Гидравлика

Определим, при каком передаточном отношении потери в гид­ромуфте будут наибольшими.

Для этого находим первую производную N по I и прирав­ниваем ее нулю:

Таким образом, при n2 = 0,666 n1 потерянная мощность будет иметь максимальное значение, и ее можно определить из ра­венства

Из рассмотрения графика и из сказанного следует, что хотя у гидромуфты с уменьшением числа оборотов к.п.д. па­дает по прямой линии, потери в гидромуфте при приводе турбомашины по абсолютному значению невелики, так как мощность турбомашины с уменьшением n2 уменьшается быстрее по кубиче­ской параболе. Это обстоятельство позволяет при помощи гидро­муфт экономно регулировать турбомашины.

При работе гидромуфты с турбомашиной может наблюдаться при определенных условиях и второй вид изменений нагрузки (N2 = NHi2). Такие условия могут встретиться, например, на са­молете, при работе нагнетателя на моторе при постоянном давле­нии наддува (рн = const), т.е. при условии постоянства весового расхода воздуха, подаваемого в мотор при изменении числа обо­ротов крыльчатки нагнетателя в зависимости от изменения высо­ты полета. Гидромуфта может приводить центробежный насос, питающий паровой котел, причем характеристика работы потре­бителя и сети будет такова, что напор насоса изменяется прямо пропорционально числу оборотов. Так как мощность насоса равна произведению QH, то мощность на ведомом валу гидромуфты в данном случае будет изменяться пропорционально квадрату числа оборотов, и потери выразятся следующим образом:

Найдем первую производную по i и приравняем ее нулю:

Итак, в этом случае максимальное значение потерянной мощ­ности в гидромуфте равно 25% от номинальной величины при пе­редаточном отношении i = 0,5, т. е. три уменьшении числа оборо­тов в 2 раза.

Регулирование скорости приводимой машины при помощи гидромуфты, имеющей третий вид нагрузки, значительно уступает по экономичности
первым двум видам. Поэтому установки гидромуфт для этого случая имеют
небольшое  распростра­нение, и такое регулирование применяется, когда это вызы­вается какими-либо специаль­ными условиями работы
(на­пример, требованием  взрыво-безопасности  в  шахтно-подъемных  машинах),  а не эконо­мичностью.
Однако регулирование гид­ромуфтой при третьем виде на­грузки не уступает по эконо­мичности регулированию ско­рости асинхронного электро­двигателя реостатом в роторе, а по сравнению с электродвигателем постоянного тока, работаю­щим по схеме генератор—двигатель, регулирование гидромуфтой по третьему виду более экономично при
значениях i > 0,55—0,6 и менее экономично при значениях i < 0,55, т. е. в пределах i = 0,0 - 0,55.

На рис. 69 показаны кривые изменения к.п.д. и скольжения гидромуфты при регулировании числа оборотов ее ведущего вала.