Скольжение гидромуфты

где Л1дК — максимальный (критический) момент двигателя; 5 и SK — соответственно текущее и критическое (при МЯ = МКК) скольжение двигателя:

SK — критическое скольжение двигателя.

Скольжение двигателя s и угловая скорость со связаны соотношением

Номинальное скольжение двигателя

Величину е ориентировочно можно принимать равной 5s^, где SN — номинальное скольжение двигателя. Так как малые двигатели имеют значительно большее скольжение, доходящее до 4 и даже 120/0, чем крупные (где Sfj== 1—2%), то разница между зависимостями (10) и (19) в малых двигателях становится очень существенной. Формулой (18) в расчётах привода можно пользоваться лишь тогда, когда не требуется очень большой точности. Зависимости (18) и (19) могут быть выражены в относительных единицах. При этом за масштаб для скольжения принимают максимальное скольжение sm, а для момента — максимальный момент Mmd. Относительными вели-

Коэфициент 1,2 ч-1,3 учитывает превышение эквивалентного момента двигателя над средним. Выбирая подходящий двигатель по каталогу с MN^Mmm с числом оборотов в минуту идеального холостого хода /ZQ, находят одновременно номинальное скольжение двигателя SN и его маховой момент (OD2)d. Полагая: 1) что перегрузочная способность двигателя по моменту MN~b должна быть по возможности полностью использована; 2) что наибольшую перегрузку двигатель испытывает во время наибольшего пика нагрузки с Мт — Мт/г шах длительностью t/, и именно в конце периода пика с этим статическим моментом, значение Мд в конце этого периода можно определить из зависимости (76)

ns—число оборотов в минуту вращающегося магнитного поля статора; и,— число оборотов ротора в минуту. Очевидно, что по мере ускорения двигателя частота тока в обмотках ротора N2 меняется от v2= ^ при покое (здесь vj — частота сети) до ч2=0 (или v2=l—3 пер/сек) при синхронной скорости или около неё. При этом v2=-v,s,rfle s—скольжение двигателя.В цепь роторной обмотки асинхронного двигателя или обмотки возбуждения синхронного могут быть включены частотные реле, которые при определённой частоте будут включать катушки соответствующих контакторов. Простейшая

Если число оборотов двигателя в конце реза будет пк, а допустимое скольжение двигателя s, то

Максимальное скольжение двигателя °т, соответствующее максимальному опрокидывающему моменту двигателя, принято равным 12%.

Контакторный регулятор скольжения. При контакторном регуляторе скольжения двигатель в начале пропуска работает с небольшим сопротивлением в роторе, при котором номинальное (при моменте нагрузки, равном номинальному) скольжение ат = 5 -г- 7%. Момент и скольжение двигателя растут при этом по кривым 1 и 2 (фиг. 6) и по характе-теристике / (фиг. 5), соответствующим скольжению Од, ; скорость двигателя изменяется незначительно.

Номинальное скольжение SH — скольжение двигателя при номинальной нагрузке на валу, номинальном напряжении и номинальной частоте сети.

где SpaC4 — скольжение гидромуфты при расчетных условиях работы.

Двигатель работает на максимальных оборотах, например. «o=1800 об/мин. Если не учитывать внешних механических потерь на трение, то при полностью разгруженном тормозе В та-хометр Т2 должен был бы показывать число оборотов, равное-оборотам двигателя, т. е. п = 1800 об/мин, В этом случае скольжение гидромуфты и, следовательно, передаваемый момент-были бы равны нулю.

При 5=100% гидромуфта переходит в тормозной режим, так как в этом случае «2 = 0. Характеристика, представленная кривой J, относится к тяговой гидромуфте, которая при полном числе оборотов ведущего вала и при нагрузке нормальным крутящим моментом работает со скольжением 5 = 2%. Если снижать числа оборотов двигателя, при условии нагрузки привода приблизительно постоянным моментом, скольжение гидромуфты начнет расти сначала медленно, а затем все быстрее и быстрее. При снижении п\ до 41% скольжение достигает значения 5=100%, т. е. гидромуфта становится гидротормозом. При дальнейшем снижении числа оборотов ведущего вала способность гидромуфты передавать крутящий момент падает, что соответствует параболическому участку 4 кривой момента. Кривая 4 является характеристикой работы гидромуфты в тормозном режиме. Кривая 3 — крутящий момент двигателя.

Действительно, предположим, что для подъема груза требуется крутящий момент, равный номинальному моменту двигателя. Тогда, изменяя скорость вращения последнего от полной ее величины до 41%, можно изменять скорость подъема груза в значительно большем диапазоне, а именно от полной ее величины до нуля. При «1=41% скольжение гидромуфты равно 100%, т. е. ведомый вал неподвижен. При дальнейшем снижении числа оборотов двигателя гидромуфта уже не в состоянии передавать полный крутящий момент; ее момент будет падать по тормозной кривой 4, и, следовательно, груз начнет опускаться под действием своего веса. Наоборот, повышение числа оборотов ведущего вала сначала вызовет останов груза (при 7ii = 41%), а затем его подъем.

При уменьшении числа оборотов ведущего вала, как показывает формула (28), передаточное отношение уменьшается, а скольжение гидромуфты увеличивается.

Пример пользования номограммой (см. рис. 51). Требуется определить активный диаметр гидромуфты со следующими параметрами: мощность N — = 450 кет; число оборотов двигателя п\ = 1500 в минуту; скольжение гидромуфты 5 = 3%. Рабочая жидкость — минеральное масло Л-22.

/ — напор, создаваемый насосом при 2890 об/мин; 2 — напор насоса с учетом сопротивления сети; 3 — характеристика сопротивления сети; 4 — скольжение гидромуфты; 5 — мощность, потребляемая насосом при 2890 об/мин; 6 — к. п. д. насоса при 2980 об/мин; 7 — мощность на ведущем валу гидромуфты; S — мощность на валу питательного насоса, работающего с гидромуфтой; 9 — давление в котле

Это делается для того, чтобы уменьшить во время перехода скольжение гидромуфты. Если число оборотов двигателя не снижать, предполагая, что двигатель вращается с числом оборотов П] = 100% (в точке перехода ведомый вал вращается с числом оборотов «2 = 70%), то гидромуфта будет работать со скольжением 5 = 30%. Это вызвало бы большую перегрузку двигателя и он мог заглохнуть.

На фиг. 34 по оси абсцисс отложены относительные значения чисел оборотов ведущего вала п\, а по оси ординат — скольжение 5, крутящий момент и к.п.д. Полное число оборотов ведущего вала принято за единицу. Возьмем нормальную гидромуфту с тором, т. е. гидромуфту, которая при полном числе оборотов первичного вала при нагрузке нормальным крутящим моментом, равным единице (М=1,0), работает со скольжением 5=0,04. Кривые, относящиеся к такой гидромуфте, имеют на фигуре буквенное обозначение без индекса. При снижении числа оборотов двигателя при условии нагрузки привода постоянным моментом скольжение гидромуфты начнет расти сначала медленно, потом все быстрее. При «1=0,31 от полного числа оборотов скольжение достигнет 5=1,0, т. е. вал турбины остановится. При дальнейшем снижении числа оборотов ведущего вала способность гидромуфты передавать крутящий момент начнет падать, что соответствует на фигуре параболическому участку кривой момента. Если такую гидромуфту, например, установить в главном приводе грузоподъемного крана с двигателем внутреннего сгорания, то можно путем только изменения числа оборотов двигателя совершать все основные операции по подъему и опусканию груза.

Действительно, предположим, что для подъема груза требуется крутящий момент, равный единице; тогда, манипулируя скоростью' двигателя от полной ее величины до 0,31, можно изменять скорость груза в значительно большем диапазоне, а именно — от полной ее величины до нуля. При ni=0,31 скольжение гидромуфты равно

Покажем, как выбрать номинальное скольжение гидромуфты, -при котором обеспечивается необходимая глубина регулирования привода.