Sprzęgło hydrokinetyczne
To mechanizm służący do przenoszenia napędu za pomocą wykorzystania energii kinetycznej cieczy i umożliwiający uzyskiw. różnych wartości przełożeń kinematyczn. między wałem napędzającym i napędzanym.
Sprzęgło hydrokinetyczne składa się z dwóch symetrycznych kół łopatkowych o przekroju półkolistym w płaszcz. osiowej i z łopatkami w postaci przegród promieniowych. Każde z kół ma pierścień wewnętrzny również o przekroju kołowym, wskutek czego powłoka sprzęgła i pierścień wewnętrzny tworzą kanały o przekroju trapezowym obiegające pierścień wewnętrzny sprzęgła, a których ściankami bocznymi są powierzchnie toczne płaskich łopatek promieniowych. Koło pompy jest połączone na stałe z wałem korbowym silnika za pomocą pokrywy zamykającej przestrzeń sprzęgła wypełnioną cieczą roboczą.
Wewnątrz wału napędowego jest ułożyskowany wal, na którym osadzona jest turbina. Przestrzeń robocza sprzęgła wypełniona jest w 75-80% specjalnym olejem do sprzęgieł i przekładni hydrokinetycznych.
Zasada działania:
Pod wpływem doprowadzonego na wał pompy momentu T1 zostaje ona wprawiona w ruch obrotowy, wskutek czego ciecz znajdująca się w jej kanałach, pod wpływem siły odśrodkowej zaczyna przepływać w stronę ich wylotu na największej średnicy wirnika.
Wypływający z kanałów pompy strumień z prędkością bezwzgl. C12 , z tą samą prędkością wpływa do turbiny uderzając w jej promieniowe łopatki.
Wzór na moment przenoszony:
T=ςQ (v2r2- v1r1)
Q- natężenie przepływu.
CHARAKTERYSTYKA SPRZĘGŁA HYDROKINETYCZNEGO.
Zastosowanie sprzęgła hydrokinetycznego w układzie napędowym daje możliwość rozwinięcia pełnej siły napędowej na kołach samochodu już od chwili ruszania samochodu z miejsca oraz wykorzystania jej przy bardzo małej prędkości na każdym biegu. Mniejsza wartość tej siły w zakresie poszczególnych biegów jest wynikiem mniejszej sprawności sprzęgła hydrokinetycznego w stosunku do przenoszenia napędu przez sprzęgło cierne bez poślizgu.
Korzyści zastosowania sprzęgła hydrokinetycznego:
- ułatwia prowadzenie samochodu przez zmniejszenie liczby przełączeń biegów
- zwiększenie trwałości silnika(zmniejszenie przeciążeń dynamicznych)
- przenoszenie na koła napędowe bardzo dużych sił przy małych prędkościach jazdy
- łagodne ruszanie z miejsca
Wady:
- konieczność stosowania dodatkowego sprzęgła ciernego
- zwiększone zużycie paliwa(mniejsza sprawność sprzęgła) , jednak jest ono rekompensowane zwiększoną trwałością silnika i mechanizmów układu napędowego.
PRZEKŁADNIE HYDROKINETYCZNE
Zbudowane są podobnie jak sprzęgła hydrokinetyczne, z tym że zamiast 2 mają co najmniej 3 koła łopatkowe:
pompę, w której następuje zamiana energii mechanicznej na energię kinetyczną cieczy,
turbinę , w której część energii kinetycznej cieczy zostaje z powrotem zamieniona na energię mechaniczną,
kierownicę , w której następuje zmiana kierunku strumienia cieczy wychodzącej z turbiny.
Pod względem właściwości przekładnia hydrokinetyczna różni się od sprzęgła hydrokinetycznego tym, że daje możliwość uzyskiwania nie tylko przełożeń kinematycznych , ale i dynamicznych.
Podział przekładni hydrokinetycznych
Zależnie od stopnia przenikalności (przenikalność przekładni- wpływ , jaki wywiera obciążenie turbiny na pompę przekładni):
- przekładnia nieprzenikalna – gdy wzrastające obciążenie na wale turbiny nie będzie wywoływało przyrostu obciążenia na wale pompy
- przekładnia przenikalna – wraz ze wzrostem obciążenia turbiny rośnie obciążenie na wale pompy.
1. Przekładnie nieprzenikalne sam. cięż.
p= 1 id=5-8
2. Przekładnie o średniej przenikalności
p= 1.1-1.2 id= 2.8 – 3.5
3. Przekładnie przenikalne – sam. osob.
p=2 id=1.9- 2.3
Przekładnię hydrokinetyczną zawsze sprzęga się z przekładnią mechaniczną, aby zwiększyć rozpiętość przełożeń.
p- współczynnik przenikalności
darago