Способ регулирования гидродинамической передачи

 

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ путем воздействия на поток рабочей жидкости, циркулирующей в рабочей полости, заключающийся в том, что отклоняют среднюю линию потока в поперечном направлении относительно меридионального сечения рабочей полости и фиксируют поток в новом положении, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и увеличения диапазона регулирования, в качестве рабочей жидкости используют ферромагнитную жидкость, создают в рабочей полости регулируемое магнитное поле, магнитные линии которого направлены поперек потока, а воздействуют на поток изменением напряженности этого поля. (О со оо ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

415И F 16 Н 41/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3600920/25-06 (22) 08.06.83 (46) 07.01.85. Бюл. № 1 (72) В. Е. Грузинов (71) Центральный научно-испытательный полигон-филиал «ВНИИстройдормаш» (53) 621.226.5 (088.8) (56) 1. Стесни С. П., Яковенко Е. А. Гидродинамические передачи. М., «Машиностроение», 1973, с. 175 — 179.

2. Авторское свидетельство СССР № 162393, кл. F 16 Н 41/04, 1960. (54) (57) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ пу.Я0» 1133450 A тем воздействия на поток рабочей жидкости, циркулирующей в рабочей полости, заключаюшийся в том, что отклоняют среднюю линию потока в поперечном направлении относительно меридионального сечения рабочей полости и фиксируют поток в новом положении, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и увеличения диапазона регулирования, в качестве рабочей жидкости используют ферромагнитную жидкость, создают в рабочей полости регулируемое магнитное поле, магнитные линии которого направлены поперек потока, а воздействуют на поток изменением напряженности этого поля.

33450

f5

11

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способу регулирования гидродинамической передачи, и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства, например в приводах машин и механизмов.

Известен способ регулирования гидродинамической передачи путем воздействия на поток рабочей среды в рабочей полости, образованной лопастными колесами, и создания дополнительного сопротивления движению потока.

Данный способ реализуется в регулируемой гидродинамической передаче, содержащей корпус, в котором с образованием рабочей полости, заполненной рабочей средой, установлены лопастные колеса и размещено устройство создания дополнительного сопротивления потоку рабочей среды, выполненное в виде кольцевого шибера, вводимого в рабочую полость (1).

Недостатком известных способа и устройства является невысокая экономичность регулирования из-за наличия дополнительных потерь энергии на дросселирование потока, создаваемого шибером.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ регули. рования гидродинамической передачи путем воздействия на поток рабочей жидкости, циркулирующей в рабочей полости, заключающийся в том, что отклоняют среднюю линию потока в поперечном направлении относительно меридионального сечения рабочей полости и фиксируют поток в новом положении (2) .

Недостатком известного способа является то, что отклонение потока производят механическим воздействием на поток, внося при этом в него возмущения, вызываюшие потери напора. Кроме того, при механическом воздействии накладывают ограничения по диапазону регулирования из-за стеснения потока. Все это приводит к снижению эффективности диапазона регулирования передачи.

Цель изобретения — повышение эффективности и увеличение диапазона регулирования.

Цель достигается тем, что согласно способу регулирования гидродинамической передачи путем воздействия на поток рабочей жидкости, циркулирующей в рабочей полости, заключающемуся в том, что отклоняют среднюю линию потока в поперечном направлении относительно меридионального сечения рабочей полости и фиксируют поток в новом положении, в качестве рабочей жидкости используют ферромагнитную жидкость, создают в рабочей полости регулируемое магнитное поле, магнитные линии которого направлены поперек потока, а воздействуют на поток изменением напряженности этого поля.

На фиг. приведена конструктивная схема гидропередачи. с электромагнитами, размещенными по одну сторону рабочей полости; на фиг. 2 — схема гидропередачи с электромагнитами, размещенными по обе стороны рабочей камеры; на фиг. 3 — вариант гидропередачи с промежуточными торами в лопастном колесе;: на фиг. 4 — схема работы гидропередачи без промежуточных торов при включении внутренних электромагнитов; на фиг. 5 — то же, при включении наружных электромагнитов; на фиг. 6 схема работы гидропередачи с промежуточными торами при включении внутренних электромагнитов; на фиг. 7 — то же, при включении наружных электромагнитов.

Регулируемая гидродинамическая передача (гидротрансформатор) содержит корпус

1, в котором с образованием рабочей полости 2, заполненной рабочей средой, установлены лопастные колеса 3 — 5 соответственно насоса, турбины и реактора и, размещено устройство для отклонения потока по нормали к поверхности 6,.образованной средней линией тока. Устройство выполнено в виде кольцевой электромагнитной системы 7 и снабжено регулируемым источником электропитания (не показано) . Рабочей жидкостью служит ферромагнитная жидкость. Оси полюсов 8 электромагнитов 9 электромагнитной системы 7 ориентированы по нормали к поверхности 6 средней линии тока. По варианту, приведенному на фиг. 1, электромагниты 9 электромагнитной системы 7 установлены по одну сторону рабочей полости 2, по варианту, приведенному на фиг. 2, по обе стороны рабочей полости 2. По варианту, приведенному на фиг. 3, лопастное колесо 3 насоса снабжено промежуточными торами 10. Электромагниты 9 в указанных вариантах установлены в зоне входа в насосное колесо 3 и против самого насосного колеса 3. Однако возможны конструктивные исполнения гидропередачи с установкой электромагнитов 9 против турбинного колеса 4 и реактора 5. В этом случае промежуточные торы 10 выполняются соответственно в турбинном колесе 4 или реакторе 5. Насосное колесо 3 установлено на входном валу 11 а турбинное колесо 4 — на выходном валу 12.

Лопастное колесо (в данном случае насосное колесо 3), против которого установлены электромагниты 9, имеет сильно искривленную пространную лопастную систему, а при наличии промежуточных торов 10 каждая проточная часть колеса имеет существенно различные между собой лопастные системы.

Предложенный способ реализуется в гидродинамической передаче следующим образом.

При вращении насосного колеса 3 от привода (не показан) через входной вал 11 возникает циркуляция рабочей жидкостн

1133450 з в рабочей полости 2. Энергия, подводимая к насосному колесу 3, передается потоку рабочей жидкости, переносится им к тур,— бинному колесу 4 и реализуется на после днем в механическую работу. Если электромагниты 9 электромагнитной системы 7 не подключены к источнику электропитания или напряжение источника отрегулировано на ноль, то магнитное поле отсутствует и рабочая жидкость совершает циркуляцию по своей естественной траектории.

При подаче напряжения от источника электропитания на электромагниты 9 возникает магнитное поле, воздействующее на ферромагнитную жидкость и отклоняющее поток рабочей среды от естественной траектории его движения в поперечном направлении в ту или иную сторону в зависимости от того, какие из электромагнитов 9 включены. Проходя по новой траектории, поток рабочей жидкости взаимодействует с другой частью лопастной системы лопастного колеса 3 (или лопастных колес 4 и 5), которая по своей геометрии (углам входа и выхода) может существенно отличаться от геометрии лопастной системы на естественной траекI торин движения потока. При этом происходит также изменение радиуса выхода из колеса 3 (и входа на колесо 4) . 3a счет указанных эффектов изменяются параметры потока и его силового взаимодействия с лопастными системами лопастных колес 3 — 5.

Таким образом, осуществляется регулирование характеристик гидропередачи.

Изменяя напряжение на электромагнитах 9 и напряженность магнитного поля, можно регулировать величину поперечного отклонения потока рабочей жидкости, а следовательно, и глубину регулирования ха-!

Таким образом. в связи с тем, что в предлагаемом способе отклонение потока осуществляется не механическим воздействием на поток, а электромагнитным полем, соз2О даваемым кольцевой магнитной системой, обеспечивается повышение эффективности и диапазона регулирования гидропередачи.

ll33450

Рс IQI

3 аказ 9578/33

Составитель ".. Бриммер

Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Тираж 893 Г!одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4