WebZdarma.cz
Internetowy Katalog Motoryzacyjny, od: 2003-02-13, nakład: nieograniczony, cena: 0 czegokolwiek
IKM.wz.cz
Start Artykuły Galeria Informacje Części Literatura   
Ładowanie wyszukiwarki google...


Fotki:
Sprzęgło hydrauliczne

Sprzęgło hydrauliczne

Sprzęgło hydrauliczne

Sprzęgło hydrauliczne

Autor: Inż. Andrzej Moldenhawer <> Źródło: Młody Technik 9/1969 <http://www.mt.com.pl> Typowym elementem stosowanym w budowie maszyn przy połączeniu silnika z różnego rodzaju odbiornikami, czy będą to silniki elektryczne napędzające urządzenia włókiennicze, czy silnik spalinowy połączony z samochodową skrzynią biegów, czy maszyna dźwigowa jest sprzęgło hydrauliczne. Wiadomo, że jeżeli położymy na wodzie kawałek drewna i zaczniemy wokół niego wykonywać w wodzie szybkie ruchy koliste za pomocą kija, to drewienko to, choć nie dotykane, zacznie się kręcić. Jeżeli połączymy z sobą jak to pokazano na rys. 1, dwie tarcze z łopatkami i do wnętrza tego pudełka nalejemy wody lub nafty, to kręcąc jedną z tych tarcz, spowodujemy również obrót drugiej, choć z mniejszą prędkością. Jeżeli zamiast wody wlejemy tam miodu lub smoły, zdolność przenoszenia momentu znacznie wzrośnie, ponieważ lepkość tych cieczy jest kilkanaście tysięcy razy większa, i wzajemne tarcie również wzrośnie. Na tej zasadzie nie buduje się jednak sprzęgieł hydraulicznych, ale hamulce do mierzenia momentu silników zawieszonych na specjalnych układach w hamowniach. Natomiast sprzęgła hydrauliczne budowane są w oparciu o wykorzystanie wiru toroidalnego, który powstaje przy obrocie dwóch półkulistych segmentów połączonych z dwoma tarczami należącymi do silnika odbiornika. Źródłem takiego toroidalnego wiru jest różnica w prędkości obrotowej, większej oczywiście po stronie silnika, powodująca intensywniejszy przepływ cieczy, na skutek większej siły odśrodkowej, w tej właśnie części. Strumień cieczy uderza w ścianki przeciwległej czaszy odbiornika zamieniając część energii ruchu na ciśnienie. Prostopadła do osi wirowania składowp tego ciśnienia pomnożona przez odległość od osi da.ie moment przenoszony. W ten sposób skonstruowane sprzęgło powoduje nieduże 1,5 — 3 proc. straty hydrauliczne zamieniające się na ciepło i umożliwia budowę elastycznych połączeń w zakresie od kilku do kilkunastu tysięcy KM mocy. Wielką zaletą sprzęgła hydraulicznego jest całkowita likwidacja drgań skrętnych, które szczególnie często występują przy tłokowych silnikach spalinowych. Silnik taki, mimo wyposażenia w koło zamachowe, ma pulsujące obroty. Po każdym wybuchu w cylindrze prędkość obrotowa nieco wzrasta, by za chwilę trochę zwolnić przy suwie sprężania. W wypadku odbiornika 0 dużej mocy i ciężarze tego rodzaju praca powoduje szybko po sobie postępujące zmiany w naprężeniach na powierzchni wałów przenoszących moc, co prowadzi do wybijania się wielowypustów, łożysk itp. Sprzęgło hydrauliczne, nie mające w żadnym punkcie mechanicznego połączenia, drgania te znakomicie likwiduje. Drugą jego zaletą jest możliwość ostrego „ruszania" silnika (np. elektrycznego silnika asynchronicznego, czy też jednowałowej turbiny gazowej) przy równoczesnej możliwości powolnego wzrostu prędkości obrotowej odbiornika. Oczywiście, sprzęgła hydraulicznego nie można tak łatwo i szybko łączyć i rozłączać jak sprzęgła ciernego, nie jest też ono przetwornicą momentów, pozwalającą np. jechać samochodem powoli przy dużych obrotach silnika (bez odpowiedniego doboru biegów skrzyni przekładniowej). Jego duży ciężar oraz duża czułość na gęstość cieczy, która zresztą powinna być jak najrzadsza, powodują również często ograniczenia w używaniu go zarówno w małych samochodach, jak w samolotach czy śmigłowcach. Niemniej jest to stosunkowoprosta w wykonaniu i nie niszcząca się część wielu nowoczesnych maszyn. Pewną zmianę zdolności przenoszenia momentu można uzyskać przez zmienny stopień napełnienia czasz cieczą, co jest możliwe przez zastosowanie dodatkowego zbiornika oraz pompy zasilającej przestrzeń pomiędzy obudową zewnętrzną a kołem łopatkowym. Jest rzeczą interesującą, że na skutek rozkładu ciśnienień w wirze toroidalnym występują w sprzęgle hydraulicznym dość duże siły przyciągające do siebie obie tarcze. W wypadku ograniczenia średnicy zewnętrznej sprzęgła przy konieczności wzrostu przenoszonego momentu można stosować sprzęgło podwójne, w układzie pokazanym na rys. 2. Istnieje wiele szczegółowych rozwiązań sprzęgieł tego typu. Na rysunku pokazano sprzęgło hydrauliczne najbardziej typowe, proste w konstrukcji, z myślą o wyjaśnieniu zasady jego działania. Inż. Andrzej Moldenhawer

Strona stworzona przez jaro (http://jaro.wz.cz). Użyte wtyczki: fancybox, tablesorter porawiony przez Bill Beckelman.
Administrator: JjF. stat4u
Szczególne podziękowania dla magazynu "Młody Technik" (http://www.mt.com.pl) za udostępnienie ogromnej ilości materiałów.