Chương 4. KHÁI NIỆM VỀ TRUYỀN ĐỘNG THỦY ĐỘNG

Chia sẻ: Doan Trong Hiep | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:13

0
302
lượt xem
95
download

Chương 4. KHÁI NIỆM VỀ TRUYỀN ĐỘNG THỦY ĐỘNG

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Truyền động thủy lực thủy động là một thể loại (phương thức) truyền động mà trong đó các thiết bị chủ yếu tham gia trong hệ truyền động này là các máy thủy lực cánh dẫn và một số phần tử thủy lực phụ trợ khác nhau.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Chương 4. KHÁI NIỆM VỀ TRUYỀN ĐỘNG THỦY ĐỘNG

  1. Chương 4. KHÁI NIỆM VỀ TRUYỀN ĐỘNG THỦY ĐỘNG 4.1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC THỂ TÍCH Truyền động thủy lực thủy động là một thể loại (phương thức) truyền động mà trong đó các thiết bị chủ yếu tham gia trong hệ truyền động này là các máy thủy lực cánh dẫn và một số phần tử thủy lực phụ trợ khác. Các máy thủy lực cánh dẫn thông thường có mặt để thực hiện nhiệm vụ truyền động (truyền tải, biến đổi năng lượng) trong hệ truyền động thủy lực cánh dẫn là bơm cánh dẫn (thường là bơm ly tâm), động cơ thủy lực cánh dẫn (tua bin thủy lực). Ngoài ra, trong hệ thống truyền động thủy lực cánh dẫn còn có các phần tử thủy lực phụ khác làm nhiệm vụ điều khiển, điều chỉnh, bảo vệ... Trong thực tế, hệ thống truyền động thủy lực cánh dẫn được gọi tắt là truyền động thủy động. Như vậy, để đơn giản trong cách gọi và định nghĩa, chúng ta có thể hiểu rằng: Truyền động thủy động là một tổ hợp thiết bị gồm có hai máy thủy lực cánh dẫn, đó là bơm ly tâm và tua bin thủy lực. Loại truyền động này ra đời từ đầu thế kỷ 20, xuất phát từ việc tìm phương pháp truyền công suất lớn với số vòng quay khá lớn từ các động cơ diezel tới chân vịt tàu thủy. Ngày nay, hệ truyền động này được nghiên cứu mở rộng và áp dụng nhiều trong các ngành chế tạo máy, ô tô, tàu hỏa... 4.1.1 SƠ ĐỒ KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA TRUYỀN ĐỘNG THỦY ĐỘNG Ống dẫn Chân vịt Bơm LT Tua bin Két dầu Động cơ Hình 4.1. Sơ đồ nguyên lý truyền động thủy động tàu thủy 141
  2. Hình 4.1 biểu diễn sơ đồ nguyên lý truyền động thủy động trên tàu thủy để truyền mômen quay từ động cơ đến chân vịt. Ở đây, động cơ diesel lai bơm ly tâm quay; bơm hút chất lỏng công tác từ két chứa lên, truyền qua đường ống dẫn, cấp vào tua bin thủy lực, làm cho chân vịt quay và sau đó chất lỏng trở về két chứa. Trong thực tế cho thấy rằng hệ thống truyền động như vậy sẽ cồng kềnh và tổn thất thủy lực rất lớn. Do vậy, các nhà thiết kế đã nối trực tiếp cửa hút của bơm với cửa thoát của tua bin thủy lực với nhau và đồng thời đặt cả bơm ly tâm cùng tua bin nằm trong một vỏ. Chính vì thế mà hệ truyền động không cần đến két chứa chất lỏng, bỏ bớt được ống dẫn, chi phí tổn thất thủy lực nhỏ mà vẫn đảm bảo nguyên lý truyền động. Trong thực tế, mỗi loại truyền động đều có ưu, nhược điểm riêng. Phương thức truyền động thuỷ động cũng vậy, nó có những ưu nhược điểm sau: 4.1.2. ƯU ĐIỂM 1. Dễ thực hiện việc điều chỉnh vô cấp và tự động điều chỉnh vận tốc chuyển động của bộ phận làm việc trong các máy, ngay cả khi máy đang làm việc; 2. Truyền được công suất làm việc lớn; 3. Cho phép đảo chiều chuyển động bộ phận làm việc của máy dễ dàng; 4. Có thể đảm bảo cho thiết bị làm việc ổn định, không phụ thuộc vào sự thay đổi của tải trọng ngoài; 5. Kết cấu gọn, có quán tính nhỏ do trọng lượng trên một đơn vị công suất truyền động lớn. Điều này rất có ý nghĩa trong hệ thống tự động; 6. Do chất lỏng công tác trong hệ thống truyền động là dầu khoáng nên điều kiện bôi trơn và tự bảo vệ khỏi bị rỉ rất tốt; 7. Truyền động êm, gây tiếng ồn thấp; 8. Có thể đề phòng sự cố khi máy quá tải. 4.1.3. NHƯỢC ĐIỂM 1. Vận tốc truyền động bị hạn chế vì phải đề phòng hiện tượng va đập thuỷ lực, tổn thất thuỷ lực và xâm thực; 2. Khó làm kín các bộ phận làm việc do vậy kết cấu thiết bị cần phức tạp; 3. Yêu cầu chất lỏng là dầu khoáng làm việc tương đối khắt khe như độ nhớt phải nhỏ, ít thay đổi khi nhiệt độ, áp suất thay đổi. Dầu khoáng 142
  3. phải ổn định và bền vững về mặt tính chất hoá học; khó bị ô xy hoá, khó cháy, ít hoà tan nước và không khí, không ăn mòn kim loại, không độc. Trên cơ sở của truyền động thuỷ lực thuỷ động, người ta chia ra hai kết cấu truyền động thuỷ động rõ rệt: khớp nối thuỷ lực và biến tốc thuỷ lực. Khớp nối thuỷ lực chỉ làm nhiệm vụ truyền chuyển động, truyền mômen mà vẫn giữ nguyên giá trị mômen đó. Biến tốc thuỷ lực làm nhiệm vụ truyền chuyển động nhưng lại đồng thời thay đổi trị số mômen và kéo theo thay đổi giá trị vận tốc truyền động. 4.2. KHỚP NỐI THỦY LỰC Khớp nối thuỷ lực là kết cấu đơn giản nhất của truyền động thuỷ động. Cũng như các loại khớp nối khác, nó dùng để truyền mômen từ trục dẫn đến trục bị dẫn mà không thay đổi trị số mômen đó. 1 2 3 4 Hình 4.2. Sơ đồ nguyên lý khớp nối thuỷ lực 1. Bơm ly tâm; 3. Trục dẫn; 2. Tua bin; 4. Trục bị dẫn. 4.2.1. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA KHỚP NỐI THỦY LỰC Khi động cơ làm việc, bánh bơm quay và truyền cơ năng cho chất lỏng. Dưới tác dụng của lực ly tâm, chất lỏng chuyển động dọc theo cánh dẫn từ tâm ra ngoài bánh bơm với vận tốc tăng dần. Sau đó chất lỏng chuyển sang bánh tua bin, khi qua các cánh tua bin thì chất lỏng truyền cơ năng cho bánh tua bin đó, làm cho nó quay cùng chiều với bánh bơm. Do đó, mômen quay được truyền từ trục dẫn sang trục bị dẫn. Chất lỏng sau khi ra khỏi bánh tua bin lại trở về bánh bơm và lặp lại quá trình chuyển động như trên một cách tuần hoàn giữa hai bánh công tác. 143
  4. Như vậy, mỗi phần tử chất lỏng trong khớp nối thuỷ lực thực hiện đồng thời hai chuyển động: vừa quay vòng tuần hoàn theo phương từ bánh bơm 1 đến bánh tua bin 2, vừa quay quanh trục của khớp nối. Chuyển động tổng hợp của phần tử chất lỏng trong khớp nối là hình vòng xoắn ốc. 4.2.2. ĐẶC ĐIỂM QUÁ TRÌNH LÀM VIỆC CỦA KHỚP NỐI THỦY LỰC Khớp nối thuỷ lực chỉ truyền mômen quay của động cơ mà không biến đổi trị số mômen đó. Đối với khớp nối thuỷ lực, ta có: MB + MT = 0 (4.1) Tức là MB = - MT. Điều này hoàn toàn phù hợp với nguyên lý cân bằng tác dụng và phản lực tác dụng theo định luật thứ ba của Niutơn. Vì vậy, khi có sự thay đổi của tải trọng (mômen cản trên trục bị dẫn) thì số vòng quay của bánh tua bin sẽ thay đổi theo. Do đó, làm thay đổi vận tốc chuyển động của chất lỏng trong buồng làm việc và dẫn đến sự thay đổi mômen quay của bánh tua bin sao cho cân bằng với trị số mômen cản của phụ tải. Vì thế, khớp nối thuỷ lực là loại truyền động tự động. Việc truyền cơ năng từ trục dẫn tới trục bị dẫn bằng môi trường chất lỏng trong các bánh công tác của khớp nối thuỷ lực không thể không bị tổn thất. Vì vậy tỷ số truyền: nT i= < 1,0 (4.2) nB Tức là nT < nB. Do đó, khi truyền công suất qua khớp nối thuỷ lực, số vòng quay của trục bị dẫn luôn luôn nhỏ hơn số vòng quay của trục dẫn. Hiệu số giữa số vòng quay các bánh bơm và tua bin của khớp nối thuỷ lực chia cho số vòng quay của bánh bơm được gọi là hệ số trượt của khớp nối thuỷ lực, ký hiệu là s. nB − nT n s= = 1− T = 1− i nB nB (4.3) NT M T nT Hiệu suất của khớp nối thuỷ lực sẽ là: η = = . N B M B nB Từ đó suy ra: 144
  5. nT η= =i (4.4) nB Khi s = 0 thì η = i = 1, tức là nT = nB. Trong khớp nối thuỷ lực, khi nT = nB thì áp suất do tác dụng của lực ly tâm ở lối ra của bánh bơm và lối vào của bánh tua bin là như nhau. Khi đó, chất lỏng không có chuyển động tương đối từ bánh bơm sang bánh tua bin mà nó chỉ quay cùng với vỏ khớp nối thuỷ lực như là một vật rắn. Bấy giờ, lưu lượng chất lỏng Q = 0 và do đó mômen của khớp nối thuỷ lực M = 0. Bởi vậy, khớp nối thuỷ lực chỉ có thể truyền công suất và mômen khi nT < nB hoặc khi s > 0 như đã nói ở trên. Ở chế độ làm việc bình thường, khớp nối thuỷ lực có s = 2 ÷ 3 %, cho nên η = 1 - s = 0,97 ÷ 0,98. Hệ số trượt càng lớn (tức nT càng nhỏ so với nB) thì độ chênh áp suất ở lối ra khỏi bánh bơm và lối vào bánh tua bin càng lớn. Trong phần lớn các trường hợp, lưu lượng Q đạt trị số cực đại khi nT= 0, tức ứng với s = 100 %. Qua sự nghiên cứu đặc điểm quá trình của khớp nối thuỷ lực ở trên, có thể tóm tắt các tính chất chủ yếu của nó như sau: 1. Trục dẫn và trục bị dẫn quay độc lập với nhau. Khi trục dẫn quay thì trục bị dẫn có thể đứng yên hoặc quay với vận tốc nào đấy. Nhưng vận tốc quay lớn nhất của trục bị dẫn chỉ đạt tới khoảng 97 hoặc 98 % so với vận tốc trục dẫn; 2. Khởi động và tăng tốc (lấy đà) êm; 3. Các chi tiết chủ yếu (bánh công tác) không bị mài mòn vì các bề mặt làm việc của chúng không tiếp xúc với nhau; 4. Hạn chế dao động xoắn; 5. Truyền động không ồn; 6. Có hiệu suất cao (0,97 ÷ 0,98) ở chế độ làm việc tính toán; 7. Sử dụng vận hành chắc chắn; 8. Cho phép lệch tâm từ 1÷ 3 mm giữa khớp nối với hệ đường trục dài; 9. Thực hiện được việc điều khiển từ xa và tự động hoá điều khiển một cách đơn giản. Do đó, khớp nối thuỷ lực thường dùng để: 145
  6. 1. Điều chỉnh số vòng quay của trục bị dẫn khi số vòng quay của động cơ không đổi (dùng trong bơm cấp nước lớn cho nồi hơi các nhà máy nhiệt điện, nhà máy hoá học, chạy quạt thông gió hầm mỏ, lò luyện kim...); 2. Lấy đà các máy có mômen khởi động lớn (như tua bin hơi, máy cắt kim loại lớn, băng tải lớn, động cơ tàu thủy...); 3. Hợp tác công suất nhiều động cơ (ví dụ: hai động cơ diezel lai một chân vịt tàu thuỷ); và 4. Đặc biệt ưu điểm dùng cho khớp nối - LY HỢP - động cơ lai chân vịt tàu thuỷ. Trong một số trường hợp, khớp nối thuỷ lực sử dụng như một cơ cấu an toàn (ví dụ: động cơ diezel lai chân vịt tàu thuỷ khi chân vịt bị kẹt hoàn toàn). 4.2.3. CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA KHỚP NỐI THỦY LỰC Công suất làm việc trên trục dẫn (trục bơm): γQH B NB = ηBηP (4.5) Trong đó: Q - Lưu lượng chất lỏng trong khớp nối; HB - Cột áp do bánh bơm tạo ra; η B - Hiệu suất của bánh bơm; η P - Hiệu suất của bánh phản ứng; γ - Trọng lượng riêng của chất lỏng làm việc. Công suất làm việc trên trục bị dẫn (trục tua bin): NT = γQH BηT (4.6) Trong đó: η T - Hiệu suất bánh tua bin. Thay trị số của HB và tính toán, ta có: NT = η B.η P.η T.NB (4.7) Nếu gọi η = η B. η P. η T là hiệu suất toàn phần của truyền động thì ta có: NT η= NB (4.8) Phương trình mômen của khớp nối: 146
  7. Trong trường hợp tổn thất thuỷ lực trong khớp nối bằng 0 thì mômen của bánh bơm chính là mômen động lượng của khối lượng chất lỏng qua bơm hay qua tua bin: Mômen đối với bánh bơm: 1 MB = ρQ(c2u D2 − c1u D1 ) 2 (4.9) Và mômen của bánh tua bin là: 1 MT = ρQ(c1u D1 − c2u D2 ) 2 (4.10) Trong đó: ρ - tỷ khối của công chất C1u - tốc độ phần tử chất lỏng tại cửa vào chiếu trên phương tiếp tuyến (phương u) với đường tròn tại cửa vào của bánh công tác; C2u - tốc độ phần tử chất lỏng tại cửa ra chiếu trên phương tiếp tuyến (phương u) với đường tròn tại cửa ra của bánh công tác; D1 - Đường kính bánh công tác cửa vào; D2 - Đường kính bánh công tác cửa ra; Q - Lưu lượng công chất qua khớp nối. Ở mọi chế độ làm việc ổn định, phương trình cân bằng năng lượng trong khớp nối được biểu diễn như sau: NB = NT + NW (4.11) Trong đó NB = γ QHB NT = γ QHT NW - Công suất tổn thất qua khớp nối; Q - Lưu lượng công chất của khớp nối; HB - Cột áp của bánh bơm; HT - Cột áp của bánh tua bin. 4.2.4. ĐƯÒNG ĐẶC TÍNH CỦA KHỚP NỐI THỦY LỰC Cũng như các máy thuỷ lực khác, người ta đã xây dựng đường đặc tính thực nghiệm cho khớp nối thuỷ lực. Đường đặc tính thực nghiệm này đóng vai trò quan trọng trong việc hoàn thiện kết quả tính toán, đánh giá tính năng làm việc và tiện lợi trong sử dụng, khai thác. 147
  8. Đường đặc tính ngoài: Hình 4.3 Biểu diễn mối quan hệ giữa mômen quay M, công suất NB, NT và hiệu suất η của khớp nối thuỷ lực với số vòng quay nT của bánh tua bin khi số vòng quay của bánh bơm không đổi (nB = N,M 100% NB M η NT nT(v/ph) const). Hình 4.3. Đường đặc tính ngoài của khớp nối thuỷ lực Đường đặc tính thực nghiệm cho ta thấy: • Mối quan hệ NB = ƒ( nT) và M = ƒ( nT). • Khi nT tăng từ số 0 đến nT = nB thì M giảm: do đó NB giảm (vì NB = M.ω B; ω B = const). 148
  9. • Khi nT = 0 và nT = nB thì NT = 0. Trong khoảng hai trị số giới hạn đó của nT thì NT có một trị số cực đại. • Đường hiệu suất η là đường thẳng, vì nT η= =i nB (4.12) Khi nT tiến gần tới nB, về lý thuyết thì η = 1. Nhưng vì lúc ấy N ≈ 0 và mômen quay M giảm đến mức chỉ còn đủ để thắng mômen cản do tổn thất (tổn thất do ma sát ở cổ trục khớp nối, ma sát của chất lỏng với bề mặt của các bánh công tác...), cho nên hiệu suất không thể bằng 1. Lúc đó, đường η sẽ lại đi theo đường dốc về đến 0. Đường đặc tính ngoài trên chỉ cho ta biết tính năng làm việc của khớp nối ở một chế độ ứng với nB = const. Nhưng trong thực tế, khớp nối có thể làm việc với những động cơ có số vòng quay thay đổi (nB = var) nên người ta cón dùng đặc tính tổng hợp để tiện sử dụng trong trường hợp đó. Đường đặc tính tổng hợp: Biểu diễn mối quan hệ giữa mômen quay của khớp nối thuỷ lực với số vòng quay của bánh tua bin n T khi số vòng quay của bánh bơm thay đổi (nB = var). Trên đường đặc tính đó, còn vẽ những đường cong biểu diễn sự thay đổi của M với các giá trị hiệu suất η như nhau (đường đồng hiệu suất). Muốn xây dựng đường đặc tính tổng hợp, cần lập nhiều đường đặc ngoài của khớp nối với nhiều trị số nB khác nhau. M 0.1 η=const nB=100% 0.9 nT(vg/ph) 149
  10. Hình 4.4. Đặc tính tổng hợp khớp nối thuỷ lực 4.2.5. KHAI THÁC KHỚP NỐI THỦY LỰC Trong lĩnh vực tàu thuỷ, khớp nối thuỷ lực đóng vai trò LY- HỢP dùng để truyền động (truyền công suất) từ một hay nhiều động cơ Diezel đến lai chân vịt. Khi khai thác khớp nối thuỷ lực cần chú ý một số điểm sau: • Công chất dùng cho khớp nối có độ nhớt càng thấp càng tốt, song không vì thế mà người ta dùng nước. Bởi vì nước tuy có độ nhớt thấp, nhưng bôi trơn kém và dễ gây rỉ các chi tiết của khớp nối. Chính vì thế mà dầu khoáng là công chất được ưu tiên sử dụng cho khớp nối thuỷ lực. • Công chất lỏng trong khớp nối chính là nhân tố truyền năng lượng từ trục dẫn sang trục bị dẫn. Công chất càng điền đầy trong khớp nối thì hiệu suất truyền động càng cao. Khi công chất được tháo hết ra khỏi khớp nối thì việc truyền công suất hoàn toàn không còn tác dụng. Nhờ vào tính chất này mà muốn cắt truyền động khớp nối (tức là LY) bằng cách tháo toàn bộ công chất ra khỏi khớp nối và muốn nối truyền động (tức là HỢP) bằng cách nạp công chất đầy trở lại cho nó. Trong thực tế, người ta thiết kế chế tạo van thoát chất lỏng sao cho có thể điều khiển được (có thể bằng tay hoặc điều khiển từ xa), như vậy là việc LY hay HỢP của khớp nối sẽ được thực hiện. • Trong quá trình làm việc của khớp nối, một phần công suất truyền từ trục dẫn sang trục bị dẫn bị mất đi do tổn thất ma sát, tổn thất thuỷ lực. Chính những tổn thất này biến sang dạng nhiệt và làm cho dầu thuỷ lực (công chất) nóng lên. Như vậy, người ta phải làm mát dầu thuỷ lực đó. Việc làm mát được thực hiện bằng cách đưa một phần công chất ra khỏi khớp nối ngay trong khi khớp nối làm việc để làm mát sau đó lại đưa quay trở lại. Nếu khớp nối không được làm mát tốt thì sự làm việc của nó không ổn định và có thể gây hỏng một số chi tiết như bộ làm kín bằng cao su do vì quá nóng. Lợi dụng lực ly tâm để dẫn công chất ra một cách thuận tiện, các nhà chế tạo đã thiết kế đường ra ở phía ngoài xa tâm quay của khớp nối và nạp công chất vào bằng đường 6 dẫn gần tâm quay của khớp 4 nối. 5 4.3. BIẾN TỐC THUỶ LỰC 3 150 1 2
  11. Hình 4.5. Sơ đồ nguyên lý biến tốc thuỷ lực 1. Trục dẫn; 2. Trục bị dẫn; 3. Bánh bơm; 4. Bánh phản ứng; 5. Bánh tua bin; 6. Vỏ khớp nối. Biến tốc thuỷ lực có nhiệm vụ truyền cơ năng giữa các trục dẫn cho trục bị dẫn và có kèm theo sự biến đổi mômen quay. Thông thường, biến tốc thuỷ lực đơn giản nhất có kết cấu gồm ba bộ phận chính, đó là: bánh bơm, bánh tua bin và bánh phản ứng. Bánh phản ứng có thể đặt sau bánh bơm và trước bánh tua bin hoặc đặt sau bánh tua bin và trước bánh bơm theo chiều đi của chất lỏng trong biến tốc. Bánh phản ứng đứng yên mà không quay cùng bánh tua bin và bánh bơm, nó chỉ có nhiệm vụ làm máng dẫn và làm điểm tựa cho việc truyên năng lượng từ bánh bơm sang bánh tua bin mà nhờ đó biến đổi được trị số mômen khi truyền động. Khi bánh bơm quay bởi động cơ lai, chất lỏng dưới tác dụng của lực ly tâm đi ra ngoài theo biên dạng của bánh bơm với vận tốc tăng dần. Dòng chất lỏng có một vận tốc nhất định đi vào bánh phản ứng. Do bánh này được giữ cố định nên chất lỏng không trao đổi năng lượng cho nó mà chỉ biến đổi từ động năng thành áp năng và vì thế mà giá trị mômen trên trục tua bin được tăng lên. Có trường hợp, người ta để cho bánh phản ứng quay tự do cùng bánh bơm và bánh tua bin, khi đó bánh phản ứng không có tác dụng làm điểm tựa nữa. Kết quả là biến tốc trở thành khớp nối thuỷ lực thông thường. Trong khi làm việc của biến tốc, người ta có thể điều khiển bánh phản ứng thay đổi góc đi của chất lỏng để thay đổi tỷ số truyền cho biến tốc. Biến tốc thuỷ lực có tính chất tự động điều chỉnh mômen và số vòng quay của bánh tua bin theo sự thay đổi của mômen cản trên trục bị dẫn. Khi biến tốc làm việc ổn định, mômen tác dụng lên bánh tua bin luôn luôn bằng mômen cản tác dụng lên trục bánh đó. Nếu mômen cản tăng, lớn hơn mômen tác dụng lên bánh tua bin thì bánh đó quay chậm lại. Khi 151
  12. đó mômen quay của bánh tua bin sẽ tự động tăng lên cho đến khi cân bằng với mômen cản như trong khớp nối thuỷ lực. 4.3.1. THÔNG SỐ CÔNG TÁC CỦA BIẾN TỐC THỦY LỰC Mômen biến tốc thuỷ lực: Công thức thực nghiệm tính mômen cho biến tốc như sau: MB = λ MBγ D5n2B (4.13) MT = λ MTγ D5n2B (4.14) Trong đó: D - Đường kính lớn nhất của biến tốc thuỷ lực. λ MB, λ MT - Hệ số mômen của bánh bơm vì bánh tua bin chúng phụ thuộc vào tỷ số truyền i; Hệ số biến tốc K: đặc trưng cho khả năng biến đổi mômen quay của biến tốc thuỷ lực M T λMT K= = (4.15) M B λMB Tỷ số truyền i: đặc trưng cho khả năng biến đổi vận tốc quay của trục bị dẫn so với trục dẫn của biến tốc thuỷ lực nT i= nB (4.16) Hiệu suất η của biến tốc thuỷ lực: NT M n η= = T T = K .i (4.17) N B M B nB Phương trình tính hiệu suất trên cho ta thấy hiệu suất η chỉ phụ thuộc vào hệ số biến tốc và tỷ số truyền của biến tốc thuỷ lực. Ý nghĩa của nó là thể hiện khả năng truyền lực và biến đổi vận tốc của biến tốc thuỷ lực, đồng thời cũng thể hiện tổn thất công suất trong quá trình biến tốc làm việc. Như vậy, biến tốc thuỷ lực có những đặc trưng cơ bản sau: MB < MT; nB > nT và NB > NT. Đối với loại biến tốc thông dụng, như thống kê thì η max = (0,85 ÷ 0,90); với i = (0,5 ÷ 0,8). 4.3.2. ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CỦA BIẾN TỐC THỦY LỰC Khác với khớp nối thuỷ lực, ở biến tốc thuỷ lực chất lỏng luôn luôn được chứa đầy trong buồng làm việc. Hơn nữa chất lỏng nạp vào 152
  13. cần có áp suất dư vì biến tốc chỉ có thể làm việc ổn định khi hoàn toàn không có hiện tượng xâm thực. Hiện tượng này dễ xảy ra do vận tốc quay của bánh công tác lớn và nhiệt độ chất lỏng làm việc cao, nhất là ở lối vào các máng dẫn của bánh bơm.   M η MT 400 η 0,8 0,6 200 0,4 MB 0,2 0 600 1200 nT Hình 4.6. Đường đặc tính ngoài của biến tốc thuỷ lực Nhìn trên đồ thị (hình 4.6), ta thấy biến tốc thuỷ lực chỉ có một trị số η max ở một trị số nT thích hợp nhất, ứng với chế độ làm việc tối ưu của biến tốc. Còn các chế độ làm việc khác thì hiệu suất η giảm, chủ yếu do hiệu suất thuỷ lực η H giảm. Còn η Q thì thay đổi không đáng kể. Ta cũng thấy là khi nT thay đổi thì MB hầu như không thay đổi và ở khu vực có hiệu suất cao thì MT cũng không lớn hớn nhiều so với MB. 153

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản