Инерционный трансформатор крутящего момента

 

Союз Советских

Социалистимеских

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1" 597896 (61) Дополнительное к авт. свид-ву а (22) Заявлено 10 07 74 (21) 2041728/25-28 (51) М. Кл.

F 16 Н 33/14 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 15.03.78. Бюллетень №10 (53) УДК 621.83.069. . 2 (088.8) (45) Дата опубликования описания Л,Оь. 73 (72) Авторы изобретения

P. Н. Болдырев, Г. A. Болотов, С. Н. Вагин и С. М. Крупицкий

Челябинский политехнический институт имени

Ленинского комсомола (71) Заявитель (54) iHEPLII iOHHbIA ТРАНСФОРМАТОР

КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА (1

Изобретение относится к механическим передачам для трансформации крутящего момента, а именно к бесступенчатым инерционным передачам.

Известна бесступенчатая инерционная передача, содержащая корпус, размешенное в нем водило с неуравновешенными сателлитами, солнечную шестерню и два механизма свободного хода, нагружаемые соответственно положительными и отрицательными импульсами инерционного крутящего момента (1).

При этом отрицательные импульсы воспринимаются корпусом трансформатора, а положительные импульсы передаются ведомому валу.

К недостаткам этого устройства относится го, что для создания полезного крутяшего момента используется энергия только положительного импульса инерционного момента.

Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому изобретению является инерционный трансформатор крутящего момента, содержащий корпус, расположенные в нем солнечную шестерню, водило с неуравновешенными сателлитами, два механизма свободного хода и зубчатую передачу с постоянным отрицательным передаточным числом, связываюшую внешние обоймы механизмов свободного хода (2).

Наличие зубчатой передачи, связывающей внешние обоймы механизмов свободного хода, позволяет использовать энергию отрицательного импульса инерционного момента и повысить удельную мощность трансформатора.

Недостатками этого устройства является незначительное увеличение удельной мошности трансформатора (при(мерно на 5%), а также недостаточная кривизна моментной характеристики трансформатора.

Цель изобретения — увеличение удельной мощности трансформатора.

Это достигается тем, что предл а г,(, м ы и трансформатор снабжен управляемой двухи(>зиционной фрикционной муфтой, расположенной на внешней обойме механизма свободного хода, нагружаемого отрицательным импульсом инерционного момента, связываюшей эту обойму с валом зубчатой. передачи в одной. позиции, и — с корпусом в другой позиции, и устройством автоматического переключения позиций фрикционной муфты в зависимости от пе2О редаточного числа трансформатора.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого инерционного трансформатора крутящего момента; на фиг. 2 — его теоретическая моментная характеристика.

Инерционный трансформатор крутящего моменга содержит ведущее водило 1, неурав597896 новешенные сателлиты 2, солнечную шестерню 3, корпус 4 трансформатора, механизм свободного хода, воспринимающий положительный инерционный импульс, с внешней обоймой 5, механизм свободного хода, восприни5 мающии отрицательный инерционный импульс, с внешней обоймой 6, зубчатую передачу с

flo T0ÿHíûì отрицательным передаточным числоъ между внешними обой»ами 5 и 6, вкл эчающую зубчатые колеса 7, 8 и 9, ведомый вал 10 трансфор: атора, двухпозиционную фрикцион- 10 ную муфту 11: Устройство автоматического переключения позиций фрикционной муфты !1 включает шестеренчатый насос !2, связанный с ведомым валом 10, двухпозиционный гидроцилиндр 13, шестеренчатый насос 14, связанный с ведущим водилом и трубопроводы !5.

На фиг. 2 показаны идеальная (гиперболическая) зависимость I выходного моме чта трансформатора от его передаточного ч 1а

1, моментная характеристика II предлагае»ого трансформатора до точки излома «а» при

<.Р— — 0,35 и моментная характеристика ill предлагаемого трансформатора после точки из.,ма «а».

Инерционный трансформатор крутящего момента работает следующим образом.

При вращении водила 1 неуравновешенные zs сателлиты 2, обкатываясь вокруг солнечной ц естерни 3, создают знакопеременный инерционный момент, под действием которого солнечная шестерня 3 совершает знакопеременное вращение, причем угловая скорость ее изменяется в пределах двух значений — максимального и минимального. Максимальное значение угловой скорости шестерни 3 равно уг IQBoH скорости ведомого вала 0 трансформатора.

При движении с этим валом солнечная шестерня 3 через механизм свободного хода с внешней обоймой 5 передает рабочему органу, связанному с валом 10, энергию положительного импульса инерционного момента. Минимальное значение угловой скорости шестерни 3 равно угловой скорости ведо»ого вала 10 трансформатора, уменьшенной обратно пропорционально передаточному числу зубчатой передачи, включающей зубчатые колеса 7, 8 и 9.

Минимальная скорость направлена в противоположную сторону по отношению к максимальной, благодаря чему шестерни 3 при coe»есгном движении с внешней обоймой 6 механизма свободного хода передает энергию отрицательного импульса валу 10 через зубчатые колеса 7, 8 и 9, преобразующие направление э ого импульса в положительное (фиг. 2, кривая II)

При приближении моментной характеристики к идеальной зависимости I в точке «а» производят автоматическое переключение двухпозиционной фрикционной муфты 11. При этом внешняя обойма 6 механизма свободного хода замыкается на корпус 4, и минимальное значение скорости вращения солнечной шестерни становится равным нулю. В результате этого переключения моментная характеристика трансформатора на участке III (фиг. 2) претерпевает излом в точке «а» и максимально приближается к идельной гиперболической заBHCHMOCTH 1.

Муфту 1! переключают при помощи двухпозиционного гидроцилиндра 13, управляе»ого давлением в трубопроводе 15, связывающем шестеренчатые насосы 12 и 14. Для переключения муфты 11 при заданном передаточном числе трансформатора, например i-.„= 0,35, отношение ширин колес шестеренчатых насосов при прочих равных размерах должно равняться 0,35. Чри такой схеме автоматическое переключение производится всегда при заданном передаточном числе трансформатора независимо от числа оборотов ведУщего водила.

Пр -длагаемое изобретение обеспечивает повышение энергоемкости трансгЬор»атора в 2—

3 раза и дает увеличение удельной мощности по сравнению с известной конструкцией на

15 — 25%.

При этом моментная характеристика трансформатора, имеющая излом в точке «а» нри передаточном числе трансформатора, равн< примерно 0,35, обладает большей кривизной по сравнению с той же характеристикой известного трансформатора и практически совпадает с идеальной гиперболической зависимостью момента нагрузки рабочего органа. формула изобретения

Инерционный трансформатор крутящего момент, содержащий корпус, расположенные в нем солнечную шестерню, водило с неуравновешенными сателлитами, два механизма свободного хода и бчатую передачу с постоянным отрицательным передаточным числом, связывающую внешние обоймы механизмов свободного хода, отличающийся тем, что, с целью увеличения удельной мощности трансформатора, он снабжен управляемой двухпо иционной фрикционной муфтой, расположенной на внешней обойме механизма с бодного хыа, нагружаемого отрицательным импульсом инерционного момента, связывающей эту обойму с валом зубчатой передачи в однои позиции, и — с корпусом в другой позиции, и устройством автоматического переключения позиций фрикционной муфты в зависимости от передаточного числа трансформатора.

Источники информации, принятые во внимание при . кспертизе: !. Мальцев В. Ф. «Импульсивные вариаторы», 1963, с. 52, фиг. 35.

2. Авторское свидетельство СССР № 284540, кл. F 16 Н 33j08, 1969.

597896 ахеи, Гни (юг. 1

Пг -аД.бЕ

Составитель О. Косарев

Техред О. Луговая Корректор А. Гриценко

Тираж (198 Подписное

Редактор Л. Батаиова

3а каз 1195/30

11ИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СCCP по дела м изобретений и открытий

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

Филиал Г!ПП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4