Передаточный механизм для тепловозов
Класс 47 h, 18 № 29093
АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА"ИЗОБРЕПНК"
ОПИСАНИЕ передаточного механизма для тепловозов.
)
К авторскому свидетельству К. В. Облеухова, заявленному
1б января 1929 года (заяв. свид. № 38907).
О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 января 1933 года.
Изобретение касается комбинированных передаточных механизмов, применяемых для изменения передаточного числа между ведущим и ведомым валом и состоящих нз системы пневматически включаемых и выключаемых кулачковых муфт, планетарной системы зубчатых- колес и системы коловратных гидравлических насоса и двигателя с радиально подвижными плоскими лопастями. В предлагаемом механизме ведущий вал соединен с валом насоса при помощи пневматически действующей кулачковой муфты, своим зубчатым венцом соединенной с зубчатым венцом коробки, которая при помощи расположенных внутри нее второй пневматически действующей кулачковой муфты и планетарной системы зубчатых колес соединяет вал гидравлического двигателя, приводимого во вращение от насоса, с ведомым валом, соединенным с ходовой частью тепловоза.
На чертеже фиг. 1 изображает схему передаточного механизма; фиг. 2 — осевой разрез коробки с планетарной системой зубчатых колес и с кулачковой муфтой и осевой разрез кулачковой муфты, соединяющей ведущий вал с валом насоса; фиг. 3 — поперечный разрез коробки с планетарной системой зубчатых колес и с кулачковой муфтой; фиг. 4 и 5 — боковой. и лобовой виды муфты, соединяющей ведущий вал с валом насоса.
Ведущий вал D (фиг. 1) двигателя, несущий на себе маховик М, посредством рессорной муфты М", подобной муфте тепловоза Ю и 005, пневматически включаемой и выключаемой кулачковой муфты 1 и вилки С передает вращение валу гидравлического коловратн ого насоса 2, а последний приводит в действие, подобный ему по устройству, гидравлический коловратный двигатель 2. Or гидравлического двигателя через муфту П, подобную муфте 1, и через коробку Р, соединенную своим зубчатым венцом с таким же венцом муфты 1 и несущую в себе планетарную зубчатую систему и муфту Ш (фиг. 2), подобную муфте 1, вращение передается ведомому валу g, который посредством конической пары зубчаток соединен с отбойным валом W, связанным со сцепными дышлами.
Внутри коробки Р (фиг. 2 и 3) помещены два зубчатых колеса S и F, из коих первое соединено с валом р; идущим к отбойному валу Ю, а второе †валом, идущим к муфте И, при чем оба колеса отделены друг от друга перегородкой f, . представляющей одно целое с коробкой Р .
Оба колеса соединены друг с другом сателитами, из которых каждый состоит из двух шестеренок Уи (?, жестко укре-, пленных на общей оси, расположенной своей средней промежуточной шейкой в перегородке f, а своими концевыми шейками — в подшипниках, вставленных в лобовые стенки коробки. Сама коробка Р свободно вращается на шейках зубчатых колес S u F. Зубчатое колесо F вращается в ту же сторону, в какую вращается и коробка P.
За один оборот коробки Р при неподвижном положении колеса Р шестерня Q обегает начальную окружность последнего, равную
2ят
При одновременном вращении колесами с числом оборотов и„, за один оборот коробки P шестеренка Q обегает путь, равный
SF 2êrF — 2яг ° nF а за к оборотов коробки
S F = к 2т — 2хг„, ° й„
=2nr 1 — n к, за каковой путь шестеренки U u Q делают оборотов
SF и =и = = (1 — nF)к.
Если бы при вращении коробки шестерня. Uне вращалась,,колесо S имело бы одинаковую угловую скорость с коробкой, и за к оборотов последней любая точка начальной окружности колеса описывала бы путь, равный
2яг к, но шестерня U вращается и за к оборотов коробки обегает начальную окружность колеса S на величину
5 = 2яг ° и поэтому путь, описываемый какой-либо точкой начальной окружности колеса S за время к оборотов коробки выражается величиной к
S = 2-г ° к — 2ч ° и
S S U U
"Р /
= 2т г ° к — 2яг 1 — и 1 к—
Ur Ff
Q — 2як r 1 — и а соответствующее число оборотов колеса S н вала 0 в величиной
SS и =и
2ж
=к(1
При определенном значении радиусов зубчаток, например:
rF 4, r =3, r =2
Ц
r =1, последнее выражение принимает следующий вид: и =и =к 1 — — 1 — n
=к 1 — А 1- — и, из коего видно, что число оборотов колеса S зависит от числа оборотов к коробки и числа оборотов и, которое делает колесо F за один оборот коробки
Но число оборотов коробки зависит отоборотов двигателя и, следовательно . остается постоянным, поэтому число оборотов колеса S изменяется в зависимости1 от скорости вращения колеса F.
Из таблицы, в которой приведены некоторые частные значения и„, и п видно, что при угловой скорости вращения
6/s /8
/!!
Зз
9
"!зк i
/зя
1/3 х
/зя — x г гидравлического двигателя, а следовательно, и колеса F, равной /s скорости вращения коробки, число оборотов колеса S равно О, при понижении скорости вращения колеса F колесо S начинает вращаться в обратную сторону, соответственно увеличивая свою скорость, а при повышении скорости вращения колеса F колесо S начинает вращаться в ту же, сторону, также соответственно увеличивая свою скорость. !
При значении и = 1 скорость вращения коробки, колеса F и колеса S становится одинаковой, при чем скЬрость вращения сателитов вокруг своих осей становится равной нулю: г и -=n -= (1 — и !x=0.
Я У r.(, . /
При наступлении такого момента относительную неподвижность колес S u F коробки Р можно закрепить включением муфты III и, выключив муфты I и II, разъединить двигатель и насос с одной стороны и гидравлический двигатель и колесо F с другой, после чего вращение от вала двигателя будет передаваться валу G при помощи зубчатых венцов муфты 1 и коробки P без участия в этом, гидравлического двигателя н насоса. Этим устраняется пОтеря мощности двигателя
lна работу трения в зубчатках и в гидравлической системе, а кроме того/ уменьшается изнашиваемость соответствующих деталей.
Коробка Т вЂ” Т муфты I (фиг. 2) жестко соединена с валом /, связаниым при помощи рессорной муфты М с валом Р (фиг. 1) двигателя. Внутри коробки поме щен диск L, жестко соединенный с ва лом. у, связанным при помощи вилки С с насосом 2 ии ооххввааччееннным. втулкой _#_ коробки T — Т . Вал J, вместе с крробкой Т вЂ” .Т может свободно вращаться относительно вала . у с. его диском L.
Вместе с коробкой Т вЂ” Т вращается диск L„ помещенный внутри коробки и перемещающийся вдоль ее оси, скользя своими выступами А, расположенными на боковой его поверхности, вдоль направляющих В коробки. Торцы дисков, обращенные друг, к другу, имеют в< лннстую поверхность (фиг. 4- и 5), благодаря которой при, сближении дисков гребни волн одного из них,входят во впадины между гребнями другого и про-, изводят сцепление дисков, а следовательно, и валов J и у. Коробка и диск L снабжены кольцевыми резиновыми п рокладками, d, d. При полном сближении дисков прокладки прижиМаются друг к другу и предотвращают утечку сжатого воздуха, который поступает нз трубо- . провода в подшипник вала 1, где ои удерживается от утечки уплотняющими кольцами h h, и далее по каналу е в камеру m, производя перемещение диска L и прижимание его к диску L .
Муфта 11отличается от муфты 1только тем, что ее коробка не имеет зубчатого венца.
В муфте 11 (фиг. 2) коробкой является зубчатое колесо F, а неподвижным в осевом направлении диском — прилив f на перегородке f. Одно из уплотняющих колец Ы, как и в муфте I, укреплено на подвижном диске,/з, а другое на кольцевой закраине колеса F. Особенностью муфты 111 является то, что она включается и выключается при одинаковой скорости вращения соединяемых деталей.
Все Ури муфты включаются при помощи впуска в коробку сжатого воздуха,, а выключаются при помощи выпуска воздуха. (Предмет изо бретения.
1. Передаточный механизм для тепловозов, отличающийся тем, что между валом, двигателя и приводным, валом тепловоза включены зубчатая и гидравлическая передачи таким образом, что вначале пуска двигателя работает лишь гидравлическая передача, которая по до стижении определенной скорости автома-. тически выключается с тем, чтобы работа двигателя передавалась только через зубчатую передачу.
2. Форма Выполнения механиз ма по п. 1, отличающаяся тем, что шестерня Н связана жес .Вко с валом двигателя, а шестерня P связана с ведомым валом и . валом гидравлической передачи посредством сателитов, U u Q.
3. Форма . выполнения механизма по п.п. 1 и 2, отличающаяся тем, что колесо Н заключает в себе только фрикционное зацепление, тогда. как колесо Р помимо фрикционного зацепления снабжено эпициклической передачей Q, U, 5иF.
