Гидротранформатор

При дальнейшем увеличении передаточного отношения колесо направляющего аппарата первой ступени  начинает вращаться в одну сторону  вместе с турбиной, а гидротрансформатор переходит на работу с одной неподвижной  ступенью направляющего аппарата. Этому  режиму соответствует участок его  характеристики, на котором КПД возрастает, а момент М_т изменяется более плавно.

При большом значении передаточного  отношения направление скорости выхода жидкости из турбинного колеса совпадает с направлением выходных кромок лопаток второй ступени направляющего  аппарата, муфта свободного хода расклинивается давлением потока, а колесо направляющего  аппарата начинает вращаться вместе с турбинным колесом. Гидротрансформатор переходит на режим гидромуфты. На этом участке характеристики происходит дальнейшее увеличение КПД и снижение моментов М_т , М_н с ростом передаточного отношения.

Таким образом, последовательное автоматическое расклинивание двух ступеней направляющего аппарата, установленных  на муфтах свободного хода, позволяет  реализовать в одном гидроаппарате три режима: два режима гидротрансформатора и режим гидромуфты. Каждому режиму соответствует определенный участок характеристики. Как видно на характеристике, диапазон работы гидротрансформатора с высоким КПД за счет этого расширяется.

Комплексные гидротрансформаторы  по сравнению с простыми имеют более сложную конструкцию. Надежность их в длительной эксплуатации снижается за счет трущихся элементов муфты свободного хода.

Рабочие жидкости. Надежность и экономичность работы гидропередачи  зависят от сорта и качества рабочей  жидкости. Объемная масса жидкости влияет на размеры гидропередачи. Жидкости большей объемной массы позволяют создавать гидропередачи меньшего размера и массы. В гидравлических передачах в качестве рабочей жидкости может служить турбинное, веретенное масло или их смесь, которая одновременно является смазкой для трущихся частей.

 

Основные преимущества привода  с гидромуфтой:

•      Плавное ускорение тяжелых маховых масс.

• Быстродействие, стабильность и автоматичность срабатывания  
  при заданном значении крутящего момента.

•    Надежная защита двигателя, узлов трансмиссии и машины в целом от  недопустимых опасных нагрузок в режимах пуска и экстренного     торможения.

• Эффективное демпфирование усилий в механической передаче и    двигателе   при колебаниях нагрузки широкого спектра частот и амплитуд.

• Возможность применения  дешевых, коротко замкнутых     электродвигателей,    в том числе и с пониженным пусковым моментом.

• Отказ от запаса установленной  мощности двигателя.

• Высокий КПД передачи (0,97 в рабочей зоне).

• Равномерное распределение  нагрузки на двигатели при    многодвигательной системе привода машины и возможность поочередного   пуска двигателей с целью снижения величины пиковых токов в электросети.

• Регулирование простыми средствами потребляемой мощности и  скорости  
  машин и механизмов. Дистанционное и автоматическое управление.

• Значительное увеличение срока службы машин за счет эксплуатационной  надежности.

 

Вопрос  №2

Как устроен полиспаст? Что такое кратность полиспаста и как она определяется? Как  определяется КПД полиспаста?

Простейшее грузоподъемное устройство, которое состоит из двух монтажных  блоков, соединенных между собой  канатом, называется полиспастом.

При выполнении монтажных и такелажных работ полиспасты чаще всего используют с целью получения выигрыша в силе. Применение полиспастов уменьшает нагрузку на подъемной лебедке, но приводит к снижению скорости перемещения (подъема) груза. При этом в силе выигрывают во столько раз, во сколько раз проигрывают в скорости.

В отдельных случаях полиспасты применяют для увеличения скорости и величины перемещения свободного конца каната (гидроканатные системы). В этом случае происходит потеря в силе, соответствующая величине выигрыша в скорости перемещения груза.

Верхний блок полиспаста (неподвижный) прикрепляют к подъемному приспособлению (мачте, балке, тре ноге), нижний блок (подвижной) - к

Рис. 2. Полиспасты

а — схема запасовки канатом, сбегающим с неподвижного блока; б — полиспаст грузоподъемностью 100 т;

I— V — нити полиспаста; / — неподвижный блок; 2 — подвижной блок; 3 — отводной блок; 4 — сбегающий конец троса; 5 — подвеска блока

поднимаемому грузу. Канат I—V последовательно огибает все ролики блоков, затем один конец его прикрепляется наглухо к верхнему или нижнему блоку полиспаста, а другой через отводные ролики отводится к барабану лебедки (рис. 2,а).

 

Вопрос  №3

Для чего предназначены  траншейные экскаваторы? Какими рабочими органами их оборудуют? Что является главным параметром траншейного  экскаватора? Как построен его индекс? Приведите примеры. На базе каких машин изготовляют траншейные экскаваторы? В чем заключается их переоборудование под тягач экскаватора? Какие устройства применяют для отсыпки грунта в бруствер? Как определяют техническую производительность траншейного экскаватора?

Траншейными экскаваторами называют землеройные машины непрерывного действия с рабочим органом продольного копания, применяемые для рытья траншей — выемок большой протяженности по сравнению с размерами их поперечных сечений.

В зависимости от типа рабочего органа различают роторные и цепные траншейные экскаваторы. У роторного экскаватора  ковши располагают с равным шагом  по периферии рабочего органа —  ротора, а у цепных — на замкнутой ковшовой цепи. Роторные экскаваторы применяют для разработки траншей ограниченной глубины (до 3 м) в связи с тем, что дальнейшее увеличение этого параметра требует увеличения диаметра ротора и связанной с этим габаритной высоты, предельные значения которой регламентированы условиями безопасного передвижения экскаватора при его перебазировании на новый строительный объект под мостами, эстакадами, линиями электропередач и т.п. Цепные рабочие органы при их переводе в транспортное положение располагаются почти горизонтально без увеличения габаритной высоты. Поэтому цепные экскаваторы могут разрабатывать траншеи любой практической глубины. Отечественная промышленность выпускает цепные экскаваторы для разработки траншеи глубиной до 6 м.

Траншейные экскаваторы эффективно применять для разработки однородных грунтов до IV категории включительно. Крупные каменистые включения снижают ресурс этих машин, приводят к частым отказам, простоям и дополнительным затратам на ремонтно-восстановительные работы. Специальные роторные траншейные экскаваторы способны разрабатывать также мерзлые грунты.

Являясь машиной непрерывного действия траншейный экскаватор наиболее полно реализует свои технологические возможности при разработке траншей большой протяженности с возможно меньшим числом пионерных выемок для ввода рабочего органа в траншею, которые обычно дорабатывают до полного профиля одноковшовыми экскаваторами.

Главным параметром траншейного экскаватора  является глубина отрываемой траншеи, входящая в его индекс. Например, ЭТР-254 обозначает экскаватор траншейный роторный четвертой модели для разработки траншей глубиной до 2,5 м; ЭТЦ-165 —  экскаватор траншейный цепной пятой модели, глубина траншей до 1,6 м. Основными параметрами служат масса экскаватора, мощность двигателя и др.

Траншейный экскаватор состоит  из тягача и рабочего оборудования, соединенных между собой по полуприцепной (большинство роторных экскаваторов) или навесной (малые модели роторных экскаваторов и их облегченные модификации, цепные экскаваторы) схемам.

В качестве базовых тягачей для  малых моделей траншейных экскаваторов используют обычно гусеничные или колесные тракторы с необходимым переустройством. Тягачи средних и тяжелых моделей экскаваторов изготавливают преимущественно из тракторных узлов и деталей, сохраняя при этом принципиальную схему тракторного движителя, но по сравнению с базовыми тракторами уширяя колею и удлиняя базу. Вместе с широкими башмаками этим достигается уменьшение давления на грунт (50... 80 кПа), что позволяет этим машинам работать в грунтах с пониженной несущей способностью.

Рабочее оборудование траншейного  экскаватора обеспечивает отрыв  от массива грунта в траншее проектной  глубины и ширины с откосами или  без них, полный вынос его из траншеи  и отсыпку в бруствер (кавальер) рядом с траншеей. Последнюю операцию обычно выполняет ленточный отвальный  конвейер, установленный перпендикулярно продольной оси траншеи либо в полости ротора (на роторных экскаваторах), либо на тягаче (на цепных, экскаваторах). Для разработки узких траншей (щелей) применяют также безконвейерные скребковые и фрезерные траншейные экскаваторы.

Техническая производительность траншейных экскаваторов

где П_т — производительность траншейных экскаваторов, м³/ч; — площадь поперечного сечения траншеи, м²; v_n — скорость подачи, м/ч.