SU759784A1

SU759784A1 - Гидротрансформатор1

Info

Publication number: SU759784A1
Application number: SU782699666A
Authority: SU
Inventors: Fedor A Cherpak; Boris Z Shokhrin; Mikhail G Rozenoer; Valerij L Dovzhik; Boris N Devyatkin; Zinaida E Klimanova; Valentin M Molchanov
Original assignee: Fedor A Cherpak; Boris Z Shokhrin; Mikhail G Rozenoer; Valerij L Dovzhik; Boris N Devyatkin; Zinaida E Klimanova; Valentin M Molchanov
Priority date: 1978-12-20
Filing date: 1978-12-20
Publication date: 1980-08-30

Description

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к гидропередачам, используемым в трансмиссиях тяговых машин, погрузчиков и т. п.

Известен гидротрансформатор, содержащий лопаточные насосное и турбинное колеса [1].

Недостаток известного гидротрансформатора заключается в низком КПД и высоком значении коэффициента трансформации на режиме трогания.

Цель изобретения — снижение коэффициента трансформации на режиме трогания и повышение КПД.

Указанная цель достигается тем, что отношение суммарных площадей межлопаточных каналов на выходе насосного и турбинного колес равно 2,7-3,1 и последнее имеет угол выхода лопаток, определяемый из соотношения βιζ — (2,10-)-2,14) -Ь 0,386р^х X -р-, где г ι г — средний радиус на выходе насо^гсного колеса, г ц — средний радиус на выходе турбинного колеса, Р< — суммарная площадь межлопаточных каналов в нормальном сечении на выходе из насосного колеса, Рг — суммарная площадь межлопа2

точных каналов в нормальном сечении на выходе из турбинного колеса.

При этом насосное колесо может иметь угол выхода лопаток, определяемый из соотношения βιι = (4,004-4,15)—3,198^-, ₅ где г32 — средний радиус на выходе из реактора.

На фиг. 1 схематично изображен гидротрансформатор, продольный разрез; на фиг. 2 — развертка лопаток насосного колеса; на фиг. 3 — развертка лопаток турбинίο ного колеса.

Гидротрансформатор содержит лопаточные насосное и турбинное колеса 1 и 2, соответственно, отношение суммарных площадей межлопаточных каналов на выходе Р| и Рг которых равно 2,7-3,1.

’ Угол выхода βζζ лопаток турбинного колеса 2 определяется из соотношения βζζ = = (2,104-2,14) + 0,386 а насосное колесо 1 имеет угол выхода ’/П 2 лопаток, определяемый из соотношения βιζ = (4,004го 4-4,15) —3,198^. где Гц — средний радиус на выходе из реактора 3,

Насосное колесо 1 установлено на входном валу 4, а турбинное — на выходном валу 5.

3

759784 .

4

Гидротрансформатор работает следующим образом.

Механическая энергия вращающегося входного вала 4 преобразуется в насосном колесе 1 в гидравлическую энергию рабочей жидкости, которая движется в проточной части, образованной насосным колесом 1, турбинным колесом 2 и реактором 3. В турбинном колесе 2 происходит преобразование гидравлической энергии в механическую энергию выходного вала 5.

В процессе работы гидротрансформатора имеют место потери энергии в результате циркуляции рабочей жидкости в межлопаточных каналах рабочих колес.

Величина этих потерь, в частности, зависит от соотношения суммарных площадей Ρι и нормальных сечений межлопаточных каналов на выходе насосного и турбинных колес 1 и 2. При увеличении этого соотношения выше 2,3—2,6 наступает так называемое явление чрезмерного стеснения, связанное с увеличением гидравлических потерь на выходе из турбинного колеса 2. Это приводит к снижению расхода рабочей жидкости, прежде всего, в области низких кинематически передаточных отношений и, соответственно, к уменьшению коэффициента трансформации в этой зоне. При увеличении отношения указанных суммарных площадей выше 3,1—3,3 влияние увеличения потерь распространяется и на зону высоких КПД, уменьшая ее ширину.

При отношении указанных площадей в пределах 2,7—3,1 снижается коэффициент трансформации на режиме трогания при сохранении широкой зоны высоких КПД. Это отношение принимается при средних углах выхода из турбинного колеса', определяемых соотношением „

βπ = (2,10 4-2,14) +0,386^·^и средних углах выхода из насосного²" колеса, определяемых соотношением

Л* = (4,00^4,15)-3,198¾.

Для подтверждения оптимальности параметров описываемого гидротрансформатора были проведены экспериментальные исследования, в результате которых выяснилось, что в интервале отношения площадей

= 2,7—3,1 достигается снижение коэффициента трансформации на режиме трогания ниже 2,8 при сохранении достаточно ₅ широкой зоны высоких КПД гидротрансформатора.

Применение предлагаемого изобретения позволит расширить диапазон экономичной работы машин, требующих плавного трогания.

Claims

Формула изобретения

1. Гидротрансформатор, содержащий лопаточные насосное и турбинное колеса и ре¹⁵ актор, отличающийся тем, что, с целью снижения коэффициента трансформации на режиме трогания и повышения КПД, отношение суммарных площадей межлопаточных каналов на выходе насосного и турбинного ю колес равно 2,7—3,1 и, последнее имеет угол выхода лопаток, определяемый из соотношения

βιι = (2,10-7 2,14) + 0,386¾½ где г , г—средний радиус на выходе насосного колеса;

²¹ г 2д—средний радиус на выходе турбинного колеса;

Ρι — суммарная площадь межлопаточных каналов в нормальном сечении на выходе из насосного колеса, з₀ Рг—суммарная площадь межлопаточных каналов в нормальном сечении на выходе турбинного колеса.

2. Гидротрансформатор по π. 1, отличающийся тем, что насосное колесо имеет угол выхода лопаток, определяемый из соотно35 шения

Аг = (4,00 4-4,15) -3,198¾ , где г 3 2—средний радиус на выходе'^гиз реактора.