Гидродинамический трансформатор трактора ДТ-175С

Гидродинамический трансформатор трактора ДТ-175С при колебании тягового сопротивления бесступенчато и автоматически трансформирует вращательное движение между муфтой сцепления и коробкой передач с целью варьирования поступательной скорости машинно-тракторного агрегата (МТА). Это обеспечивается непрерывным изменением кинетической энергии потоков веретенного масла по торообразным траекториям в совмещающихся межлопастных каналах насосного Н (рис. 143), турбинного Т и реакторных Р1 и Р2 колес.

Насосное колесо Н через корпус 15, вал 11, карданную передачу и главную муфту сцепления соединено с коленчатым валом дизеля, турбинное колесо Т через вал 16, муфту 22 и промежуточный вал — с первичным валом коробки передач, а реакторные колеса Р1 и Р2 через обгонные муфты 18 — с неподвижной ступицей 19. Все колеса установлены на подшипники качения, а зазоры между контурообразующими плоскостями минимальны. Давление масла в торообразном контуре циркуляции ограничивает предохранительный клапан 5 насоса 4 подпитки, а его оптимальное значение поддерживает переливной клапан 3 круга циркуляции. Рис. 143. Схема гидротрансформатора трактора ДТ-175С: 1 — перепускной клапан фильтра; 2 — сетчатый фильтр; 3 — переливной клапан круга циркуляции; 4 — насос подпитки; 5 — предохранительный клапан насоса подпитки; в — поддон; 7 — фильтр-заборник; 8 — пеноразрушающая сетка; 9 — радиатор; 10 — зубчатое колесо привода насоса смазочнной системы трансмиссии; 11 — вал насосного колеса; 12 — отводка; 13 — шлицевая муфта; 14 — зубчатый венец; 15 - фланец корпуса насосного колеса; 16 — вал турбинного колеса; 17 — гайка ступицы; 18 — пол муфты; 19— ступица реакторных колес; 20 — втулка; 21 — зубчатое колесо привода насоса подпитки; 22 — шлицевая муфта; Н и T — насосное и турбинное колеса; Р1 и Р2 — реакторные колеса.

Кинетическая энергия потоков масла на входе в межлопастные каналы насосного колеса  Н минимальна, а на выходе из них максимальна. Она определяется окружной и меридиональной скоростями потоков и зависит от радиуса и угловой скорости ω_н насосного колеса.

Угловая скорость ω_т турбинного колеса всегда меньше угловой скорости ω_н насосного колеса и зависит от момента М_т сопротивления вращению первичного вала коробки передач и тягового усилия трактора.

Увеличение внешних сопротивлений движению трактора вызывает рост момента М_т и автоматическое уменьшение угловой скорости ω_т вплоть до остановки турбинного колеса при максимальном тяговом усилии трактора.

При ω_т = 0 потоки масла из насосного колеса, обладая при заданной частоте вращения коленчатого вала дизеля максимальной кинетической энергией, вынуждены проходить по неподвижным межлопастным каналам турбинного и реакторных колес, полностью теряя окружную составляющую своей скорости и отдавая этим колесам большую часть кинетической энергии.

Если предположить, что неподвижных реакторных колес Р1 и Р2 нет, действие потоков масла на лопасти турбинного Т и насосного Н колес будет противоположное, обеспечивающее отношение Мт/Мн = 1 при любом ωт/ωн<0,95...0,98 (рис. 144). Рис. 144. Характеристика гидротрансформатора.

Неподвижные реакторные колеса разрывают круговую цепь действие — противодействие через потоки масла между турбинным и насосным колесами и передают на неподвижную ступицу часть реактивного момента, разгружая от него насосное колесо. Это увеличивает момент М_т по сравнению с моментом М_н в 3...3.5 раза за счет уменьшения угловой скорости ω_т турбинного колеса и поступательной скорости трактора до нуля.

Уменьшение тягового сопротивления МТА и момента М_т вызывает увеличение поступательной (трактора) и угловой ω_т (турбинного колеса) скоростей, а также уменьшение М_т/М_н. При ω_т/ω_н> 0,6 реакторное колесо Р1, а при ω_т/ω_н > 0,85 и реакторное колесо Р2 начинают вращаться, не воспринимая реактивный момент, и заставляют гидротрансформатор работать в режиме гидромуфты, при котором М_т = М_н.

Выключение гидротрансформатора при пуске дизеля буксированием трактора обеспечивает шлицевая муфта 13 (см. рис. 143), которая с помощью отводки 12 перемещается назад (на рисунке вправо) и соеди няет насосное колесо Н с турбинным Т через зубчатые венцы фланцев 14 и 15.