Truyền động thủy động

TRUYÃÖN ÂÄÜNG THUÍY ÂÄÜNG ß1. Kh¸i niÖm vµ ph©n lo¹i : Muèn truyÒn c¬ n¨ng tõ bé phËn ( lµm viÖc ) dÉn ®éng ®Õn bé phËn lµm viÖc cña c¸c m¸y , ngoµi c¸c lo¹i truyÒn ®éng c¬ khÝ , ®iÖn , khÝ nÐn , trong vµi chôc n¨m gÇn ®©y xuÊt hiÖn lo¹i truyÒn ®éng míi lµ truyÒn ®éng thuû lùc , lo¹i nµy ®¸p øng ®­îc yªu cÇu lµ ªm , æn ®Þnh , dÔ tù ®éng ho¸ ... Tuú vµo lo¹i m¸y thuû lùc sö dông trong truyÒn ®éng mµ ph©n lo¹i thµnh truyÒn ®éng thñy ®éng vµ truyÒn ®éng thñy tÜnh (thÓ tÝch) . Cã ®Æc ®iÓm sö dông vµ ph¹m vi lµm viÖc kh¸c nhau. ¦u ®iÓm : - DÔ thùc hiÖn viÖc ®iÒu chØnh v« cÊp vµ tù ®éng ®iÒu chØnh vËn tèc chuyÓn ®éng cña bé phËn lµm viÖc . - DÔ dµng ®¶o chiÒu bé phËn lµm viÖc . - §¶m b¶o cho m¸y lµm viÖc æn ®Þnh , kh«ng phô thuéc vµo sù thay ®æi t¶i träng ngoµi . - TruyÒn ®­îc c«ng suÊt lµm viÖc lín . - KÕt cÊu gän nhÑ , cã qu¸n tÝnh nhá do träng l­îng trªn mét ®¬n vÞ truyÒn ®éng nhá , ®iÒu nµy cã ý nghÜa lín trong c¸c hÖ thèng tù ®éng . - ChÊt láng lµm viÖc chñ yÕu lµ dÇu kho¸ng nªn dÔ cã ®iÒu kiÖn b«i tr¬n tèt c¸c chi tiÕt , do ®ã truyÒn chuyÓn ®éng ªm , kh«ng ån . - Cã thÓ ®Ò phßng sù cè khi qu¸ t¶i . Nh­îc ®iÓm : - VËn tèc truyÒn ®éng h¹n chÕ do ®iÒu kiÖn chèng x©m thùc , ®Ò phßng va ®Ëp thñy lùc ; do tæn thÊt cét ¸p ... - Lµm viÖc víi chÊt láng do ®ã ph¶i b¶o ®¶m ®iÒu kiÖn lµm kÝn , chÊt láng dÔ bÞ rß rØ , kh«ng khÝ lät vµo truyÒn ®éng . V× vËy mµ ph¶i kh¾c phôc ,do ®ã kÕt cÊu phøc t¹p , khã chÕ t¹o . - Yªu cÇu vÒ chÊt láng lµm viÖc kh¸ phøc t¹p + §é nhít ( tr¸nh rß rØ , tr¸nh tæn thÊt n¨ng l­îng lín ) . + TÝnh chÊt dÇu Ýt thay ®æi theo nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt . + TÝnh chÊt ho¸ häc bÒn v÷ng . + Khã ch¸y, Ýt hoµ tan víi c¸c chÊt kh¸c, kh«ng ¨n mßn kim lo¹i. + Th­êng lµm viÖc víi dÇu kho¸ng lµ chÊt láng dÔ ch¸y nªn ph¶i chó ý lµm nguéi m¸y . TruyÒn ®éng thuû lùc do cã nh÷ng ­u ®iÓm kÓ trªn nªn ®­îc sö dông ngµy cµng nhiÒu trong c«ng nghiÖp . §Ó kh¾c phôc nh÷ng nh­îc ®iÓm cña truyÒn ®éng thñy lùc , hiÖn nay ng­êi ta dïng c¸c lo¹i truyÒn ®éng liªn hîp nh­ truyÒn ®éng thñy - c¬ , ®iÖn – thuû - c¬ , thñy – khÝ - c¬ ... Trong ch­¬ng nµy tr×nh bµy lo¹i truyÒn ®éng thñy ®éng . I. S¬ ®å kÕt cÊu vµ nguyªn lý lµm viÖc cña truyÒn ®éng thuû ®éng. TruyÒn ®éng thuû ®éng lµ mét thiÕt bÞ tæ hîp, chñ yÕu gåm hai m¸y thuû lùc c¸nh dÉn lµ b¬m ly t©m vµ turbine thuû lùc, ®­îc sö dông réng r·i trong viÖc truyÒn c«ng suÊt lín víi vËn tèc cao trong c¸c ngµnh chÕ t¹o m¸y vËn chuyÓn (« t«, m¸y kÐo, xe t¨ng , tµu thuû , tµu ho¶). VÝ dô: trong tµu thuû lµ truyÒn c«ng suÊt lín tõ ®éng c¬ ®Õn ch©n vÞt tµu thuû. Hinh 7.1 Ph©n lo¹i : 1. Khíp nèi thuû lùc: lµ kÕt cÊu ®¬n gi¶n nhÊt cña truyÒn ®éng thuû ®éng, truyÒn momen quay tõ trôc dÉn ®Õn trôc bÞ dÉn mµ kh«ng thay ®æi momen ®ã. V× dïng m«i tr­êng chÊt láng lµ kh©u trung gian nªn coi ®©y lµ nèi mÒm c¸c trôc . H×nh 7.2 S¬ ®å bao gåm: - B¸nh b¬m (1) l¾p cè ®Þnh trªn trôc dÉn (5) nèi víi ®éng c¬. - B¸nh turbine (2) l¾p cè ®Þnh trªn trôc bÞ dÉn (4) - Vá (3) cña khíp nèi l¾p víi b¸nh b¬m vµ l¾p lßng kh«ng trªn trôc bÞ dÉn t¹o thµnh buång lµm viÖc chøa chÊt láng . Hai trôc dÉn vµ bÞ dÉn t¸ch rêi nhau, vá (3) cã thÓ quay lßng kh«ng trªn trôc (4). Khi trôc dÉn (5) quay kÐo b¸nh b¬m (1) quay theo , chÊt láng chuyÓn ®éng theo h­íng ly t©m ra ngoµi vµ ®­îc cung cÊp n¨ng l­îng. Sau ®ã chÊt láng ®i vµo b¸nh turbine (2), qua c¸c m¸ng dÉn vµ truyÒn n¨ng l­îng cho b¸nh turbine lµm cho nã quay cïng chiÒu víi b¸nh b¬m . Nh­ vËy momen quay ®· truyÒn tõ trôc dÉn (5) ®Õn trôc dÉn (4), chÊt láng sau khi ra khái b¸nh turbine l¹i ®i vµo b¸nh b¬m thùc hiÖn qu¸ tr×nh tiÕp theo. Mçi ph©n tö chÊt láng thùc hiÖn ®ång thêi 2 chuyÓn ®éng : - Quay vßng tuÇn hoµn theo ph­¬ng tõ b¸nh b¬m (1) ®Õn turbine (2) . - Quay vßng quanh trôc cña khíp nèi . ChuyÓn ®éng tæng hîp lµ chuyÓn ®éng xo¾n èc . 2. BiÕn tèc thuû lùc : Sö dông khi cÇn biÕn ®æi momen quay gi÷a trôc dÉn vµ trôc bÞ dÉn, th­êng ®­îc dïng ®Ó t¨ng momen quay cña trôc bÞ dÉn v× sè vßng quay cña trôc bÞ dÉn th­êng nhá h¬n sè vßng quay cña trôc dÉn. Nh­ vËy, khi ®ã biÕn tèc thuû lùc ®ãng vai trß mét hép gi¶m tèc. KÕt cÊu bao gåm: - B¸nh b¬m (2) l¾p cè ®Þnh trªn trôc dÉn (1) . - B¸nh turbine (4) l¾p cè ®Þnh trªn trôc bÞ dÉn (5) . - Bé phËn dÉn h­íng hay b¸nh c¶m øng l¾p cè ®Þnh trªn vá (6) cña biÕn tèc thuû lùc. Trong kÕt cÊu nµy vá (6) ®øng yªn , vá chøa chÊt láng t¹o thµnh buång lµm viÖc cña biÕn tèc thuû lùc . Nguyªn lý lµm viÖc : B¸nh ph¶n øng (bé phËn dÉn h­íng ) cã t¸c dông : - Thay ®æi h­íng dßng ch¶y cho phï hîp víi lèi vµo cña m¸ng dÉn b¸nh c«ng t¸c tiÕp theo (tr¸nh va ®Ëp ) nhê gãc ®é c¸nh dÉn hîp lý . - Thay ®æi trÞ sè vËn tèc cña dßng ch¶y cho phï hîp víi yªu cÇu ë lèi vµo b¸nh c«ng t¸c ®Æt tiÕp sau nã . ChÊt láng tõ b¸nh b¬m ®i vµo b¸nh ph¶n øng truyÒn cho nã mét momen quay, nh­ng do b¸nh ®ã cè ®Þnh víi vá (kh«ng quay) nªn nã truyÒn l¹i cho chÊt láng mét momen ®éng l­îng (moment ph¶n øng) vµ chÊt láng tiÕp tôc ®i vµo b¸nh turbine . NÕu b¸nh ph¶n øng kh«ng g¾n víi vá cè ®Þnh nghÜa lµ cã thÓ quay tù do th× momen quay sÏ kh«ng ®æi khi truyÒn tõ trôc dÉn ®Õn trôc bÞ dÉn . Khi ®ã biÕn tèc thuû lùc lµm viÖc nh­ mét khíp nèi thuû lùc . Nh­ vËy dßng chÊt láng do b¬m t¹o nªn lÇn l­ît ®i qua c¸c m¸ng dÉn cña b¬m ph¶n øng vµ b¸nh turbine, kÐo tuabin quay víi vËn tèc gãc vµ moment thay ®æi tuú theo trÞ sè momen c¶n t¸c dông lªn b¸nh turbine: tÝnh chÊt tù ®éng thay ®æi v« cÊp vËn tèc quay cña trôc bÞ dÉn tuú theo phô t¶i t¸c dông lªn trôc. II . C¸c th«ng sè c¬ b¶n cña truyÒn ®éng thuû ®éng: 1. C¸c th«ng sè c¬ b¶n: - C«ng suÊt lµm viÖc trªn trôc dÉn (trôc m¸y b¬m ): Q : l­u l­îng chÊt láng ch¶y tõ m¸y b¬m ®Õn m¸y turbine HB : cét ¸p do b¸nh b¬m t¹o ra hB : hiÖu suÊt cña b¸nh b¬m hP : hiÖu suÊt cña b¸nh ph¶n øng ( nÕu cã ) g : träng l­îng riªng cña chÊt láng lµm viÖc - C«ng suÊt lµm viÖc trªn trôc bÞ dÉn : hT : hiÖu suÊt cña turbine VËy h : hiÖu suÊt toµn phÇn cña truyÒn ®éng thuû ®éng . - TØ sè truyÒn i cña truyÒn ®éng thuû ®éng: lµ tØ sè gi÷a sè vßng quay trôc bÞ dÉn víi sè vßng quay cña trôc dÉn. - HÖ sè biÕn tèc K ( hÖ sè biÕn ®æi momen ) : Mµ : 2. C¸c ph­¬ng tr×nh c¬ b¶n cña truyÒn ®éng thuû ®éng : Ph­¬ng tr×nh moment : H×nh 7.5 + §èi víi b¸nh b¬m : + §èi víi b¸nh turbine : + §èi víi b¸nh ph¶n øng : §èi víi b¸nh b¬m : MB > 0 §èi víi b¸nh turbine : MT < 0 §èi víi b¸nh ph¶n øng : MP cã thÓ d­¬ng hay ©m tuú theo h­íng t¸c dông cña nã trïng víi h­íng t¸c dông cña M b¸nh b¬m hoÆc ng­îc l¹i . Céng ®¹i sè : Muèn cã hiÖu suÊt cao th× c¸c b¸nh bè trÝ rÊt s¸t nhau nªn kh«ng cã sù thay ®æi momen ®éng l­îng trong khe hë gi÷a c¸c b¸nh momen ®éng l­îng = const khi qua khe hë. KÕt luËn : MB + MT + MP =0: Tæng ®¹i sè c¸c momen quay trong truyÒn ®éng thuû ®éng b»ng 0. - Ph­¬ng tr×nh c«ng suÊt vµ cét ¸p: T¹i chÕ ®é æn ®Þnh c«ng suÊt cña b¸nh b¬m NB truyÒn phÇn lín cho trôc bÞ dÉn NT. PhÇn c«ng suÊt cßn l¹i dïng ®Ó kh¾c phôc søc c¶n do chuyÓn ®éng cña chÊt láng trong buång lµm viÖc cña truyÒn ®éng thuû ®éng . NB = NT + Nw ( khi b¸nh ph¶n øng cè ®Þnh ) NB = gQHB : c«ng suÊt thuû lùc do m¸y b¬m cung cÊp cho dßng chÊt láng . NT = gQHT : c«ng suÊt thuû lùc do b¸nh turbine nhËn ®­îc cña dßng chÊt láng. Nw = gQhw : c«ng suÊt tæn thÊt. VËy HB = HT + Hw : HiÖu sè cét ¸p cña b¸nh b¬m vµ b¸nh turbine hoµn toµn dïng ®Ó kh¾c phôc tæn thÊt thuû lùc trong buång lµm viÖc cña truyÒn ®éng thuû ®éng . Tæn thÊt nµy gåm : Nh÷ng tæn thÊt nµy do : - Sù thay ®æi ®ét ngét h­íng chuyÓn ®éng cña dßng ch¶y nhÊt lµ ë lèi vµo c¸c b¸nh ( t¸ch dßng xo¸y + va ®Ëp ) . - Ma s¸t ë bÒ mÆt c¸c m¸ng dÉn. - Tæn thÊt do sù thay ®æi vËn tèc dßng ch¶y ( ë phÇn thu hÑp mÆt c¾t dßng ch¶y trong c¸c m¸ng dÉn ) . C¸c d¹ng n¨ng l­îng tæn thÊt nµy biÕn thµnh nhiÖt n¨ng lµm nãng bé truyÒn chÊt láng cã thÓ bÞ ph©n huû vµ bèc ch¸y , do ®ã ph¶i chó ý ®Õn vÊn ®Ò lµm m¸t. HiÖn nay hiÖu suÊt cña KNTL cã thÓ ®¹t ®­îc ®Õn 98% vµ trong BTTL lµ 90%. Víi liªn hîp thuû c¬ cã thÓ ®¹t ®­îc ®Õn 95% . ß2 . Khíp nèi thuû lùc : I. §Æc ®iÓm , tÝnh chÊt vµ c¸c th«ng sè cña khíp nèi thuû lùc : §Æc ®iÓm: khíp nèi thuû lùc chØ truyÒn momen quay cña ®éng c¬ mµ kh«ng thay ®æi trÞ sè momen. V× kh«ng cã b¸nh ph¶n øng nªn tõ ph­¬ng tr×nh c©n b»ng momen ta cã : §iÒu nµy phï hîp víi nguyªn lý t¸c dông vµ ph¶n t¸c dông cña Newton. Khi momen c¶n trªn trôc bÞ dÉn thay ®æi th× sè vßng quay cña b¸nh turbine sÏ thay ®æi theo, chuyÓn ®éng cña chÊt láng trong buång lµm viÖc sÏ thay ®æi dÉn ®Õn sù thay ®æi cña momen quay cña turbine sao cho c©n b»ng víi trÞ sè momen c¶n cña phô t¶i Þ moment b¸nh b¬m còng thay ®æi . V× vËy khíp nèi thuû ®éng lµ lo¹i truyÒn ®éng tù ®éng . VÝ dô: Mc¶n t¨ng Þ sè vßng quay cña tuabin gi¶m Þ moment trªn trôc tuabin t¨ng lªn phï hîp phô t¶i. Së dÜ gi¶m Þ MT t¨ng lµ do 2 nguyªn nh©n sau : - L­u l­îng tuÇn hoµn qua b¸nh c«ng t¸c t¨ng v× lùc ly t©m cña turbine gi¶m Þ chÊt láng ®i vµo turbine nhiÒu h¬n . - Sù thay ®æi gãc ®é cña dßng ch¶y ë lèi vµo vµ lèi ra cña turbine lµm t¨ng ¸p lùc cña chÊt láng lªn c¸nh . Do cã tæn thÊt trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng cña chÊt láng tõ b¸nh b¬m ®Õn b¸nh turbine nªn NT < NB, mµ MT = MB nªn nT lu«n lu«n nhá thua nB Þ ta ®Þnh nghÜa: TØ sè truyÒn : HÖ sè tr­ît cña khíp nèi thuû lùc : lµ hiÖu sè gi÷a sè vßng quay gi÷a b¸nh b¬m vµ b¸nh turbine chia cho sè vßng quay cña b¸nh b¬m . HiÖu suÊt cña khíp nèi : (V× ) NhËn xÐt : Khi hÖ sè tr­ît S = 0 tøc lµ sè vßng quay cña b¸nh b¬m vµ b¸nh turbine lµ nh­ nhau th× ¸p suÊt do lùc ly t©m ë cöa ra cña b¸nh b¬m vµ cöa vµo cña b¸nh turbine lµ nh­ nhau nªn chÊt láng sÏ kh«ng thÓ cã chuyÓn ®éng t­¬ng ®èi tõ b¸nh b¬m ®Õn b¸nh turbine ®­îc . Khi ®ã chÊt láng sÏ quay cïng víi khíp nèi nh­ mét vËt r¾n. L­îng chÊt láng chuyÓn ®éng trong khíp nèi thuû lùc b»ng 0 vµ momen M = 0 . VËy khíp nèi thuû lùc chØ truyÒn ®­îc N vµ M khi hay . T¹i chÕ ®é lµm viÖc b×nh th­êng : s = ( 2 3 ) % Khi nT cµng nhá h¬n nB ( S cµng lín ) th× l­u l­îng qua khíp nèi cµng lín , Q khi S = 100% tøc lµ n= 0 toµn bé n¨ng l­îng cña chÊt láng trong b¬m dïng ®Ó kh¾c phôc tæn thÊt cña dßng ch¶y tuÇn hoµn trong khíp nèi thuû lùc. Kãút luáûn vãö tênh cháút cuía khåïp näúi thuyí læûc : 1, Trôc dÉn vµ trôc bÞ dÉn quay ®éc lËp víi nhau; nT cã thÓ b»ng 0; vaanj tèc quay lín nhÊt cu¶ trôc bÞ dÉn ph¶i nhá thua vËn tèc trôc dÉn (2 ¸ 3)% 2, Khëi ®éng vµ t¨ng tèc ªm ( th«ng qua trung gian lµ chÊt láng ) . 3, C¸c chi tiÕt lµm viÖc chñ yÕu ( b¸nh c«ng t¸c ) Ýt bÞ mµi mßn v× kh«ng trùc tiÕp tiÕp xóc nhau . 4, H¹n chÕ sù xo¾n trôc ( v× cã thÓ tù ®éng ®iÒu chØnh M phï hîp víi M) . 5, TruyÒn ®éng kh«ng ån . 6, Cã thÓ ®¹t cao ( 0,97 0,98 ) 7, Cã thÓ sö dông trong tù ®éng ho¸ vµ ®iÒu khiÓn tõ xa . < Phaûm vi sæí duûng : - §iÒu chØnh sè vßng quay trôc bÞ dÉn khi sè vßng quay trôc dÉn kh«ng thay ®æi . - Dïng cho c¸c m¸y cã momen khëi ®éng lín. (Cã thÓ ®Õn 30000KW) - Hîp c«ng suÊt vµ ®¶o chiÒu c¸c m¸y . VÝ dô :Hîp c«ng suÊt hai ®éng c¬ cïng kÐo mét ch©n vÞt tµu thuû vµ ®iÒu khiÓn tµu ch¹y lïi. II . TÝnh to¸n mét sè th«ng sè cña khíp nèi thuû lùc : 1. TÝnh momen : XuÊt ph¸t tõ luËt t­¬ng tù trong m¸y thuû lùc c¸nh dÉn , ta tÝnh ®­îc momen quay truyÒn bëi khíp nèi thuû lùc : - D : §­êng kÝnh lín nhÊt cña khíp nèi thuû lùc , cÇn chän D thÕ nµo ®Ó khi khíp nèi thuû lùc truyÒn momen quay M theo sè vßng quay n t­¬ng øng víi c«ng suÊt cùc ®¹i cña ®éng c¬ th× hÖ sè tr­ît s vµo kho¶ng (2 3)%. - : HÖ sè momen thuû lùc, phô thuéc vµo kÝch th­íc t­¬ng ®èi cña khíp nèi thuû lùc vµ tØ sè truyÒn i. C«ng thøc gÇn ®óng ®Ó tÝnh lµ : Trong ®ã : - g : Gia tèc träng tr­êng . - r0, r1, r2, R : C¸c b¸n kÝnh cña khíp nèi (h×nh 7.6). - : HÖ sè vËn tèc (vËn tèc h­íng kÝnh kh«ng thø nguyªn). - s : HÖ sè tr­ît . 2. TÝnh c«ng suÊt cña khíp nèi thuû lùc : N= V× vµ ®­îc x¸c ®Þnh dùa vµo kÕt qu¶ thùc nghiÖm qua ®å thÞ f(i) hay f(s) . Tõ c¸c th«ng sè trªn , nÕu cho tr­íc c¸c th«ng sèNN, gN , nN cña khíp nèi thuû lùc nguyªn h×nh vµ biÕt c¸c th«ng sè NM, gM , nM, DM th× cã thÓ tÝnh ®­îc ®­êng kÝnh lín nhÊt cña khíp nèi thuû lùc nguyªn h×nh DN. DN còng ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : 3. TÝnh sè c¸nh dÉn Z : a) §èi víi b¸nh b¬m : X¸c ®Þnh theo c«ng thøc thùc nghiÖm : H×nh 7.7 - §èi víi khíp nèi thuû lùc mµ b¸nh c«ng t¸c cã vµnh trong : - §èi víi khíp nèi thuû lùc mµ b¸nh c«ng t¸c kh«ng cã vµnh trong : D : §­êng kÝnh lín nhÊt tÝnh b»ng mm . b) §èi víi b¸nh turbine : th­êng lÖch víi vµi c¸nh ®Ó tr¸nh sù trïng pha va ®Ëp . III . §­êng ®Æc tÝnh : C¸c ®­êng ®Æc tÝnh thùc nghiÖm ®ãng vai trß quan träng trong viÖc hoµn thiÖn c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n , ®¸nh gi¸ tÝnh n¨ng lµm viÖc vµ sù tiÖn lîi trong qu¸ tr×nh sö dông . Trong truyÒn ®éng thuû ®éng , ng­êi ta gäi c¸c th«ng sè dïng trong tÝnh to¸n thiÕt kÕ nh­ H, Q, nB lµ th«ng sè trong ; cßn c¸c th«ng sè ®Ó ®Æt hµng , chän , sö dông m¸y nh­ N , M , vµ lµ th«ng sè ngoµi . 1. §­êng ®Æc tÝnh ngoµi : §©y lµ ®­êng biÓu thÞ mèi quan hÖ gi÷a c¸c th«ng sè ngoµi . Nã biÓu diÔn mèi quan hÖ gi÷a momen quay M , c«ng suÊt , , hiÖu suÊt víi khi n= const .§­êng nµy ®­îc x©y dùng b»ng thùc nghiÖm . 1) ChÕ ®é kh«ng t¶i : MB = MT = 0 ; s = 0 ; nB = nT ; NB = NT = 0 ; h = 0 2) ChÕ ®é tÝnh to¸n : h » hmax = 0,95 ¸ 0,98 3) ChÕ ®é h·m : (Tuabin ®øng yªn): Mmax; NBmax ; NT = 0 ; nT = 0 Khi ®ã toµn bé c«ng suÊt bé truyÒn biÕn thµnh nhiÖt n¨ng . VÝ dô : ¤ t« dïng khíp nèi thuû lùc ®Ó truyÒn ®éng . - ¤ t« dõng : §éng c¬ lµm viÖc, c¾t ly hîp Þ khíp nèi ë chÕ ®é kh«ng t¶i. - ¤ t« chuyÓn ®éng víi vÞKhíp nèi thuû lùc ë chÕ ®é tÝnh to¸n hmax. - ¤ t« lªn dèc : Þ Lµm viÖc gi÷a ®iÓm 2 vµ 3 . - ¤ t« tr­ît trong bïn : B¸nh kh«ng quay , ®éng c¬ lµm viÖc víi Moment c¶n cùc ®¹i, khíp nèi lµm viÖc ë chÕ ®é h·m . NhËn xÐt : Khi nT t¨ng tõ 0 ®Õn nB th× M gi¶m c«ng suÊt trªn trôc chñ ®éng NB gi¶m (v× NB = M.wB; mµ wB=const). Khi nT=0 vµ nT =nB th× NT= 0 ; trong kho¶ng gi÷a 2 trÞ sè nµy cã gi¸ trÞ cùc ®¹i . - §­êng lµ ®­êng th¼ng v× : Khi th× khi ®ã , momen quay chØ ®ñ th¾ng momen c¶n do ma s¸t vµ hiÖu suÊt vÒ gi¸ trÞ 0 chø kh«ng thÓ lªn gi¸ trÞ 1. 2 . §­êng ®Æc tÝnh tæng hîp : Trong thùc tÕ khíp nèi cã thÓ lµm viÖc víi nh÷ng ®éng c¬ cã sè vßng quay thay ®æi (nB=var) nªn ta sö dông ®­êng ®Æc tÝnh tæng hîp, biÓu diÔn quan hÖ gi÷a M víi nT khi nB thay ®æi , ngoµi ra cßn cã nh÷ng ®­êng cong biÓu diÔn sù thay ®æi M víi c¸c gi¸ trÞ lµ nh­ nhau ( ®­êng ®ång hiÖu suÊt ) . 3 . §­êng ®Æc tÝnh qui dÉn : Dïng ®Ó so s¸nh c¸c khíp nèi t­¬ng tù cã kÕt cÊu , kÝch th­íc , chÊt láng lµm viÖc kh¸c nhau . §­êng nµy x©y dùng trªn c¬ së kÕt qu¶ thùc nghiÖm vµ dùa theo c«ng thøc t­¬ng tù , víi c¸c ®¹i l­îng quy dÉn sau : - D = 1 m - - Khi ®ã ta cã: Nh­ vËy , lµ momen truyÒn bëi khíp nèi thuû lùc t­¬ng tù víi khíp nèi nguyªn h×nh , khíp nèi thuû lùc m« h×nh cã c¸c th«ng sè ®· nªu trªn . ®Æc tr­ng cho momen quay cña mét lo¹t khíp nèi t­¬ng tù víi khíp nèi thuû lùc m« h×nh ®­îc chän . V× nªn i = n NÕu cã khíp nèi thuû lùc cã cïng d¹ng kÕt cÊu vµ hÖ thèng c¸nh dÉn nh­ng lµm viÖc víi chÊt láng kh¸c nhau th× ®Æc tÝnh qui dÉn sÏ kh¸c nhau . Kh¶o s¸t ®­êng ®Æc tÝnh qui dÉn øng víi hai tr­êng hîp : chÊt láng chøa ®Çy hoÆc kh«ng ®Çy buång lµm viÖc cña khíp nèi thuû lùc . - Chøa ®Çy : Khi thÓ tÝch chÊt láng chiÕm kho¶ng 90% thÓ tÝch buång lµm viÖc (®· kh¶o s¸t) . - Chøa kh«ng ®Çy: Khi thÓ tÝch chÊt láng nhá h¬n 90% thÓ tÝch buång lµm viÖc. §­êng ®Æc tÝnh trong tr­êng hîp chøa kh«ng ®Çy sÏ cho thÊy ®­êng M bÞ uèn gËp côc bé vµ kh«ng liªn tôc , do ®ã xuÊt hiÖn vïng lµm viÖc kh«ng æn ®Þnh ( M dao ®éng ®ét ngét ) . Gi¶i thÝch : Khi chÊt láng kh«ng ®Çy nã cã thÓ chuyÓn ®éng trong buång lµm viÖc theo 2 tr¹ng th¸i : - ChuyÓn ®éng theo vßng khÐp kÝn nhá khi chÊt láng ch¶y vµo b¸nh b¬m víi b¸n kÝnh lín . - ChuyÓn ®éng theo vßng khÐp kÝn lín khi chÊt láng ch¶y vµo b¸nh b¬m víi b¸n kÝnh nhá nhÊt .(h×nh 7.13) Sù biÕn ®æi tr¹ng th¸i chuyÓn ®éng tõ vßng khÐp kÝn nhá sang vßng khÐp kÝn lín diÔn ra ®ét ngét lµm momen quay t¨ng vät . Trong kho¶ng qu¸ ®é tõ tr¹ng th¸i nµy sang tr¹ng th¸i kh¸c khíp nèi lµm viÖc kh«ng æn ®Þnh . §Ó kh¾c phôc hiÖn t­îng nµy ng­êi ta ®Æt ®Üa ch¾n ë lèi ra cña b¸nh turbine chÊt láng kh«ng thÓ chuyÓn ®éng theo vßng khÐp kÝn lín khíp nèi thuû lùc chøa kh«ng ®Çy chÊt láng sÏ lµm viÖc æn ®Þnh ( ë tr¹ng th¸i vßng khÐp kÝn nhá ) . IV . Ph©n lo¹i : 1. Ph©n lo¹i theo kÕt cÊu : - Khíp nèi thuû lùc cã vµnh trong : cã t¸c dông lµm cho dßng ch¶y h×nh thµnh trong buång lµm viÖc tèt h¬n ( lu«n lu«n chuyÓn ®éng ë tr¹ng th¸i vßng khÐp kÝn lín ) . - Khíp nèi thuû lùc kh«ng cã vµnh trong : chÊt láng lµm viÖc tù nã chuyÓn ®éng theo quÜ ®¹o tèt nhÊt , dßng ch¶y Ýt bÞ tæn thÊt n¨ng l­îng nhÊt . - Khíp nèi thuû lùc chØ cã mét b¸nh c«ng t¸c cã vµnh trong . - Khíp nèi thuû lùc kÐp : dïng khi cÇn gi¶m kÝch th­íc ®­êng kÝnh do thiÕu chç bè trÝ , nã gåm hai khíp nèi ghÐp song song . Theo kÕt cÊu bªn trong c¸nh dÉn : - KÕt cÊu thuû lùc c¸nh ph¼ng h­íng kÝnh . - KÕt cÊu thuû lùc c¸nh cong : kÕt cÊu phøc t¹p h¬n nh­ng truyÒn ®­îc c«ng suÊt lín h¬n so víi lo¹i c¸nh ph¼ng khi hai khíp nèi cïng kÝch th­íc vµ hiÖu suÊt . 2. Ph©n lo¹i theo tÝnh chÊt ®iÒu chØnh : - Khíp nèi thuû lùc kh«ng ®iÒu chØnh : vËn tèc quay cña trôc dÉn const, n chØ phô thuéc vµo momen t¶i träng ®Æt trªn trôc bÞ dÉn . §Ó kh¾c phôc sù t¨ng momen ®ét ngét khi hÖ sè tr­ît s t¨ng , ngoµi viÖc dïng ®Üa ch¾n , trong kÕt cÊu cña khíp nèi thuû lùc cßn sö dông buång phô 2 . Tuú theo momen c¶n trªn trôc bÞ dÉn , l­îng chÊt láng chøa trong buång lµm viÖc sÏ tù ®éng thay ®æi nhê cã buång phô th«ng víi nã . Khi s t¨ng th× l­îng chÊt láng trong buång lµm viÖc gi¶m lµm cho momen truyÒn kh«ng t¨ng ®ét ngét . - Khíp nèi thuû lùc ®iÒu chØnh ®­îc : n kh«ng nh÷ng phô thuéc vµo M ( Mc¶n) mµ cßn phô thuéc vµo vÞ trÝ c¬ cÊu ®iÒu chØnh . C¬ cÊu nµy dïng ®Ó thay ®æi l­îng chÊt láng lµm viÖc trong khíp nèi , ®­îc ®iÒu chØnh b»ng tay hay tù ®éng . 3. Ph©n lo¹i theo c«ng suÊt truyÒn : - Lo¹i nhá vµ trung b×nh kW . - Lo¹i lín kW .