Гидротрансформаторларнинг тузилиши Гидродинамик муфталарнинг кулланилиш сохаси

Асосий параметрлар
Гидродинамик муфталарнинг ишини характерлайдиган асосий параметрларга унинг ташқи характеристикаларига кирувчи ва турбина ғилдираги айланишлари сони (п₂) га боғлиқ бўлган буровчи моменти (М) ва ФИК (η) киради (бунда насос ғилдираги айланишлар сони n₁ ўзгармас).
Гидродинамик узатмалар (шу жумладан, гидромуфталар)нинг насос ва турбина ғилдиракларидаги оқимини ҳисоблаш учун Эйлер тенгламасидан фойдаланилади (бу тенглама парракли гидромашиналар қисмида берилган).
Насос ва турбина ғилдиракларининг (2.5-расм) кураги узунлиги L нинг кураклар орасидаги қадами t га нисбати 2÷5 оралиқда бўлганда назарий ҳисоблаш натижалари гидромуфталар ва гидротрансформаторлар билан ўтказилган тажрибалар билан жуда мос келади (2.5- расм).
Гидродинамик узатманинг иш ғилдираклари кураклар системасидан ташкил топган айланма панжарадан иборат бўлади. Гидромуфта ғилдирак-ларининг кураклари, кўпинча, текис радиал шаклда, гидротрансформатор ғилдиракларнинг кураклари эса фазовий ёки аэродинамик цилиндр шак-лида тайёрланади.
Икки курак орасидаги масофа панжара қадами деб (t) аталади ва у ғилдирак айланаси узунлиги билан қуйидагича ўлчанади:
бу ерда D— насос ғилдирагининг ташқи диаметри (D₁=2r₁); z — кураклар сони.

3.6- расм. Гидромуфтанинг насос ғилдираги, унга кириш ва чиқишга тезлик параллелограммлари билан биргаликда схемаси.

Панжаранинг зичлиги τ курак ватари узунлигининг панжара қадами-га нисбатига тенг:

Гидромуфта ғилдираклари учун τ = 2,5÷4,0; гидротрансформатор ғилдираклари учун τ = 1,1÷1,7.
Гидродинамик муфта. 3.6-расмда гидромуфтанинг схемаси насос ғилдираги ва унинг кириш ҳамда чиқишидаги тезлик параллелограммлари билан келтирилган. Марказдан қочирма насоснинг иш ғилдиракларида суюқлик ҳаракат қилганда суюқлик заррачалари тезлиги учта ташкил этувчига: нисбий тезлик - ω, айлана тезлик —u ва абсолют тезлик —с га ажралади. Киришда ва чиқишда улар мос равишда ω ₁ u₁, с₁ ва ω₂ u₂, с₂ кўринишида белгиланади. Насос ғилдирагининг чиқишидаги кесими турбина ғилдирагининг киришидаги кесимга ва турбина ғилдирагининг чиқишидаги кесими насос ғилдирагининг киришидаги кесимга тенг бўлгани учун насос ғилдираги билан турбина ғилдиракларидаги суюқлик айланма ҳаракатининг нисбий тезликлари тенг, яъни марказда r₁ ва r₂ радиусли масофаларда айлана тезлик
ва
га тенг бўлади; бу ерда ω_н — насос ғилдираги айланишининг бурчак тезлиги.
Насос ғилдираги валининг айлантирувчи моменти суюқликнинг насос ғилдирагига кириш ва чиқишдаги ҳаракат миқдори моментларининг айирмасига тенг:
(20.1)
бу ерда — насос ғилдираги куракларидан 1 секундда
оқиб ўтаётган иш суюқлигининг массаси; с_1н, c_2н— насос ғилдирагига кириш ва чиқишдаги абсолют тезликлар. Суюқлик ҳаракатининг насос ғилдирагидан чиқишдаги абсолют тезлиги с_1н турбина ғилдирагига киришдаги абсолют тезлик c_2m га, турбина ғилдирагидан чиқишдаги абсолют тезлик с_2т насос ғилдирагига киришдаги абсолют тезлик c_1н га тенгдир.
Бунда турбина валидаги буровчи момент қуйидагига тенг бўлади:
(20.2)
Демак, насос ғилдираги валининг айлантирувчи моменти турбина ғилди-рагининг буровчи моментига тенг. Ҳақиқатан эса, ишқаланиш кучларига энергиянинг бир қисми сарф бўлиши сабабли турбина ғилдираги валидаги айлантирувчи момент ҳавога ишақаланиш ва подшипникдаги ишқала-нишни билдирувчи вентиляцион йўқотиш ҳисобига насос ғилдираги валидаги буровчи моментдан кичикдир. Вентиляцион йўқотиш мосланган шароитда узатилувчи моментга қараганда анча кичик бўлгани учун М_н≈М_m деб қабул қилинган. Двигателнинг насос ғилдирагига берган қуввати (12.12) формулага асосан қуйидагига тенг:
(20.3)
бу ерда Q-суюқлик сарфи; η_н— гидромуфтали насос ғилдирагининг ФИК (0,92÷0,98 га тенг).
Насос ғилдирагидаги қувват
N’_н=N_g -N_вен , (20.4)
бу ерда N_g—двигателнинг максимал қуввати; N_вен— ёрдамчи механизм-ларга сарфланган қувват.
Одатда
N_вен=0,1N_g (20.5)
деб қабул қилинади.