Гидромуфты, Минск

1. внутреннее лопаточное колесо, соединяемое непосредственно с валом двигателя, выполняет функцию насоса;
2. внешнее лопаточное колесо, соединяемое с ведомым валом, выполняет функцию турбины;
3. крышка, соединенная посредством фланцев с внешним лопаточным колесом, образует герметичную полость гидромуфты.

Два первых элемента в зависимости от монтажной схемы могут в работе выполнять взаимообратные функции: внешнее колесо 1 может быть насосом, а внутреннее колесо 2 -турбиной.

2. Функционирование

Гидромуфта относится к гидродинамическим передачам. Фактически оба лопаточных колеса ведут себя точно так же, как и известные в технике центробежный насос и гидравлическая турбина. Когда в насос гидромуфты поступает кинетическая энергия двигателя (в основном, электрического или дизельного), масло, находящееся в гидромуфте, под действием центробежных сил движется к периферии, а далее под скоростным напором насоса поступает на лопатки турбины. Далее центростремительный поток жидкости по каналам турбины перемещается к оси вращения гидромуфты, а запасенная энергия преобразуется при этом в механическую энергию вращения ведомого вала с соответствующим крутящим моментом, который равен моментам на насосе гидромуфты и валу двигателя. Оба лопаточных колеса не имеют механического сцепления, т.к. между ними имеется осевой зазор. Мощность и крутящий момент, передаваемые гидромуфтой, зависят только от разницы скоростей вращения насоса и турбины, т.е. от скольжения этих колес. Скольжение - это основной фактор, определяющий функционирование гидромуфты, без которого не было бы передачи крутящего момента и мощности. Формула для определения скольжения и связанных с ним потерь мощности имеет вид:

n1, n2 - соответственно частота вращения ведущего и ведомого валов гидромуфты. В условиях нормальной нагрузки скольжение может варьироваться от 1,5% (небольшая мощность) до 6% (увеличенная мощность). Работа гидромуфты следует основным законам центробежных лопастных машин: 1 - передаваемый крутящий момент пропорционален квадрату частоты вращения на входе гидромуфты; 2 - передаваемая мощность пропорциональна кубу частоты вращения на входе гидромуфты и пятой степени наружного (активного) диаметра лопаточных колес.