Гидродинамическая пуско-тормозная муфта

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

„>889947 (63) Дополнительное к ввт. свид-ву в 765552 (22) Заявлено 170879 (21) 2823869/25-27

F 16 Р 33/08 с присоединением заявки М .— (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 151281.бюллетень " 46

Дата опубликования описания 15.1231 (53) УДК 621.825 ,.6 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю.А.Цыбульник (73) Заявитель (54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ ПУСКО-ТОРМОЗНАЯ

МУФТА

Изобретение относится к машиностроению,в частности для передачи вращения.

По основному авт. св.Р, 765552 известна гидродинамическая пускотормоэная муфта, содержащая турбинное лопаточное колесо, соединенный с ним кожух, разделенный перегородкой на рабочую и дополнительную камеры, приводное лопаточное колесо, размещенное в рабочей камере, и черпаковое. устройство, размещенное в дополнительной камере и соединенное каналом с рабочей камерой, а также импеллерные лопатки, смонтированные на обращенных друг к другу поверхностях перегородки и насосного колеса. Муфта имеет запорное устройство, встроен- ное в канал подачи жидкости и перекрывающее его при работе муфты в режи ме торможения, а в перегородках выполнены жиклерные отверстия, располо женные на окружности, радиус которой больше радиуса импеллерных лопатокС 1 ).

Недостатками муфты являются низкая надежность, большой вес и габариты.

Цель изобретения — повышение надену,ности и снижение веса и габаритов. 30

Поставленная цель достигается тем, что запорное устройство выполнено в виде поворотного золотника с лопатками, установленного в рабочей полости с возможностью поворота и подпру>киненного по окружности.

На фиг. 1 изображена предлагаемая муфта, продольный разрез, на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Муфта содержит насосное колесо 1 с рабочими лопатками 2 и импеллерными лопатками 3 на его тыльной стороне, установленное на двух подшипниках 4 в ступице турбинного колеса 5. На насосном колесе 1 подшипники 4 закреплены при помощи упругого кольца 6 и втулки 7. В ступице турбинного колеса 5 подшипники зафиксированы пружинным кольцом 8. На торце ступицы турбинного колеса 5 установлена крышка 9 с уплотнением 10.

На ступице насосного колеса 1 с возможностью поворота в пределах эаданного угла е - установлен кольцевой золотник 11 с радиальными каналами

12. Аналогичные радиальные каналы

13 выполнены в ступице насосного колеса 1. Поворот золотника на угол оС ограничен упором 14. К последнему золотник (при отсутствии рабочего мо889947 мента или его направлении, соответствующем тормозному) прижимается предварительно напряженной пружиной 15,, один из концов которой закреплен в неподвижно установленном на ступице насосного колеса 1 кольце 16, а другой — в кольцевом золотнике 11, оснащенном радиальными лопатками 17, расположенными в рабочей полости муфты.

Как и насосное, турбинное колесо оснащено рабочими лопатками 18. К тур:бинному колесу 5 крепится кожух 19, разделенный перегородкой 20 на две полости, в одной иэ которых размещено насосное колесо 1, а в другой (дополнительной полости 21)размещено закрепленное неподвижно черпаковое 15 устройство 22, соединенное каналами

23 с рабочей полостью муфты. В перегородке 20, на радиусе вращения, большем внутреннего радиуса рабочей лопастной системы муфты, выполнено р() одно или более жиклерных отверстий

24, а в центре перегородки 20 выполнено отверстие диаметра Д. С приводным ротором муфта соединяется при помощи клиновых ремней (не показаны) через шкив .25. Рабочий момент от муфты передается шкиву 25 через шпонку 26. На валу приводного двигателя муфта крепится расточкой oL. Перед вводом в эксплуатацию муфта частично заполняется рабочей жидкостью. 30 .Муфта работает следующим образом.

При включении приводного электродвигателя в сторону рабочего направления вращения насосное колесо 1 приобретает полную угловую скорость, 35 а турбинное колесо 5, будучи связанным клиновидиыми ремнями через шкив

25 с приводимым ротором, остается вначале неподвижным. При этом параметры импеллера с лопатками 3 насосного gp колеса 1 и объем дополнительной ка— меры 21 выбирают такими, чтобы к концу разгона приводного двигателя дополнительная камера 21 оказалась заполненной, а рабочая полость муфты была заполнена настолько, чтобы при этом обеспечивалась передача момента. ! достаточного для разгона приводной машины.

Под действиегл этого момента ротор приводимой машины начинает разгон.

Под действием. составляющей момента., передаваемой лопатками 17, золотник

11, преодолевая предварительный натяг пружины 15, поворачивается на угол с пределяемый упором 14. При этом зз радйальные каналы 12 золотника 11 и каналы 13 в ступице, насосного колеса 1 совмещаются. После достижения турбинным колесом 5 скорости, определяющей образование в дополнитель- gp ной камере 21 жидкостного кольца, начинается подача рабочей жидкости из камеры 21 по каналу 23 через открытые протоку совмещенные каналы

12 и 13 в рабочую полость муфты, чем компенсируется падение момента на валу муфты от снижения скольжения в ней. При достижении насосным колесом 5 максимальной скорости, гидростатические напоры в рабочей полости и в зазоре между тыльной стороной колеса 1 и перегородкой 2 уравновешиваются, что обеспечивает полное заполнение рабочей полости муфты и ее максимальный КПД.

Для торможения реверсом приводного двигателя производят вначале его отключение. При этом, в связи с прекращением действия гидравлического момента исчезает и его составляющая на лопатках 17 кольцевого золотника 11, поэтому под действием пружины 15 золотник поворачивается на угол до положения, представленного на фиг.2.

При этом каналы 12 и 13 смещаются и перекрывают поступление жидкости в рабочую полость, а жидкость, подаваемая черпаковым устройством 22, по кольцевому зазору О возвращается в камеру

21..

В связи с продолжающимся истечением рабочей жидкости через жиклеры 24 в дополнительную камеру 21 рабочая по лость муфты опустошается. Жидкость в камере 21 тормозится неподвижным черпаком 22 и ее угловая скорость ниже, чем в рабочей полости. В связи с этим гидростатический напор в жидкостном кольце камеры 21 на радиусе расположения жиклеров 24 меньше гидростатического напора на том же радиусе в рабочей полости муфты даже при достижении свободной поверхностью жидкостного кольца края отверстия Д.

При достижении свободной поверхностью жидкостного кольца в камере 21 кромки канала Д жидкость начинает возвращаться в рабочую полость муфты, чем исключается дальнейшее ее опустошение а количество оставшейся в рабочей полости жидкости определяет такую же степень заполнения муфты, как и в начале разгона двигателя при его. включении в направлении рабочего вращения.

Таким образом, при последующем включении приводного двигателя в сторону торможения, в связи с упомянутым самоопустошением муфты, тормозной момент будет ниже допустимого двигателем максимального момента, что позволяет ему беспрепятственно набрать полную угловую скорость и осуществить торможение без перегрузки.

Формула изобретения

Гидродинамическая пуско-тормозная муфта по авт. св. Р 765552, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения веса и габаритов, запорное устроР889947

ВНИИПИ Заказ 10933/56 Тираж 1009 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 ство выполнено в виде поворотного золотника с лопатками, установленного в рабочей полости и подпружиненного по окружности.

Фиг.

А-А

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 765552, кл. F 1б 0 33/08. 1978