Гидродинамическая передача б.ф.кочеткова

 

Сущность изобретения: с ведомым валом соединен ведомый элемент, заполненный рабочей жидкостью, выполненный а виде тора. К ведущему валу наклонно в сторону ведомого вала прикреплен кривошип, на конце которого размещен шип, на котором шарнирно с возможностью вращения установлен наклонно к оси передачи тор. На конце шипа перпендикулярно к нему расположено лопастное колесо, несущее плоские лопатки, находящиеся в полости тора с минимальными зазорами с его внутренними стенками. В центральной части тора со стороны ведомого вала расположен промежуточный элемент, выполненный в виде промежуточного вала, который через универсальный шарнир связан с ведомым валом . Шип. тор, лопастное колесо и промежуточный вал размещены на одной осевой линии, расположенной наклонно к ос.и передачи и пересекающейся с ней в точке,с которой совмещен центр универсального шарнира и совокупный центр масс тора и колеса. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s F 16 Н 41/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4944486/29 (22) 11.06.91 (46) 15.07.93, Бюл, t4 26 (75) Б.Ф.Кочетков (56) Авторское свидетельство СССР

bh 1355815, кл. F 16 Н 41/00, 1985. (54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА

Б.Ф.КОЧЕТКОВА (57) Сущность изобретения: с ведомым валом соединен ведомый элемент, заполненный рабочей жидкостью, выполненный s виде тора. К ведущему валу наклонно в сторону ведомого вала прикреплен кривошип, на конце которого размещен шип, на котором шарнирно с воэможностью вращения установлен наклонно к оси передачи тор. На

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортном машиностроении и станкостроении.

Цель изобретения — упрощение устройства, уменьшение размеров, массы и динамических нагрузок, повышение надежности конструкции и нагрузочной способности, На фиг. 1 и 2 изображена гидродинамическая передача, общий вид, в двух проекциях соответственно, на фиг. 1 — разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 3 показана работа передачи.

Гидродинамическая передача (см. фиг.

1, 2) содержит соосные ведущий 1 и ведомый

2 валы, размещенные на общей оси 00 передачи, К ведущему валу наклонно в сторону ведомого вала прикреплен кривошип 3, несущий на своем конце шип 4, на котором с применением в своей центральной части подшипника 5с возможностью вращения на

„„. Ы„„1827478 Al конце шипа перпендикулярно к нему расположено лопастное колесо, несущее плоские лопатки, находящиеся в полости тора с минимальными зазорами с его внутренними стенками, В центральной части тора со стороны ведомого вала расположен промежуточный элемент, выполненный в виде промежуточного вала, который через универсальный шарнир связан с ведомым валом. Шип, тор, лопастное колесо и промежуточный вал размещены на одной осевой линии, расположенной наклонно к оси передачи и пересекающейся с ней в / точке, с которой совмещен центр универсального шарнира и совокупный центр масс тора и колеса. 3 ил. шипе и с наклоном к оси передачи раС1толожен тор 6. К концу шипа 4 перпендикулярно к нему прикреплено лопаточное колеСо 7, несущее от двух и более плоских лопаток 8, расположенных в полости тора и в плбскостях, проходящих через ось ОО передэчи, с 4 минимальными зазорами с его внутренними 4 стенками. К центральной плоской стенке тора в ее центре прикреплен промежуточный Q) элемент в виде короткого промежуточного зеле 9, который через уннеерсельныи шер- )ьь нир 10 связан с ведомым валом. Шип 4 и

° Ъ промежуточный вал 9 размещены на одной осевой линии(оси) 0101, расположенной наклонно к оси ОО передачи и пересекающейся с ней в точке О, с которой совмещен

1 центр универсального шарнира 10 и совокупный центр масс тора 6 и лопаточного колеса 7 с лопатками 8. К ведущему валу 1 симметрично кривошипу 3 прикреплен про1827478 тивовес (не показан). Совмещение совокупного центра масс тора 6 и лопаточного колеса 8 с осью передачи 00 в точке О и

1 применение противовеса обеспечивает балансировку передачи в целом относительно оси вращения 00.

Б гидродинамической передаче могут быть применены любые известные универсальные шарниры или шарнирные муфты, широко используемые для соединения валов с пересекающимися осями. Конкретное исполнение шарнира в данной передаче не имеет значения, а поэтому в описании указанный шарнир просто упоминается, а на схемах приводится в общем виде, Гидродинамическая передача работает следующим образом.

При вращении ведущего вала 1 и неподвижном ведомом вале 2 в связи с приложенной к нему нагрузкой или началом движения, кривошип 3 и шипом 4, лопаточным колесом 7 с лопатками 8 и тором 6 приводится во вращение вокруг оси ОО передачи. При этом промежуточный вал 9, связанный универсальным шарниром 10 с заторможенным нагрузкой ведомым валом

2, и соединенный с ним тор 6 вокруг оси

0 01 не вращается. Ориентированность тора в плоскости, перпендикулярной оси 00. при его вращении вокруг оси 00 муфты остается.неизменной. Вместе с тем, при вращении кривошипы 3 благодаря наклонному положению оси 0 i О к оси 00 тор 6 совершает колебательные движения в плоскостях, проходящих через ось ОО муфты с одновременным вращением вокруг оси 00.

Амплитуда этого колебательного движения показана на фиг. 3 линиями ВВ и углом а при повороте кривошипа 3 на угол 18О и при условии, когда ведомый вал 2 неподвижен в связи с приложенной к нему нагрузкой. Вместе с тем, жестко связанное с шипом 4 лопастное колесо 7 с лопастями 8 вращается вместе с ведущим валом 1 одновременно вокруг осей 00 и 0 0, обеспечивая круговое движение рабочей жидкости в полости тора 6. Известно, что в гидродинамических передачах вращающий момент передается за счет изменения момента количества движения рабочей жидкости. Известно также, что момент количества движения является векторной величиной и в то же время он проявляется с соблюдением фундаментального физического закона сохранения, Из сказанного выше следуе, что рабочая жидкость в полости тора под воздействием лопаток 8 вращающегося лопаточного колеса 7 совершает вращение одновременно вокруг двух осей ОО v«0>0<. которые наклонены относительно друг друга и пересекаются в точке О . При этом вра1 щающаяся рабочая жидкость вместе с тором 6, совершающая одновременно колебательные движения вокруг той же точки О с амплитудой угла а, подчиняется

1 закону сохранения момента количества движения, включающего сохранение направление его вектора. Следовательно, исходя из фундаментального физического закона сохранения, ось 0101 принудительно колеблющегося тора 6 стремится занять стабильное положение. Этому препятствует кинематическая связь тора 6 с ведомым валом 2 через универсальный шарнир 10. Возникающая при этом реакция со стороны универсального шарнира обуславливает передачу вращающего момента на ведомый вал 2, который, преодолевая нагрузку. начнет вращаться, Величина передаваемого вращающего момента зависит от частоты (интенсивности) колебаний тора с вращающейся рабочей жидкостью, которая находится в прямой зависимости от разности угловых скоростей ведущего 1 и ведомого 2 валов.

Цель изобретения достигается применением заполненного рабочей жидкостью вращающегося тора, центр массы которого совмещен с осью вращения и центром колеЗо баний, который благодаря установки его ocu под углом к оси передачи, совершает колебательные движения, обеспечивающие передачу вращательного движения без применения раздельных насосного и тур3 бинного колес, имеющих большое число лопаток.

Предложенная гидродинамическая передача в отличие от известных не имеет лопаточных насосного и турбинного колес с

4 ) обтеканием их потоком рабочей жидкости, что уменьшает потери на трение. УменьшеНМе потерь способствует также вращение тора и рабочей жидкости в одном направлении, что уменьшает скорость жидкости относительно стенок камеры тора. В передаче принципиально невозможны удары жидкости о лопатки, поскольку лопатки и жидкость относительно друг друга всегда неподвижны. т.к. движутся совместно в б одном направлении с одинаковой скоростью. Исключены резкие изменения направления потока жидкости, что также снижает гидравлические потери и устраняет воэможность кавитации. Отсутствие большого числа лопаток упрощает устройство. Устройство передачи с предложенным новым принципом действия открывает воэможности создания гидродинамических передач на новой технической основе.

А-А фиг. 3

Составитель Б. Кочетков

Техред М.Моргентал Корректор М.Куль

Редактор

Заказ 2349 Тираж Подписное

8НИИПИ 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, 10 .

Формула изобретения

Гидродинамическая передача, содержащая ведущий и ведомый валы, лопастное колесо и соединенный с ведомым валом ведомый элемент, заполненный рабочей жид- 5 костью, выполненный в виде тора, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения устройства, уменьшения размеров, массы и динамических нагрузок, повышения надежности и нагруэочной способности, к ведуще- 10 му валу наклонно в сторону ведомого вала прикреплен кривошип, на конце которого находится шип, на котором шарнирно с воэможностью вращения установлен наклонно к оси передачи тор, на конце шипа перпен- 15 дикулярно к нему расположено лопастное колесо, несущее по меньшей мере две плоские лопатки, находящиеся в полости тора с минимальными зазорами с его внутренними стенками, в центральной части тора со сТ0роны ведомого вала расположен промежуточный элемент, выполненный в виде промежуточного вала, который через универсальный шарнир связан с ведомым валом, причем шип, тор. лопастное колесо и промежуточный вал размещены на одной осевой линии, расположенной наклонно к оси передачи и пересекающейся с ней в точке, с которой совмещен центр универсального шарнира и совокупный центр масс тора и лопастного колеса.