Регулируемая гидродинамическя муфта

 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования в приводных устройствах вспомогательных агрегатов двигателей внутреннего сгорания. Целью является улучшение эксплуатационных 1качеств путем регулирования величины крутящего момента и расширение эксплуатационных качеств путем обеспечения настройки гидромуфты на требуемую характеристику по глубине регулирования . Для этого в гидромуфте вьшрлнены регулируемые дроссели в виде входного маслоканала 23 и выходного маслоканала (ВМ) 13. Дроссели расположены на концах поршня (П) 7. Между П7 и колесом 3 расположены шарики 21. Рабочая полость (РП) 4 образована колесами 1 и 3, ВМ 13 расположен на радиусе РП 4, меньшем ее наружного радиуса. При возрастании крутящего момента П7 перемещается влево под действием шариков 21 и из ВМ 13 выводится штифт-заглушка 15. Через БМ с & (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 F 16 D 33/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4123875/25-27 (22) 16.06.86 (46) 23.01.88. Бюл. У 3 (72) В.Н.Балашов, Е.Г.Самарин и Ю.Ф.Тимофеев (53) 621.825(088.8) (56) Гавриленко Б.А., Семичастнов И.Ф.

Гидродинамические муфты и трансформаторы. — N. Машиностроение, 1969, с. 75-77,, рис. 49.

Авторское свидетельство СССР

У 877168, кл. F 16 D 33/08, l979. (54) РЕГУЛИРУЕМАЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ

МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования в приводных устройствах вспомогательных агрегатов двигателей внутреннего сгорания. Целью является

„„Я0„„1368534 А1 улучшение эксплуатационных,качеств путем регулирования величины крутящего момента и расширение эксплуатационных качеств путем обеспечения настройки гидромуфты на требуемую характеристику по глубине регулирования. Для этого в гидромуфте выполнены регулируемые дроссели в виде входного маслоканала 23 и выходного маслоканала (ВМ) 13. Дроссели расположены на концах поршня (П) 7. Между

П7 и колесом 3 расположены шарики 21.

Рабочая полость (РП) 4 образована колесами 1 и 3. ВМ 13 расположен на радиусе РП 4, меньшем ее наружного радиуса. При возрастании крутящего момента П7 перемещается влево под действием шариков 21 и из BM 13 выводится штифт-заглушка 15. Через ВМ

1368534

2,13, полость 6 и сливное отверстие 16

V сливается в атмосферу рабочая жидкость. РП 4 частично опорожняется, и величина крутящего момента уменьша ется. При уменьшении давления в РП 4

:шарики 21 возвращаются на минималь ный радиус. Под действием пружины 12 и давления подпитывающей жидкости П7 перемещается вправо. При этом фланец

Изобретение относится к машиностроению, в частности к приводным устройствам вспомогательных агрегатов двигателей внутреннего сгорания, например к вентилятору системы охлаждения.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных качеств путем регулирования величины крутящего момента и расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения настройки на требуемую характеристику по глубине регулирования.

На фиг. 1 изображена гидромуфта, общий вид, продольный разрез, на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

Гидромуфта содержит насосное колесо 1, кожух 2 и турбинное колесо 3, образующие рабочую полость 4. Колесо 3 установлено в корпусе 5, между которыми образуется дополнительная полость 6, в которой расположен поршень 7, имеющий возможность .осевого перемещения. Один конец поршня 7 выполнен в виде развитого фланца 8, другой его конец выполнен в виде конуса 9 с пропускными отверстиями 10 и 11 в поршне 7. Пружина 12 сжатия установлена между корпусом 5 и поршнем 7 и прижимает фланец 8 поршня 7 к колесу 3 в местах расположения выходных маслоканалов 13, расположенных на радиусе рабочей полости, меньшем ее наружного радиуса, через уплотнительную прокладку 14. В маслоканалы 13 фланца 8 запрессованы штифты-заглушки 15, которые вместе с выходными маслоканалами 13 составляют регулируемый дроссель.

В корпусе 5 выполнены сливные отверстия 16, соединяющие полость

6 с

8 прижимается к колесу 3. Штифт-заглушка 15 закрывает BM 13. Крутящий момент увеличивается. Благодаря вы" полнению входного и выходного маслоканалов в виде регулируемых дросселей можно регулировать заполнение и опорожнение рабочей полости, а отсюдакрутящего момента. 1 з.п. ф — лы, 2 ил. атмосферой, причем их суммарная площадь зависит от суммарной площади маслоканалов 13. Турбинное колесо 3 имеет три рабочие поверхности: на5 ружную 17, внутреннюю 18 и боковую

19. В поршне 7 имеются гнезда 20 с наклонной поверхностью, в которых размещены калиброванные стальные шарики 21. В корпусе 5 со стороны вхо10 да подпитывающей жидкости ввинчена втулка 22 с калиброванным отверстием

23 и с возможностью осевого перемещения, а также со срезом 24. Отверстие

23 является входным маслоканалом гидромуфты. Поршень 7 центрируется в корпусе 5 с целью обеспечения соосности деталей регулируемого дросселявтулки 22 и конуса 9, а также для герметизации подпитывающего потока от полости 6 при осевом перемещении наружной цилиндрической поверхности

25 поршня 7 по внутренней цилиндрической поверхности 26 корпуса 5. В целях предотвращения проворачивания фланца 8 относительно колеса 3 в корпусе 5 установлены диаметрально противолежащие призматические шпонки

27, закрепленные гайками 28.

Гидромуфта работает следующим образом.

Момент при номинальном скольжении передается гидромуфтой при исходном положении поршня 7, когда подпитка

Зб гидромуфты осуществляется с максимальйым расходом и рабочая полость 4 гидромуфты заполнена полностью. Фланец 8 поршня 7 прижимается к турбинному колесу 3 благодаря усилию пру40 жины 12 и силе, возникающей от давления на конус 9 жидкости, подпиты1368534 вающей рабочую полость 4 через входной маслоканал 23. При этом штифтызаглушки 15 вводятся в выходные маслоканалы 13, т.е. выходной дроссель полностью закрыт. А входной регулиpyemiA дроссель полностью открыт: образующая поверхность конуса 9 удалена на максимальное расстояние от среза 24 втулки 22 и площадь кольцевой щели (проходного сечения) между поверхностью конуса 9 и срезом 24 максимальна. Рабочая жидкость поступает в рабочую полость 4 гидромуфты через входной маслоканал 23 и дальше — через пропускные отверстия 10 и 11. Наклонные гнезда 20 поршня 7 удерживают шарики 21 на их наименьшем рабочем радиусе между поверхностями 17 и 19 турбинного колеса 3.

При возрастании угловой скорости вращения насосного колеса 1 угловая скорость вращения турбинного колеса

3 также возрастет,, в результате чего увеличившиеся центробежные силы действуют на шарики 21, которые, в свою очередь, давят на,наклонные гнезда 20, увеличивая при этом осевое усилие на поршень 7, превосходящее осевое усилие от действия пружины 12 и от действия давления жидкости на конус 9. Шарики 21, скользя по гнездам 20 и поверхности 19 турбинного колеса 3, перемещаются от центра вращения, стремясь занять наибольший радиус. Поршень 7 начинает перемещаться влево в осевом направлении на величину, пропорциональную приращению радиуса шариков 21. При этом конус 9 начинает входить своей вершиной во входной маслоканал 23, уменьшая тем самым площадь его проходного сечения (площадь кольцевой щели между линией среза 24 втулки 22 и поверхностью конуса 9). Расход рабочей жидкости че.рез входной дроссель уменьшается. При перемещении поршня 7,влево одновременно с ним перемещаются и штифты-за1 глушки 15, выходя из выходных маслоканалов 13, сообщая тем самым рабочую полость 4 с атмосферой через дополнительную полость 6 и дальше через сливные отверстия 16.. Начинается интенсивное опоражнивание.рабочей полости 4 при экстенсивной подпитке через входной регулируемый дроссель, что позволяет повысить скорость опорожнения. В результате уменьшения количества рабочей жидкости в рабочей

50 полости 4 уменьшается и передаваемый гидромуфтой момент. Расход жидкости через входной регулируемый дроссель минимален, когда шарики 21 находятся на своем максимальном рабочем радиусе, ограниченном внутренней цилиндрической поверхностью 18 колеса 3. Регулировка потока рабочей жидкости во входном регулируемом дросселе определяется величиной перемещения поршня

7, зависящей от диаметра шариков 21 и разности их рабочих радиусов, наименьшего и наибольшего, геометрией

I конуса 9 и входного маслоканала 23.

Регулировка потока в выходном регулируемом дросселе аналогична регулировке потока во входном дросселе, а также определяется еще величиной радиуса, на котором находятся выходные маслоканалы 13, расположенные на фланце 8 поршня 7. Предел регулировки потока в выходном регулируемом дросселе наступает тогда, когда по прошествии промежутка времени прекращается слив рабочей жидкости из гидромуфты через сливные отверстия 16.

Передача крутящего момента осуществляется той частью жидкости, которая остается после частичного опорожнения между наружным радиусом круга циркуляции и радиусом, на котором расположен выходной маслоканал 13.

Такое частичное опорожнение гарантирует передачу крутящего момента при пуске и работе на высоких оборотах.

Расход подпитки в этом случае равен расходу на охлаждение оставшейся рабочей жидкости. Настройка гидромуфты на требуемую характеристику по глубине регулирования производится регулировкой степени дросселирования подпитывающего потока во входном регулируемом дросселе осевым перемещением втулки 22 по резьбе в корпусе 5 относительно конуса 9. Изменяя начальную площадь кольцевой щели между линией среза 24 и конусом 9, изменяют и начальный расход подпитывающего потока во входном маслоканале 23.

Формула изобретения

Регулируемая гидродинамическая муфта, содержащая насосное и свяэанное с.кожухом турбинное колеса, образующие рабочую полость, поршень, прилегающий к турбинному колесу, центробежный регулятор, расположенный с возможностью взаимодействия с поршнем, входной и выходной маслоканалы, 1 3685 3 4

Составитель Ж.Головей

Техред Л. Олийнык Корректор С.Черни

Редактор В.Бугренкова

Заказ ?35/34

Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

О т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с

Целью улучшения эксплуатационных ка еств путем регулирования величины

Крутящего момента, входной и выходйой маслоканалы выполнены в виде ре5

":улируемых дросселей, расположенных а концах поршня, выходной маслокаЙал расположен на радиусе рабочей

Йолости, меньшем ее наружного радиуса,.и сообщен с атмосферой.

2. Муфта по п,1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения настройки на требуемую характеристику по глубине регулирования, она снабжена втулкой с калиброванным отверстием, установленной в регулируемом дросселе входного маслоканала с возможностью ооевого перемещения.