Гидротрансформаторы, содержащие центробежный насос, центростремительную турбину первой ступени, центростремительный реактор и центростремительную турбину второй ступени, известны.
Предлагаемый гидротрансформатор отличается от известного тем, что у центростремительной турбины первой ступени угол Ф расхождения между центральными линиями входной и выходной кромок лопаток равен 50-90° для Ms 140-80 и 75-115° для , у центростремительного реактора Ф равен 25-50° для MS 40-80 и MS 140, у центростремительной турбины второй ступени 40-65° для MS 40-80 и MS 140.
Центростремительная турбина первой ступени, центростремительный реактор и центростремительная турбина второй ступени для Ms 40-80 имеют величину а, соответственно равную 22-28°; 28-38°; 48-58°, а для Ms 140-29-38°; 32-41° и 50---62°, где а - выходной угол лопатки.
У центростремительной турбины первой ступени отношение радиуса лопатки г на входе к ширине лопатки w от входной кромки до выходной для меньше, чем то же отношение для Мд 40-80.
У центробежного насоса радиус лопатки на входе г для М5 40-80 меньше, чем выходной радиус лопатки центростремительной
турбины первой ступени, а для радиус лопатки на входе у него больше, чем выходной радиус лопатки центростремительной турбины второй ступени.
Подобные отличия позволяют изменять энергоемкость гидротрансформатора с Ms 40-80 до MS 140 при неизменном его активном диаметре.
На фиг. 1 представлен предлагаемый гидротрансформатор. Он содержит центробежный насос /, центростремительную турбину первой ступени 2, центробежный реактор 3 и центростремительную турбину второй ступени 4.
, На фиг. 2-9 показана лопастная система предлагаемого гидротрансформатора. Здесь а - выходной угол лопаток и & - минимальное расстояние между прилегающими лопатками одного и того же кольца или самая узкая часть проходного сечения между ними. Выходной угол а - это угол между линией ХУ (которая проходит через выходной край лопатки и является касательной к дуге радиуса 6) и касательной, проведенной у выходной кромки упомянутой лопатки к окружности выхода из кольца.
Относительный угол входа жидкости, поступающей на реактор и турбинные колеса в точке срыва потока, т. е. когда насосное колесо вращается, а турбина неподвижна, обозначен ISt; ISh-направление относительной скорости входа в точке холостого хода. Угол расхождения между этими двумя линиями, которые ограничивают нормально применяемый диапазон этого преобразователя, обозначен Y. Оптимальный относительный угол входа представлен индексом /о. Радиус лопаток по входе в колеса обозначей буквой г. Входные кромки могут отклоняться от точно дуговых дуг, в то же времяю сохраняя в общем дугообразную форму по отнощению к центру О. Входные кромки - это части лопаток на входной стороне лиНИИ S, проведенной через центр О перпендикулярно оптимальному относительному углу15 входа /0. 5 При сравнении фиг. 3-5 с фиг. 6-8 можно заметить, что углы отклонения между наиболее подходящими направлениями входа и выхода на фиг. 3 и 7 различаются, в то же время они остаются почти без изменений на фиг. 4 и 8 и фиг. 5 и 9, хотя величина а и увеличивается. На фиг. 6 (что является нормальным для увеличенной MS) радиус выходного края увеличивается, увеличивается и величина а. Одновременно входная кромка лопасти насоса (см. фиг. 6) изменяется в направлении циркуляции большего количества жидкости, В таблице приведены значения а и Ф для высокого и низкого диапазонов MS.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ390747 | 1974 |
|
SU390747A1 |
| Гидротрансформатор | 1978 |
|
SU821825A1 |
| ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ АВТОМАТИЧЕСКАЯ МНОГОСТУПЕНЧАТАЯ КОРОБКА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО | 2015 |
|
RU2585093C1 |
| Гидротрансформатор | 1988 |
|
SU1622679A1 |
| Гидромеханическая передача транспортного средства | 2019 |
|
RU2716378C1 |
| Гидротрансформатор | 1978 |
|
SU771391A1 |
| Комбинированный гидротрансформатор | 2018 |
|
RU2682892C1 |
| ГИДРОТРАНСФОРМАТОР | 1993 |
|
RU2065105C1 |
| ВЕНТИЛЯТОР-ТЕПЛООБМЕННИК (ВАРИАНТЫ) | 1999 |
|
RU2224914C2 |
| ГИДРОТРАНСФОРМАТОР С ПЛОСКИМИ ЛОПАТКАМИ РАБОЧИХ КОЛЕС | 1969 |
|
SU240430A1 |
Из фиг. 3 и 7 видно, что с увеличением коэффициента MS величина у уменьщается. Кроме этого, среднее направление входа изменяется так, что не только угол расхождения Ф, но также и отнощение между радиусом входной кромки и размером профиля для первой турбины становится больше, чем при нормальном диапазоне Mg. В случае низкого диапазона () отношение rjw между радиусом г на входе и шириной ш лопаток обычно составляет 11 %. Однако для Ms 80-140 отношение г/Ш: должно быть увеличено до 13-14% одновременно с увеличением высоты лопаток по отношению к ширине йУ с 35 до 45% и величины Ф в среднем с 70 до 95%. Под высотой лопаток имеется в виду максимальный поперечный их размер под прямым углом к ширине ш.
Путем такого изменения профиля лопаток можно увеличить напор насоса и в то же время сохранить равновесие между зонами потерь для различных ступеней и даже снизить потери на первой ступени, несмотря на тот факт, что первая ступень в высоком диапазоне MS поглощает пропорционально большую часть энергии, и частично компенсировать возросшие так называемые вентиляционные потери.
На фиг. 10 показано возможное расширение диапазона MS (изобретение позволяет применить одну основную лопастную систему для целого диапазона габаритов двигателя, когда передача включает преобразователь крутящего момента и приводится непосредственно двигателем без промежуточных зубчатых передач); на фиг. 11 приведены кривые эксплуатационных данных по эффективности для низкого диапазона MS-// и высокого диапазона MS-hf. Эти кривые показывают, что отношение в точке сдвига для высокого диапазона MS больше, чем такое же для низкого диапазона Mg. В то же время эффективность в случае высокого диапазона MS повышена, и эти результаты превосходят результаты, получаемые в случае трехступенчатого преобразователя, сконструированного для одной заданной величины MS.
Пр-едмет изобретения
от входной кромки до выходной кромки для меньше, чем то же отношение для Ms 40-80.
ФигЗ
la
lo
10
Фиг 7
Фиг 6
-f st 70
3
