Гидротрансформатор

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ИЖОРСКОМУ СВ ИТВЛЬСТВУ

<11 802679 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 010379 (21) 2732117/25-06 (5!)М. КлЗ с присоединением заявки HP

F 16 H 41j00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 0702.81. Бюллетень NP 5

Дата опубликования описания 10.0281 (533 V@K 621-226. .5(088.8) Е.Г. Самарин, В.П. Семенов, В.A. Колесов,-: В.M. Антонов и A.A. Беляев с (72) Авторы изобретения! (.Л

7ЕЛ„-... (71) Заявитель

a)i i

4 (54) ГИДРОТРАНСфОРМАТОР

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано в гидродинамических передачах наземных транспортных средств.

Известен гидротрансформатор, содержащий корпус, установленные в нем с образованием круга циркуляции насосное, турбинное колеса и реактор, расположенный на меньшем радиусе круга циркуляции, ротор, соединенный с насосным колесом, фрикционную муфту блокировки насосного и турбинного колес, имеющую соединенные с ротором упорный и нажимной диски, магистрали подпитки гидротрансформатора и управления фрикционной муфтой, последняя из которых снабжена золотниковым устройством включения и выключения муфты (1).

Однако такие гидротрансформаторы ненадежны в работе и трудоемки в изготовлении из-за наличия муфты свободного хода.

Целью изобретения является повышение надежности работы и уменьшение трудоемкости изготовления.

Указанная цель достигается тем, по реак сор жестко соединен с корпу<.ом, унорнын и ll, æèM.þé лиски снабжены сливными отверстиями, расположенными на радиусе, превышающем максимальный радиус реактора, и круг цирз куляции посредством отверстий сообщен прн включенной муфте блокировки с полостью корпуса, а магистраль подпитки снабжена клапаном,гидравлически связанным с золотниковым устройством включения и выключения муфты.

Диски могут иметь обращенные друг к другу поверхности, контактирующие между собой при выключенной муфте, а сливные отверстия должны быть смещены относительно друг друга в окружном направлении. Отношение радиуса расположения сливных отверстий к максимальному радиусу реактора не пре вышает 1,03.

На чертеже показан разрез гидротрансформатора.

Гидротрансформатор содержит корпус 1, установленные в нем с образованием круга циркуляции. 2, насосное, турбинное колеса 3 и 4 соответственно и реактор 5, расположенный на меньшем радиусе круга циркуляции 2.

Гидротрансформатор содержит также ротор 6, соединенный с насосным колесом 3, фрикционную муфту 7 блокировки насосного и турбинного колес 3

802679 и 4, имеющую соединенные с ротором 6 упорный и нажимной диски 8 и 9 соответственно, магистрали подпитки 10 гидротрансформатора и управления 11 фрикционной муфтой 7, последняя из которых снабжена золотниковым устройством 12 включения и выключения муфты 7, причем реактор 5 жестко соединен с корпусом 1, упорный и нажимной диски 8 и 9 снабжены сливными отверстиями 13 и 14, расположенными на радиусе Rq, превышающем максимальный радиус Rg реактора 5 и круг циркуляции 2 посредством отверстий 13 и 14 сообщен при включенной муфте 7 блокировки с полостью корпуса 1, а система подпитки 10 снабжена клапаном 15, гидравлически связанным каналом 16 с золотниковым устройством 12 включения и выключения муфты 7. Диски 8 и 9 имеют обращенные друг к другу поверхности 17 и 18, контактирующие между 26 собой при выключенной иуфте 7, а сливные отверстия 13 и 14 смещены относительно друг друга в окружном направлении, и отношение радиуса R4 расположения сливных отверстий 13 и 14 к максимальному радиусу R реактора 5 не превышает 1,03.

Гидротрансформатор дополнительно снабжен каналом 19 подачи рабочей жидкости в зазор 20 между дисками.

Клапан 15 снабжен пружиной 21.

Работает гидротрансформатор сле-дующим образом.

В режиме трансформации крутящего момента золотником 12 перекрыта магистраль 11 подачи рабочей жидкости в канал 19, а эапорный клапан 15 открыт, обеспечивая подпитку гидротрансформатора от магистрали 10. Давление подпитки в круге циркуляции гидротрансформатора обеспечивает примыка- 40. ние нажимного диска 9 к упорному диску 8, и, следовательно, выключенное состояние фрикциониой муфты 7, диски которой разжаты относительно друг друга и не влияют на работу гидротранс орматора. Прн этом слив рабочей жидкости гидротрансформатора через отверстия 14 и 13 предотвращен эа счет плотного прилегания обоих дисков по поверхности 17 и 18 с учетом яр того, что указанные отверстия 14 и 13, расположенные на радиусе А<, не совпадают по углу. Гидротрансформатор работает с обычном режиме, обеспечивая скольжение турбинного колеса 4 относительно насосного колеса 3 при. неподвижном реакторе 5, что характерно на данном режиме как для комплексных, так н для некомплексных гидротрансформаторов. Передача энергии происходит гидравлическим путем 40 от насосного колеса 3 к турбинному колесу 4.

При повыаении передаточного отношения и уменьшении скольжения между насосным и турбинным колесами 3 и 4 45 гидротрансформатора, последний переводится в режим блокировки. В этом случае под действием сигнала системы управления золотник 12 смещается в нижнее положение, обеспечив подачу жидкости из магистрали 11 в канал 19 и далее в зазор 20 между упорным и нажимным дисками 8 и 9. Под действием давления жидкости нажимной диск

9 отходит вправо, включая муфту 7 и блокируя тем саьым насосное и турбинное колеса 3 и 4, которые начинают вращаться как единое целое. Одновременно со смещением золотника 12 в нижнее положение открывается канал 16, обеспечивая подачу давления иэ магистрали 11 к клапану 15, который, смещаясь вправо; перекрывает магистраль 10 и обеспечивает прекращение подпитки гидротрансформатора.

Оставшаяся в круге циркуляции 2 жидкость, сливается через отверстия 14 и 13, поскольку, при смещении нажимного диска 9 вправо, между поверхностями 17 и 18 образуется зазор 20, что делает указанные отверстия 14 и

13 сообщающимися, Рабочая жидкость сливается иэ круга циркуляции 2 до уровня, определяемого верхней кромкой отверстия 13, при котором реактор 5 оказывается в зоне, освобожденной от рабочей жидкости, если учесть, что радиус R больше радиуса R<. Оставшийся в круге циркуляции 2 слой рабочей жидкости, отбрасываемый центробежиыми силаии к периферии, располагается выше верхней кромки отверстия 13, не контактируя с реактором 5.

Гидротрансформатор, таким образом, работает в режиме блокировки при передаче энергии через замкнутую муфту 7, а реактор 5, находясь в зоне, освобожденной от рабочей жидкости, не является в данном. случае вредным сопротивлением и, следовательно, не снижает КПД гидротрансформатора, который в данном случае близок к единице, как и у блокируемых комплексных гидротрансформаторов, снабженных муфтой свободного хода.

Переход с режима блокировки на режим трансформации происходит в обратнои порядке: под действием системы управления золотник 12 смещается в верхнее положение, перекрывая подачу давления в канал 19. Одновременно перекрывается канал 16 и клапан 15 под действием пружины 21 смещается влево, обеспечивая подачу давления рабочей жидкости от магистрали 10 и в круг циркуляции 2 гидротрансформатора.

Под действием давления подпитки в круге циркуляции 2 нажимной диск 9 смещается влево, выключая муфту 7, а рабочая жидкость из зазора 20 между дисками 8 н 9 вьжимается на слив через отверстия 14 и 13, которые затем перекрываются при прижатии обоих дисков 8 и 9 друг к другу. В итоге

802б79

Формула изобретения гидротрансформатор заполнен пол-. ностью и переходит на работу в режиме трансформации.

Обеспечение минимального объема сливаемой рабочей жидкости в режиме блокировки, но гарантирующего нахождение колеса реактора вне этой жидкости достигается при отношении радиуса R< и радиуса R, составляющему не более, чем 1,03. Это создает условия и для максимально возможного быстродействия процессов слива и заполнения круга циркуляции гидротрансформатора.

Характеристики описанного гидротрансформатора не отличаются от характеристик блокируемых комплексных гидротрансформаторов, а слив и заполнение соответствующего объема круга циркуляции составляет по времени

0,5-1,0 сек, что не превышает времени процессов блокирования-разблокирования обычных комплексных гидротрансформаторов.

1 ° Гидротрансформатор, содержащий корпус, установленные в нем с образованием круга циркуляции насосное, турбинное колеса н реактор, расположенный на меньшем радиусе круга циркуляции, ротор, соединенный с насосным колесом, фрикционную муфту блокировки насосного и турбинного колес, имеющую соединенные с ротором упорный и нажимной диски, магистрали подпитки гидротрансформатора и управления фрикционной муфтой, последняя из которых снабжена золотниковым устройством включения и выключения муфты, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности работы н уменьшения трудоемкости изготовления, реактор жестко соединен с корпусом, упорный и нажимной диски снабжены сливными отверстиями, расположенными на радиусе, превышающем максимальный радиус реактора,и круг циркуляции посредством отверстий сообщен при включенной муфте блокировки с полостью корпуса, а магистраль под15 пытки снабжена клапаном, гидравлически связанным с золотниковым устройством включения и выключения муфты.

2. Гидротрансформатор по и. 1, отличающийся тем, что щ диски имеют обращенные друг к другу поверхности, контактирующие между собой прн выключенной муфте, а сливные отверстия смещены относительно друг друга в окружном направлении.

3. Гидротрансформатор по п. 1, отличающийся тем, что отношение радиуса .расположения сливных отверстий к максимальному радиусу реактора не превыаает 1,03.

30 Источники ннфОрмации, принятые во внимание при экспертизе

1. Стесни С.A., Яковенко Е.A. Гидродинамнческие передачи ° М., "Машиностроение", 1973, с. 290, рис. 161.

ИПИ Заказ 10582/47 аж 1017 Подписное

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