Відмінності між версіями «Гідромуфта»
Рядок 1: Рядок 1:
−
Гідромуфта (рос. гидромуфта, англ. oil clutch, hydraulic clutch, hydraulic clutor, fluid coupling; нім. hydraulische Muffe f, Flüssigkeitkupplung f, Hydroflexkupplung f, Strömungskupplung f) – гідравлічний механізм, що передає обертовий рух. Застосовують у трансмісіях автомашин, у тепловозах тощо. В гірничій промисловості Г. поширені в приводах підземних конвеєрів.
+
[[File:Fluid flywheel, part section (Autocar Handbook, 13th ed, 1935).jpg|thumb|Рисунок автомобільної гідромуфти у розрізі фірми Даймлер (1930-ті роки)]]
  
−
Г. – надійний захист від перевантаження, полегшують пуск двигуна, згладжують крутильні коливання, поштовхи та вібрації, які виникають між двигуном та машиною. При багатодвигуновому приводі Г. забезпечують рівномірний розподіл навантаження між окремими дви-гунами.
+
{{Не плутати|В'язкісна муфта}}
  
−
Г. складаються з насосного та турбінного лопатевих коліс, з яких перше закріплене на ведучому, а друге – на веденому валах. При обертанні насосного колеса рідина утворює вихрове гідравлічне кільце (тор), яке є передає потужність від ведучого вала до веденого. Ковзання в Г. складає 3-5%.
+
{{Не плутати|Гідропіджимна муфта}}
  
−
В підземних конвеєрах використовують так звані запобіжні Г., характерною конструктивною особливістю яких є додаткова камера збоку насосного колеса.
+
'''Гідравлічна муфта''' (гідромуфта, турбомуфта) — вид [[Гідродинамічна передача|гідродинамічної передачі]], в якій, на відміну від механичної [[Муфта|муфти]], відсутній жорсткий кінематичний зв'язок між вхідним і вихідним валом, і, на відміну від [[гідротрансформатор]]а, відсутній реактор.
  
−
называется турбинным колесом.
+
== Конструкція і принцип дії ==
  
−
В отличие от гидротрансформатора, моменты на насосном и турбинном колёсах всегда практически одинаковы.
+
[[Файл:Гідромуфта_5.GIF|thumb|400px|left|Гідравлічна муфта]]
  
−
Фактически насосное колесо представляет собой лопастной насос, турбинное — лопастной гидравлический двигатель. Оба эти колеса находятся в одном герметичном корпусе и максимально сближены друг с другом (но не соприкасаются), и жидкость при вращении насосного колеса попадает непосредственно на турбинное колесо, сообщая последнему вращающий момент.
+
Колесо, що з'єднане з ведучим валом, називається насосним колесом, а колесо, що з'єднане з веденим валом, називається турбінним колесом.
  
−
Коэффициентом трансформации гидромуфты называют отношение угловой скорости ведомого вала к угловой скорости ведущего вала:
+
На відміну від гідротрансформатора, моменти на насосному и турбиінному колесах завжди практично одинакові.
  
−
i = \frac{\omega_2}{\omega_1},
+
Фактично насосне колесо являє собою лопатевий насос, а турбінне — лопатевий [[гідравлічний двигун]]. Обидва ці колеса находяться в одному герметичному корпусі і є максимально зближеними одине з одним (але не торкаються), і рідина при обертанні насосного колеса  утворює вихрове гідравлічне кільце (тор), яке і передає потужність від ведучого вала до веденого. Ковзання в гідравлічній муфті становить 3-5%.
  
−
где ω2, — угловая скорость ведомого вала; ω1 — угловая скорость ведущего вала.
+
Коефіцієнтом трансформації гідромуфти називають віношення кутової швидкості веденого валу до кутової швидкості ведучого валу:
  
−
Также можно утверждать, что коэффициент трансформации равен отношению частоты вращения ведомого вала к частоте вращения ведущего вала.
+
<math>i = \frac{\omega_2}{\omega_1},</math>
  
−
Учитывая равенство моментов на ведущем и ведомом валах, можно записать, что КПД гидромуфты равен коэффициенту трансформации:
+
де <math>\omega_2,</math> — кутова швидкість веденого валу; <math>\omega_1</math> — кутова швидкість ведучого валу.
  
−
\eta = \frac{N_2}{N_1} = \frac{M_2 * \omega_2}{M_1 * \omega_1} = \frac{\omega_2}{\omega_1} = i,
+
Також можна стверджувати, що коефіцієнт трансформації є рівним відношенню частоти обертання веденого валу до частоти обертання ведучого валу.
  
−
где N2 и N1 — мощность, соответственно, на ведомом и ведущем валах; M2 и M1 — момент вращения на ведомом и ведущем валах.
+
Враховуючи рівність моментів на ведучому і веденому валах, можна записати, що ККД гідромуфти є рівним  коефіцієнту трансформації:
  
−
Гидромуфты применяются в коробках передач автомобилей, некоторых тракторов, в авиации и других областях техники.
+
<math> \eta = \frac{N_2}{N_1} = \frac{M_2 * \omega_2}{M_1 * \omega_1} = \frac{\omega_2}{\omega_1} = i,</math>
  
−
Перед механическими муфтами, гидромуфты имеют те преимущества, что ограничивают максимальный передаваемый момент, и таким образом, предохраняют приводной двигатель от перегрузок (что особенно важно при пуске двигателя), а также сглаживают пульсации момента.
+
де <math>N_2</math> и <math>N_1</math> — потужність, відповідно, на веденому и ведучому валах; <math>M_2</math> и <math>M_1</math> — момент обертання на веденому і ведучому валах.
  
−
Однако КПД гидравлической муфты ниже, чем КПД механической.
+
[[Файл:Лопатки_гідравлічної_муфти.GIF|thumb|400px|left|Лопатки гідравлічної муфти]]
−
[править] История
 
  
−
Создание первых гидродинамических передач связано с развитием в конце XIX века судостроения. В то время в морском флоте стали применять быстроходные паровые машины. Однако, из-за кавитации, повысить число оборотов гребных винтов не удавалось. Это потребовало применения дополнительных механизмов. Поскольку технологии в то время не позволяли изготавливать высокооборотистые шестерённые передачи, то потребовалось создание принципиально новых передач. Первым таким устройством с относительно высоким КПД явился изобретённый немецким профессором Г. Фётингером гидравлический трансформатор (патент 1902 года)[1], представлявший собой объединённые в одном корпусе насос, турбину и неподвижный реактор. Однако первая применённая на практике конструкция гидродинамической передачи была создана в 1908 году, и имела КПД около 83 %. Позднее гидродинамические передачи нашли применение в автомобилях. Они повышали плавность трогания с места. В 1930 году Гарольд Синклер (англ. Harold Sinclair), работая в компании Даймлер, разработал для автобусов трансмиссию, включающую гидромуфту и планетарную передачу[2]. В 1930-х годах производились первые дизельные локомотивы, использовавшие гидромуфты[3].
+
Гідромуфти застосовуються у [[Коробка передач|коробках передач]] автомобілів, деяких [[трактор]]ів, в авіації, в приводах стрічкових конвеєрів, ескалаторів, млинів, дробарок, грохотів.
  
−
В СССР первая гидравлическая муфта была создана в 1929 году.
+
Перед механічними муфтами гідромуфти мають ту перевагу, що обмежують максимальний момент, що передається, і, таким чином, захищають приводний двигун від перевантажень (що особливо важливо при пуску двигуна), а також згладжують пульсації моменту.
−
[править] См. также
 
  
−
    Муфта (механическое устройство)
+
Однак [[Коефіцієнт корисної дії|ККД]] гідравлічної муфти є нижчим, чим ККД механічної.
−
    Фрикционная муфта
 
−
    Гидроподжимная муфта
 
−
    Гидродинамическая передача
 
−
    Гидротрансформатор
 
  
−
[править] Примечания
+
== Історія ==
  
−
    ↑ Автоматические коробки передач (АКПП) — История
+
Створення перших гідродинамічних передач пов'язано з развитком в кінці XIX століття суднобудування. В той час у морському флоті стали застосовувати швидкохідні [[парова машина|парові машини]]. Однак, із-за [[кавітація|кавітації]], підвищити число обертів гребних гвинтів не вдавалось. Це вимагало застосування додаткових механізмів. Позаяк технології у той час не дозволяли виготовляти високооборотисті шестерінчасті передачі, то виникла потреба у створенні принципово нових передач. Першим таким пристроєм з відносно високим [[ККД]] став винайдений німецьким професором [[:en:Hermann Föttinger|Г. Фетінгером]] [[гідротрансформатор|гідравлічний трансформатор]] (патент 1902 року)<ref>[http://peugeot-citroen.by/instructions/70-materials/107-histakpp.html Автоматичні коробки передач (АКПП) — Історія]</ref>, що представляв собю об'єднані в одному корпусі насос, турбіну и нерухомий реактор. Однак перша конструкція гідродинамічної передачі, що була застосована на практиці, була створена у [[1908 ]] році, і мала  ККД близько 83%. Пізніше гідродинамічні передачі найшли примінення в автомобілях. Вони півищували плавність зрушення з місця. У 1930 році Гарольд Сінклер ({{lang-en|Harold Sinclair}}), працюючи в компанії [[Daimler-Benz|Даймлер]], розробив для автобусів трансмісію, що включала в себе [[гідромуфта|гідромуфту]] і [[Планетарна передача|планетарну передачу]]<ref>''Light and Heavy Vehicle Technology'', Malcolm James Nunney, p 317 ([http://books.google.co.uk/books?id=eL6TBaSnd78C&printsec=frontcover#PPA317,M1 Google Books link])</ref>. У 1930-х роках були сконструйовані перші дизельні локомотиви, які використовували гідромуфти<ref>''Illustrated Encyclopedia of World Railway Locomotives'', Patrick Ransome-Wallis, p 64 (ISBN 0-486-41247-4, 9780486412474 [http://books.google.co.uk/books?id=rsOYinjYGCkC&printsec=frontcover#PRA1-PA64,M1 Google Books link])</ref>.
−
    ↑ Light and Heavy Vehicle Technology, Malcolm James Nunney, p 317 (Google Books link)
 
−
    ↑ Illustrated Encyclopedia of World Railway Locomotives, Patrick Ransome-Wallis, p 64 (ISBN 0-486-41247-4, 9780486412474 Google Books link)
 
  
−
[править] Литература
+
На теренах колишнього СРСР перша [[гідравлічна муфта]] була створена у 1929 році.
  
−
    Лепешкин А.В., Михайлин А. А., Шейпак А.А. Гидравлика и гидропневмопривод: Учебник, ч.2. Гидравлические машины и гидропневмопривод. / под ред. А. А. Шейпака. - М.: МГИУ, 2003. - 352 с.
+
== Див. також ==
 +
* [[Муфта]]
 +
* [[Фрикційна муфта]]
 +
* [[Гідропіджимна муфта]]
 +
* [[Гідродинамічна передача]]
 +
* [[Гідротрансформатор]]
 +
 
 +
== Примітки ==
 +
{{примітки}}
 +
 
 +
== Література ==
 +
# Лепешкин А.В., Михайлин А. А., Шейпак А.А. Гидравлика і гидропневмопривод: Учебник, ч.2. Гидравлические машины и гидропневмопривод. / под ред. А. А. Шейпака. - М.: МГИУ, 2003. - 352 с.
 +
 
 +
[[Категорія:Гідравліка]]
 +
[[Категорія:Муфти]]
 +
[[Категорія:Механізми]]
 +
[[Категорія:Гідропривод]]

Версія за 21:16, 24 квітня 2016

Рисунок автомобільної гідромуфти у розрізі фірми Даймлер (1930-ті роки)

Шаблон:Не плутати

Шаблон:Не плутати

Гідравлічна муфта (гідромуфта, турбомуфта) — вид гідродинамічної передачі, в якій, на відміну від механичної муфти, відсутній жорсткий кінематичний зв'язок між вхідним і вихідним валом, і, на відміну від гідротрансформатора, відсутній реактор.

Конструкція і принцип дії

Гідравлічна муфта

Колесо, що з'єднане з ведучим валом, називається насосним колесом, а колесо, що з'єднане з веденим валом, називається турбінним колесом.

На відміну від гідротрансформатора, моменти на насосному и турбиінному колесах завжди практично одинакові.

Фактично насосне колесо являє собою лопатевий насос, а турбінне — лопатевий гідравлічний двигун. Обидва ці колеса находяться в одному герметичному корпусі і є максимально зближеними одине з одним (але не торкаються), і рідина при обертанні насосного колеса утворює вихрове гідравлічне кільце (тор), яке і передає потужність від ведучого вала до веденого. Ковзання в гідравлічній муфті становить 3-5%.

Коефіцієнтом трансформації гідромуфти називають віношення кутової швидкості веденого валу до кутової швидкості ведучого валу:

[math]i = \frac{\omega_2}{\omega_1},[/math]

де [math]\omega_2,[/math] — кутова швидкість веденого валу; [math]\omega_1[/math] — кутова швидкість ведучого валу.

Також можна стверджувати, що коефіцієнт трансформації є рівним відношенню частоти обертання веденого валу до частоти обертання ведучого валу.

Враховуючи рівність моментів на ведучому і веденому валах, можна записати, що ККД гідромуфти є рівним коефіцієнту трансформації:

[math]\eta = \frac{N_2}{N_1} = \frac{M_2 * \omega_2}{M_1 * \omega_1} = \frac{\omega_2}{\omega_1} = i,[/math]

де [math]N_2[/math] и [math]N_1[/math] — потужність, відповідно, на веденому и ведучому валах; [math]M_2[/math] и [math]M_1[/math] — момент обертання на веденому і ведучому валах.

Лопатки гідравлічної муфти

Гідромуфти застосовуються у коробках передач автомобілів, деяких тракторів, в авіації, в приводах стрічкових конвеєрів, ескалаторів, млинів, дробарок, грохотів.

Перед механічними муфтами гідромуфти мають ту перевагу, що обмежують максимальний момент, що передається, і, таким чином, захищають приводний двигун від перевантажень (що особливо важливо при пуску двигуна), а також згладжують пульсації моменту.

Однак ККД гідравлічної муфти є нижчим, чим ККД механічної.

Історія

Створення перших гідродинамічних передач пов'язано з развитком в кінці XIX століття суднобудування. В той час у морському флоті стали застосовувати швидкохідні парові машини. Однак, із-за кавітації, підвищити число обертів гребних гвинтів не вдавалось. Це вимагало застосування додаткових механізмів. Позаяк технології у той час не дозволяли виготовляти високооборотисті шестерінчасті передачі, то виникла потреба у створенні принципово нових передач. Першим таким пристроєм з відносно високим ККД став винайдений німецьким професором Г. Фетінгером гідравлічний трансформатор (патент 1902 року)[1], що представляв собю об'єднані в одному корпусі насос, турбіну и нерухомий реактор. Однак перша конструкція гідродинамічної передачі, що була застосована на практиці, була створена у 1908 році, і мала ККД близько 83%. Пізніше гідродинамічні передачі найшли примінення в автомобілях. Вони півищували плавність зрушення з місця. У 1930 році Гарольд Сінклер (Шаблон:Lang-en), працюючи в компанії Даймлер, розробив для автобусів трансмісію, що включала в себе гідромуфту і планетарну передачу[2]. У 1930-х роках були сконструйовані перші дизельні локомотиви, які використовували гідромуфти[3].

На теренах колишнього СРСР перша гідравлічна муфта була створена у 1929 році.

Див. також

Примітки

Шаблон:Примітки

Література

  1. Лепешкин А.В., Михайлин А. А., Шейпак А.А. Гидравлика і гидропневмопривод: Учебник, ч.2. Гидравлические машины и гидропневмопривод. / под ред. А. А. Шейпака. - М.: МГИУ, 2003. - 352 с.
    1. ↑ Автоматичні коробки передач (АКПП) — Історія
    2. ↑ Light and Heavy Vehicle Technology, Malcolm James Nunney, p 317 (Google Books link)
    3. ↑ Illustrated Encyclopedia of World Railway Locomotives, Patrick Ransome-Wallis, p 64 (ISBN 0-486-41247-4, 9780486412474 Google Books link)
    Отримано з https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=Гідромуфта&oldid=21721