Ваше имя
Город
Название организации
Тема вопроса
Комментарий
Ваш номер телефона
Адрес электронной почты


Гидродинамическая передача

Вахрушев Марат Викторович
Руководитель направления гидромуфт
+7-904-579-93-45
VahrushevMV@ksht-mining.com
Существует три основных вида гидропередачи мощности:
  
1. Гидродинамическая передача
К группе устройств гидродинамической передачи относятся гидродинамические муфты (гидромуфты), где мощность передаётся от входного вала к выходному за счёт преобразования кинетической энергии циркулирующей жидкости.

2. Гидростатическая передача
К группе устройств гидростатической передачи относятся изделия, в которых используется энергия давления потока жидкости, например, различного рода гидродомкраты и работа гидропривода (гидронасос-гидродвигатель).

3. Гидровязкостная передача
Привод гидровязкостной передачи состоит из одного или нескольких дисков подсоединённых к входному валу устройства и поддавленных через вязкую жидкость с другой стороны аналогичными дисками, подсоединёнными к выходному валу устройства. Крутящий момент от входного к выходному валу передается посредством движения жидкости работающей между дисками. Передача крутящего момента пропорциональна давлению гидроцилиндра сдавливающего диски.

Гидродинамическая муфта (гидромуфта)

Гидромуфта – это устройство передачи энергии, работающее между источником энергии и механизмом. Она работает по принципу гидродинамики, где мощность от одного элемента, подключенного к источнику энергии на другой элемент, подключенный к механизму, передается за счёт движения рабочей жидкости (масла или воды).

Принцип работы

Гидромуфту в упрощённой форме можно представить как две полые чаши, имеющие внутри прямые радиальные лопасти, расположенные на небольшом расстоянии друг от друга.
Одну чашу можно рассмотреть как подключенную к электродвигателю или мотору, в то время как другая подсоединена к механизму, которому необходимо передать вращение.

62.jpg

Представим, что чаша, подключенная к движущей силе (электродвигателю) и приведенная в движение (вращение), заполнена рабочей жидкостью. В таком случае за счёт центробежной силы, возникающей при вращении, движение жидкости будет направлено наружу от центра, которое будет ограничиваться лопастями и контуром чаши. Достигнув контура чаши, рабочая жидкость перетекает сквозь воздушный зазор между двумя элементами и, попадая на лопасти другой чаши, будет приводить ее в движение (вращать). Возникающая при этом сила вращения представляет собой крутящий момент выходного вала гидродинамической муфты, который передает вращение на сам механизм. После циркуляции через лопасти чаши подключенной к нагрузке, рабочая жидкость возвращается в чашу, подключённую к источнику энергии, и совершает кругооборот. Таким образом, рабочая жидкость, участвуя в передаче вращения от электродвигателя к механизму, совершает круговое цикличное движение внутри гидродинамической муфты между лопастями в области внешнего контура полых чаш. В конструктиве гидромуфт полые чаши имеют название насосного (со стороны привода двигателя) и турбинного (со стороны приводимой в движение машины) колес.

Применение гидромуфт
  • Использование постоянного крутящего момента
  • Центробежные машины
  • Функции сцепления

Преимущества использования гидромуфт
  • Лёгкий запуск, или отсутствие нагрузки при старте,
  • Надежная защита от перегрузок двигателя,
  • Плавное и постепенное наращивание крутящего момента в процессе запуска, 
  • Предохранение механического и электрического оборудования от ударных нагрузок,
  • В приводе машин может использоваться простой асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором может использоваться наряду с пусковым устройством различного назначения, 
  • Гидромуфта предотвращает передачу торсионных колебаний,
  • Пусковой момент можно настраивать между 110% - 250% от значения крутящего момента, 
  • Гидромуфту можно использовать как тормоз, 
  • Равное распределение нагрузки между приводами в случае много-приводной конструкции,
  • Идеально подходит для работы, где часто используется обратное вращение.

Типы гидромуфт
  1. Гидромуфты постоянного наполнения (постоянной скорости) тягового типа, в которых находится фиксированное количество рабочей жидкости необходимой для работы. Скорость на выходе определяется в зависимости от скорости на входе и нагрузке при передаче вращения.
  2. Гидромуфты переменного заполнения (переменной скорости), в которых количество рабочей жидкости в рабочей схеме может быть изменено во время работы для того, чтобы изменить скорость вращения.
  3. Гидромуфты также могут выступать в качестве гидродинамического тормоза. В случае, когда для торможения действий используется гидромуфта, она может называться “замедлитель”.

Скольжение

Гидромуфта не может развивать крутящий момент с равными угловыми скоростями на входе и на выходе. В процессе передачи вращения между насосным и турбинным колесами всегда существует проскальзывание за счет такого свойства жидкости, как текучесть. В связи с этим гидромуфта не может достичь 100 процентов эффективности при передаче энергии.
 
За счет проскальзывания, которое будут происходить в любой гидромуфте в процессе запуска, некоторая мощность всегда будет потеряна из-за трения и турбулентности жидкости, рассеянной в виде тепла. Скольжение в гидромуфте может изменяться в пределах 2% - 5%.

Характеристики гидромуфты.
  1. Гидромуфта в своей основе имеет центробежное не изнашиваемое соединение. Отсутствие механических взаимосвязей между элементами на входе и на выходе делает гидромуфту надежным и высоко ресурсным устройством.  
  2. Механическая мощность через гидромуфту передается посредством постоянно-циркулирующей рабочей жидкости между элементами (насосным и турбинным) на входе и на выходе.
  3. Если значительная нагрузка, приложенная на выходном валу, приводит к остановке вращения машины без остановки двигателя, то гидромуфта продолжает производить крутящий момент на выходном валу до критического момента возрастания температуры. В этом случае происходит срабатывание тепловой защиты, при котором происходит расплавление плавких вставок и вытекание рабочей жидкости из гидромуфты. Этим действием обеспечивается выполнение защитных функций гидродинамической муфты, при котором не разрушаются и не выходят из строя ни двигатель, ни рабочая машина.

Все гидромуфты фиксированной скорости и постоянного наполнения оборудованы плавкими вставками.

В случаях необходимости применения гидродинамических муфт в составе приводных блоков высоконагруженных агрегатов и устройств (например, ленточных конвейерах, скребковых конвейерах высокой производительности, центрифуг, дробилок и т.д.) существует возможность использования гидромуфт с камерой замедления запуска.

Гидродинамические муфты с камерой замедления запуска имеют возможность разносить во времени передачу крутящего момента от двигателя к гидромуфте и от гидромуфты к рабочей машине, тем самым уменьшая пусковые токовые нагрузки электродвигателя и обеспечивая еще более плавный запуск машины. 

Сравнительные характеристики работы гидродинамических муфт различного исполнения можно проследить на графике, где

А – исполнение гидромуфты без камеры замедления,
В – исполнение гидромуфты с обычной камерой замедления,
С – исполнение гидромуфты с увеличенной камерой замедления,
D – исполнение гидромуфты с увеличенной и дополнительной камерами замедления.

Рабочие характеристики гидромуфты

63.jpg


Назад в раздел

ФИО*:
Телефон*:
Ваш e-mail*:
Тема:
Сообщение*:
Код подтверждения:
CAPTCHA