Визначення основних розмірів коліс гідротрансформатора

Основні розміри коліс гідротрансформатора можна визначити двома способами: розрахунком за теоретичними залежностями і за подобою. Існують різні аналітичні методи розрахунку. Нижче наведений метод розрахунку, в основу якого покладено основне рівняння лопатевих машин (11.5).

Мета розрахунку кожного з коліс гідротрансформатора полягає у визначенні їх розмірів (вхідного і вихідного діаметрів) ширини каналів на вході і виході (b₁ і b₂), кутів нахилу лопатей (β ₁ і β ₂), числа лопатей z.

Прийняті раніше позначення залишаємо без змін. Буквені індекси вказують на приналежність параметрів до того або іншого колеса гідротрансформатора: н – насос, т – турбіна, р – реактор. Цифрові індекси означають: 1 – вхідні параметри, 2 – вихідні.

Для розрахунку насосного колеса перш за все потрібно знати витрату Q та напір H. При розрахунку відцентрового насоса ці параметри є відомими. При розрахунку гідротрансформатора відомими є потужність, що передається та частота обертання. Відомими слід також рахувати і розрахункове передавальне відношення i. Тому першим кроком при розрахунку насосного колеса є визначення величин Q і H.

Для визначення вказаних параметрів задаються типом насосного колеса, яке в свою чергу залежить від параметра, який називається питомою частотою обертання:

,

Замість можна користуватися аналогічним йому параметром – коефіцієнтом швидкохідності:

,

(11.13)

Залежність показана на рис. 11.4. Так як значення i_р входить в число заданих параметрів, то з допомогою цього рисунка можна знайти значення або потім визначити значення Q за формулою:

,

Рисунок 11.4 – Залежність

Підставивши знайдене значення Q_н в рівняння потужності (11.10) з врахуванням Н_н отриаємо:

.

(11.14)

Витрата насоса визначається з рівняння потужності насоса (11.11) при знайденому значені Н_н.

.

(11.15)