Mitsubishi: техническое обслуживание автомобилей - часть 483

 

23

• 

гидродинамические  муфты  (гидравлические  муфты  или 

гидромуфты);  

• 

гидродинамические 

трансформаторы 

(гидравлические 

трансформаторы или гидротрансформаторы). 

 

24

3.1. ГИДРОМУФТА 
Гидромуфта - это  наиболее  простая  по  устройству  гидропередача, 

состоящая только из насосного и турбинного колеса (рис.3-2). 

 

 

Рис.3-2 

 
Насосное  колесо  приводится  во  вращение  двигателем,  с  которым  оно 

соединяется  через  маховик  или  стальную  пластину.  Турбинное  колесо 
соединяется с ведущим валом коробки передач. 

Гидромуфта  постоянно  заполнена  трансмиссионной  жидкостью.  При 

вращении  насосного  колеса  жидкость,  находящееся  между  его  лопатками,  под 
действием центробежной силы устремляется к периферийной части, и, благодаря 
изогнутой форме поперечного сечения насосного колеса выходит из него и сразу 
же попадает в турбинное колесо (рис.3-3), где она, воздействуя на лопатки, отдает 
турбинному колесу часть своей энергии. В результате турбинное колесо начинает 
вращаться. 

Находясь  в  насосном  колесе,  трансмиссионная  жидкость  совершает 

сложное  движение:  переносное,  вращаясь  вместе  с  насосным  колесом,  и 
относительное,  двигаясь  между  лопатками  от  его внутренней  части  к периферии 
(рис.3-3). 

Величина  крутящего  момента  на  турбинном  колесе  определяется 

кинетической энергией переносного движения жидкости, величина которой в свою 
очередь  пропорциональна  квадрату  частоты  вращения  насосного  колеса  или 
двигателя.  

Следует  отметить  одно  весьма  важное  обстоятельство.  Если  угловая 

скорость  одного  из  колес  гидромуфты  намного  больше  угловой  скорости  другого 
колеса,  то,  как  показывают  исследования,  поток  жидкости  в  круге  циркуляции 
становится турбулентным (рис.3-4), что приводит к значительному снижению КПД 
гидромуфты.  Возникновение  такого  потока  нежелательно,  поэтому  необходимо 

вносить  в  конструкцию  муфты  такие  конструктивные  элементы,  которые 
предотвращали бы возникновение турбулентного потока. 

Рис.3-3 

 
Один  из  способов  ограничить  вероятность  возникновения  в  гидромуфте 

турбулентного 

потока – установка 

направляющего 

кольца 

(рис.3-5). 

Использование  такого  кольца  внутри  гидромуфты  способствует  формированию 
сглаженного  (близкого  к  ламинарному)  потока  жидкости  и,  соответственно, 
повышению КПД гидромуфты. 

 

 

Рис.3-4 

Рис.3-5 

 

 

25

Рассмотрим работу гидромуфты в процессе разгона автомобиля. В начале 

движения  насосное  колесо,  жёстко  соединенное  с  коленчатым  валом  двигателя, 
вращается,  а  турбинное  колесо  остается  неподвижным,  это  состояние 
соответствует,  нулевому  значению  передаточного  отношения  гидромуфты  (i=0). 
Такой режим работы любой гидропередачи принято называть «стоповым» режим 
работы.  На  «стоповом»  режиме    неподвижная  турбина,  практически,  не  создает 

никакого сопротивления жидкости в его относительном движении, но препятствует 
её переносному движению, забирая при этом от жидкости часть энергии. (рис.3-6) 

Поскольку  турбина  начинает  вращаться  с  постоянно  увеличивающейся 

угловой  скоростью,  то  скорость  относительного  потока  постепенно  уменьшается, 
что  вызвано  возникновением  в  турбинном  колесе  под  действием  все  той  же 
центробежной  силы  встречного  потока ATF (рис.3-7).  В  итоге,  при  передаточном 
отношении    близком  к  единице,  в  гидромуфте  под  воздействием  двух 
стремящихся 

навстречу 

друг 

другу 

потоков 

жидкости, 

формируются 

гидравлический  замок,  и  скорость  относительного  потока  жидкости  практически 
отсутствует  (рис.3-8).  При  этом  насосное  и  турбинное  колесо  вращаются  почти 
синхронно, с некоторым только лишь проскальзыванием. 

 

 

 

Рис.3-6 

Рис.3-7 

 

Переход  гидромуфты  из  состояния  скольжения  в  состояние  передачи 

полного крутящего момента происходит весьма быстро и эффективно. 

При изменении передаточного отношения i коэффициент трансформации K 

гидромуфты  на  любых  режимах  ее  работы  не  изменяется    и  остается  постоянно 
равным единице (при этом механические потери  в гидромуфте не учитываются), 
т.е.  крутящий  момент  насосного  колеса  равен  крутящему  моменту  турбинного 
колеса 

М

Н

 = М

Т

. 

 
Коэффициент  полезного  действия  гидромуфты  на  всех  режимах  работы 

фактически  равен  передаточному  отношению  I,  и  изменяется  от  нуля  при 
неподвижном  турбинном  колесе  до,  теоретически,  единицы,  когда  насосное  и 
турбинное  колесо  вращаются  с  одно  и  той  же  угловой  скоростью.  Следует 

 

26