Основные характеристики гидротрансформатора

Внешняя характеристика гидротрансформатора дает кривые зависимостей крутящих моментов насосного и турбинного колес и КПД гидротрансформатора от значений частоты вращения турбинного колеса при постоянной номинальной частоте вращения насосного колеса. Внешнюю характеристику иногда дополняют зависимостью коэффициента трансформации

. (10.58)

Для графического изображения кривых на внешней характеристике по оси абсцисс откладывают передаточное отношение или ; все остальные величины откладывают по оси ординат.

Гарантированные данные для построения внешней характеристики гидротрансформатора могут быть получены только путем испытания гидротрансформатора, поэтому, как правило, внешняя характеристика строится по данным испытаний гидротрансформатора.

Универсальная характеристика гидротрансформатора может быть двух видов.

Первый вид универсальной характеристики - получается после совмещения на одном графике ряда внешних характеристик гидротрансформатора, построенных по результатам испытаний при нескольких постоянных частотах вращения насосного колеса.

Универсальная характеристика гидротрансформатора первого вида строится по внешней характеристике так же, как и для гидромуфты. Предположим, нам дана внешняя характеристика гидротрансформатора. На внешней характеристике частоты вращения турбинного колеса имеется точка. В этой точке вращающий момент турбины при частоте вращения насосного колеса равен ; заменим частоту вращения оборотов насосного колеса и сделаем ее равной , причем , тогда и вращающий момент изменится пропорционально отношению квадратов частот вращения.

Отношение моментов турбинною колеса к будет прямо пропорционально отношению квадратов частот вращения насосного колеса:

,

или

. (10.59)

Частоту вращения турбинного колеса , соответствующую ращающему моменту , можно найти из равенства КПД гидротрансформатора

,

а именно:

; .

Следовательно,

. (10.60)

Значения моментов при и при подставим в уравнение (10.60), тогда получим

.

По известному откладываем момент .

По кривой моментов насосного колеса на внешней характеристике при номинальной частоте вращения колеса строят кривые моментов насосного колеса для других значений частот вращения насосного колеса. Если при частоте вращения турбинного колеса вращающий момент насосного колеса соответствует частоте вращения насосного колеса , то момент насосного колеса соответствует частоте вращения насосного колеса при частоте вращения турбинного колеса и находится из соотношения

,

откуда

.

Затем по известным вращающим моментам и частотам вращения определяют КПД гидротрансформатора по формуле

.

Второй вид универсальной характеристики - гидротрансформатора строят по его приведенной характеристике.

Для этого выбирают частоту вращения насосного колеса =const и задают последовательно ряд значений , тогда . Пользуясь приведенной характеристикой, вычисляют

, (10.61)

, (10.62)

где - коэффициент пропорциональности момента насоса или турбины.

По уравнениям (10.61) и (10.62) строят кривые и в зависимости от частоты вращения турбинного колеса.

Таким же образом строят кривые для других значений частоты вращения насосного колеса , где =0,9; 0,8; 0,7 и т.д.

В универсальной характеристике второго вида в отличие от универсальной характеристики первого вида кривых КПД, соответствующих постоянным частотам вращения насосного колеса, наносят на характеристике кривые равных КПД.