Уредот и принципот на работа на модерен конвертор на вртежен момент

Првиот конвертор на вртежен момент се појави пред повеќе од сто години. Помина низ многу модификации и подобрувања, овој ефикасен метод за непречено пренесување на вртежниот момент се користи денес во многу области на машинското инженерство, а автомобилската индустрија не е исклучок. Возењето сега е многу полесно и поудобно бидејќи веќе нема потреба да се користи педалот на спојката. Уредот и принципот на работа на конверторот на вртежниот момент, како и сè генијално, е многу едноставен.

Приказната за

За прв пат, принципот на пренесување на вртежниот момент со рециркулација на течност помеѓу две работни коло без крута врска беше патентиран од германскиот инженер Херман Фетингер во 1905 година. Уредите што работат врз основа на овој принцип се нарекуваат спојки на флуиди. Во тоа време, развојот на бродоградба бараше од дизајнерите да најдат начин постепено да го пренесат вртежниот момент од парна машина до огромни бродски пропели во водата. Кога е цврсто споена, водата го забави непредвидливиот лист за време на стартувањето, создавајќи прекумерно обратно оптеретување на моторот, шахтите и нивните споеви.

Последователно, модернизираните споеви на флуиди започнаа да се користат во лондонските автобуси и првите дизел локомотиви со цел да се обезбеди нивно непречено стартување. Па дури и подоцна, течните спојки им го олеснија животот на возачите на автомобили. Првиот сериски автомобил со конвертор на вртежен момент, „Олдсмобиле Цат 8 Крузер“, излета од монтажната линија во „Generalенерал моторс“ во 1939 година

Уред и принцип на работа

Конверторот на вртежниот момент е затворена комора со тороидна форма, внатре во која работниците на пумпање, реактор и турбина се коаксијално поставени блиску еден до друг. Внатрешниот волумен на конверторот на вртежниот момент е исполнет со течност за автоматски менувач што циркулира во круг од едно тркало на друго. Тркалото на пумпата е направено во куќиштето на конверторот и е круто поврзано со коленестото вратило, т.е. ротира со брзина на моторот. Турбинското тркало е круто поврзано со влезната вратило на автоматскиот менувач.

Меѓу нив е тркалото на реакторот, или статорот. Реакторот е поставен на слободно тркало што му овозможува да ротира само во една насока. Ножевите на реакторот имаат посебна геометрија, поради што протокот на флуидот што се враќа од тркалото на турбината кон тркалото на пумпата го менува правецот, а со тоа се зголемува вртежниот момент на тркалото на пумпата. Ова е разликата помеѓу конверторот на вртежен момент и спојката на флуидот. Во второто, нема реактор, и, соодветно, вртежниот момент не се зголемува.

Принцип на работа Конверторот на вртежниот момент се базира на пренесување на вртежниот момент од моторот до менувачот со помош на проток на флуид кој кружи, без крута врска.

Возачкото коло, поврзано со ротирачкото коленесто вратило на моторот, создава проток на течност што ги погодува ножевите на спротивното тркало на турбината. Под влијание на течност, тој се движи и го пренесува вртежниот момент до влезната вратило на менувачот.

Со зголемување на брзината на моторот, брзината на вртење на работното коло се зголемува, што доведува до зголемување на силата на протокот на флуид што го носи турбинското тркало. Покрај тоа, течноста, враќајќи се преку сечилата на реакторот, добива дополнително забрзување.

Протокот на течност се трансформира во зависност од брзината на вртење на работното коло. Во моментот на изедначување на брзините на тркалата на турбината и пумпата, реакторот ја попречува слободната циркулација на течноста и почнува да ротира благодарение на инсталираниот слободен тркало. Сите три тркала се вртат заедно, а системот започнува да работи во режим на спојување на течности без зголемување на вртежниот момент. Со зголемување на оптоварувањето на излезната вратило, брзината на турбинското тркало забавува во однос на пумпното тркало, реакторот е блокиран и повторно почнува да го трансформира протокот на флуид.

Предности

1. Непречено движење и започнување.
2. Намалување на вибрациите и оптоварувањата на менувачот од нерамномерна работа на моторот.
3. Можност за зголемување на вртежниот момент на моторот.
4. Нема потреба за одржување (замена на елементи, итн.).

Ограничувања

1. Ниска ефикасност (поради отсуство на хидраулични загуби и цврста врска со моторот).
2. Лоша динамика на возилото поврзана со трошоците за напојување и време за одвивање на протокот на флуид.
3. Висока цена.

Режим на заклучување

Со цел да се справат со главните недостатоци на конверторот на вртежниот момент (мала ефикасност и слаба динамика на возилото), развиен е механизам за заклучување. Неговиот принцип на работа е сличен на класичната спојка. Механизмот се состои од блокада на блокирање, која е поврзана со тркалото на турбината (а со тоа и со влезната вратило на менувачот) преку изворите на амортизерот за торзија на вибрации. Плочата има триење на нејзината површина. По команда на контролната единица на преносот, плочата се притиска врз внатрешната површина на куќиштето на конверторот со помош на притисок на флуидот. Вртежниот момент започнува да се пренесува директно од моторот до менувачот без учество на течност. Така, се постигнува намалување на загубите и поголема ефикасност. Бравата може да биде овозможена во која било опрема.

Режим на лизгање

Заклучувањето на конверторот на вртежниот момент исто така може да биде некомплетно и да работи во таканаречен „режим на лизгање“. Плочата за блокирање не е целосно притисната на работната површина, со што се обезбедува делумно лизгање на подлогата за триење. Вртежниот момент се пренесува истовремено преку блокирачката плоча и циркулирачката течност. Благодарение на употребата на овој режим, динамичките квалитети на автомобилот се значително зголемени, но во исто време се одржува мазноста на движењето. Електрониката осигурува дека заклучувачката спојка е вклучена што е можно порано за време на забрзувањето и се исклучува што е можно подоцна кога се намалува брзината.

Сепак, режимот на контролирано лизгање има значителен недостаток поврзан со абразија на површините на спојката, кои, згора на тоа, се изложени на силни температурни ефекти. Производите што носат влегуваат во маслото, нарушувајќи ги неговите работни својства. Режимот на лизгање овозможува конверторот на вртежниот момент да биде што е можно поефикасен, но во исто време значително го намалува неговиот век на траење.