Пуско-тормозная проточная гидродинамическая муфта

 

>т,т

О П И С А Н И Е (11)547571

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Совет.ких

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ну%425007 (22) Заявлено 04.01,76 (21) 2310732/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02,77.Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания 11.05.77 (51) М. Кл.з

716 3 ЗЗ/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.226.. 5 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю. А. Цыбульник (71) Заявитель (54) ПУСКО-ТОРМОЗНАЯ ПРОТОЧНАЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ

МУ,ФТА

Изобретение относится к энергетическому машиностроению, в частности к гидродинамическим муфтам, Известна пуско-тормозная проточная гидродинамическая муфта по авт.св. М. 425 007, содержащая насосное и турбинное колеса, одно из которых установлено Во вращающемся роторе и взаимодействует с ним для передачи крутящего момента через пружины, при этом в роторе и установленном в нем коле- 10 се выполнены сквозные радиальные каналы, взаимодействующие один с другим при повороте колеса, причем входные сечения каналов в колесе расположены на радиусах, меньших активного радиуса колеса. 15

Однако в известной конструкции пружинами передается полный момент, что не позволяет издать муфту с большой энергоемкостью и высокой чувствительностью к перегрузкам. 20

Цель изобретения — увеличение энергоемкости муфты.

Для этого в роторе установлено жестко связанное с ним дополнительное лопастное колесо, образующее с подпружиненным колесом единую лопастную систему.

Это позволяет основную долю момента передавать ротору дополнительным колесом, и только оставшуюся часть момента передавать через пружины, которые в этом случае могут быть выполнены легкими, что определяет высокую чувствительность муфты к перегрузкам и передачу повышенной энергоемкости без увеличения габаритов.

На фиг, 1 изображена предлагаемая конструкция, продольный разрез; на фиг. 2— взаимное расположение каналов подвижного венца и корпуса ротора при вращении муфты без нагрузки; на фиг. 3 — расположение тех же элементов конструкции при макисмальном значении момента на ее валу.

Муфта содержит лопастное колесо 1, в ступице которого вьптолнена расточка для посадки на вал (например, электродвигателя) .

PDTop 2 вращается на подшиниках 3, посаженных на ступицу колеса 1. Лопастное подпружиненное колесо 4 установлено в расточку ротора 2 с возможностью поворота вок547571

Руг эси вращения относительно ротора 2 на некоторый угол А., сжимая пружины 5, заключенные между выступами колеса 4 и ротора 2. Крышка 6 имеет центральное отверстие диаметром Й ц . Уплотнения 7 рас- 5 положены между ступицей колеса 1 и pDTDром 2. Кожух 8 служит для слива отработавшей жидкости. Для протока рабочей жидкости в рабочую полость гидромуфты в колесе 1 предусмотрена камера 9 и отверстия 10

10, сообщающие камеру 9 с рабочей полостью. йля работы гидромуфты по определенной программе в режимах пуска, рабочем и тормозном предусмотрены сквозные радиальные ка-! налы 11 в колесе 4, каналы 13, выполненные в корпусе ротора 2. На тыльной стороне лопастного колеса 1 предусмотрены лопатки 1 4, если эт о колес о при работе муфты является насосным. Если же насосное-колесо 4, то лопатки 14 устанавливаются на 20 внутренней торцовой стенке крышки 6. C цривэдимой машинэй гидромуфта соединяется через шкив 15.

Отличительным признаком предлагаемой конструкции является установка в роторе 2 25 жестко связанного с ним дополнительного лопастного коле а 16, образующего с подпружиненным колесом 4 единую лопастную систему. Для удобства описания работы конструкции предположим, что насосным является 30 колесо 1.

Перед пуском IID центральной трубке кожуха 8 в камеру 9 насосного колеса 1 в количестве Q в единицу времени подается рабочая жидкость, необходимая для охлажде- 35 ния и заполнения гидромуфты. Через отверстия 10 рабочая жидкость заполняет муфту до уровня нижней образующей центрального сливного отверстия <3 и сливается в кожух 8, откуда,,как показано стрелкой Б, от-40 водится из муфты. При этом частичный слив происходит по каналам 11 и 17 холостого хода, которые при отсутствии нагрузки на валу муфты совмещены.

При включении приводного двигателя на- 45 сосное колесо l набирает полные обороты.

Первоначально, после разгона двигателя, величина момента на валу муфты мала, так как эна обусловлена только количеством жидкости, бывшим в роторе до включения приводного двигателя. По мере заполнения муфты рабочей жидкостью, момент на ее валу растет, турбинное колесо 4 поворачивается относительно ротора 2 на некоторый угол, меньший чем угол с, соответствующий номинальному моменту на валу муфты. При этом происходит перекрытие канала ll. Если при дальнейшем заполнении жидкостью момент на валу продолжает расти выше номинального значения, то колесо,4 поворачивается в роторе 2 до тех пор, пока, сжав пружины 5, его канал 11 не совместится с каналом 13 предельного момента. При этом в связи с выбросом жидкости под действием развитого в роторе напора заполнение муфты прекратится и момент на ее валу не превысит допускаемой двигателем величины. Выброс рабочей жидкости из муфты через центральное отверстие в режиме разгона предотвращается противодавлением, развиваемым импеллерными лопатками 14. В связи с тем, что в процессе разгона приводимой машины происходит увеличение скорости вращения турбинного колеса 4, скольжение в муфте уменьшается, что ведет к падению момента на ее валу и доли момента, передаваемого колесом 4. При падении момента, под действием пружин 5, колесо 4 поворачивается относительно ротора 2 в направлении, обратном первоначальному повороту, в связи с чем канал 11 перекрывается, и муфта заполняется дополнительно, что ведет к компенсации падения момента. Процесс продолжается до тех пор, пока муфта полностью не заполнится и не начнется слив рабочей жидкости через центральное сливное отверстие С ц. При перегрузке муфты в процессе работы ограничение роста момента происходит так же, как и при разгоне. При этом при повышении момента до величины, превышающей допустимую, повернувшееся под действием доли момента, передаваемого колесом 4, колесо 4 откроет каналы 11 и 12, что ведет к выбросу жидкости из рабочей полости муфты и ограничению роста момента.

При торможении реверсом B начале производится отключение двигателя, и в связи с прекращением при этом действия нагрузки в момент на валу муфты падает до нулевого значения, а циркулирование жидкости в рабочей полости прекращается.

При отсутствии момента колесо 4 под действием пружин 5 разворачивается в свое среднее положение, совмещая этим каналы

11 и 17 (см. фиг. 2).

Под действием напора, развитого во вращающемся жидкостном кольце, по каналам

11 и 17 жидкость выбрасывается в кожух

8 до тех пор, пока свободная поверхность ее не достигнет входного отверстия канала

11. При этом в гидромуфте останется количество жидкости, определяемое радиусом 9, положения входного отверс тия канала 1 1. Для торможения производится реверсирование двигателя, при этом меняет направление вращения и насосное колесо 1. В связи с ростом скольжения до 200% и наличием в муфте жидкости момент достигает величины, достаточной для поворэта колеса 4. сжатия пру547571

Формула из

17 жины 5 и перекрытия канала 11. Муфта за полняется до тех пор, пока момент на ее валу не достигнет величины, соответствуюшей открытию каналов 11 совмешением их с «аналами 12. Дальнейший рост момента прекра5 щается в связи со сливом рабочей жидкости по этим каналам.

Процесс поддерживания постоянства тормозного момента такой же, как и ограничение момента при спуске.

Пуско-тормозная прот очная гидродинампческая муфта пэ: вт.свид. У 4- 5QC тл и ч а ю ш а я с я тем, что, с ш-. д.ю увеличения энергоемкости муфты, в роторе установлено жестко связанное с ним дополпительное лопастное колесо, образую..е -. с подпружиненным колесом единую лы; стную систему.

547571

Составитель С. Стесни

Редактор И, Острова Техред Г. Родак Корректор С. Болдижар

Заказ 616/93 Тираж 1 16 2 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал. ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4