Инерционный трансформатор вращающего момента

 

Изобретение относится к машиностроению . С целью повьппения долговечности инерционного трансформатора вращающего момента путем снижения его динамической нагруженности при вращении входного вала 2 с водилом 4 и наличии сопротивления на выходном валу 3 промежуточные сателлиты 7 и 8, обкатывая соответственно центральные колеса 5 и 6, приводят в движение неуравновешенные сателлиты 9 с барабанами 13 и неуравновешенные сателлиты 10 с барабанами 14, а подвижные грузы перемещаются на лопастях барабанов 13 и 14. В период перемещения грузов на лопастях барабанов 13 из верхнего в нижнее положение их центробежными силами создаются положительные импульсы вращающего момента, передаваемого на выходной вал 3, а при перемещении грузов на лопастях барабанов 14 из нижнего в верхнее положение их центробежными силами создаются отрицательные импульсы вращающего момента , передаваемого от центрального колеса 6 на корпус 1. С уменьшением сопротивления на выходном валу 3 увеличивается скорость вращения центрального колеса 5 и сателлита 9, что § приводит к уменьшению циркуляции за через перепускные окна 15 и 16 |W/ гильзы 12 и уменьшению массы груза, создающего отрицательный момент, тем самым трансформатор переходит в ре- 2 жим муфты. 2 з.п. , 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Г 16 Н 33/14

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРИЧНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕККЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО-f. ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4218687/25-28 (22) 30.03,87 (46) 30.11.88. Бюл. М 44 (75) И. М. Данильченко (53) 621.833.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР 302539, кл. Г 16 H 31/00, 1969. (54) ИНЕРЦИОННЬП1 ТРАНСФОРИАТОР ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА

57) Изобретение относится к машиностроению. С целью повышения долговечности инерционного трансформатора вращающего момента путем сидения

его динамической нагруженности при вращении входного вала 2 с водилом 4 и наличии сопротивления на выходном валу 3 промежуточные сателлиты 7 и

8, обкатывая соответственно центральные колеса 5 и 6, приводят в движение неуравновешенные сателлиты 9 с барабанами 13 и неуравновешенные сателлиты 10 с барабанами 14, а подвижные грузы перемещаются на лопастях барабанов 13 и 14. В период перемещения грузов на лопастях барабанов 13 из верхнего в нижнее положение их центро бежными силами создаются положительные импульсы вращающего момента, передаваемого на выходной вал 3, а при перемещении грузов на лопастях барабанов 14 из нижнего в верхнее положение их центробежными силами создаются отрицательные импульсы вращающего момента, передаваемого от центрального колеса 6 на корпус 1. С уменьшением сопротивления на выходном валу 3 увеличивается скорость вращения центрального колеса 5 и сателлита 9, что приводит к уменьшению циркуляции груза через перепускные окна 15 и 16 гильзы 12 и уменьшению массы груза, создающего отрицательный момент, тем самым трансформатор переходит в реяжм муфты. 2 s.ï. ф-лы, 3 ил.

1441126

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано . в приводGx различных машин в качестве автоматической бесступенчатой передачи.

Цель изобретения — повышение долговечности инерционного трансформатора путем снижения динамических нагрузок. l0

На фиг. 1 схематически изображен инерционный трансформатор вращающего момента; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — инерционный трансформатор с дифференциальным механизмом, Инерционный трансформатор содержит корпус 1 (фиг. 1 и 2), размещенные в нем входной 2 и выходно" 3 валы и два планетарных механизма с общим для 20 них водилом 4, связанным с входным валом 2. Планетарные механизмы включают соответственно центральные колеса 5 и б, а также промежуточные сателлиты 7 и 8, взаимодействующие

2 с ними неуравновешенные сателлиты 9 и 10 с соединенными с кими лопастными.колесами с подвюкными жидкими грузами 11. При этом центральное колесо

5 первого планетарного механизма сое- ЗО динено с выходным валом 3, а центральное колесо 6 второго планетарйого механизма соединено с корпусом 1.

Инерционный трансформатор снабжен закрепленными на водиле 4 концентрич- 35 но осям неуравновешенных сагеллитов

9 и 10 цилиндрическими гильзами 12.

Лопастные колеса неуравновешенных сателлитов выполнены в виде длинных цилиндрических барабанов 13 и 14 с 80 внутренними лопастями в первом планетарном механизме и с наружными лопастями во втором планетарном механчзме.

Барабаны 13 и 14 образуют заполненную подвтвкным грузом 11 герметичную ка- 45 меру.

Лопасти барабанов 13 и )4 направлены встречно друг другу и сопряжены соответственно с наружной и внутрен5О ней поверхностями разделяющей их цилиндрической гильзы 12. Каждая гильза

12 жчеет два перепускных окна 15 и

16, расположенных на линии центров, т.е. соответственно на верхней и

55 нижней ее стенках относительно центра передачи с возможностью обеспечения перетекания подвижных грузов 11 из лопастей оцного барабана на лопасти другого в период движения грузов у перепускных окон °

Неуравновешенные сателлиты 9 и 10 могут быть выполнены с радиусами, величина которых равиа или больше радиусов соответственно центральных колес 5 и 6, при зтом отношение радиуса сателлита 9 к радиусу колеса 5 должно быть больше, чем отношение радиусов сателлита 10 и колеса б, Увеличение радиуса сателлита 9 по отношению к радиусу центрального колеса 5 вецет к увеличению массы гру

-"-ов, габаритов и веса трансформатора, а значительное уменьшение радиуса вызывает повышение их угловой скорости и ведет к ухудшению условий для циркуляции подвижных грузов между барабанами, Необходимость различия отношений радиусов колес первого и второго планетарных механизмов обусловлено неодинаковыми радиусами лопастных барабанов 13 и 14 с целью выравнивания центробежных сил инерции грузов, создаваемых относительным их движением вокруг оси сателлитов (справа и слева на фиг. 2).

Кинематическая связь водила 4 с входным валом 2 может быть выполнена посредством дифференциального механизма (фиг. 3), включающего соединен"ое с входным валом 2 водило 17, сателлиты 18 и два центральных колеса

19 и 20, первое из которых соединено с ведомым центральным колесом 5, а второе - с общим водилом 4 планетарных механизмов.

Инерционный трансформатор работает следующим образом.

При вращении входного нала 2 с водилом 4 (фиг. 1 и 2) и наличии внешнего момента сопротивления на выходном валу 3 промежуточные сателлиты 7 и 8, обкатывая соответственно центральные колеса 5 и 6, приводят в движение неуравновешенные сателлиты 9 с барабанами 13 и неуравновешенные сателлиты 10 с барабанами 14, а подвижные грузы ll перемещаются на лопастях барабанов 13 из верхнего в нижнее положение ближе к центру передачи, а на лопастях барабанов 14 — из нижнего в верхнее положение, каждый раз перетекая под действием центробежных скп инерции через перепускные окна

15 и 16 гильзы 12 из лопастей одного ность.

1. Инерционный трансформатор вращающего момента, содержащий корпус, входной и выходной валы, два планетарных механизма с общим водилом, кинематически связанным с входным валом, каждый из которых включает также центральное колесо, неуравновешенные сателлиты с лопастными колесами и подвижными грузами и промежуточные сателлиты, предназначенные для взаимодействия с центральньы колесом и неуравновешенными сателлитами, последние, принадлежащие разным планетарным механизмам, установлены парами на води- . ле соосно, а центральные колеса первого и второго планетарных механизмов связаны соответственно с выходным валом и корпусом, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения долговечности путем снижения динамических нагрузок, он снабжен закрепленными на водиле цилшщрическими гильзами, имеющими каждая два перепускных окна и расположенными диаметрально противоположно на линии центров трансформатора и неуравновешенного сателлита, лопастные колеса выполнены в виде концентрично расположенных барабанов с лопастями на з 144112 барабана в лопасти другого при проходе ими верхних и нижних положений. . В период перемещения грузов 11 на лопастях барабанов 13 из верхнего в

5 нижнее положение их центробежными силами инерции на сателлитах 9 создаются положительные импульсы вращающего момента, которые формируют на ведомом центральном колесе 5 положи- )0 тельный момент, вращающий выходной вал 3.

При перемещении грузов ll на лопастях барабанов 14 из нижнего в верхнее положение их центробежными 15 силами инерции создаются на сателлитах 10 отрицательные импульсы вращающего момента, которые формируют на неподвижном центральном колесе 6 отрицательный момент, замыкаемый на 20 корпус l.

При этом по мере повышения частоты вращения выходного вала 3 и снижения на нем внешнего момента сопротивления увеличивается скорость вращения 25 сателлитов 9 и барабанов 13 вокруг собственных осей и соответственно уменьшается количество грузов, циркулирующих между барабанами 13 и 14.

Вследствие этого часть груза, находя- 30 щегося на лопастях барабанов 14, при проходе верхних положений не может перейти через перепускные окна 15 на лопасти барабанов 13, а продолжает перемещаться на лопастях барабанов 14 из верхнего в нижнее положение, постепенно уменьшая дисбаланс сателлитов 10 и снижая величину отрицательньи импульсов крутящего момента.

В результате-при переходе инерци- 40 онного трансформатора в режим муфты, когда циркуляция грузов между барабанами 13 и 14 вообще прекращается, на лопастях барабанов 14 грузы распола1 гаются равномерным слоем в окружном 45. направлении и вследствие уравновешивания сателлитов 10 действия отрицательных импульсов крутящего момента не наблюдается.

В случае, если уравновешивание 50 неполное, центральное колесо 6 может быть связано с корпусом через муфту свободного хода (не показана).

Трансформатор обладает свойством реверсирования. 55

Инерционный трансформатор наиболее эффективно работает с применением его в сочетании с двигателем (не показан), имеющим регулируемую частоту вращения вала, например с двигателем внутреннего сгорания, не вызывая его перегрузок при переходах трансформатора из одного режима работы в другой.

Выполнение кннематической связи водила 4 планетарных механизмов с входным валом 2 посредством дифференциального механизма (фиг. 3) дает возможность использовать двигатель на постоянной наиболее экономичной частоте вращения вала.

Кроме того, благодаря дифференциальному механизму крутящий момент от входного 2 вала на выходной 3 передается по двум ветвям, механической и инерционной, в результате снижаются потери передаваемой мощности на трение и разогрев годвижных грузов вследствие уменьшения потока мощности, передаваемого по инерционной ветви.

Предлагаемое выполнение инерционного трансформатора позволяет за счет снижения динамической нагруженности его элементов повысить его долговечФормула и з о б р е т е н и я

Составитель О. Косарев

Редактор А. Огар Техред Л. Сердюкова Корректор H. Муска

Заказ 6272/39 Тираж 784 Подписное .с с

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, .Раушская наб., д. 4/5

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

5 I 441 внутренней поверхности в первом планетарном механизме и на наружной поверхности во втором планетарном механизме для.образования заполненной

5 подвижным грузом герметичной камеры, разделенной гильзой на две части, сообщающиеся между собой через перепускные окна.

2. Трансформатор по и. 1, о т — 10 л и ч а ю шийся тем, что радиусы неуравновешенных сателлитов выбраны равными или большими радиусов соответствующих центральных колес, отношение радиуса неуравновешенного сателлитч к радиусу центрального колеса в первом планетарном механизме больше„ чем во втором.

3. Трансформатор по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что кннематическая связь общего водила с входным валом выполнена в виде соединенного с входным валом дополнительного водила с сателлитами и предназначенными для взаимодействия с ними двух центральных колес, связанных соответственно с центральным колесом первого планетарного механизма н общим водилом.