Hydrodynamický menič: Rozdiel medzi revíziami

Smazaný obsah Přidaný obsah
Kamasko (diskusia | príspevky)
d uprava obr., novy nazov, kateg.
Kamasko (diskusia | príspevky)
oprava textu, doplnenie zákl. vzorcov
Riadok 2:
'''Hydrodynamický menič krútiaceho momentu''', skrátene '''hydrodynamický menič''' je typ zdokonalenej [[hydrodynamická spojka|hydrodynamickej spojky]], ktorá prenáša sily medzi súčiastkami rotujúcimi rozličnými rýchlosťami. Používa sa všade tam, kde je potrebné hydraulicky oddeliť hnací a hnaný hriadeľ a kde je zároveň potrebné násobiť prenášaný [[krútiaci moment]].
 
Hydraulické oddelenie medzi pohonom (primár) a náhonom (sekundár) zabráni prenosu rázov a tlmí torzné kmity, ktoré sú škodlivé a, znižujú životnosť a spoľahlivosť zariadení. Preto boli meniče pôvodne vyvinuté pre veľké lode, kde je nutné prenášať veľké výkony s prevodom do pomala, a zároveň zabrániť namáhaniu sústavy a jej poruchám pri silnom vlnobití.
 
== Použitie ==
Riadok 9:
* priemyselné pohony a prevodovky v rozličných [[dopravník]]och, navíjacích bubnoch, vŕtacích plošinách
* pohony lodí
 
== História ==
* Základný princíp hydrodynamickej spojky bol patentovaný dipl.ing. Hermannom Föttingerom v roku [[1905]], v súčasnosti je vedený pod č. DE221422 na nemeckom patentovom úrade
* 1915: Föttinger dostal patent (DE238804) na riešenie, ktoré bolo veľmi podobné neskôr sériovo vyrábaným meničom
* 1928: bol vyvinutý prvý trilok menič
* 1936: hydrodynamický prenos výkonu 2x442 kW bol použitý na motorových vozňoch série Leipzig, typ. DR 137 233(234)
* 1938: GM použil trilok menič v sériovej výrobe
* 1950: Masové rozšírenie meničov vo všetkých odvetviach dopravy
 
== Princíp ==
Hydrodynamické meniče nepatria k prevodníkom, či [[transformátor]]om, ale k variabilným prevodovkám s "nekonečným počtom redukčných prevodov".
 
[[File:Menič bez spojky.jpg|thumb|Menič bez spojky]]
 
Řádek 21 ⟶ 28:
* veko
 
Čerpadlo a veko spolu bývajú spájané skrutkovými spojmi alebo zváraním a vytvárajú tak olejotesné puzdro, v ktorom sú spolu uložené rozvádzacie koleso a turbína.Rozvádzacie koleso je v tomto prípade pevne spojené s telesom prevodovky a neotáča sa.
Rozvádzacie koleso je v tomto prípade pevne spojené s telesom prevodovky a neotáča sa.
 
K hydrodynamickému prenosu dochádza tak, že s rastúcimi otáčkami čerpadla začne v meniči prúdiť kvapalina, (najčastejšie [[olej]], vo veľkých meničoch voda), ktorá prúdi od lopatiek čerpadla smerom k turbíne, kde odovzdáva svoju pohybovú energiu. Prúd kvapaliny sa potom stáča smerom k rozvádzaciemu kolesu, kde je usmernený a ohýba sa potrebným smerom späť na vstup do čerpadla.
 
Tu je kľúčový rozdiel oproti [[hydrodynamická spojka|hydrodynamickej spojke]], kde dochádza pri návrate kvapaliny do čerpadla k rozličným vstupným [[vektor]]om prúdenia kvapaliny na vstupe do čerpadla, čím vznikajú zbytočné straty.(Kvapalina prúdi proti smeru otáčania čerpadla a pod.) Nedochádza k násobeniu momentu.
(Kvapalina prúdi proti smeru otáčania čerpadla a pod.) Sily ktoré pôsobia na rozvádzacie koleso značné.
 
Pri meničoch sa ale krútiaci moment násobí, znásobenie momentu dosahuje hodnotu 1,4 - 3,0 x, a vyjadruje ho premenná <math> \mu </math>.
Častejšie sa využíva konštrukcia, ktorá umožňuje vypnúť funkciu meniča pomocou lamelovej spojky, a tak dosiahnuť prevod 1:1. V nemeckej literatúre sa označuje ako "trilok" menič. V tomto prípade je ale rozvádzacie koleso namontované na volnobežke, ktorá mu umožňuje voľné otáčanie pri zapnutej spojke. V súčasnosti sa meniče vybavujú okrem spojky aj torzným tlmičom, pre zvýšenie komfortu pri zábere.
 
<math> \mu = \frac {M_T} {M_\check{C}} </math>
 
Sily ktoré pôsobia na rozvádzacie koleso pôsobia v protismere k silám pôsobiacim na turbínu a čerpadlo, pričom platí:
 
<math> M_T + M_\check{C} + M_R = 0 </math>
 
Pre krútiaci moment na výstupe platí vzťah:
 
<math> M_T = M_\check{C} + M_R </math>
 
Častejšie sa ale využíva konštrukcia, ktorá umožňuje vypnúť funkciu meniča pomocou lamelovej spojky, a tak dosiahnuť prevod 1:1. V nemeckej literatúre sa označuje ako "trilok" menič. V tomto prípade je ale rozvádzacie koleso namontované na volnobežkevoľnobežke, ktorá mu umožňuje voľné otáčanie pri zapnutej spojke. V súčasnosti sa meniče vybavujú okrem spojky aj torzným tlmičom, pre zvýšenie komfortu pri zábere.
 
== Základné pojmy ==
<math> M_T </math> = Krútiaci moment turbíny [Nm]
 
<math> M_\check{C} </math> = Krútiaci moment čerpadla [Nm]
 
<math> M_R </math> = Krútiaci moment rozvádzacieho kolesa [Nm]
 
<math>\nu </math> = Pomer otáčok turbíny a čerpadla
 
<math> n_T </math> = Otáčky turbíny [ot.min-1]
<math> n_\check{C} </math> = Otáčky čerpadla [ot.min-1]
 
<math> \omega_T </math> = uhlová rýchlosť turbíny [rad.s-1]
 
<math> \omega_\check{C} </math> = uhlová rýchlosť čerpadla [rad.s-1]
 
<math> \mu </math> = pomer krútiacich momentov čerpadla a turbíny (presadenie)
 
<math> \eta </math> = účinnosť
 
== História ==
* Základný princíp hydrodynamickej spojky bol patentovaný dipl.ing. Hermannom Föttingerom v roku [[1905]], v súčasnosti je vedený pod č. DE221422 na nemeckom patentovom úrade
* 1915: Föttinger dostal patent (DE238804) na riešenie, ktoré bolo veľmi podobné neskôr sériovo vyrábaným meničom
* 1928: bol vyvinutý prvý trilok menič
* 1936: hydrodynamický prenos výkonu 2x442 kW bol použitý na motorových vozňoch série Leipzig, typ. DR 137 233(234)
* 1938: GM použil trilok menič v sériovej výrobe
* 1950: Masové rozšírenie meničov vo všetkých odvetviach dopravy
 
== Iné projekty ==