Cuplaj fluid

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 28 martie 2021; verificările necesită 18 modificări .

Cuplajul de fluid (de asemenea: ambreiaj hidrodinamic ) este o transmisie hidrodinamică care nu convertește cuplul. [1] Diferența dintre un cuplaj de fluid și orice alte tipuri de cuplaje este că nu există o conexiune cinematică rigidă între legăturile de antrenare și cele conduse (arborele de antrenare și de antrenare) în cuplajul de fluid.

Construcție și principiu de funcționare

Roata conectată la arborele antrenat se numește roata pompei, iar roata conectată la arborele antrenat se numește roata turbinei. De fapt, roata pompei este o pompă cu palete, iar roata turbinei este un motor hidraulic cu palete . Ambele aceste roți se află în aceeași carcasă ermetică și sunt cât mai aproape una de cealaltă (dar nu se ating), iar în timpul rotației roții pompei, lichidul intră direct pe roata turbinei, conferind cuplu acesteia din urmă. Spre deosebire de un convertor de cuplu, cuplurile de pe roțile pompei și ale turbinei sunt întotdeauna aproape aceleași.

Raportul de transformare a cuplajului hidraulic este raportul dintre viteza unghiulară a arborelui antrenat și viteza unghiulară a arborelui de antrenare:

$i={\frac {\omega _{2}}{\omega _{1}}},$

unde este viteza unghiulară a arborelui antrenat; este viteza unghiulară a arborelui de antrenare. $\omega _{2},$ $\omega_{1}$

De asemenea, se poate argumenta că raportul de transformare este egal cu raportul dintre viteza arborelui condus și viteza arborelui antrenat.

Având în vedere egalitatea momentelor pe arborele de antrenare și antrenat, se poate scrie că eficiența cuplajului fluid este egală cu raportul de transformare:

$\eta ={\frac {N_{2}}{N_{1}}}={\frac {M_{2}*\omega _{2}}{M_{1}*\omega _{1 ))}={\frac {\omega _{2}}{\omega _{1}}}=i,$

unde și - puterea, respectiv, pe arborii condus și motor; si - momentul de rotatie pe arborii condus si motor. $N_2$ $N_1$ $M_{2}$ $M_{1}$

Cuplajele fluide sunt utilizate în cutiile de viteze ale automobile, unele tractoare , în aviație și în alte domenii ale tehnologiei.

Comparativ cu ambreiajele mecanice, cuplajele fluide au avantajele de a limita cuplul maxim transmis, protejând astfel motorul de antrenare de suprasarcini (ceea ce este deosebit de important la pornirea motorului), precum și de a netezi pulsațiile de cuplu.

Totuși, eficiența unui ambreiaj hidraulic este mai mică decât cea a unuia mecanic.

Istorie

Crearea primelor angrenaje hidrodinamice este asociată cu dezvoltarea construcțiilor navale la sfârșitul secolului al XIX-lea. În acel moment, turbinele cu abur de mare viteză au început să fie utilizate în marina , ceea ce a făcut necesară scăderea vitezei arborelui la o viteză a elicei de 200-300 rpm sau mai mică - pe navele mari, deoarece. randamentul cel mai mare al elicelor se manifesta tocmai in aceste limite. În plus, vitezele mari provoacă cavitație pe lame și sarcini mari. Acest lucru a necesitat utilizarea unor mecanisme suplimentare. Deoarece tehnologia de la acea vreme nu permitea producerea de angrenaje de mare viteză, a fost necesar să se creeze angrenaje fundamental noi. Primul astfel de dispozitiv cu o eficiență relativ mare a fost transformatorul hidraulic inventat de profesorul german G. Fötinger (brevet din 1902) [2] , care era o pompă, o turbină și un reactor fix combinate într-o singură carcasă. Cu toate acestea, primul proiect de transmisie hidrodinamică pus în practică a fost creat în 1908 și a avut o eficiență de aproximativ 83%. Mai târziu, transmisiile hidrodinamice și-au găsit aplicație în automobile. Au crescut netezimea pornirii. În 1930, Harold Sinclair , lucrând pentru compania Daimler , a dezvoltat o transmisie pentru autobuze, inclusiv un cuplaj fluid și un angrenaj planetar [3] . În anii 1930, primele locomotive diesel au fost produse folosind cuplaje fluide [4] .

În URSS, primul ambreiaj hidraulic a fost creat în 1929.

Vezi și

Note

↑ GOST 19587-74 Transmisii hidrodinamice. Termeni și definiții. — P. 3. definiție 1.6.
↑ Transmisii automate (transmisie automată) - Istoric (link inaccesibil) . Data accesului: 27 ianuarie 2011. Arhivat din original pe 10 noiembrie 2014. (nedefinit)
↑ Tehnologia vehiculelor ușoare și grele , Malcolm James Nunney, p. 317 ( link Google Books Arhivat 7 noiembrie 2017 la Wayback Machine )
↑ Illustrated Encyclopedia of World Railway Locomotives , Patrick Ransome-Wallis, p. 64 ( ISBN 0-486-41247-4 , 9780486412474 Link Google Books Arhivat 7 noiembrie 2017 la Wayback Machine )

Literatură

GOST 19587-74. Transmisiile sunt hidrodinamice. Termeni și definiții. - Moscova: Editura IPK Standards, 1974. - 33 p.
Lepeshkin A.V., Mihailin A.A., Sheipak A.A. Acționare hidraulică și hidropneumatică: manual, partea 2. Mașini hidraulice și acționare pneumatică hidraulică. / ed. A. A. Sheipak. - M.: MGIU, 2003. - 352 p.