1. Предмет и методология гидравлики Курс "Гидравлика" включает в себя несколько самостоятельных дис- циплин, которые объединяет такое понятие, как гидравлические и пневмати- ческие системы

Гидромуфты применяются для гибкого соединения валов, обеспечения работы нескольких двигателей на один вал, разгона тяжелых масс, регулиро- вания числа оборотов ведомого вала и, следовательно, рабочей машины.

Гидромуфта (рис. 63) состоит из двух основных элементов: насосного колеса 1 с лопастями 2 и турбинного колеса 4 с лопастями 5. Насосное и тур- бинные колёса крепятся соответственно к первичному 3 и вторичному 7 ва- лам. Кроме этого, необходимыми элементами являются кожух 8 и уплотне- ния 6. Рабочая жидкость (обычное минеральное масло) подводится через по- лый вал. Гидромуфта может работать при полном заполнении и при частич- ном заполнении. При полном заполнении отношение объема жидкости к объ- ему свободного пространства (номинальный объём) составляет 0,9.

Рис. 63. Схема гидромуфты

Основными рабочими параметрами гидромуфты являются: М – крутя-

-1

щий момент, Н·м; n₁ и n₂ – частота вращения ведущего и ведомого валов, с ;

Внешняя характеристика гидромуфты строится на основании испыта- ний или расчетов при постоянном числе оборотов насосного колеса и посто- янной вязкости жидкости. Основные характеристики гидромуфты имеют вид, представленный на рис. 64.

Рис. 64. Основные характеристики гидромуфты

Регулировка работы гидромуфты (изменение передаточного отноше- ния) может производиться различными способами. Наиболее широкое при- менение получил способ переменного заполнения, т.е. способ, при котором меняют количество рабочей жидкости в рабочем объеме гидромуфты. Вслед- ствие этого меняются её характеристики, а следовательно и обороты выход- ного вала n_т. Применяется также способ регулирования поворотом лопастей и способ регулирования изменением проточной части.

Гидротрансформаторы

Гидротрансформатором крутящего момента называется энергети- ческая машина, обеспечивавшая гибкое соединение валов и передачу мощно- сти с ведущего вала на ведомый с преобразованием крутящего момента и изменением числа оборотов ведомого вала по сравнению с числом оборотов ведущего вала.

Гидротрансформаторы отличаются от гидромуфт тем, что кроме на- сосного и турбинного колес в их рабочей полости установлен направляющий аппарат (реактор), представляющий из себя подвижную лопастную систему (рис. 65). Реактор, отклоняя жидкость своими лопатками, изменяет момент количества движения жидкости. Тем самым изменяется как крутящий мо- мент выходного вала так и его число оборотов. Кроме этого, можно обеспе- чить реверс, а также переключение скоростей в трансмиссии. Реактор являет- ся дополнительным источником потерь, поэтому к.п.д. гидротрансформато- ров ниже, чем у гидромуфт и составляет 0.8 … 0.85.

Рис. 65. Схема гидротрансформатора

Основные характеристики гидротрансформаторов это зависимости ви-

да М_т = f(n_т),  = f(n_т). Они обычно представляются в графической форме и имеют вид представленный на рис. 66.


Рис. 66

Основные характеристики гидротрансформатора

К объемным машинам относятся объемные насосы и объемные гид- родвигатели. Конструктивно они мало, чем отличаются друг от друга (насо- сы при определенных условиях могут выполнять функции гидродвигателей и наоборот). Поэтому подробно рассмотрим только наиболее распростра- ненные типы насосов.

Насосом называется гидравлическая машина, предназначенная для перемещения капельных жидкостей. Принцип действия объемных насосов заключается в периодическом повторении следующих операций: 1) всасы- вание определенного объема жидкости, 2) изоляция его от полости всасыва- ния и перенос к полости нагнетания, 3) вытеснение из последней в рабочую магистраль. Эти операции могут осуществляться при помощи различных устройств, но все устройства как правило имеют «качающие пары», со- стоящие из рабочих камер и вытеснителей.

По характеру движения рабочего органа различают возвратно- поступательные и роторные насосы. К возвратно-поступательным относятся поршневые, плунжерные и диафрагменные. К роторным относят шестерен- ные, пластинчатые, винтовые и т.п.

Поршневые насосы