Волновая передача

 

ВОЛНОВАЯ ПЕРЕДАЧА по авт. св. W 1114830, отличающаяс я тем, что, с целью повьшения КПД и улучшения охлаждения передачи в реверсивном режиме, .она снабжена неподвижньм зубчатым колесом, соосным с генератором волн, ротор газовой турбины выполнен в виде радиально установленных с возможностью вращения вокруг продольных осей круговых цилиндров, а зубчатый венец каждого из них взаимодействует с неподвижным зубчатым колесом.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

Ch

1 Э (61) 1114830 (21) 3740366/25-28 (22, 18.05.84 (46) 23.10.85. Бюл. й- 39 (72) В.П.Коротков (53) 621.833.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1114830, кл. F 16 Н 1/00, 1983. (54) (57) ВОЛНОВАЯ ПЕРЕДАЧА по авт. св. В 1114830, о т л и ч а ю щ а яÄÄSUÄÄ 1186s72 с я тем, что, с целью повьппения

КПД и улучшения охлаждения передачи в реверсивном режиме,,она снабжена неподвижным зубчатым колесом, соосным с генератором волн, ротор газовой турбины выполнен в виде ра-* диально установленных с возможностью вращения вокруг продольных осей круговых цилиндров, а зубчатый венец каждого из них взаимодействует с неподвижным зубчатым колесом.

1186872

30

Изобретение относится к машиностроению, а именно к механизмам дпя передачи и преобразования,цвиже" ния путем волнового деформирования одного из его звеньев, может быть. использовано для передачи движения из герметизированного пространства без подвижных уплотнений, например, на транспортных аппаратах, снабженных манипуляторами и является усовершенствованием устройства по авт. св. М 1114830.

Цель изобретения — повышение КПД и улучшение охлаждения передачи в реверсивном режиме.

На фиг. 1 изображена волновая передача, продольный разрез, на фиг. 2 — генератор волн, поперечный разрез,на фиг. 3 — ротор газовой турбины, поперечный разрез.

Волновая передача содержит корпус 1, расположенные в нем ведущий ва.i 2 с генератором 3 волн, ведомый вал 4 с жестким колесом 5 и гибкое герметичное колесо 6 в виде стакана 7. Стакан 7 снабжен гибким фланцем 8, который герметично закреплен на Фланце 9 корпуса 1. Генератор 3 волн состоит из кулачка 10 и напрессованного на него гибкого подшипника 11 качения. Резиновая шайба 12 прикреплена, например, путем вулканизации к металлическим шайбам 13 и 14, которые соединены соответственно с кулачком 10 и ведущим валом 2. Волновая передача снабжена тепловой трубой 15, торец 16 которой со стороны. зоны 17 испарения выполнен открытым и герметично присоединен к фланцу 8 стакана 7.

В паровом канале 18 тепловой тру- бы 15 установлена газовая турбина 19, ротор 20 которой закреплен на ведущем валу 2. На внутреннюю поверхность 21 стакана 7 нанесено капиллярно-пористое покрытие 22, артериями 23 соединенное с зоной 24 транспорта жидкой фазы теплоносителя 25 в зону 26 конденсации тепловой трубы 15. Дйя,прохода газообразной фазы 27 теплоносителя 25 в кулачке 10 предусмотрены каналы 28. Дпя увеличения крутящего момента газовая турбина 19 снабжена направляющим 29 и спрямляющим 30 аппаратами.

Для уменьшения энергетических потерь на наружную поверхность 31 теп-, ловой трубы 15 в зоне 24 транспорта жидкой фазы теплоносителя 25 нанесено теплоэащитное покрытие 32. Капиллярно-пористое покрытие 22 выполнено из эластичного материала, практически не влияющего на жесткость стакана 7, например фитильной ткани, войлока, пористой резины, приклеиваемых на внутреннюю поверхность 21 стакана 7 эластичным клеем. В качестве теплоносителя 25 может быть использован, например фреон-II имеющий рабочий диапазон температур -40 С—

+120 С.

Для расширения области применения волновой передачи путем обеспечения возможности ее реверсирования ротор 20 газовой турбины 19 выполнен в виде радиально установленных с возможностью вращения вокруг своих продольных осей 33 круговых цилиндров 34 с зубчатыми венцами 35, взаимодействующими с неподвижно установленным внутри тепловой трубы 15 зубчатым колесом 36. Круговые цилиндры 34 установлены при помощи закрепленных одни-: ми концами 37 на ведущем валу 2 радиальных валов 38 с подшипниками 39 и 40. Другие концы 41 радиальных валов 38 закреплены во внутренней обойме 42 поперечного подшипника 43.

Волновая передача работает следующим образом.

При приведении ведущего вала 2 от внешнего источника во вращение, например по часовой стрелке (фиг. 3), во вращение приводится кулачок 10 генератора 3 волн и по окружности гибкого колеса 6 бежит волна деформирования: сцепленное зубьями с колесом б жесткое колесо 5 вместе с ведомым валом 4 поворачивается в направлении вращения генератора 3 волн и передает крутящий момент потребителю.

Из-за потерь мощности в зацеплении жесткого 5 и гибкого 6 колес и в генераторе 3 волн происходит нагрев жидков фазы теплоносителя 25, пропитывающей капиллярно-пористое покрытие 22 и контактирующей поэтому со стаканом 7.

Жидкая. фаза теплоносителя 25 непрерывно испаряется и переходит в газообразную фазу 27 ° При этом от нагретых элементов конструкции передачи отнимается большое количество тепла, равное скрытой теплоте парообразования теплоносителя ?5, чем поддерживается приблизительно

11868 постоянная температура передачи и предотвращается ее перегрев. Эта температура равна температуре кипе-. ния теплоносителя 25 и, например, для фреона-II 24 С. Газообразная фа- S эа 27 теплоносителя 25 с большой скоростью устремляется через каналы 28 в кулачке 10, открытый торец 16 и паровой канал 18 тепловой трубы 15 в ее зону 26 конденсации. 10

Поток газообразной фазы 27 теплоносителя 25 через направляющий аппарат 29 воздействует при этом на ротор 20 газовой турбины 19.

Круговые цилиндры 34 ротора 20 15 совершают планетарное движение: они одновременно вращаются вокруг ведущего вала 2 за счет его вращения и вокруг радиального вала 38 за счет взаимодействия зубчатых венцов 35 20 с неподвижным колесом 36. Поток газообразной фазы 27 теплоносителя 25 направлен перпендикулярно образующим круговых цилиндров 34 (на фиг.3 перпендикулярно плоскости чертежа). 2S

Скорость течения потока со стороны, где направление скорости потока и вращения кругового цилиндра 34 совпадают, увеличивается (для левого цилиндра 34 вверху, а для правого зо внизу), а со стороны, где они противоположны — уменьшается (для левого цилиндра 34 внизу, а для правого вверху). В соответствии с уравнением Бернулли давление на одной сто- роне возрастает (для левого цилиндра 34 внизу, а для правого вверху), а на другой — уменьшается (для лево72 4 го цилиндра 34 вверху, а для право» го внизу). Появляются поперечные силы — у левого цилиндра 34-(фиг. 3) поперечная сила направлена вверх, а у правого — вниз. Эти поперечные силы образуют дополнительный крутящий момент, утилизирующий выделяющееся в передаче тепло, совпадающий по направлению с основным крутящим моментом передачи и суммирующийся с ним, что повышает КПД передачи.

В зоне 26 конденсации газообразная фаза 27 теплоносителя 25 переходит в жидкую фазу и транспортируется зоной 24 транспорта к стакану 7 за счет капиллярных сил, обусловленных непрерывным высыханием капиллярнопористого покрытия 22. При реверсировании и вращении ведущего вала 2 против часовой стрелки (фиг. 3) у левого цилиндра 34 поперечная сила направлена вниз, а у правого — вверх, т.е. дополнительньп крутящий момент меняет знак. Однако в этом случае и основной крутящий момент изменил свой знак. Следовательно, и при перемене н правления вращения ведушего вала 2 .дополнительный крутящий мо.мент суммируется с основным крутящим моментом.

Предлагаемое техническое решение .позволяет автоматически суммировать основной и дополнительный крутящие моменты при любом. направлении вращения ведущего вала 2 и тем самым существенно расширить область применения волновой передачи, обладающей свойством утилизации тепла.

1186872

1186872

Составитель А.Разин

Техред С.Мигунова Корректор В.Синицкая

Редактор А.Сабо

Филиал ПЛП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4

Заказ 6526/39 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5