradi. Reaktorda xosil bo‘ladigan moment gidrotransformatorning qo‘zg‘olmas korpusiga uzatiladi. Agar reaktorni erkin aylanadigan qilinsa, gidrotransformator gidromuftaga aylanadi. Bu xolda odatda reaktor korpusga erkin yo‘l muftasi bilan tutashtiriladi.
Gidrotransformator chiquvchi validagi quvvat:

Gidrotransformator chiquvchi validagi burovchi moment:

Gidrotransformator ishchi g‘ildiraklarda shakllangan xarakat yuzaga kelgandagi moment balansi quyidagiga teng bo‘ladi:

yoki


bu yerda M_T – turbina g‘ildiragidagi burovchi moment
M_N – nasos g‘ildiragigidagi burovchi moment
M_R – reaktordagi burovchi moment.
Gidrotransformatorning berilgan ish rejimida unga qo‘yilgan burovchi momentni o‘zgartirishi transformatsiya koeffitsienti bilan xarakterlanadi:

K_c koeffitsientining maksimal qiymati gidrotransformator turiga bog‘lik bo‘lib 2 – 5 oralig‘ida bo‘ladi. Bundan kelib chiqqan xolda, gidrotransformator yetaklanuvchi valdagi M_T momentni MN momentga nisbatan kuchaytirib borib, o‘zi dvigatelni yuklaydi va reduktor funksiyasini bajaradi. Gidrotransformatorning foydali ish koeffitsienti:

Gidrotransformator xarakteristikalari gidromufta xarakteristikalari kabi bo‘lib, momentlar bog‘liqligi va FIK nasos g‘ildiragining aylanishlar chastotasining doimiy qiymatidagi bog‘liqligidan iborat bo‘ladi. Gidrotransformator xarakteristikasidan (3 – rasm) ikkita aloxida maydonni ajratib olish mumkin: a – maydonida M_T˃M_N (k_c ˃ 1) va M_R musbat qiymatga ega. M_T pasaya boshlanganda n_T chastota ko‘tariladi va reaktor ta’siri pasayadi. a maydon chegarasida reaktor oqimga ta’sir o‘tkazmaydi, shuning uchun M_R=0 va k_c=1. b maydonda gidrotransformator uzatayotgan moment qiymati kamayadi (k_c˂1). M_T ning juda kichik qiymatlarida gidrotransformator tezlashtiruvchi uzatma sifatida ishlashi mumkin.
Ijobiy xarakteristikalariga qaramay, gidrotransformatorlar transport vositalarida keng qo‘llanmayapti. Gidrotransformatorlarnig asosiy kamchiliklari xarakteristikalarining qattiq emasligi, kattagabarit o‘lchamlari va transformatsiyaning katta qiymatldaridagi FIK kichikligi.
Gidrotransformatorni loyixalash juda katta qiyinchiliklarga ega, shuning uchun ko‘p xollarda ularni loyixalamaydilar, balki ma’lum bo‘lganlari ichidan ko‘rsatkichlari yain keladiganini topib, tajriba yo‘li bilan xarakteristikalarini kerakli tomonga o‘zgartiradilar. Iqtisod tamoillaridan kelib chiqqan xolda, gidrotransformatorni qayta ishlash (takomillashtirish) kichiklashtirilgan modellarda amalga oshiriladi.
Gidrotransformatorning tajriba modelini ekspluatatsiya sharoitlarida qayta ishlangandan so‘ng, uni dvigatelga moslash va tanlash razmerlarini qaytadan xisoblash yo‘li bilan tanlanadi.
Buning uchun (9.1) va (9.2) formulalarini qo‘llab ulardan quyidagini topamiz:
(9.3)
(9.4)
Masalan, =500 mm bo‘lgan gidrotransformator quvvati 50kVt, aylanishlar soni 1000 ayl/min bo‘lgan dvigatel bilan birgalikda ishlaydi. Quvvati 75 kVt va aylanishlar soni 1500 ayl/min bo‘lgan dvigatel bilan birga ishlaydigan gidrotransformator diametrini aniqlang.
(9.4) tenglamadan quyidagilarni olamiz:

Yangi transformatorning barcha o‘lchamlari yangi gidrotransformatorning o‘lchamlarini model transformator diametri D ga moslab o‘xshashlik koeffitsientini qo‘llab xisoblab chiqiladi.
Agar dvigatel v a gidrotransformator o‘rtasida reduktor o‘rnatilishi talabetilsp, dvigatelga keltirilgan g‘ildirak momenti quyidagiga teng bo‘ladi:

bu yerda – reduktorning uzatishlar soni.