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 i_d=5-8

2. Przekładnie o średniej przenikalności

p= 1.1-1.2 i_d= 2.8 - 3.5

3. Przekładnie przenikalne - sam. osob.

p=2 i_d=1.9- 2.3

Przekładnię hydrokinetyczną zawsze sprzęga się z przekładnią mechaniczną, aby zwiększyć rozpiętość przełożeń.

p- współczynnik przenikalności