Изменения

На тепловозах применяются гидравлические машины, позволяющие преобразовывать и передавать энергию от ведущего элемента трансмиссии тепловоза к ведомому. По принципу работы различают гидродинамические передачи, применяемые на тепловозах в качестве тяговых передач, и гидростатические  

 

 

На [[Тепловоз|тепловозах]] применяются гидравлические машины, позволяющие преобразовывать и передавать энергию от ведущего элемента трансмиссии тепловоза к ведомому.

 

 

Gо принципу работы различают гидродинамические передачи, применяемые на [[Тепловоз|тепловозах]] в качестве тяговых передач, и гидростатические  

(гидрообъемные) передачи — для приводов  вспомогательных агрегатов. Гидродинамические передачи устанавливают преимущественно на тепловозах промышленного транспорта, а также на моторных вагонах дизель-поездов и автомотрисах.  

(гидрообъемные) передачи — для приводов  вспомогательных агрегатов. Гидродинамические передачи устанавливают преимущественно на тепловозах промышленного транспорта, а также на моторных вагонах дизель-поездов и автомотрисах.  

В состав гидропередачи входят преобразователи энергии - гидротрансформаторы и гидромуфты.  

В состав гидропередачи входят преобразователи энергии - гидротрансформаторы и гидромуфты.  

[[Файл:545.jpg|center]]

[[Файл:545.jpg|center]]

''Гидротрансформатор'' (рис. 5.45) состоит из центробежного насоса, приводимого во вращение от вала, соединенного с двигателем тепловоза, турбинного колеса, приводящего оси локомотива через систему зубчатых колес, и неподвижного лопастного колеса - направляющего аппарата, который передает  

воспринимаемый им вращающий момент на корпус гидротрансформатора. В гидротрансформаторе соотношение вращающих моментов: Мт = Мн _+ Мна. Гидротрансформатор преобразует (трансформирует) практически постоянный вращающий момент насосного колеса в переменный вращающий момент на турбинном колесе, обеспечивая плавное изменение силы тяги тепловоза в зависимости от скорости движения, что важно для работы локомотива как тяговой машины. Момент, передаваемый насосным колесом гидротрансформатора, равен Мн = ρλnD5a*n2н где ρ - плотность рабочей жидкости (масла), λн - коэффициент, пропорциональный моменту насосного колеса и зависящий от типа гидротрансформатора и его конструктивных параметров, nн - частота вращения насосного колеса. Для гидротрансформатора кпд: η=Mт*nт/Мнnн = ki, где k - коэффициент трансформации вращающего момента; i — передаточное отношение; наибольший кпд составляет 0,88.  

 

''Гидротрансформатор'' (рис. 5.45) состоит из центробежного насоса, приводимого во вращение от вала, соединенного с двигателем тепловоза, турбинного колеса, приводящего оси [[Локомотив|локомотива]] через систему зубчатых колес, и неподвижного лопастного колеса - направляющего аппарата, который передает воспринимаемый им вращающий момент на корпус [[Гидротрансформатор|гидротрансформатора]]. В гидротрансформаторе соотношение вращающих моментов:  

 

                                                                Мт = Мн _+ Мна.

 

Гидротрансформатор преобразует (трансформирует) практически постоянный вращающий момент насосного колеса в переменный вращающий момент на турбинном колесе, обеспечивая плавное изменение силы тяги [[Тепловоз|тепловоза]] в зависимости от скорости движения, что важно для работы [[Локомотив|локомотива]] как тяговой машины. Момент, передаваемый насосным колесом гидротрансформатора, равен Мн = ρλnD5a*n2н где ρ - плотность рабочей жидкости (масла), λн - коэффициент, пропорциональный моменту насосного колеса и зависящий от типа гидротрансформатора и его конструктивных параметров, nн - частота вращения насосного колеса. Для гидротрансформатора кпд: η=Mт*nт/Мнnн = ki, где k - коэффициент трансформации вращающего момента; i — передаточное отношение; наибольший кпд составляет 0,88.

 

 

 

                                                                    Мн = Мт.  

Гидромуфта осуществляет передачу вращающего момента с ведущего насосного колеса на ведомое турбинное без изменения момента. Для гидромуфты кпд - отношение произведений моментов и частот вращения турбинного и насосного колес η=Mт*nт/Мнnн - равен передаточному отношению  

между собой и образуют полость, внутри которой циркулирует рабочая жидкость. Энергия от насосного к турбинному колесу передается путем гидродинамического взаимодействия потока жидкости и лопастей рабочих колес. Вращающие моменты на насосном и турбинном колесах гидромуфты равны между собой: Мн = Мт. Гидромуфта осуществляет передачу вращающего момента с ведущего насосного колеса на ведомое турбинное без изменения момента. Для гидромуфты кпд - отношение произведений моментов и частот вращения турбинного и насосного колес η=Mт*nт/Мнnн - равен передаточному отношению  

i = nт/nн. Наибольшее значение ρλnгм = 0,97 при передаче номинального момента Мном.  

i = nт/nн. Наибольшее значение ρλnгм = 0,97 при передаче номинального момента Мном.  

[[Файл:546.jpg|center]]

[[Файл:546.jpg|center]]

На тепловозах применяют многоциркуляционные гидродинамические передачи, состоящие из нескольких гидротрансформаторов и гидромуфт, которые включаются при автоматическом наполнении их полостей рабочей жидкостью и выключаются при ее удалении. Каждый гидротрансформатор и гидромуфта образуют одну ступень скорости. При низкой скорости движения (первые ступени) используются гидротрансформаторы, обеспечивающие трансформацию вращающего момента и большую силу тяги для преодоления сопротивления при трогании с места, разгоне и при движении на подъемах. На более высоких скоростях используются гидромуфты, передающие вращающий момент без его трансформации. Характеристики тепловозного  

На [[Тепловоз|тепловозах]] применяют многоциркуляционные гидродинамические передачи, состоящие из нескольких гидротрансформаторов и гидромуфт, которые включаются при автоматическом наполнении их полостей рабочей жидкостью и выключаются при ее удалении. Каждый гидротрансформатор и гидромуфта образуют одну ступень скорости. При низкой скорости движения (первые ступени) используются гидротрансформаторы, обеспечивающие трансформацию вращающего момента и большую силу тяги для преодоления сопротивления при трогании с места, разгоне и при движении на подъемах. На более высоких скоростях используются гидромуфты, передающие вращающий момент без его трансформации.  

гидротрансформатора (рис. 5.46,а) представляют собой зависимости коэффициента трансформации k, произведения ρλn и кпд гидротрансформатора ηгтр от передаточного отношения i = nт/nн. Характеристики гидромуфты (рис. 5.46,6) - это зависимость передаваемого ею момента Мгм = Мн = Мт и кпд гидромуфты от передаточного отношения. Гидромуфта передает номинальный вращающий момент Мном при максимальном значении кпд. Как видно из характеристик, гидромуфта является так называемым «прозрачным» элементом гидропередачи, полностью передающим нагрузку от ведомой части на двигатель, по сути - это гидравлическое сцепление. Гидротрансформаторы обладают небольшой «прозрачностью» и обеспечивают незначительное изменение крутящего момента на ведущем звене (двигателе), предохраняя его от перегрузки.  

 

== Характеристики тепловозного гидротрансформатора ==

 

Характеристики тепловозного гидротрансформатора (рис. 5.46,а) представляют собой зависимости коэффициента трансформации k, произведения ρλn и кпд гидротрансформатора ηгтр от передаточного отношения i = nт/nн. Характеристики гидромуфты (рис. 5.46,6) - это зависимость передаваемого ею момента Мгм = Мн = Мт и кпд гидромуфты от передаточного отношения. Гидромуфта передает номинальный вращающий момент Мном при максимальном значении кпд. Как видно из характеристик, гидромуфта является так называемым «прозрачным» элементом гидропередачи, полностью передающим нагрузку от ведомой части на двигатель, по сути - это гидравлическое сцепление. Гидротрансформаторы обладают небольшой «прозрачностью» и обеспечивают незначительное изменение крутящего момента на ведущем звене (двигателе), предохраняя его от перегрузки.  

[[Файл:547.jpg|center]]

[[Файл:547.jpg|center]]

[[Файл:F547.jpg|center]]

[[Файл:F547.jpg|center]]

где nд - частота вращения вала двигателя; in - передаточноечисло зубчатой передачи. Точки пересечения

где nд - частота вращения вала двигателя; in - передаточноечисло зубчатой передачи.  

характеристик дают возможность определить значения моментов двигателя и частоты вращения его вала, необходимые для расчета силы тяги и скорости тепловоза. Номинальному режиму работы двигателя соответствуют частота вращения его вала n"ном и вращающий момент М"ном.  

На российских тепловозах применяют многоциркуляционные гидродинамические передачи: с двумя гидротрансформаторами, с двумя гидротрансформаторами и одной гидромуфтой (тепловозы ТГМ4, ТГМ6, ТГМ8); с одним гидротрансформатором и двумя гидромуфтами (тепловозы ТГМ1, ТГМ23). Число ступеней скорости определяется из условия обеспечения сравнительно высоких значений кпд передачи во всем диапазоне рабочих скоростей локомотива. За рубежом, кроме многоциркуляционных гидропередач, используются также гидропередачи с одним гидротрансформатором и передачи с гидравлическим реверсированием для маневровых и промышленных тепловозов.  

 

На российских тепловозах применяют многоциркуляционные гидродинамические передачи: с двумя гидротрансформаторами, с двумя гидротрансформаторами и одной гидромуфтой (тепловозы ТГМ4, ТГМ6, ТГМ8); с одним гидротрансформатором и двумя гидромуфтами (тепловозы ТГМ1, ТГМ23). Число ступеней скорости определяется из условия обеспечения сравнительно высоких значений кпд передачи во всем диапазоне рабочих скоростей [[Локомотив|локомотива]]. За рубежом, кроме многоциркуляционных гидропередач, используются также гидропередачи с одним гидротрансформатором и передачи с гидравлическим реверсированием для маневровых и промышленных тепловозов.  

[[Файл:548.jpg|center]]

[[Файл:548.jpg|center]]

При использовании в гидропередаче гидротрансформаторов одинаковой конструкции с идентичными характеристиками необходимо обеспечить работу турбинных колес на вторичный вал, что приводит к усложнению конструкции гидропередачи и снижению ее экономичности и ресурса. Примером такой передачи  

При использовании в гидропередаче гидротрансформаторов одинаковой конструкции с идентичными характеристиками необходимо обеспечить работу турбинных колес на вторичный вал, что приводит к усложнению конструкции гидропередачи и снижению ее экономичности и ресурса. Примером такой передачи  

[[Файл:550.jpg|center]]

[[Файл:550.jpg|center]]

Гидропередачи тепловозов обеспечивают независимое вращение ведущего и ведомого валов, плавное трогание с места и разгон, автоматическое изменение передаточного от- ношения между ведущей и ведомой частями передачи, ограничение крутильных колебаний. Передачи сравнительно просты в изготовлении, не требуют затрат цветных металлов, однако по экономичности на 5-7% уступают электрическим передачам. Применение гидропередач эффективно на тепловозах мощностью до 1500 кВт.  

Гидропередачи [[Тепловоз|тепловозов]] обеспечивают независимое вращение ведущего и ведомого валов, плавное трогание с места и разгон, автоматическое изменение передаточного отношения между ведущей и ведомой частями передачи, ограничение крутильных колебаний. Передачи сравнительно просты в изготовлении, не требуют затрат цветных металлов, однако по экономичности на 5-7% уступают электрическим передачам. Применение гидропередач эффективно на тепловозах мощностью до 1500 кВт.  

[[Категория:Основные узлы локомотивов]]

[[Категория:Основные узлы локомотивов]]