Uprawniony z patentu: Centralny ordena Trudovogo Krasnogo Znameni Nauchno-lssledovatelsky Avtomobilny i Avtomotorny Institut, Moskwa (Zwiazek Socjalistycznych Republik Radzieckich) Przekladnia hydrokinetyczna Przedmiotem wynalazku jest przekladnia hydrokinetyczna stosowana w ukladach napedowych maszyn transportowych. Najkorzystniej przekladnia hydrokinetyczna wedlug wynalazku stosowana jest w ukladach napedowych samochodów. Zapewnia ona najkorzystniejsze warunki pracy silnika, ma prosta konstrukcje i jest niezawodna w eksploatacji. Przekladnie hydrokinetyczna stanowi maszyna lopatkowa do zmiany momentu.Przekladnia hydrokinetyczna zazwyczaj zawiera wirnik pompy trwale polaczony zwalem napedowym silnika, wirnik turbiny polaczony zwalem napedowym i jeden lub dwa wirniki kierownicy. Wirnik pompy, wirnik turbiny oraz wirnik kierownicy tworza zamknieta czesc przeplywowa lub krag cyrkulacji, w którym przemieszcza sie strumien cieczy.Znane sa przekladnie hydrokinetyczne zawierajace wirnik pompy o przeplywie odsrodkowym i wirnik 'turbiny o przeplywie dosrodkowym i co najmniej jeden wirnik kierownicy usytuowane tak, ze podczas ich ruchu obrotowego, ciecz krazac w zamknietej przestrzeni tworzy strumien, którego zewnetrzna granica przekroju poludnikowego wykresla zewnetrzny tor a wewnetrzna granica tego strumienia wykresla wewnetrzny tor. Ciecz kolejno przechodzi przez wirnik przekladni hydrokinetycznej tworzac zamkniety lancuch hydrodynamiczny z nawrotem strumienia o 360°. Lopatkowe uklady wirników usytuowane sa wzgledem siebie bezposrednio w bliskiej odleglosci, dlatego warunki wejsciowe kazdego kolejnego ukladu lopatkowego okreslane sa przez warunki wyjsciowe poprzedzajacego ukladu lopatkowego.Hydrodynamiczne wlasnosci przekladni hydrokinetycznej okreslane sa przez kierunek i wartosc predkosci strumienia cieczy, które z kolei okreslane sa przez parametry czesci przeplywowej. Znaczna czesc strat hydraulicznych w przekladni hydrokinetycznej stanowia straty powstawania zawirowan, które zaleza od szeregu czynników, w szczególnosci,od katów natarcia mierzonych miedzy kierunkiem strumienia i kierunkiem lopatki.Pierscieniowy ksztalt czesci przeplywowej i krzywizna ukladów lopatkowych powoduja zwiekszenie nierówno- miernosci strumienia. Kazda granica przerwy w czesci przeplywowej stanowi zródlo powstawania zawirowan.Granicami przerwy w czesci przeplywowej przekladni hydrokinetycznej sa wyjsciowe krawedzie lopatek. Na granicy przejscia od jednego wirnika do drugiego nastepuje gwaltowana zmiana warunków przelywu, dlatego w celu zmniejszenia strat potrzeba uzgodnic parametry wejsciowych i wyjsciowych elementów poszczególnych wirników.2 78 100 Najszersze zastosowanie znalazly przekladnie hydrokinetyczne z wirnikiem pompy o przeplywie odsrod¬ kowym, którego wyjscie znajduje sie na najwiekszym promieniu kregu cyrkulacji, z wirnikiem turbiny o przeplywie dosrodkowym, wejscie do którego znajduje sie na najwiekszym promieniu kregu cyrkulacji i z wirnikiem kierownicy usytuowanym na najmniejszym promieniu kregu cyrkulacji, to jest najblizszym osi obrotu. W takich przekladniach hydrokinetycznych wirnik kierownicy zazwyczaj umieszcza sie na wolnym sprzegle, zeby uzyskac uzyteczny efekt w warunkach pracy sprzegla hydraulicznego.Znane przekladnie hydrokinetyczne tego typu, powszechnie stosowane w samochodach i innych srodkach transportowych maja stosunkowo waskie przekroje przejsciowe. W takich przekladniach hydrokinetycznych dla wirnika turbiny i wirnika pompy stosunek dlugosci rozwiniecia lopatki na zewnetrznym torze do dlugosci rozwiniecia lopatki na wewnetrznym torze ma wartosc zawarta w granicach 1,8:2,15. Poza tym w tych przekladniach hydrokinetycznych na wejsciu do wirnika pompy kat nachylenia lopatki od wewnetrznego toru do zewnetrznego toru zmienia sie w stosunkowo waskich granicach od 0 do 20°. Przy takich parametrach ukladów lopatkowych nie ma mozliwosci zwiekszenia pojemnosci energetycznej przekladni hydrokinetycznej, to znaczy nie ma mozliwosci zwiekszenia przekazywanej mocy przy ustalonych wymiarach przekladni hydrauli¬ cznej. W poszczególnych przypadkach poprzez odpowiedni dobór katów nachylenia lopatek w wirniku pompy i w wirniku kierownicy mozna zwiekszyc pojemnosc energetyczna przekladni hydrokinetycznej, jednakze po¬ woduje to zmniejszenie sprawnosci i zmniejszenie przelozenia w wyniku zwiekszenia predkosci wzglednych w kanalach miedzylopatkowych przekladni hydrokinetycznej.Znane sa takze przekladnie hydrokinetyczne zawierajace wirnik pompy o przeplywie odsrodkowym, którego krawedzie lopatek na wejsciu tworza w plaszczyznie poludnikowej, kat z osia obrotu od 40 do 60°, wirnik turbiny o przeplywie dosrodkowym, którego krawedzie w tej samej plaszczyznie na wyjsciu tworza kat z osia obrotu od 40 do 60°, i zawieraja co najmniej jeden wirnik kierownicy. Stosowanie przekladni hydrokine¬ tycznej z wymienionymi katami nachylenia krawedzi lopatek wirnika pompy i wirnika turbiny w plaszczyznie poludnikowej tlumaczy sie tym, ze przy katach wiekszych niz 60° znacznie zwieksza sie przewezenie na wyjsciu z wirnika turbiny i pa wejsciu do wirnika pompy w obszarze przylegajacym do zewnetrznego toru, co zwieksza straty. Przy katach mniejszych niz 40°, w warunkach normalnej pracy, zwiekszaja sie predkosci wzgledne na wejsciu do wirnika pompy Ido wirnika kierownicy, co równiez zwieksza straty.Wynika z powyzszego, ze istniejace uklady lopatkowe przekladni hydrokinetycznych nie pozwalaja na zwiekszenie ich pojemnosci energetycznej przy niezmienianych wymiarach i na zwiekszenie wspólczynnika sprawnosci.Celem wynalazku jest unikniecie wymienionych niedogodnosci.Zadaniem wynalazku jest opracowanie przekladni hydrokinetycznej pozwalajacej na przekazywanie stosunkowo wiekszej mocy, niz znane przekladnie, przy wiekszym wspólczynniku sprawnosci. Zadaniem wynalazku jest równiez opracowanie przekladni hydrokinetycznej, która mozna by bylo stosowac z silnikami róznej mocy, co przy niezmienionych gabarytach osiaga sie na drodze zmiany ksztaltu lopatek poszczególnych jej wirników. Postawione zadanie zostalo rozwiazane dzieki przekladni hydrokinetycznej zawierajacej wirnik pompy o przeplywie odsrodkowym, wirnik turbiny o przeplywie dosrodkowym i co najmniej jeden wirnik kierownicy usytuowane tak, ze podczas ich ruchu obrotowego ciecz krazac w zamknietej przestrzeni tworzy pierscieniowy strumien, którego zewnetrzna granica przekroju poludnikowego opisuje zewnetrzny tor, a wew¬ netrzna granica tego strumienia opisuje wewnetrzny tor.Zgodnie z wynalazkiem, stosunek dlugosci rozwiniec lopatek wirnika pompy i wirnika turbiny na zewnetrznym torze do dlugosci rozwiniec tych lopatek na wewnetrznym torze ma wartosc zawarta w granicach 2,15—2,85. Takie przekladnie hydrokinetyczne maja poszerzone przekroje przejsciowe. Zachowanie stosunków dlugosci rozwiniec lopatek na wewnetrznym torze i zewnetrznym torze w wymienionych granicach, daje najwiekszy efekt w tym przypadku, gdy krawedzie lopatek wirnika pompy na wejsciu i krawedzie lopatek wirnika turbiny na wyjsciu, tworza w plaszczyznie poludnikowej kat z osia obrotu 40 do 60°.Celowe jest, zeby powierzchnie lopatek wirnika pompy i wirnika turbiny byly utworzone przez przemiesz¬ czenie linii na wewnetrznym i zewnetrznym torze w taki sposób, ze stosunek dlugosci odcinków odcinanych przez te tworzaca na rozwinieciach lopatek na zewnetrznym torze do dlugosci odcinków odcinanych na rozwinieciach lopatek na wewnetrznym torze równa sie stosunkowi dlugosci rozwiniecia lopatki na zew¬ netrznym torze do dlugosci jej rozwiniecia na wewnetrznym torze. Takie wykonanie ukladów lopatkowych wirników pompy i turbiny polepsza warunki ksztaltowania w nich strumienia co sprzyja zmniejszeniu strat hydraulicznych.Celowe jest takze, zeby w przekladni hydrokinetycznej na wejsciu do wirnika pompy, stosunek kata nachylenia lopatki na wewnetrznym torze do kata nachylenia lopatki na zewnetrznym torze mial wartosci zawarte w granicach 1,15—1,45. Prawidlowe okreslenie katów nachylenia lopatek warunkuje lagodne bezuderze- niowe wejscie strumienia do ukladu lopatkowego, dzieki czemu zmniejszaja sie straty hydrauliczne.78100 3 Zgodnie z wynalazkiem, w jednym z wariantów jego wykonania, kat nachylenia lopatki na wyjsciu z wirnika pompy jest staly a kat nachylenia lopatki na wyjsciu z wirnika turbiny zwieksza sie od zewnetrznego toru do wewnetrznego o 5—10° co stanowi optymalny warunek przy przechodzeniu strumienia z jednego wirnika do drugiego. Drugi przyklad wykonania wynalazku polega na tym, ze na wejsciu do wirnika turbiny stosunek kata nachylenia lopatki na wewnetrznym torze do kata nachylenia lopatki na zewnetrznym torze ma wartosci zawarte w granicach 0,5-0,9. Takie wykonanie sprzyja bardziej lagodnemu wejsciu strumienia do wirnika turbiny. Przekladnia hydrokinetyczna moze byc wykonana w taki sposób, ze zewnetrzny tor okregu cyrkulacji w poludnikowej plaszczyznie bedzie mial postac kola którego stosunek promienia do maksymalnego promienia okregu cyrkulacji równy jest 0,317 a wewnetrzny tor utworzony jest przez trzy luki, których stosunki wspólrzednych srodków do maksymalnego promienia okregu cyrkulacji w ukladzie osi odcietych i rzednych sa odpowiednio równe: 0 i 0,733, 0,00809 i 0,742; 0 i 0,757 a stosunki promieni wymienionych luków do maksymalnego promienia okregu cyrkulacji sa równe: 0,115; 0,126; 0,106.Powyzsze jest uwarunkowane tym, ze poludnikowy przekrój przeplywowej czesci powinien miec oplywowy zarys poniewaz kazcie ostre przejscie zaklóca lagodny przeplyw cieczy i powoduje dodatkowe straty.W kolejnym wariancie wykonania, przekladnia hydrokinetyczna moze miec katy nachylenia lopatek na sredniej linii strugi zawarte w granicach: dla winika pompy kat wejscia 80—150°, kat wyjscia 75—150°, dla wirnika turbiny kat wejscia 35—60°, kat wyjscia 140—160° a ilosci lopatek wirnika pompy 15—36, wirnika turbiny 15—35. Minimum strat w przekladni hydrokinetycznej odpowiada okreslonym wielkosciom katów i Hosci lopatek w poszczególnych jego wirnikach i okreslanemu ich rozmieszczeniu, poniewaz wplywa to na oplywanie profili lopatek. Inny przyklad wykonania wynalazku przewiduje, ze w wirniku kierownicy stosunek dlugosci rozwiniecia lopatek na zewnetrznym torze do dlugosci rozwiniecia lopatek na wewnetrznym torze ma wartosc zawarta w granicach 1,4—2,9.Przekladnia hydrokinetyczna z jednym wirnikiem kierownicy moze miec w wirniku kierownicy katy nachylenia lopatek na sredniej linii strugi, o wartosciach zawartych w nastepujacych granicach: na wejsciu 6—110° na wyjsciu 15—40° a ilosc lopatek 9—23. Przekladnia hydrokinetyczna z dwoma wirnikami kierownicy moze miec katy nachylenia lopatek na sredniej linii strugi o wartosciach zawartych w granicach: na wejsciu do pierwszej kierownicy 115—135, na wyjsciu 90-110°, na wejsciu do drugiej kierownicy 65—90° na wyjsciu 15—40°, a ilosc lopatek pierwszej kierownicy 21-35, drugiej kierownicy 17—33.Przy prawidlowym ustaleniu parametrów ukladów lopatkowych w okreslonych wyzej granicach osiaga sie znaczna zmiane pojemnosci energetycznej przekladni hydrokinetycznej przy dostatecznej wysokosci sprawnosci.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 schematycznie przedstawia czesc przeplywowa przekladni hydrokinetycznej z jednym wirnikiem kierownicy, w przekroju poludnikowym, fig. 2 —te sama czesc z dwoma wirnikami kierownicy, fig. 3a — schemat kregu cyrkulacji przekladnr hydrokinetycznej z jednym wirnikiem kierownicy w przekroju poludnikowym, fig. 3b — rozwiniecia lopatek poszczególnych wirników przekladni hydrokinetycznej na wewnetrznym torze, fig. 3c te same rozwiniecia na sredniej linii strugi, fig. 3d - te same rozwiniecia na zewnetrznym torze, fig. 4a — schemat kregu cyrkulacji przekladni hydrokinetycznej z dwoma wirnikami kierownicy, fig. 4b — rozwiniecia lopatek poszczególnych wirników przekladni hydrokinetycznej na wewnetrznym torze, fig. 4c— te same rozwiniecia na .sredniej linii strugi, fig. 4d — te same rozwiniecia na zewnetrznym torze, fig. 5a — wykres okreslajacy strefe optymalnych katów nachylenia lopatek na wejsciu do wirnika pompy fig. 5b- ten sam wykres, na wejsciu do wirnika turbiny, fig. 6 — schematycznie przyklad wykonania kregu cyrkulacji przekladni hydrokinetycznej w przekroju poludnikowym, fig. 7a — lopatke wirnika pompy w rzucie na plaszczyzne poludnikowa, fig. 7b — te sama lopatke w widoku od strony strzalki A na fig. 7a, fig. 7c— rozwiniecie krawedzi tej samej lopatki na zewnetrznym torze, fig. 7d — to samo rozwiniecie na wewnetrznym torze, fig. 8a — lopatke wirnika turbiny w rzucie na plaszczyzne poludnikowa, fig. 8b - te sama lopatke w widoku w kierunku strzalki A na fig. 8a, fig.8c — rozwiniecie tej samej lopatki na zewnetrznym torze, fig. 8d — rozwiniecie tej samej lopatki na wewnetrznym torze, fig. 9a — lopatke wirnika pierwszej kierownicy w rzucie na plaszczyzne poludnikowa, fig. 9b — te sama lopatke w widoku w kierunku strzalki A na fig.9a, fig. 9c — rozwiniecie tej samej lopatki na wewnetrznym torze, fig. 9d — rozwiniecie tej samej lopatki na wewnetrznym torze, fig. 10 — lopatke wirnika drugiej kierownicy w rzucie na plaszczyzne poludnikowa, fig. 10b — te sama lopatke w widoku od strony strzalki A na fig. 10a, fig. 10c — rozwiniecie tej samej lopatki na zewnetrznym torze, fig. 10d —to samo roz¬ winiecie na wewnetrznym torze.Trójwirnikowa przekladnia hydrokinetyczna zawiera wirnik pompy 1 (fig. 1), wirnilT turbiny 2 i wirnik kierownicy 3 usytuowany na kole 4 wolnego biegu. Czterowirnikowa przekladnia hydrokinetyczna zawiera wirnik pompy 1 (fig. 2), wirnik turbiny 2, wirnik pierwszej kierownicy 5 i wirnik drugiej kierownicy 6. Wirnik pompy 1 polaczony jest z silnikiem (nie pokazanym na rys.) przez wejsciowy wal 7 a wirnik turbiny 2 polaczony jest z wyjsciowym walem 8. Wirnik pompy 1, wirnik turbiny 2 i wirnik kierownicy 3 tworza4 78 100 zamknieta czesc przeplywowa lub krag cyrkulacji, w którym przemieszcza sie strumien cieczy, ograniczony zewnetrznym torem 9 (fig. 3a) i wewnetrznym torem 10.Wirnik pompy 1 i wirnik turbiny 2 dokonuja ruchu obrotowego wokól osi 11. Przy tym w poludnikowym przekroju kregu cyrkulacji wyróznia sie srednia linie strugi 12. Przekladnia hydrokinetyczna scharakteryzowana jest przez parametry, których oznaczenia pokazano na fig. 3a: R — maksymalny promien kregu cyrkulacji, r—minimalny promien kregu cyrkulacji, yx -kat miedzy kierunkiem krawedzi lopatki na wejsciu.do wirnika pompy 1 i osia 11 obrotu w poludnikowej plaszczyznie, y2 — kat miedzy kierunkiem krawedzi lopatki na wyjsciu z wirnika turbiny 2 i osia 11 obrotu w poludnikowej plaszczyznie, j3— kat nachylenia lopatki mierzony miedzy kierunkiem lopatki i obwodowa skladowa predkosci bezwzglednej.W przypadku gdy krawedz lopatki jest krzywoliniowa kat mierzy sie miedzy styczna do krawedzi lopatki na sredniej linii strugi i osia obrotu w plaszczyznie poludnikowej. Polozenie sredniej linii strugi okresla sie ze wzoru: 1 \Tra +rb rn=V— gdzle ra — promien kregu cyrkulacji na wewnetrznym torze rb — promien kregu cyrkulacji na zewnetrznym torze.Powyzsze promienie ra i rb wyznacza sie w ten sposób, ze przez poludnikowy przekrój przeprowadza sie linie, która stanowi normalna do zewnetrznego toru 9 i wewnetrznego toru 10. Odleglosc od punktu przeciecia sie normalnej z wewnetrznym torem do osi 11 obrotu jest ra, a z zewnetrznym — rb. Rozwiniecie lopatek na wewnetrznym torze 10 sredniej linii strugi 12 i na zewnetrznym torze 9, oznaczenia katów |3 nachylenia lopatek i przyjety system oznaczania katów pokazane sa na fig. 3 i 4. Kat |3 nachylenia lopatki mierzy sie miedzy kierunkiem lopatki i styczna do kola, którego srodek znajduje sie na osi 11 obrotu, to znaczy kat /? nachylenia lopatki mierzy sie miedzy kierunkiem predkosci unoszenia U i predkosci wzglednej W. Do oznaczania katów |3 nachylenia lopatek na sredniej linii strugi 12 przyjeto nastepujacy system. Pierwszy indeks oznacza wirnik przekladni hydrokinetycznej-1 wirnik pompy, 2-wirnik turbiny, 3-wirnik kierownicy. Drugi indeks oznacza wejscie do wirnika lub wyjscie z niego. Cyfra 1 oznacza wejscie, cyfra 2 oznacza wyjscie.Przy istnieniu dwóch wirników kierownicy katy pierwszego wirnika dodatkowo oznacza sie jedna kreska, drugiego dwiema kreskami. Na przyklad kat nachylenia lopatki na wejsciu do wirnika pompy 1 na sredniej linii strugi oznacza sie /} 11. Katy nachylenia lopatek na wewnetrznym torze 10 i zewnetrznym torze 9 oznacza sie trzema indeksami. Dwa z nich byly objasnione wyzej, trzeci indeks wskazuje zewnetrzny lub wewnetrzny tor.Litera „a" oznacza wewnetrzny tor a litera „b" zewnetrzny tor. Na przyklad j3a - oznacza kat nachylenia lopatki na wejsciu do wirnika pompy 1 na wewnetrznym torze, a ft^ { — na zewnetrznym.Lopatka wirnika pompy wykonana jest w taki sposób, ze katy wejscia 011 zwieksza sie od zewnetrznego toru „b" do wewnetrznego toru „a" przy czym stosunek kata/?ai { nachylenia lopatki na wewnetrznym torze do kata fen nachylenia lopatki na zewnetrznym torze jest taki, ze spelnia sie stosunek wzajemny &11 = ftu" 1,15 - 1,45 gdzie 0ai x - kat nachylenia lopatki wirnika pompy na wejsciu na zewnetrznym torze, 0^ l — kat nachylenia lopatki wirnika pompy na wejsciu na zewnetrznym torze. Na wyjsciu z wirnika pompy 1 kat j3 nachylenia lopatki zmienia sie z wysokoscia lopatki w waskich granicach lub pozostaje niezmieniony.Lopatka wirnika turbiny wykonana jest w taki sposób, ze kat wejscia j32 { zmniejsza sie od zewnetrznego toru „b" do wewnetrznego toru „a" tak, ze spelnia sie stosunek ipJ = 0,5-0,9 gdzie j3a -kat nachylenia Pb 2 1 lopatki wirnika turbiny na wejsciu na wewnetrznym torze, j3b2 x — kat nachylenia lopatki wirnika turbiny na wejsciu na zewnetrznym torze. Na wyjsciu z wirnika turbiny kat nachylenia lopatki zwieksza sie od zewnetrznego toru do wewnetrznego toru o 5-10°.Na fig. 5 pokazana jest strefa optymalnych katów j3 nachylenia lopatek na zewnetrznym torze „b" i wewnetrznym torze „a" dla wirnika pompy 1 i wirnika turbiny 2 w zaleznosci od katów j3 nachylenia lopatek tych wirników na sredniej linii strugi 12. Przy wykonaniu lopatek o parametrach okreslonych we wskazanych granicach osiaga sie zadawalajacy przeplyw nie tylko na sredniej linii strugi 12 lecz i na zewnetrznych dzieki zmniejszeniu strat na tworzeniu sie zawirowan.Druga wyrózniajaca cecha wykonania lopatek polega na tym, ze ich powierzchnie sa liniowe i utworzone przez przemieszczenie linii, na przyklad Aa (fig. 7a) w dwóch kierunkach, gdy jedna z linii przemieszcza sie po wewnetrznym torze 10 a druga po zewnetrznym torze 9, przy czym stosunek dlugosci odcinków odcinanych przez tworzaca na rozwinieciu lopatki na zewnetrznym torze 9, do dlugosci odcinków odcinanych na rozwinieciu lopatki na wewnetrznym torze 10, równy jest stosunkowi dlugosci rozwiniecia lopatki na zewnetrznym torze 9 do dlugosci rozwiniecia lopatki na wewnetrznym torze 10.78 100 5 Wymieniony sposób konstruowania daje mozliwosc otrzymania oplywowej powierzchni lopatki co obniza straty hydrauliczne. Stosunek dlugosci rozwiniec lopatek wirnika pompy 1 i wirnika turbiny 2 na zewnetrznym torze, do dlugosci rozwiniec lopatek tych wirników na wewnetrznym torze 10 jest taki, ze zachowany jest wzajemna stosunek 1b = 2,15 : 2,85 gdzie 1 b - dlugosc rozwiniecia lopatki na zewnetrznym torze, 1a — dlu¬ gosc rozwiniecia lopatki na wewnetrznym torze.Dokonanie wyboru wymienionych wyzej stosunków dlugosci rozwiniec lopatek wirnika pompy 1 i wirnika turbiny 2 uzasadnia sie jak nastepuje: przy wartosciach ^ 2,15 dla przekladni hydrokinetycznych z poszerzonymi przekrojami przejsciowymi otrzymuje sie niezadowalajacy ksztalt czesci przeplywowej, poniewaz nie moze byc spelniony wyzej wskazany stosunek katów nachylenia lopatek na wejsciu i wyjsciu dla wirnika pompy 1 i wirnika turbiny 2. Przy wartosciach --£2,85 struktura strumienia jest nierównomierna la Scharakteryzuje sie duzymi spadkami predkosci w wyniku czego mozliwe jest oderwanie sie strumienia i powiekszenie strat tworzenia sie zawirowan Wykonanie kregu cyrkulacji przekladni hydrokinetycznej, majacego poszerzone przekroje przejsciowe i korzystne parametry przedstawiono na fig. 6.Zewnetrzny tor 10 w poludnikowym przekroju ma postac kola, którego stosunek profnienia rt óo maksymalnego promienia R kregu cyrkulacji jest równy 0,317. Wewnetrzny tor 9 utworzony jest przez luki okregów wykreslonych przez trzy promienie. Przy tym czesc toru, najblizsza osi 11 obrotu wykreslana jest przez promien r2, którego stosunek do najwiekszego promienia R kregu cyrkulacji równy jest 0,115, srednia czesc wykreslona jest przez promien r3, którego stosunek do najwiekszego promienia R kregu cyrkulacji równa sie 0,126. Czesc wewnetrznego toru najbardziej oddalona od osi 11 obrotu, wykreslona jest przez promien r4r którego stosunek do najwiekszego promienia R kregu cyrkulacji równa sie 0,106 to znaczy ze ma miejsce zmniejszenie promienia krzywizny od srodka wewnetrznego toru 9 do jego zewnetrznej czesci. Stosunek wspólrzednych srodków wymienionych promieni r2, r3, i r4 do najwiekszego promienia R kregu cyrkulacji okresla sie wartosciami wymienionymi nizej. Os odcietych pokrywa sie z osia 11 obrotu, a os* rzednych z pionowa (wedlug rysunku), bedaca takze osia symetrii przekladni hydrokinetycznej. Stosunki wspólrzednych srodków tych luków do najwiekszego promienia R na osiach odcietych i rzednych sa równe odpowiednio dla luków o promieniach r2, r3 i r4 0,00 i 0,733; 0,00809 i 0,742; 0,00 i 0,757.Przekladnia hydrokinetyczna w takim wykonaniu wyróznia sie zwiekszona pojemnoscia energetyczna, przy czym wspólczynnik momentu Xx srednio jest o 15—25% wiekszy niz w znanych przekladniach hydrokine¬ tycznych.Wspólczynnik momentu Xj, okresla sie tutaj z równania 7-"Dl Xl ~ ~^TTT ***¦• Mj -moment na wirniku pompy (kM) y ciezar objetosciowy cieczy (kG/m3) Da - 2R- czynna srednica przekladni hydrokinetycznej (M) n1 - liczba obrotów wirnika pompy 1 na minute.Dzieki duzej pojemnosci energetycznej przekladnia hydrokinetyczna moze przekazywac moc o 15-25% wieksza niz znane przekladnie hydrokinetyczne majace takie same gabaryty i ustalone katy nachylenia lopatek na wyjsciu z wirnika pompy 1 i wirnika kierownicy 3.Dla wykorzystania tej samej przekladni hydrokinetycznej (o ustalonym kregu cyrkulacji) z silnikami róznej mocy, wymagana jest zmiana jej pojemnosci energetycznej, co mozna osiagnac na drodze zmiany ksztaltu lopatek jej poszczególnych wirników. Dla rozwiazania tego zadania katy nachylenia lopatek na sredniej linii strugi 12 ilosc lopatek okresla sie w granicach wymienionych nizej, zgodnie z tablica 1.Tak, na przyklad dla przekladni hydrokinetycznej z czynna srednica Da =~340 m/m najwiekszy wspólczynnik sprawnosci lezy w granicach r? = 87-90, najwiekszy wspólczynnik przelozenia Ko - MJ =2,5-3,2, gdzie M2 moment na wirniku turbiny. Ze zwiekszeniem srednicy czynnej do Da = 470 m/m wspólczynnik sprawnosci zwieksza sie o 1,5—2% a Ko o 5—10%.Wykonane przekladnie hydrokinetyczne maja rózne znaczenia wspólczynnika XJ, który zmienia sie w granicach od 1,8 • 10~6 do 4,0 • 10~6 J™1 , przy i = 0,7 gdzie i --£ (n2 - liczba obrotów wirnika turbiny 2 na minute).Przyklad wykonania ukladu lopatkowego proponowanej przekladni czterowirnikowej o aktywnej srednicy Da = 340m/m przedstawiony jest na fig. 7-10. Fig. 7a przedstawia rzut lopatki wirnika pompy 1 m plaszczyzne poludnikowa. Kat tpt nachylenia wejsciowej krawedzi lopatki w plaszczyznie poludnikowej, do osi pionowej wynosi 41°,, lub 49° do osi obrotu. Na fig. 7b przedstawiony jest drugi rzut lopatki, w widoku z lewej6 78 100 strony (wg. rysunku) zgodnie ze strzalka A. W tablicy 2 podane sa wspólrzedne punktów profili lopatki na wewnetrznym torze 9 i zewnetrznym torze 10.Powierzchnia lopatki jest liniowa i utworzona przez proste linie, przechodzace przez punkty, dzielace rozwiniecia lopatek na zewnetrznym torze 9, i wewnetrznym torze 10 tak, ze tworzaca odcina na rozwinieciach lopatki odcinki, których stosunek dlugosci na zewnetrznym torze 9 i wewnetrznym torze 10 równy jest stosunkowi calkowitej dlugosci rozwiniecia lopatki na zewnetrznym torze 9 do calkowitej dlugosci rozwiniecia lopatki na wewnetrznym torze 10.Wspólrzedne punktów A.B.C. itd. i a, b, c, itd., które wyznaczaja linie tworzace profil lopatki podane sa w tablicy 3.Grubosci profili lopatek okresione sa wymiarem ó, który nanosi sie na cieciwe luku przechodzacego przez punkty, których wspólrzedne sa podane, z srodkiem w punkcie Ox. Wartosci 6 zestawione.sa w tablicy 4.Na fig. 7c i 7d przedstawione sa rozwiniecia lopatek wirnika pompy na wewnetrznym torze 10 i zewnetrznym torze 9, przy czym w danym przypadku stosunek dlugosci Ib rozwiniecia lopatki na zewnetrz¬ nym torze 9 do dlugosci la rozwiniecia lopatki na wewnetrznym torze 10 równa sie 'b = 2,38. la Katy nachylenia lopatek na sredniej linii strugi na wejsciu i wyjsciu odpowiednio sa równe fiiX = 112° 10i2 = 124°. Katy nachylenia lopatek na wejsciu do wirnika na wewnetrznym torze 10 i na zewnetrznym torze 9 odpowiednio sa równe j3al t = 124°, @bl x = 100°, a ich stosunek Na wyjsciu z wirnika pompy 1 kat nie zmienia sie z wysokoscia lopatki, ma wartosc stala to jest ]3al2 = ~ftm =0i2 * 124°, Ilosc Z! lopatek w wirniku pompy wynosi Z! =28.Na fig. 8a pokazany jest rzut lopatki wirnika turbiny 2 na plaszczyzne poludnikowa, fig. 8b przedstawia drugi rzut lopatki, widok z lewej strony (wg. rysunku) w kierunku strzalki A. Na fig. 8e i 8d przedstawione sa rozwiniecia lopatki na wewnetrznym torze 10 i na zewnetrznym torze 9. Powierzchnia lopatki jest liniowa i wykonana w sposób wyzej opisany. Wspólrzedne punktów profili lopatki na wewnetrznym torze 10 i zewnetrznym torze 9, wspólrzedne punktów nalezacych do. tworzacych Aa i Bfeitd., a takze grubosci „b" profili lopatki odpowiednio zestawione sa w tablicach 5, 6, 7.Charakterystyczne parametry lopatki maja nastepujace wartosci. Wyjsciowa krawedz lopatki wirnika turbiny 2 w poludnikowej plaszczyznie nachylona jest do pionowej osi pod katem 41°, lub pod katem 49° do osi obrotu. Katy nachylenia lopatki na sredniej linii strugi 12 na wejsciu i wyjsciu sa odpowiednio równe: 21=41° 22 = 153°. Katy nachylenia lopatki na wewnetrznym torze 10 i zewnetrznym torze 9 na wejsciu i wyjsciu sa równe: f$a2 i = 34° i 0b2 \ = 48°, a ich stosunek£ai i. =0,71. Na wyjsciu katy nachylenia lopatki na wewnetrz¬ nym torze 10 i zewnetrznym torze 9 sa odpowiednio'równe 0a22 = 157°,j3b22 = 150°.W przekladni hydrokinetycznej wedlug wynalazku na wyjsciu kat nachylenia lopatki zwieksza sie od zewnetrznego toru 9 do wewnetrznego toru 10 o 5-10°. Stosunek dlugosci rozwiniecia lopatki na zewnetrznym torze do dlugosci rozwiniecia lopatki na wewnetrznym torze ustalono równym 2,31. Liczba Z2 lopatek wirnika turbiny równa sie Z2 = 24.Na fig. 9a przedstawiono rzut lopatki wirnika 3 pierwszej kierownicy na plaszczyzne poludnikowa. Na fig. 9b przedstawiono widok tej samej lopatki w kierunku strzalki A, na fig. 9c i fig. 9d — przedstawiono rozwiniecie lopatek na zewnetrznym torze 9 i wewnetrznym torze 10. Powierzchnia lopatki jest liniowa i utworzona w sposób wyzej opisany.'Wspólrzedne punktów profili lopatki na wewnetrznym torze 10 i zewnetrznym torze 9, wspólrzedne punktów nalezacych do tworzacych Aa, Bb itd. a takze grubosci 5 profili lopatki, odpowiednio zestawione sa w tablicach 8,9, 10. Grubosc 5 profili lopatek wirników kierownic odmierza sie w kierunku równoleglym osi X.Charakterystyczne parametry lopatki maja nastepujace wartosci. Katy nachylenia lopatki na sredniej linii strugi 12 na wejsciu i wyjsciu sa równe 0'31 = 125° i j3'32 = 100°. Kat nachylenia lopatki na wejsciu do wirnika, w kierunku wysokosci lopatki ma wartosc stala to jest j3'a31 = j3'b31 = 125°. Kat nachylenia lopatki na wyjsciu równiez ma wartosc stala, to jest j3'a32 = 0'b32 = j3'321°0°- Stosunek dlugosci rozwniecia lopatki na zewnetrznym torze 9 do dlugosci rozwiniecia lopatki na wewnetrznym torze 10 równa sie 2,86. Ilosc lopatek wirnika pierwszej kierownicy równa Z3 = 26.Na fig. 10 przedstawiony jest rzut lopatki wirnika drugiej kierownicy w plaszczyznie poludnikowej. Na fig. 9b przedstawiono widok lopatki w kierunku strzalki A. Rozwiniecia lopatek na zewnetrznym torze 9 i wewnetrznym torze 10 sa przedstawione na fig. 9c i fig. 9d. Powierzchnia lopatki jest liniowa i wykonana w sposób wyzej opisany. Wspólrzedne punktów profili lopatki na wewnetrznym torze 10 i zewnetrznym torze78100 7 9, wspólrzedne punktów nalezacych do tworzacych Aa, Bb itd. a takze grubosci „5" profili lopatki, odpowiednio zestawione sa w tablicach 11, 12, 13.Charakterystyczne parametry lopatki maja nastepujace wartosci. Katy nachylenia lopatki na sredniej linii strugi 12 na wejsciu i wyjsciu sa odpowiednio równe |3"31 = 80°, j3"32 = 24°.Na wejsciu w kierunku wysokosci lopatki kat ma wartosc stala, a na wyjsciu zmniejsza sie od zewnetrzne¬ go toru 9 do wewnetrznego toru 10, przy czym j3"32 =26° /3"a32 = 22°. Stosunek dlugosci rozwiniecia lopatki na zewnetrznym torze 9 do dlugosci rozwiniecia lopatki na wewnetrznym torze 10 równa sie 2,35. Liczba Z'3' , lopatek wirnika drugiej kierownicy równa sie Z'3' = 22.Dzialanie wyzej opisanej przekladni hydrokinetycznej nie rózni sie od dzialania przekladni hydrokinetycz¬ nej znanych konstrukcji, jednakze dzieki wykorzystaniu proponowanych stosunków parametrów ukladów lopatkowych osiaga sie znaczne zmniejszenie strat hydraulicznych i zwiekszenie ilosci przeplywu cieczy w kregu cyrkulacji przy stalych gabarytach przekladni hydrokinetycznej. W zwiazku z tym zwieksza sie wspólczynnik sprawnosci i pojemnosc energetyczna proponowanej przekladni hydrokinetycznej. PL PL