Вопрос
Как работает гидротрансформатор?
Я всё ещё учусь и неплохо разбираюсь в гидротрансформаторах, но есть некоторые вещи, которые я не очень хорошо понимаю:
- Почему лопасти рабочего колеса и турбины направлены в противоположные стороны?
- Почему у турбины больше лопастей?
- Почему статор вообще должен менять направление потока жидкости?
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/19036/how-does-a-torque-converter-work
1
Гидротрансформатор (ГТ) состоит из нескольких частей:
Корпус крепится непосредственно к двигателю. Он вращается с той же скоростью, что и двигатель (очевидно). К корпусу прикреплены лопасти насоса. Насос — центробежного типа. Чем быстрее он вращается, тем больше жидкости проходит через гидротрансформатор. В турбинной части гидротрансформатора есть лопасти, которые, как вы отметили, направлены в противоположную сторону от лопастей насоса. Они расположены напротив друг друга, чтобы они могли улавливать поступающую жидкость, которая нагнетается лопастями насоса. Это приводит к изменению направления потока жидкости, что, в свою очередь, заставляет турбину вращаться. Турбина — это часть гидроаккумулятора, которая крепится к самой трансмиссии.
Каждый производитель изготавливает свои турбокомпрессоры по-своему, в том числе различается количество лопастей в насосе и турбине. Это означает, что в турбине не всегда будет больше лопастей, чем в насосе. Конструкция производителя также включает в себя шаг лопастей, расстояние между ними, общий диаметр турбокомпрессора и многие другие факторы. Несмотря на то, что общая концепция и рабочие характеристики у них одинаковые, различия очевидны.
Основная задача статора — повысить эффективность гидротрансформатора. Гидротрансформатор в целом представляет собой устройство для гидродинамической передачи. Без жидкости насос бы вращался, но ничего бы не происходило. При подаче жидкости через гидротрансформатор происходит гидродинамическая передача, и усилие передается на трансмиссию. Статор нужен для того, чтобы гидротрансформатор был не просто устройством для гидродинамической передачи, но и устройством для увеличения крутящего момента. Это позволяет участкам кривой крутящего момента с низким значением крутящего момента (участкам с низкими оборотами) генерировать больший крутящий момент и передавать его через трансмиссию для движения транспортного средства. Без замены жидкости ничего из этого было бы невозможно. Согласно законам физики, чтобы сдвинуть объект с места, к нему нужно приложить силу. Направленное изменение жидкости обеспечивает эту силу.