Bơm quạt máy nén - P11

"Bơm, quạt, máy nén" là một trong những môn học chuyên ngành quan trọng của sinh viên ngành "công nghệ nhiệt - điện lạnh".Cuốn sách này được biên soạn nhằm đáp ứng yêu cầu của sinh viên trường đạ



3 Biến tốc thuỷ lực :Biến Biến tốc thuỷ lực :tốc Biến tốc thuỷ lực :thuỷ Biến tốc thuỷ lực :lực Biến tốc thuỷ lực ::

I Phân loại biến tốc thuỷ lực và các thông số cơ bản :

1 Biến tốc thuỷ lực : Biến tốc thuỷ lực :Phân Biến tốc thuỷ lực :loại Biến tốc thuỷ lực ::

a Biến tốc thuỷ lực :) Biến tốc thuỷ lực :Phân Biến tốc thuỷ lực :loại Biến tốc thuỷ lực :theo Biến tốc thuỷ lực :thứ Biến tốc thuỷ lực :tự Biến tốc thuỷ lực :các Biến tốc thuỷ lực :bánh Biến tốc thuỷ lực :trong Biến tốc thuỷ lực :buồng Biến tốc thuỷ lực :làm Biến tốc thuỷ lực :việc Biến tốc thuỷ lực ::

b Biến tốc thuỷ lực :) Biến tốc thuỷ lực :Phân Biến tốc thuỷ lực :loại Biến tốc thuỷ lực :theo Biến tốc thuỷ lực :loại Biến tốc thuỷ lực :bánh Biến tốc thuỷ lực :turbine Biến tốc thuỷ lực ::

c Biến tốc thuỷ lực :) Biến tốc thuỷ lực :Phân Biến tốc thuỷ lực :loại Biến tốc thuỷ lực :theo Biến tốc thuỷ lực :số Biến tốc thuỷ lực :cấp Biến tốc thuỷ lực :của Biến tốc thuỷ lực :bánh Biến tốc thuỷ lực :turbine Biến tốc thuỷ lực ::

Không chế tạo số cấp lớn hơn vì kết cấu phức tạp mà chỉ tiêu kinh tế không tăng nhiều

d Biến tốc thuỷ lực :) Biến tốc thuỷ lực :Phân Biến tốc thuỷ lực :loại Biến tốc thuỷ lực :theo Biến tốc thuỷ lực :số Biến tốc thuỷ lực :buồng Biến tốc thuỷ lực :làm Biến tốc thuỷ lực :việc Biến tốc thuỷ lực ::

Loại này dùng để đảo chiều hoặc thay đổi vận tốc trong bộ truyền bằng cách đổ đầy hoặc tháo chất lỏng ra lần lợt các buồng

e Biến tốc thuỷ lực :) Biến tốc thuỷ lực :Phân Biến tốc thuỷ lực :loại Biến tốc thuỷ lực :theo Biến tốc thuỷ lực :tính Biến tốc thuỷ lực :chất Biến tốc thuỷ lực :làm Biến tốc thuỷ lực :việc Biến tốc thuỷ lực :của Biến tốc thuỷ lực :bánh Biến tốc thuỷ lực :phản Biến tốc thuỷ lực :ứng Biến tốc thuỷ lực :: Biến tốc thuỷ lực :

vụ biến tốc Biến tốc thuỷ lực :hoặc khớp nối

Biến tốc thuỷ lực : Khi tỉ số truyền đạt đến tỉ số qui định  giảm đến mức cho phép thì bánh phản

g Biến tốc thuỷ lực :) Biến tốc thuỷ lực :Biến Biến tốc thuỷ lực :tốc Biến tốc thuỷ lực :thuỷ Biến tốc thuỷ lực :lực Biến tốc thuỷ lực :không Biến tốc thuỷ lực :đảo Biến tốc thuỷ lực :chiều Biến tốc thuỷ lực :và Biến tốc thuỷ lực :đảo Biến tốc thuỷ lực :chiều Biến tốc thuỷ lực :: Biến tốc thuỷ lực :( Biến tốc thuỷ lực :trục Biến tốc thuỷ lực :bị Biến tốc thuỷ lực :dẫn Biến tốc thuỷ lực :)

Dùng loại đảo chiều trong động cơ tàu thuỷ để tàu tiến hay lùi

Nhợc điểm cơ bản :

chuyển thờng kết hợp loại thuỷ – cơ ( có biến tốc cơ khí loại vi sai hành tinh )

Thuỷ lực : êm , vô cấp

Cơ khí : bảo đảm tỉ số vận tốc tăng ,  chung cao

2 Biến tốc thuỷ lực : Biến tốc thuỷ lực :Nguyên Biến tốc thuỷ lực :lý Biến tốc thuỷ lực :làm Biến tốc thuỷ lực :việc Biến tốc thuỷ lực :và Biến tốc thuỷ lực :các Biến tốc thuỷ lực :thông Biến tốc thuỷ lực :số Biến tốc thuỷ lực :cơ Biến tốc thuỷ lực :bản Biến tốc thuỷ lực ::

Biến tốc thuỷ lực khác khớp nối vì có thêm bánh phản ứng Khi động cơ quay thì bánh bơm quay theo, dòng chất lỏng qua bánh bơm sẽ đợc cung cấp năng lợng Vì vậy khi ra khỏi bánh bơm, năng lợng của nó là lớn nhất Khi chuyển qua TB dòng chất lỏng truyền năng lợng cho bánh công tác Năng lợng dòng chảy biến thành cơ năng và do đó năng lợng dòng chảy giảm dần

Khi qua bánh phản ứng , chất lỏng chất lỏng và bánh công tác không có sự trao đổi năng lợng vì bánh phản ứng cố định ; nhng có sự thay đổi momen động lợng do vận tốc trớc

và sau bánh phản ứng thay đổi Sau đó chất lỏng lại đợc B cung cấp năng lợng và lặp lại chu trình cũ Vòng chất lỏng làm việc là tuần hoàn kín Sơ đồ truyền momen đợc thể hiện trên hình vẽ

Nh vậy bánh phản ứng làm nhiệm vụ :

Momen trên bánh bơm là : ( sự thay đổi momen động lợng của của dòng chảy qua bơm )

Sự thay đổi momen động lợng của dòng chất lỏng trong bơm phản ứng sinh ra

tác dụng lên dòng chất lỏng :

Ta có :

0 M M

MT  B  P 

Vậy trong biến tốc có cả sự thay đổi về vận tốc lẫn momen trên trục bị động so với trục chủ động

B

dấu

Biến tốc thuỷ lực có những thông số cơ bản sau :

- Tỉ Biến tốc thuỷ lực :số Biến tốc thuỷ lực :truyền :

1

2

n

n

i 

- Hệ Biến tốc thuỷ lực :số Biến tốc thuỷ lực :biến Biến tốc thuỷ lực :đổi Biến tốc thuỷ lực :momen :

B

T 1

2

M

M M

M

- Hiệu Biến tốc thuỷ lực :suất :

N

N

1

2







3 Biến tốc thuỷ lực : Biến tốc thuỷ lực :Cân Biến tốc thuỷ lực :bằng Biến tốc thuỷ lực :năng Biến tốc thuỷ lực :l

Biến tốc thuỷ lực : Biến tốc thuỷ lực :ợng Biến tốc thuỷ lực :trong Biến tốc thuỷ lực :biến Biến tốc thuỷ lực :tốc Biến tốc thuỷ lực :thuỷ Biến tốc thuỷ lực :lực Biến tốc thuỷ lực :: Biến tốc thuỷ lực : Biến tốc thuỷ lực :

Xét biến tốc B –T – P

Kết Biến tốc thuỷ lực :luận Biến tốc thuỷ lực :: Cột áp lý thuyết của B dùng để tạo nên cột áp hữu ích ( hay lý thuyết ) của T và dùng để khắc phục sức cản trong các bánh công tác

II BiÕn tèc thuû lùc : BiÕn tèc thuû lùc :§Æc BiÕn tèc thuû lùc :tÝnh BiÕn tèc thuû lùc :cña BiÕn tèc thuû lùc :biÕn BiÕn tèc thuû lùc :tèc BiÕn tèc thuû lùc :thuû BiÕn tèc thuû lùc :lùc BiÕn tèc thuû lùc ::

1 BiÕn tèc thuû lùc : BiÕn tèc thuû lùc :§Æc BiÕn tèc thuû lùc :tÝnh BiÕn tèc thuû lùc :lý BiÕn tèc thuû lùc :thuyÕt BiÕn tèc thuû lùc ::

Q

MB   ( C2uBr2B  C1uBr1B ) XÐt biÕn tèc B – T – P :

Nªn

NÕu lÊy

Ta cã

B 2 B

Thay C

F Q









































B 2

B 2 B 2 p

p p 2

B 2 B B

F

r ctg F

r ctg Q r Q M

 Kết Biến tốc thuỷ lực :luận Biến tốc thuỷ lực :: Biến tốc thuỷ lực :khi Q =const, B const thì MB không phụ thuộc i Vì vậy

Ta có

 2 B 2 B 2 uT 2 T

T 2 uT 2 T 1 uT 1 T

r C r C Q

r C r C Q M













)

T 2 B T 2 T T

u    

B 2 B B

u  

Vậy

Nhận Biến tốc thuỷ lực :xét Biến tốc thuỷ lực :: MT tỉ lệ với lu lợng Qvà tỉ lệ bậc 1 với i

Nếu Q thay đổi thì quan hệ này rất phức tạp vì Q cũng phụ thuộc i

sau :



kt

i

2 T 2 B

B 2

B 2 B 2 T

2

T 2 T 2 2

B 2 B

r

F

r ctg F

r ctg Q r





















Nhận Biến tốc thuỷ lực :xét Biến tốc thuỷ lực :: i có thể lớn hoặc nhỏ hơn 1 , thông thờng , i nằm trong khoảng từ 0,6

đến 1,7

 Đờng Biến tốc thuỷ lực :hiệu Biến tốc thuỷ lực :suất Biến tốc thuỷ lực ::

i M

M M

M N

N

B

T B B

T T B

T















2 T 2 B B

2

B 2 B 2 T

2

T 2 T 2 2

B 2 B

F

r ctg F

r ctg Q r Q































































B 2

B 2 B 2 T

2

T 2 T 2 2

B 2 B 0

T

F

r ctg F

r ctg Q r Q M

Thay giá trị MT , MB vào rồi biến đổi ta có :

d ci ) b ai ( M

Q

B













 Khảo Biến tốc thuỷ lực :sát Biến tốc thuỷ lực :các Biến tốc thuỷ lực :điểm Biến tốc thuỷ lực :đặc Biến tốc thuỷ lực :trng Biến tốc thuỷ lực ::

khác nhau

Ta khảo sát quanh điểm 2 :

0

Mp  ,M T MB

ứng )

ứng sẽ quay đợc và biến tốc làm việc nh 1 khớp nối

Với

cứng B và T bằng ly hợp ma sát để truyền công suất thẳng từ động cơ đến bộ phận công tác , giảm tổn thất trong biến tốc

Chế độ trên đợc gọi là chế độ truyền thẳng

Với

i = 0 0



 Trong chế độ này công suất biến thành nhiệt , ô tô máy kéo sử dụng biến tốc thuỷ lực khi khởi động thì dùng chế độ này

Trên đây là đặc tính lý thuyết ( tức Q không đổi hay Q = const ) , trên thực tế nhiều thông số có sự biến động nên chúng ta phải khảo sát đặc tính thực nghiệm của biến tốc

2 Biến tốc thuỷ lực : Biến tốc thuỷ lực :Các Biến tốc thuỷ lực :đ

Biến tốc thuỷ lực : Biến tốc thuỷ lực :ờng Biến tốc thuỷ lực :đặc Biến tốc thuỷ lực :tính Biến tốc thuỷ lực :thực Biến tốc thuỷ lực :nghiệm Biến tốc thuỷ lực :của Biến tốc thuỷ lực :biến Biến tốc thuỷ lực :tốc Biến tốc thuỷ lực :: Biến tốc thuỷ lực : Biến tốc thuỷ lực :

Bao gồm :

Đặc tính ngoài

Đặc tính tổng hợp

Đặc tính qui dẫn

Đặc tính trên trục chủ động của biến tốc

a Biến tốc thuỷ lực :) Biến tốc thuỷ lực :Đặc Biến tốc thuỷ lực :tính Biến tốc thuỷ lực :ngoài Biến tốc thuỷ lực ::

Nhận Biến tốc thuỷ lực :xét Biến tốc thuỷ lực ::

điểm

Nhợc điểm: hiệu suất là đờng parabol Do vậy ở vùng i thấp hay i cao thì 

đều thấp

b Biến tốc thuỷ lực :) Biến tốc thuỷ lực :Đặc Biến tốc thuỷ lực :tính Biến tốc thuỷ lực :tổng Biến tốc thuỷ lực :hợp Biến tốc thuỷ lực ::

c Biến tốc thuỷ lực :) Biến tốc thuỷ lực :Đặc Biến tốc thuỷ lực :tính Biến tốc thuỷ lực :qui Biến tốc thuỷ lực :dẫn Biến tốc thuỷ lực ::

Biểu diễn mối quan hệ giữa hệ số biến đổi momen K , hệ số momen trên trục chủ

khác nhau , đồng thời lựa chọn biến tốc cho động cơ

đổi

Kí hiệu

m 1

max 1







Trong đó

max

1

gần chế độ này )

m

1

Nếu

đổi khi tải trọng thay đổi , đợc gọi là biến tốc nhạy cảm

Trong ô tô máy kéo thờng chú ý các chế độ và các thông số sau :

- Hệ số momen 10





max :

) Chế độ khớp nối :

Tuy nhiên , các chế độ trên vẫn cha đánh giá đợc hết tính chất biến đổi của khớp nối,

d Biến tốc thuỷ lực :) Biến tốc thuỷ lực :Đ

Biến tốc thuỷ lực : Biến tốc thuỷ lực :ờng Biến tốc thuỷ lực :đặc Biến tốc thuỷ lực :tính Biến tốc thuỷ lực :trên Biến tốc thuỷ lực :trục Biến tốc thuỷ lực :dẫn Biến tốc thuỷ lực :: Biến tốc thuỷ lực : Biến tốc thuỷ lực :

Biến tốc thờng làm việc với động cơ Để xây dựng đặc tính làm việc phối hợp giữa

động cơ và biến tốc ta xây dựng đặc tính trên trục chủ động của biến tốc

truyền i không đổi

1

dẫn

Xét 2 trờng hợp :

3 Biến tốc thuỷ lực : Biến tốc thuỷ lực :Đặc Biến tốc thuỷ lực :tính Biến tốc thuỷ lực :ngoài Biến tốc thuỷ lực :toàn Biến tốc thuỷ lực :phần Biến tốc thuỷ lực :của Biến tốc thuỷ lực :biến Biến tốc thuỷ lực :tốc Biến tốc thuỷ lực :thuỷ Biến tốc thuỷ lực :lực Biến tốc thuỷ lực ::

Các đặc tính trên đều xây dựng ở chế độ làm việc bình thờng của biến tốc , ta gọi là chế độ kéo Ngoài ra biến tốc có thể đợc làm việc với những chế độ khác nhau , vì vậy phải khảo sát đặc tính toàn phần

tới 0

trò của T và T sẽ đóng vai trò của B Năng lợng truyền từ trục bị động sang trục chủ động

Các chế độ này thờng xuất hiện khi ô tô lên xuống dốc