HPIM5157

1.5. Sprzęgła hydrokinetyczne 1.5.1. Zasada działania

Sprzęgła hydrokinetyczne (tzw. sprzęgła Foettingera) są lo urządzenia, w których przeniesienie momentu obrotowego z członu czynnego (zwanego pompą P, rys. I.l37) na człon bierny (zwany turbiną T) odbywa się za pomocą łącznika w postaci cieczy lepkiej. W zależności od kształtu komór roboczych pompy i tur-

RYS. 1.157. Schematy urządzeń do hydrokinetycznego przenoszenia momentu obrotowego: ai sprzęgło, b) przekładnia, c) hamulec, d) widok sprzęgła; P - wirnik pompy. T - wirnik turbiny, H - łopatki kierownicy. Mp - moment obrotowy na wale wejściowym, - moment obrotowy na wale wyjściowym. Mp - moment strat w kierownicy, I - obudowa, 2 - turbina 7,3 - pompa P

hinv oraz ich wzajemnego ruchu w stosunku do przepływającej przez nie cieczy roboczej (łącznika) można stworzyć przekładnię hydrokinetyczne sprzęgło hydro-kinetyczne albo hamulec hydrokinetyczny (rys. 1.137). Moment obrotowy przenoszony jest przez sprzęgło hydrokinetyczne dzięki wykorzystaniu zmiany energii kinetycznej cieczy krążącej między wirnikami pompy i turbiny (rys. 1.138) na energię potencjalną. W sprzęgłach hydrokinetycznych zazwyczaj stosuje się w obu w imikach kąty łopatek - fc = P = 90*. co pozwala określić moment obrotowy

RYS. 1.138. Schemat sprzęgła hydrokinetyczncgo; u, - prędkość unoszenia średniej śmigi na wlocie do komory pompowej, u₂ - prędkość unoszenia średniej strugi na wylocie z komory pompowej. W|. ii-i - prędkości względne średniej strugi na wejściu i wyjściu z komór. ej. cj - prędkości bezwzględne średniej strugi

przenoszony przez sprzęgło na podstawie równania krętu Eulera

M = Q'p{r-ui - r_wu_{)

(1.278)

gdzie: Q* - natężenie strumienia objętości cieczy w sprzęgle, p - masa właściwa cieczy.

Jeżeli uwzględnić wymiary geometryczne wirników sprzęgła, równanie (1.278) można zapisać w postaci

M = ApDV

(1.279)

gdzie A - współczynnik momentu określający właściwości hydrauliczne i geometryczne sprzęgła [9.J.

Przenoszenie ruchu obrotowego w sprzęgle hydrokinetycznym charakteryzuje się dwoma parametrami: momentem obrotowym i prędkością kątową. Parametry te w czasie pracy sprzęgła mogą ulegać zmianom, które określa się za pomocą dwóch pojęć:

1. Przełożenia dynamicznego {przełożenia momentów) i,i określonego zależnością

gdzie: Mp — M\ - moment obrotowy na wale wejściowym, Mj — M₂- moment obrotowy na wale wyjściowym.

Ponieważ dla sprzęgieł obowiązuje zasada, że momenty obrotowe na wale wejściowym i wyjściowym są sobie równe, zatem

M[~M₂

(1.281)

159