Конструкция гидравлических передач

Из характеристик аппаратов гидравлической передачи, ни гидромуфту, ни гидротрансформатор не могут в отдельности обеспечить существенный диапазон экономического регулирования скорости, а поэтому каждый из гидравлических аппаратов не может самостоятельно служить гидравлической передачей.

Использование двух гидравлических аппаратов значительно расширяет возможную область экономичной работы, при которой к.п.д. передачи оказывается выше заранее заданного минимального допустимого значения к.п.д.

Анализируя совмещенную характеристику к.п.д. (рис 171) гидротрансформатора г]гг и гидромуфты т]ш, видим, что при использовании в гидравлической передаче гидротрансформатора и гидромуфты диапазон передаточных отношений, в котором к.п.д. т] выше заданного Т]ЗАЗ, шире, чем соответствующий диапазон для каждого аппарата в отдельности.

Поэтому гидравлические передачи тепловозов состоят из двух и более гидроаппаратов. Чаще трех гидроаппаратов. То есть гидропередачи двух или трех циркуляционные. Возможные сочетания гидроаппаратов в трехциркуляционной передаче: гидротрансформатор и две гидромуфты, два гидротрансформатора и гидромуфта, три гидротрансформатора.

В гидропередаче с двумя гидротрансформаторами один из них рассчитывает на работу при трогании с места и на малых скоростях движения тепловоза, когда требуется высокая скорость. Этот гидротрансформатор называют пусковым. Второй используется при движении со средними и высокими скоростями движения тепловоза, и называют его маршевым гидротрансформатором.

В тяговых гидравлических передачах тепловоза в качестве пусковых гидроаппаратов иногда применяют гидротрансформаторы, которые

Рис. 171. Совмещённая характеристика к.п.д. гидротрансформатора.

имеют по две и более турбинных ступеней и направляющих аппаратов. В этих аппаратах напор жидкости, создаваемый насосным колесом, реализуется не на одной ступени турбины, а равномерно распределяется по нескольким турбинным колесам (ступеням).

Эти гидротрансформаторы, как правило, рассчитываются на пониженные передаточные отношения (г-0,3-Ю,45), характеризуются большими коэффициентами трансформации момента к при стоповом режиме (г-0).

Устройство трехциркулярной гидравлической передачи и управления на примере унифицированной гидравлической передачи УГП 750, УГП 1200,применяемой на нескольких сериях тепловозов (в частности, ТГМ 3) в модификациях УГП 750, УГП 1000 и УГП 1200.

Гидравлическая передача (рис. 172) состоит из двух гидротрансформаторов б и 7 и гидромуфты 4, насосные колеса гидромуфты и гидротрансформаторов установлены на одном валу, который приводится во вращение от входного вала 1 через зубчатую передачу 3-2. Входной вал получает привод от коленчатого вала дизеля. Таким образом при вращении коленчатого вала все насосные колеса гидроаппаратов приводятся во вращение. Реверсирование передачи осуществляется переключением кулачковых муфт 20 (передний ход) 14 (задний ход).

Поездной режим передачи обеспечивается перемещением кулачковых муфт 20 и 14 влево. При маневровом режиме муфты 20 и 14 перемещаются вправо.

Турбинные колеса всех гидравлических аппаратов через систему зубчатой передачи и муфты связаны с выходным валом 18, а выходной вал связан с колесными парами тепловоза.

Переключение ступеней прозводится путем поочередного опорожнения и заполнения отдельных гидроаппаратов с помощью систем автоматического управления унифицированной гидропередачи - САУ.

При трогании тепловоза с места и разгоне включается пусковой гидротрансформатор 7 (на тепловозе ТГМ ЗА до скорости 13,2 км/ч на маневровом режиме или до 27 км/ч на поездном). Второй гидротрансформатор б используется для достижения средних скоростей (13,2-26,8 или 27-55 км/ч). Гидромуфта служит для работы на скоростях выше указанных пределов.

Кинематическая схема унифицированной гидропередачи УГП750,1200

Рис. 172. Кинематическая схема унифицированной гидропередачи УГП750,1200:

1 - вал входной; 2-3, 5-11, 8-9 - зубчатая пара (передача); 4 - гидромуфта; 6 - гидротрансформатор; 7 - пусковой гидротрансформатор; 10 - вал; 11, 12, 13, 15, 16, 17, 19, 21 - шестерни; 14, 20 - муфты; 18 - вал выходной

Для примера рассмотрим работу гидропередачи при включении пускового гидротрансформатора 7 (движение вперед, поездной режим). С помощью автоматического управления гидротрансформатор 7 наполняется рабочей жидкостью (маслом). Между насосным и турбинным колесами образуется гидравлическая связь. От турбинного колеса через зубчатую пару 8-9 вращение получает вал 10, далее через муфту 20, зубчатую пару 19-17 выходной вал 18 и далее колесные пары.

Для тепловозных гидропередач обычно применяется специальное масло ГТ50, содержащее присадки против вспенивания и окисления. Применяется также масло «Турбинное 22» с добавкой антипенной присадки ПМС200А. Могут применяться и некоторые другие сорта масел.

5. НОВЫЕ СЕРИИ ТПС

Принцип действия и классификация гидравлических передач. Гидромуфты и гидротрансформаторы | Конструкция тягового подвижного состава | Основные направления в совершенствовании конструкции тягового подвижного состава