Гидродинамическая муфта

 

Союз Совет сммк

Соцмапмстмчесммк

Респубпмм

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ии905530 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 03.03,80 (21) 2903800/25 — 27 с присоедмнеимем заявки № (51)M. Кл.

F 16 D 3308 тееуАерстеенный комнтет (28) Приоритет нв делам нзабретеннй н открытей

Опубликовано 15.02.82. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 15 02-.82 (53 ) УД К621.8255 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю. А. Цыбульник (71) Заявитель (54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ МУФТА

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, где требуется ограничение величины передаваемого момента в пусковом, рабочем и тормозном режимах.

Известна гидродинамическая муфта, содер5 жац(ая турбинное колесо, установленное на его ступице с возможностью вращения насосное лопастное колесо, регулирующее лопастное колесо, установленное в насосном колесе, а также раэмсшснное между ними уравнове10 шиваюшее пружинное устройство 111.

Известная конструкция характеризуется невозможностью использования лля передачи повышенной мошности при установке ее на валу с повышенной частотой вращения, а также пониженной надежностью работы в связи с большими центробежными нагрузками, действуюшими на уравновешивающие пружины в поперечном направлении.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей и повышение надсжноспт.

Поставленная цель достигастся тем, что в гидродинамической муфте, содержащей турбинное колесо, установленное на cro ступице с возможностью вращения насосное лопастное колесо, регулируюшее лопастное колесо, установленное в насосном колесе, а также размешеннос между ними уравновсцшваюшсс устройство, выполненное в виде балансирных рычагов, смонтированных на насосном колесе равномерно по окружности с возможностью поворота и взаимодействия с регулирующим лопастным колесом.

На фиг. 1 изображена муфта, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Гидродинамическая муфта содержит насосное колесо 1 с лопатками 2, установленное с возможностью свободного вращения на подшипниках 3, размещенных на ступице турбинного колеса 4 с лопатками 5 и крепится при помощи разрезного пру...инного кольца

6 и втулки 7. В фланце насосного колеса 1 выпол- нены сливные каналы 8. В ступице турбинного колеса 4 выполнены расточка для посадки муфты на вал приводимой машины. Отвер5530 4

1S

55

3 90 стие 9 предназначено для дренажа рабочей полости муфты. В расточке насосного колеса 1 установлено регулирующее колесо 10 с лопатками 11, в ободе которого выполнены радиальные сливные каналы 12 (фиг. 2).

В проемах 13 фланца насосного колеса 1, на осях 14,. с возможностью поворота вокрут них, установлены балансирнь.е рычаги 15, упирающиеся одним плечом в стенку выреза регулирующего колеса 10. В фланце насосного колеса 1 установлен ограничивающий упор 1б, позволяющий регулирующему колесу !0 поворачиваться в пределах, ограниченных окружной длиной паза 17, выполненной из расчета совпадения в одном из крайних положений регулирующего колеса 10 сливных каналов 8 и 12 (как это показано на фиг. 1 и фиг, 2) и их полного перекрытия в другом крайнем положении колеса 10. К фланцу насосного колеса 1 при помощи болтов

18 крепится крышка 19 с радиальными лопатками 20 на ее внутренней стороне и питающим конусом 21. Статор муфты состоит из неподвижной емкости 22 с перегородкой 23, в которой выполнено калиброванное отверстие 24. Зля предотвращения закручивания жидкости внутри полости, ограниченной перегородкой 23, установлены тормозящие лопатки 25.

Ступица турбинного колеса 4 уплотнена относительно насосного колеса 1 уплотнением

26, установленным. в крышке 27. С приводным двигателем муфта соединяется при помощи клиновых ремней (на чертеже не показаий), устанавливаемых в ручьях 28 насосного колеса 1.

Муфта работает следующим образом.

При включении приводного двигателя свя. занное с ним клиновыми ремнями насосное колесо 1 приобретает рабочую угловую скорость Ы . Под действием центробежных сил F<, балаМсирные рычаги 15, поворачиваясь вокруг осей 14, смещают регулирующее колесо 10 (на фиг. 2 — по часовой стрелке), что ведет к перекрытию каналов 8 и 12.

Одновременно llo>-ðóæåííûé в жидкость корпус

21 под действием центробежных сил подает в ротор муфты, рабочую жидкость, где ей лопатками 20 сообщается дополнительная энергия, н жидкость поступает в рабочую полость муфты, где начинает циркулировать и передавать вращающий момент от насосного колеса турбинному 4. Количество подаваемой в сдиницу времени жидкости, определяется расходной характеристикой калиброванного

° отверстия 24 в перегородке 23, Тормозящие лопатки 25 предназначены для предотвращения закручивания жидкости конусом 21, что .улучшает равномерность подачи рабочей жидкости в рабочую полость муфты. По мере заполнения рабочей полости растет передаваемый муфтой момент. При превышении им допустимой величины, действующая на лопатки 11 составляющая этого момента, преодолевая сопротивление от центробежных сил

F< на балансирных рычагах 15, поворачивает регулирующее колесо 10 до совмещения каналов 8 и 12. Слив жидкости по этим каналам предотвращает дальнейшее заполнение рабочей полости, а тем самым и рост момента. Так осуществляется защита приводного двигателя путем ограничения момента на его валу.

При последующей тенденции к снижению величины момента на валу муфты в связи с падением скольжения в ней (следствие ускорения приводимой машины) под действием центробежных сил, действующих на рычаги

15, регулирующее колесо 10 вновь поворачивается до перекрытия каналов 8 н 12, чем обеспечивается дальнейшее заполнение рабочей полости муфты. Этот процесс продолжается до полного заполнения, соответствующего работе муфты с максимальным КПД, При случайно возникшей перегрузке в процессе работы под действием составляющей от передаваемого момента, вновь поворачивается регулирующее колесо 10, происходит открытие каналов 8 и 12 и выброс через иих части рабочей жидкости, что предотвращает недопустимый рост момента на валу муфты и перегрузку приводного двигателя

Так осуществляется защита приводного двигателя путем ограничения момента на его валу в рабочем режиме.

Прн использовании в муфте центробежного уравновешивания регулирующего колеса муфта может устанавливаться на валы с различными скоростями вращения. Прн этом пропорционально изменению момента, передаваемого всей лопастной системой, автоматически изменяется величина предельного момента, диктуемая рабо.ой уравновешивающего центробежного устройства. Кроме того, в связи с отсутствием в. предлагаемом техническом решении уравновешивающих пружин, подверженны.; большим поперечным центробежным нагрузкам.; повышается надежность работы муфты.

Формула изобретения

Гидродинамическая муфта, содержащая турбинное колесо, установленное на его ступице с возможностью вра цения насосное лопастное колесо, регулирующее лопастное колесо, установленное в насосном колесе, а также разИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 425007, кл; F. 16 0 33/08, 197l (прототип).

5 905530 6 мешенное между ними уравновешивающее ванных иа насосном колесе равномерно пп устройство, при этом в насосном и регулиру- окружности с возможностью поворота и взаиюШем лопастных колесах выполнены радиаль- модействия с регулирующим лопастным коные сливные каналы, о т л и ч а ю ш а- лесом. я с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и повышения надежности, уравновешивающее устройство выполнено в виде балансирных рычагов, смонтиро2б

905530

Л-Л

17 1

Фиг.2

Составитель Т. Орлова

Тс брсд Э.Фечо

Редактор Н. Горват

Корректор Л. Бокшан

Тираж 980

ВНИЙПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений,и открытий

1 l3035, Мо л:иа. Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Закаэ 332/50

Подписное

Филиал ИПИ "llл сиг". r. Ужгород, ул, Проектная, 4