Гидромуфты, регулируемые изменением заполнения.

В регулируемых гидромуфтах  передаточное отношение и частота вращения  обусловлены не только степенью заполнения рабочей полости РЖ, но и величиной крутящего момента. Существует несколько систем   управления   заполнением гидромуфты, но  все они решают одну и ту же задачу по изменению  относительного заполнения.

      Фирмой «Transfluid» созданы совершенные конструкции регулируемых гидромуфт (регулируемых приводов)

типов KSL и KPT, в которых регулирование потока происходит как на входе в круг циркуляции, так и на его выходе.  Гидромуфты благодаря особенностям конструкции позволяют решать проблемы запуска  машин и механизмов,  приводимых во вращение электрическими и дизельными двигателями средних и больших мощностей.

 Эти гидромуфты (регулируемые привода) могут функционировать как механизм плавного пуска и  управляемый вариатор скоростей  машин.

Схема управления гидромуфтой относительно проста. Ее работа осуществляется  следующим образом: масло как РЖ  для передачи мощности,  отбирается из картера электронасосом и направляется в круг циркуляции в объеме рабочей полости муфты. Отвод же масла из нее  происходит под действием центробежных сил  через специальные отверстия,  выполненные по периферии рабочей полости,  в результате чего масло вновь возвращается обратно в картер гидромуфты.

   На рис. 12  изображены регулируемые гидромуфты (регулируемые привода) компании Transfluid srl KSL , KPTO KPTB Подробное описание  гидромуфты KSL и  регулируемых гидромуфт KPT приведено в соответствующих разделах данного сайта и в каталогах, в которых содержится информация  о порядке выбора необходимых типоразмеров этих муфт и их параметрах.

                                                            Рис.12

ПИТАТЕЛЬНЫЕ И ЦИРКУЛЯЦИОННЫЕ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ НАСОСЫ ДЛЯ ТЭЦ,

НЕФТЯНЫЕ И ХИМИЧЕСКИЕ  НАСОСЫ,

НАСОСЫ ДЛЯ ГОРОДСКОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ,

ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ ГАЗОВЫЕ КОМПРЕССОРЫ,

ВЕНТИЛЯТОРЫ, ДЫМОСОСЫ И ВОЗДУХОДУВКИ,

МОЛОТКОВЫЕ ДРОБИЛКИ, ШАРОВЫЕ МЕЛЬНИЦЫ,

ЛЕНТОЧНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ,

УТИЛИЗАТОРЫ,  ИЗМЕЛЬЧИТЕЛИ  ДРЕВЕСИНЫ,

КОРООБДИРОЧНЫЕ  СТАНКИ  ─  ЭТО  ДАЛЕКО   НЕ   ПОЛНЫЙ  ПЕРЕЧЕНЬ   МАШИН

ЭФФЕКТИВНОГО ПРИМЕНЕНИЯ  РЕГУЛИРУЕМЫХ ГИДРОМУФТ.                                                           

Особенно экономично применение регулируемых гидромуфт в приводе центробежных лопастных машин.  Глубина регулирования скорости в этом случае достигает 5:1.

Основным резервом энергосбережения на тепловых электростанциях  России является уменьшение энергозатрат на собственные нужды путем  регулирования производительности насосных установок.  Эта важная задача решается  достаточно эффективно      применением   на    крупных   ТЭЦ    регулируемых    гидромуфт    для оперативного изменения   частоты   вращения   питательных и сетевых   насосов при переменных нагрузках.   При   снижении    нагрузки  гидромуфта    уменьшает  частоту вращения насоса,   что  существенно   улучшает  его работу   и продляет срок службы.

В пусковых режимах электродвигатель  насоса разгоняется вхолостую  при полностью опорожненной   гидромуфте.    Кроме того, опорожнением   гидромуфты   насос всегда может быть отключен от двигателя.      

      Мощность N2 на валу центробежного насоса пропорциональна кубу частоты его вращения. N2= λ n23, n2 - текущая частота вращения вала насоса, равная частоте вращения турбины гидромуфты, где   .λ –коэффициент  пропорциональности,         равный  λ =Nн / n13; Nн- номинальная (заданная) мощность насоса.  n1-номинальная частота вращения насоса  при допущении, что частота вращения асинхронного электродвигателя постоянна.

N1- мощность на валу насоса гидромуфты    N1 = λ n23/ i  (i = n2 / n1).

Потери мощности в гидромуфте равны: N1- N2=  Nн ∙ n23 / n13∙i ─ Nн∙ n23/ n13= Nн (i2 –i3).

Значение i, при котором потери мощности в гидромуфте максимальны, определяется из равенства  нулю 1-й производной уравнения потерь: d(N1- N2) /di =0; Nн(2i- 3i)=0.    i= 2/3 ≈0,667, что соответствует скольжению S =(1─ i )∙100 %= (1─ 0,667).100% ≈ 33,3%.

      Максимальные потери мощности составляют:

                       (N1- N2)max = Nн (i2─ i3) =Nн∙ (0,6672─0.6673) ≈ 0,148 Nн.

 Максимальные потери мощности в гидромуфте равны 14,8% от       

                                  номинальной    мощности.

 На  рис.1 показаны  кривые  изменения относительной мощности на входе и   выходе  гидромуфты, а  также потери  мощности   при  изменении  скольжения      гидромуфты.   

  Слева и справа от значения скольжения 33,3% [ (i=1- 0,333)∙100%)=66,7% ]

                                                                                    Рис.1