Kapalinová spojka

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 28. března 2021; kontroly vyžadují 18 úprav .

Kapalinová spojka ( také: hydrodynamická spojka ) je hydrodynamická převodovka , která nepřevádí točivý moment. [1] Rozdíl mezi kapalinovou spojkou a jakýmikoli jinými typy spojek je v tom, že v kapalinové spojce neexistuje žádné tuhé kinematické spojení mezi hnacím a hnaným článkem (hnací a hnaný hřídel).

Konstrukce a princip činnosti

Kolo spojené s hnací hřídelí se nazývá čerpadlo a kolo spojené s hnanou hřídelí se nazývá turbínové kolo. Ve skutečnosti je kolo čerpadla lopatkové čerpadlo a kolo turbíny je lopatkový hydromotor . Obě tato kola jsou ve stejném hermetickém pouzdře a jsou co nejblíže u sebe (ale nedotýkají se) a během rotace čerpacího kola kapalina vstupuje přímo na kolo turbíny a uděluje mu točivý moment. Na rozdíl od měniče točivého momentu jsou krouticí momenty na kolech čerpadla a turbíny vždy téměř stejné.

Transformační poměr hydraulické spojky je poměr úhlové rychlosti hnaného hřídele k úhlové rychlosti hnacího hřídele:

kde je úhlová rychlost hnaného hřídele; je úhlová rychlost hnacího hřídele.

Lze také tvrdit, že transformační poměr je roven poměru otáček hnaného hřídele k otáčkám hnacího hřídele.

Vzhledem k rovnosti momentů na hnacím a hnaném hřídeli lze napsat, že účinnost kapalinové spojky je rovna transformačnímu poměru:

kde a  - výkon na hnaném a hnacím hřídeli; a  - moment otáčení na hnaném a hnacím hřídeli.

Kapalinové spojky se používají v převodovkách automobilů, některých traktorů , v letectví a dalších oblastech techniky.

Oproti mechanickým spojkám mají kapalinové spojky tu výhodu, že omezují maximální přenášený kroutící moment, a tím chrání hnací motor před přetížením (což je důležité zejména při startování motoru), a také vyhlazují pulsace točivého momentu.

Účinnost hydraulické spojky je však nižší než u mechanické.

Historie

Vznik prvních hydrodynamických převodů je spojen s rozvojem stavby lodí na konci 19. století. V té době se v námořnictvu začaly používat rychloběžné parní turbíny, kvůli kterým bylo nutné snížit otáčky hřídele na otáčky vrtule 200-300 ot/min nebo nižší - na velkých lodích, protože. právě v těchto mezích se projevuje nejvyšší účinnost vrtulí. Vysoké otáčky navíc způsobují kavitaci na lopatkách a vysoké zatížení. To vyžadovalo použití dalších mechanismů. Protože tehdejší technologie neumožňovala výrobu vysokorychlostních ozubených kol, bylo nutné vytvořit ozubená kola zásadně nová. Prvním takovým zařízením s relativně vysokou účinností byl hydraulický transformátor vynalezený německým profesorem G. Fötingerem (patent z roku 1902) [2] , což bylo čerpadlo, turbína a pevný reaktor spojený v jednom krytu. První konstrukce hydrodynamické převodovky uvedená do praxe však vznikla v roce 1908 a měla účinnost asi 83 %. Později našly hydrodynamické převodovky uplatnění v automobilech. Zvýšily plynulost rozjezdu. V roce 1930 Harold Sinclair , pracující pro společnost Daimler , vyvinul převodovku pro autobusy, včetně kapalinové spojky a planetového převodu [3] . Ve 30. letech 20. století byly vyrobeny první dieselové lokomotivy pomocí kapalinových spojek [4] .  

V SSSR byla první hydraulická spojka vytvořena v roce 1929.

Viz také

Poznámky

  1. GOST 19587-74 Hydrodynamické převodovky. Termíny a definice. — S. 3. definice 1.6.
  2. Automatické převodovky (automatická převodovka) - Historie (nepřístupný odkaz) . Datum přístupu: 27. ledna 2011. Archivováno z originálu 10. listopadu 2014. 
  3. Technologie lehkých a těžkých vozidel , Malcolm James Nunney, str. 317 ( odkaz na Knihy Google Archivováno 7. listopadu 2017 na Wayback Machine )
  4. Ilustrovaná encyklopedie světových železničních lokomotiv , Patrick Ransome-Wallis, s. 64 ( ISBN 0-486-41247-4 , 9780486412474 Odkaz na Knihy Google Archivováno 7. listopadu 2017 na Wayback Machine )

Literatura