Гидродинамическая муфта

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.07.79 (21) 2794746/25-27 (51)M с присоединением заявки М

F 16 D 33/Od

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150581.бюллетень М 18 (53) УДК 621.825.6 (088.8) Дата опубликования описания 15. 05.81 (72) Автор изобретения

Ю-А ° Цыбульник (71) Заявитель (54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ МУФТА

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи вращения.

Известна гидродинамическая муфта, содержащая насосное и турбинное колеса, взаимодействующие через рабочую жидкость (1),.

Недостатком ее является низкая нагруэочная способность.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидродинамическая муфта, содержащая насосное лопастное колесо с концентрично расположенными венцами лопастей и турбинное лопастное колесо с венцами лопастей, расположенными в кольцевых зазорах между, венцами лопастей насосного колеса (2).

Недостатком ее является низкая нагруэочная способность и высокий пусковой момент.

Цель изобретения — повышение нагрузочной способности и уменьшение пускового момента.

Поставленная цель достигается тем, что муфта снабжена управляющим устройством и связанным с ним дополнительным лопастным колесом, проточные каналы которого расположЕ ны последовательно с проточными каналами насосного и турбинного колес, при этом т.„ рбинное колесо выполнено в виде полого кольца с лопастями на внутренних поверхностях, а насосное колесо — в виде размещенного в нем диска с лопаст, ми на обоих торцах.

На фиг.1 изображена динамическая муфта, продольный разрез; на фиг.2 разрез A-А на фиг.1.

Гидродинамическая регулируемая муфта постоянного заполнения содержит лопастное насосное колесо 1, лопастное турбинное .колесо 2, установленное на ступице насосного колеса 1 на подшипниках 3, зафиксированных втулкой 4 и кольцом 5.

Уплотнение насосного колеса 1 осуществлено крышкой 6 с уплотнением

7. На подшипниках 8 и 9, закрепленных в насосном колесе 1 и турбинном колесе 2, установлено дополнительное лопастное колесо 10. Вал его упЛотнен установленным в канавке 11 уплотнителем 12 и соединен с управлянкцим устройством 13. Лопастная система. насосного колеса 1 содержит лопастные венцы 14-20. При этом

30 венцы 15,20,16,19,17 и 18 установлены

830048 симметрично на диске 21 насосного колеса. Лопастной же венец 14 установлен в центральной зоне колеса, очерченной радиусом меньшим внутреннего радиуса лопастных венцов 16 и 19.

Лопастная система турбинного колеса 2 также состоит из лопастных венцов, установленных симметрично парами 22 и 23, 24 и 25, 26 и 27, 28 и 29 на внутренней поверхности турбинного колеса. При этом лопастные венцы турбинного колеса располагаются между лопастными венцами насосного колеса, чередуясь в радиальном направлении. Лопатки 30 колеса 10 выполнены изогнутыми для снижения потерь при входе на них жидкости.

Управляющее устройство 13 может быть любой конструкции (например, в виде. объемного гидродвигателя) и должно обеспечить воэможность вращения ко- 20 леса 10 в ту же сторону, что и колеса 1 и с той же угловой скоростью, а также регулировку угловой скорости колеса 10 до нулевого значения.

Гидромуфта крепится на валу при- 25 водного двигателя расточкой,d и соединяется с приводимой машиной клиновидными ремнями через шкив 31.Перед вводом в эксплуатацию в муфту заливается через пробку (не показана) рабочая жидкость.

Муфта работает следующим образом.

Включают одновременно приводной двигатель и. регулирующее устройство

13 так, чтобы угловая скорость колес

1 и 10 была одинакова. При этом напоры., развиваемые венцами 14-17, суммируются и уравновешиваются суммарным противодавлением, развитым лопастными венцами 30,20,19,18. В связи с уравновешенностью напоров,. 40 циркуляция рабочей жидкости в круге циркуляции отсутствует. При этом муфта передает минимальный момент,обусловленный только вязкостным трением при полном отсутствии гидродинамичес- 45 кого зацепления. В связи с малым значением этого момента, приводной двигатель при разгоне не перегружен, хотя турбинное колесо 2, связанное через шкив 31 с приводимой машиной, вначале неподвижно. Постепенно снижая угловую скорость колеса 10 путем затормаживания устройства 13 уменьшают развиваемую им составляющую напора, что ведет к постепенному повышению скорости циркулирования рабочей жидкости. Проходя последовательно сквозь лопастные венцы 14 и

22, 15,24,16,26,17,28,29,18,27, 19,25,20,23,30,14 жидкость приобретает полную угловую скорость в венцах насосного колеса, т.е. повышает свою энергию, а затем при торможении в лопастных венцах турбинного колеса передает ее последнему.

Снижая угловую скорость колеса 10 можно увеличивать скорость циркулирования, увеличивая тем самым передаваемую муфтой мощность. Из этого очевидно, что максимальная мощность может быть передана турбинному колесу при полном затормаживании колеса

10. Поскольку в предложенной гидромуфте скорость циркулирования не зависит от скольжения, ее габариты могут быть сокращены или при сохранении габаритов может быть увеличен передаваемый момент.

Предлагаемая конструкция обладает высоким быстродействием, поскольку регулирование величины момента осуществляется без слива и подвода рабочей жидкости. Процесс же затормаживания и растормаживания колеса 10 может осуществляться практически мгновенно. Кроме того, в связи с парным симметричным расположением лопастных венцов на рабочих колесах, предложенная конструкция обладает уравновешенностью осевых сил.

Формула изобретения

Гидродинамическая муфта, содержащая насосное лопастное колесо с концентрично расположенными венцами лопастей и турбинное лопастное колесо с венцами лопастей, расположенными в кольцевых зазорах между венцами лопастей насосного колеса, отличающаяся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности и снижения пускового момента, она снабжена управляющим устройством и связанным с ним дополнительным лопастным колесом, проточные каналы которого расположены последовательно с проточными каналами насосного и турбинного колес, при этом турбинное колесо выполнено в виде полого кольца с лопастями на внутренних поверхностях, а насосное колесо — в виде размещенного в нем диска с лопастями на обоих торцах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 578507, кл. F 16 0 33/08, 1976.

2. Патент США Р 2718944, кл. 192-322, 1955 (прототип).

830048

10 л-А

Составитель И. Яцунов

Техред С. Мигунова Корректор Г. Назарова

Редактор Т. Парфенова

Тираж 1006 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2660/9

Филиал ППП "ПатенТ", r. ужгород, ул. Проектная,4