Гидроинерционный трансформатор

 

Использование: в машиностроении. Сущность изобретения: гидроинерционный трансформатор содержит два планетарных механизма с общим води л ом 4, промежуточными сателлитами 7 и 8, неуравновешенными сателлитами 9 и 10 с жидким грузом, коаксиально установленные на водиле 4 барабаны 13 и 12 и гильзы 14 с перепускными окнами 15 и 16, центробежный регулятор 17 и дополнительный планетарный механизм с косозубыми колесами. Последние необходимы для поворота гильз 14 на определенный угол в сторону вращения барабанов относительно гильз 14 и регулирования дисбалансов неуравновешенных сателлитов 9 и 10 в нужном направлении в зависимости от изменения нагрузки на выходном валуЗ. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 H 33/14

ГОСУДАРСТВЕ ННЪ|Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4858503/28 (22) 08,08.90 (46) 30.06.92. Бюл. t4 24 (75) И.М. Данильченко (53) 621.833. 6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1441126, кл. F 16 Н 33/14, 1987. (54) ГИДРОИНЕРЦИОННЫЙ ТРАНСФОРМАТОР (57) Использование: в машиностроении, Сущность изобретения: гидроинерционный трансформатор содержит два планетарных механизма с-общим водилам 4, промежуточ„„Я2 „„1744350 А1 ными сателлитами 7 и 8, неуравновешенными сателлитами 9 и 10 с жидким грузом, коаксиально установленные на водиле 4 барабаны 13 и 12 и гильзы 14 с перепускными окнами 15 и 16, центробежный регулятор 17 и дополнительный планетарный механизм с косозубыми колесами. Последние необходимы для поворота гильз 14 на определенный угол в сторону вращения барабанов относительно гильз 14 и регулирования дисбалансов неуравновешенных сателлитов 9 и

10 в нужном направлении в зависимости от изменения нагрузки на выходном валу 3. 3 ил, 17443.50

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах различных машин в качестве трансформатора вращающего момента, Известен гидроинерционный трансформатор, содержащий корпус, входной и выходной валы, два планетарных механизма с общим для них водилом, соединенным с входным валом, каждый из которых включает также центральное колеса, у первого планетарного механизма связанное с выходным валом, у второго — с корпусом, сцепленные с центральным колесом промежуточные сателлиты и предназначенные.для взаимодействия с последними неуравновешенные сателлиты с жидкими грузами, установленные на водиле соосно парами, принадлежащими в каждой паре . разным планетарным механизмам, и связанные с коаксиально установленными по числу сателлитов наружным и внутренним барабанами соответственно с внутренними лопастями в первом планетарном механизме и наружными лопастям.1 во втором для взаимодействия с жидкими грузами, и установленные на водиле цилиндрические гильзы, имеющие каждая два перепускных окна, расположенных диаметрально противоположно в плоскости, проходящей через ось гильзы, и предназначенных для сообщения между полостями наружного и внутреннего барабанов.

В известном трансформаторе каждая гильза закреплена на водиле неподвижно с расположением ее перепускных окон диаметрально противоположно на линии центров водила и неуравновешенного сателлита, что обусловило возможность регулирования дисбалансов сателлитов первого планетарного механизма в зависимости от нагрузки на выходном валу, вследствие чего известный трансформатор имеет недостаточный коэффициент трансформации момента и не может работать на постоянной, наиболее экономичной, частоте вращения входного вала. Поскольку в режиме трансформации момента дисбалансы неуравновешенных сателлитов первого планетарного механизма не изменяются, а расчет потребного груза проводят с учетом условий, обеспечивающих переход трансформатора в режим муфты без перегрузки двигателя, то в известном трансформаторе коэффициент трансформации не может превысить 4-х единиц, так как с применением его в сочетании с двигателем внутреннего сгорания максимальная частота вращения входного вала, на которой создается наибольший выходной момент в стоповом режиме. не может превысить среднюю

55 держит корпус 1, размещенные в нем входной 2 и выходной 3 валы и два планетарных механизма с общим водилам 4, связанным с входным валом 2. Каждый планетарный механизм включает соответственно центральные колеса 5 и 6, промежуточные сателлиты 7 и 8, взаимодействующие с ними неуравновешенные сателлиты 9 и 10. При этом сателлиты 9 и 10, принадлежащие разным планетарным механизмам, установлены на водиле 4 соосно парами. Центральное колесо 5 первого планетарного механизма соединено с выходным валом 3, а центральное колесо 6 второго планетарно о механизма связано с. корпусом 1.

Грузовое звено каждой пары неуравновешенных сателлитов 9,10 выполнено в виде заполненной жидким грузом 11 частоту, на которой создается выходной момент в период перехода трансформатора в режим муфты, больше, чем в два раза, и в связи с прогрессивной зависимостью выходного момента от угловой скорости грузов его величина не может превысить входной момент больше. чем в 4 раза.

Однако в приводах многих машин требуется коэффициент трансформации мо10 мента в пределах 6-10 единиц, например в трансмиссии автомобилей..

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик гидроинерционного трансформатора путем

15 повышения коэффициента трансформации момента.

Укаэанная цель достигается тем, что в предлагаемом трансформаторе каждая цилиндрическая гильза установлена на водиле

20 с возможностью ее угловых перемещений вокруг собственной оси, трансформатор снабжен дополнительным планетарным механизмом, включающим косоэубые сателлиты, размещенные на основном водиле

25 соосно неуравновешенным сателлитам и соединенные каждый с соответствующей цилиндрической гильзой, и сцепленное с сателлитами центральное косоэубое колесо, связанное с водилом посредством косых

30 шлиц с возможностью упругого осевого перемещения, и центробежным регулятором, одно звено которого связано с выходным валом, а другое — посредством дополнительного планетарного механизма с каждой ци35 линдрической гильзой.

На фиг,1 схематично изображен гидро- . инерционный трансформатор; на фиг.2 — сечение А — Ail на фиг,1 при работе трансформатора в стоповом режиме; на

40 фиг.3 — то же сечение А — А на фиг.1 при работе трансформатора в режиме муфты.

Гидроинерционный трансформатор со1744350 герметичной камеры, которая образована робежных сил через окна 15,16 из лопастей коаксиально установленными на воДиле на- одних барабанов в лопасти других при проружным 12 и внутренним. 13 барабанами .ходе ими верхних и нижних положений. . соответственно с внутренними лопастями в При этом грузы, находящиеся на лопапервом планетарном механизме и наруж- 5 стях наружных барабанов-12, создают дисными лопастями во втором. Наружный ба- балансы неуравновешенных сателлитов 9. рабан 12.соединен с неуравновешенным которыми формируется на центральном косателлитом 9, а внутренний барабан 13 — с лесе 5 положительный момент, вращающий неуравновешенным сателлитом 10.: выходной вал 3, а на водиле 4 — момент

Каждая герметичная камера разделена 10 сопротивления, а грузы, находящиеся на лона две части посредством установленной на пастях внутренних барабанов 13, создают водиле 4 с возможностью угловых переме- дисбалансы неуравновешенных сателлитов щений гильзы 14, имеющей два перепуск- 10, которыми формируется на центральном ных окна 15 и 16, расположенных колесе 6 и корпусе 1 отрицательный реакдиаметрально противоположно в плоско- 15 тивный момент, а на водиле 4 — положительсти, проходящей через ось гильзы 14, и ный вращающий момент. предназначенных для сообщения между ба- Регулирование дисбалансов неуравнорабанами 12,13. вешенных сателлитов и изменение вращаюКроме того, гидроинерционный транс- щего момента выходного вала в нужном форматор имеет центробежный регулятор 20 направлении в зависимости от нагрузки и

17, установленный на выходном валу,3, и его частоты вращения при равномерном дополнительный планетарный механизм, вращении входного вала осуществляется включающий косозубые сателлиты 18, каж- следующим образом. дый из которых соединен с соответствую- При работе трансформатора в стоповом щей гильзой 14, и центральное косоэубое 25 режиме(при неподвижном выходном валеЗ колесо 19, связанное с водилам 4 при помо- и центральном колесе 5) центральное колещи косых шлиц с возможностью осевого . со 19 под действием усилия пружины 20 перемещения и поворота его относительно перемещается в сторону центробежного реводила на небольшой угол. При этом цент- гулятора 17 в правое крайнее положение, в ральное колесо 19 нагружено посредством 30 котором перепускные окна 15,16 каждой. пружины 20 в осевом направлении в сторо- гильзы 14 посредством сателлитов 18 устану центробежного регулятора 17 для взаи- навливаются в плоскость, проходящую чемодействия с ним, рез центры водила,4 и гильзы 14. Сателлиты 18 и центральное колесо 19 Благодаря этому и в связи с тем, что выполнены косозубыми для обеспечения 35 скорость вращения наружных барабанов 12 необходимого угла поворота сателлитов 18 относительно гильз 14 и количество жидких . и соединенных с ними гильз 14 при осевых грузов, циркулирующих между барабанами перемещениях центрального колеса 19 с в стоповом режиме, максимальные, в этом тем. чтобы плоскость, в которой расположе- режиме создаются дисбалансы неуравновены перепускные окна 15 и 16 каждой гильзы 40 шенных сателлитов 9 и 10 и соответственно

14, могла поворачиваться от плоскости, ïðî- формируются максимальные вращающий ходящей через центры гильзы и водила.:на момент на выходном вале 3 и реактивный угол /3, величина которого меньше л /2, в . момент на корпусе 1 (фиг.2). сторону вращения барабанов относительно С ростом скорости вращения выходного гильзы. 45 sana и со снижением на нем нагрузки сниГидроинерционный трансформатор-pa- . жается скорость вращения наружных бара- . ботает следующим образом. банов 12 относительно гильз 14, уменьшая

При вращении входного вала 2 с води- количество грузов, циркулирующих между лом 4 и,наличии момента сопротивления на барабанами, и соответственно уменьшаютвыходном валу 3 промежуточные сателлиты 50 .ся дисбалансы сателлитов tO. Одновремен7 и 8 будут обкатывать центральные колеса но в этих условиях центробежный регулятор

5 и 6 и приводить в движение неуравнове- . 17, преодолевая усилия пружины 20, смещашенные сателлиты 9 с наружными бараба- ет центральное колесо 19 влево по косым нами 12 и неуравновешенные сателлиты 10 шлицам водила 4, вследствие чего колесо 19 с внутренними барабанами 13, а жидкие 55 проворачивается относительно водила 4 на грузы 11 будут перемещаться по окружно- определенный yron по ходу водила и через сти лопастями наружных барабанов 12 к посредствосателлитов18проворачиваются центру трансформатора, а лопастями внут- вокруг собственных осей гильзы 14 в стороренних барабанов 13 — к его периферии, ну вращения барабанов относительно каждый раз перетекая под действием цент- гильз, устанавливая расположение перепу1744350 скных окон 15,16 в плоскость, которая находится под углом к плоскости, проходящей через центры водила и гильзы, в результате часть грузов, проходящих нижнее положение не сможет перетекать через окна 16 ив барабанов 12 в барабаны 13, а продолжает движение на лопастях наружных барабанов

12 из нижнего в верхнее положение, снижая дисбалансы неуравновешенных сателлитов

9 и 10 и соответственно уменьшая выходной и реактивный вращающие моменты.

С переходом трансформатора в режим динамической муфты наружные барабаны

12 относительно. гильз не вращаются, прекращая циркуляцию грузов между барабанами, центральное колесо 19 смещается центробежным регулятором 17 в крайнее левое положение, сателлиты 18 проворачивают гильзы 14 относительно водила на расчетный максимальный угол, а жидкие грузы

11 будут располагаться в лопастях барабанов 12 по всему периметру, создавая на сателлитах 9 наименьшие дисбалансы, необходимые для режима муфты, в лопастях внутренних барабанов 13 грузы будут отсутствовать и сателлиты 10 будут уравновешенными (фиг.3).

Регулированием дисбалансов неуравновешенных сателлитов в зависимости от нагрузки на выходном валу создаются условия для повышения коэффициента трансформации момента и обеспечивается возможность работы трансформатора на постоянной, наиболее экономичной. частоте вращения входного вала.

Формула изобретения

Гидроинерционный трансформатор. содержащий корпус, входной и выходной валы, два планетарных механизма с общим соединенным с входным валом водилом, каждый из которых включает также центральное колесо, связанное в первом планетарном механизме с выходным валом, во втором — с корпусом, сцепленные с центральным колесом промежуточные сателли5 ты и предназначенные для взаимодействия с последними неуравновешенные сателлиты с жидкими грузами, установленные на водиле соосно парами и принадлежащие в каждой паре разным планетарным механиэ10 мам, коаксиально установленные по числу сателлитов наружные и внутренние барабаны, соответственно с внутренними лопастями в первом планетарном механизме и наружными лопастями во втором для взаи15 модействия с жидкими грузами, и установленные на водиле цилиндрические гильзы, имеющие каждая два перепускных окна, расположенных диаметрально противоположно в плоскости, проходящей через ось

20 гильзы, и предназначенных для сообщения между полостями наружного и внутреннего барабанов, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик путем повышения коэффициента

25 трансформации момента, каждая цилиндрическая гильза установлена на водиле с возможностью ее угловых перемещений вокруг собственной оси, трансформатор снабжен дополнительным планетарным механиз30 мом, включающим косозубые сателлиты, размещенные на основном водиле соосно неуравновешенным сателлитам и соединенные каждый с соответствующей цилиндрической гильзой,и сцепленное с сателлитами

35 центральное косозубое колесо, связанное с водилом посредством косых шлиц с возможностью упругого осевого перемещения, и центробежным регулятором, одно звено которого связано с выходным валом, а другое

40 — посредством дополнительного планетарного механизма с каждой цилиндрической гильзой.

Составитель И. Данильченко

Редактор Г. Яковлева Техред M.Mîðråèòàë Корректор О. Кравцова

Заказ 2181 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауиюская наб.,4/5

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