Инерционный трансформатор вращающего момента

 

Изобретение относится к машиностроению. Целью изобретения является повышение коэффициента трансформации момента и коэффициента полезного действия путем увеличения полезной энергоемкости трансформатора. При вращении входного вала 2 с водилом 4 сателлиты 7 и 10 обкатывают центральные колеса 5 и 8 соответственно первого и второго планетарных рядов и приводят во вращение наружную 12 и внутреннюю 13 обоймы с жидкими неуравновешенными грузами, которые формируют положительную и отрицательную составляющие вращающего момента, первая из которых непосредственно передается на выходной вал, а вторая - со сменой знака на конический дифференциал, повышая тем самым полезную энергоемкость трансформатора. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 Н 33/14, 47/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1441126 (21.) 4675859/28 (22) 11.04.89

- (46) 23.07.91. Бюл. ¹ 27 (75) И.М.Данильченко (53) 621.833.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1441126 кл. F 16 Н 33 14 1987.

/ (54) ИНЕРЦИОННЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА (57) Изобретение относится к машиностроению. Целью изобретения является повышение коэффициента трансформации момента и коэффициента полезного действия путем

„„. Ж„„1665127 А2 увеличения полезной энергоемкости трансформатора. При вращении входного вала 2 с водилом 4 сателлиты 7 и 10 обкатывают центральные колеса 5 и 8 соответственно первого и второго планетарных рядов и приводят во вращение наружную 12 и внутреннюю 13 обоймы с жидкими неуравновешенными грузами, которые формируют положительную и отрицательную составляющие вращающего момента, первая из которых непосредственно передается на выходной вал, а вторая — со сменой знака на коническом дифференциале, повышая тем самым полезную энергоемкость трансформатора. 1 з.п. ф-лы, 2 ил, 1665127

35

50

Изобретение относится к машиностроению и является усовершенствованием изобретения по авт. св. N 1441126.

Целью изобретения является повышение коэффициента трансформации момента и коэффициента полезного действия путем увеличения полезной энергоемкости трансформатора, На фиг. 1 представлен инерционный трансформатор вращающего момента; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг, 1, Инерционный трансформатор вращающего момента содержит корпус 1, входной

2 и выходной 3 валы, планетарный механизм, включающий связанное с входным валом водило 4 q два планетарных ряда, первый из которых состоит из соединенного с выходным валом центрального колеса 5, промежуточных сателлитов 6 и неуравновешенных сателлитов 7, а второй — из кинематически связанного с корпусом центрального колеса 8, промежуточных сателлитов 9 и неуравновешенных сателлитов

10, Неуравновешенные сателлиты 7 и 10, принадлежащие разным планетарным ря- дам, установлены на водиле 4 соосно парами, а их начальные радиусы выбраны равными или большими от, радиусов соответствующих центральных колес 5 и 8, при этом отношение радиуса неуравновешенного сателлита 7 к радиусу центрального колеса 5 меньше, чем отношение радиуса неуравновешенного сателлита 10 к радиусу центрального колеса 8.

На водиле 4 также установлена заполненная жидкими грузами 11 герметичная гидрокамера, наружная и внутренняя части которой образованы двумя концентричными к оси неуравновешенных сателлитов обоймами (барабанами) 12 и 13 с лопатками и разделяющей лопатки разных обойм цилиндрической гильзой 14, соединенной с водилом 4 и имеющей расположенные на линии центров трансформатора и гильзы два перепускных окна 15 и 16, предназначенных для сообщения между полостями наружной 12 и внутренней 13 обойм. Наружная обойма 12 гидрокамеры соединена с соответствующим неуравновешенным сетеллитом 7 первого планетарного ряда, а внутренняя обойма 13 связана с соответствующим неуравновешенным сателлитом 10 второго планетарного ряда, причем наружная обойма 12 выполнена с меньшим объемом полости, чем внутренняя обойма 13, Кинематическая связь центрального колеса 8 второго планетарного ряда с корпусом 1 выполнена посредством зубчатой передачи, имеющей постоянное отрицательное передаточное число, например посредством конического дифференциала, включающего соединенное с корпусом 1 водило 17, сателлиты 18 и два центральных колеса 19 и 20, первое из которых соедине; но с центральным колесом 8 второго планетарного ряда, а второе связано с выходным валом 3.

Центральное колесо 19 дифференциала может быть связано с центральным колесом

8 второго планетарного ряда посредством механизма свободного хода.

Инерционный трансформатор вращающего момента работает следующим образом.

При вращении входного вала 2 с водилом 4 и наличии внешнего момента сопротивления на выходном валу 3 промежуточные сеталлиты 6 и 9, обкатывая соответственно центральные колеса 5 и 8, приводят в движение неуравновешенные сателлиты 7 с обоймами 12 и неуравновешенные сателлиты 10 с обоймами 13, а подвижные грузы,11 перемещаются на лопатках обойм 12 из верхнего в нижнее положение ближе к центру трансформатора, а на лопатках обойм 13 — из нижнего в верхнее положение, каждый раз перетекая под действием центробежных сил инерции через перепускные окна 15 и 16 гильзы 14 из лопаток одной обоймы на лопатки другой при проходе ими верхних и нижних положений, В период перемещения грузов 11 на лопатках обойм 12 из верхнего в нижнее положение их центробежными силами инерции на сателлитах 7 создается положительная составляющая вращающего момента, которая формирует на центральном колесе 5 первого планетарного ряда положительный момент, передаваемый на выходной вал 3, При перемещении грузов 11 на лопатках обойм 13 из нижнего в верхнее положение их центробежными силами инерции создается на сателлитах 10 второго плане тарного ряда отрицательная составляющая вращающего момента, которая формирует на центральном колесе 8 отрицательный момент, передаваемый через центральное колесо 19 дифференциала, сателлиты 18 и центральное колесо 20 на выходной вал, Благодаря отрицательному передаточному числу дифференциала отрицательный момент центрального колеса 8 планетарного механизма преобразуется в положительный момент на центральном колесе 20 дифференциала, водилом 17 которого на корпусе вызывается реактивный момент.

В результате выходной вал 3 вращается под действием суммарной величины двух

1б65127 моментов, создаваемых как положительными, так и отрицательными составляющими вращающего момента.

Использованием энергии отрицательных составляющих вращающего момента на формирование вращающего момента на выходном валу увеличивается полезная энергоемкость трансформатора, а при указанном соотношении радиусов колес и коэффициент полезного действия.

Выбор отношения радиуса неуравновешенного сателлита 7 к радиусу центрального колеса 5 меньшим, чем для второго планетарного ряда позволяет, во-вторых, увеличить диапазон регулирования дисбаланса неуравновешенного сателлита 10, а во-вторых, задать ему положительный запас угловой скорости в стоповом режиме, чтобы при наборе оборотов выходного вала она не стала отрицательной с потерей коэффициента полезного действия.

Объемы полостей наружной 12 и внутренней 13 обойм определяются из соображений полного перетекания жидкости из одной обоймы в другую и определяются соотношениями радиусов сателлитов 7 vi 10, влияющими на скорость их вращения, Возможная связь центрального колеса

19 дифференциала с центральным колесом

8 второго планетарного ряда посредством механизма свободного хода обеспечит разъединение центральных колес 5 и 8 и прекращение вращения внутренней 13 обоймы относительно гильзы 14 при работе трансформатора в режиме динамической муфты.

5 Формула изобретения

1. Инерционный трансформатор вращающего момента по авт. св, N. 1441126, о т ли ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения коэффициента трансформации момента и

10 КПД за счет увеличения полезной энергоемкости трансформатора, связь второго центрального колеса с корпусом выполнена в виде передачи, имеющей постоянное отрицательное передаточное число, радиусы не15 уравновешенных сателлитов планетарного механизма выбраны равными или большими радиусов соответствующих центральных колес, отношение радиуса неуравновешенного сеталлита к радиусу центрального ко20 леса первого планетарного ряда меньше отношения радиуса неуравновешенного сателлита к радиусу центрального колеса второго планетарного ряда, а объем наружной из частей герметичной камеры меньше обь25 ема внутренней части.

2. Трансформатор по и, 1, отличающийся тем, что передача выполнена в виде конического дифференциала, водило которого соединено с корпусом, одно из цент30 ральных колес соединено с центральным колесом второго планетарного ряда, а другое — c центральным колесом первого планетарного ряда и выходным валом.

1665127

Составитель В, Апархов

Редактор В. Бугренкова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л. Бескид

Заказ 2380 Тираж 384 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101