Лопастное колесо гидротрансформатора

 

(72) Автор изобретения

Л. А. Румянцев ед г

1 ;,: (l " -. ; . - .

Е, г ., k

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский автомобильный и автомоторный институт, (7l) Заявител (54) ЛОПАСТНОЕ КОЛЕСО ГИДРОТРАИСФОРМАТОРА

Ф

Изобретение относится к гндродинамйческим передачам, а именно лопастному колесу пщротрансформатора.

Известно лопастное колесо гидротрансформатора, содержащее наружный и внутренний торы, между которым размещены два венца лопастей, при этом лопасти первого венца установлены шарнирно с возможностью noseрота относительно оси, проходящей через входные участки лопастей, а их выходные участки расположены между входными участками лопастей второго венца (П.

При изменении направления движения потока рабочей жидкости перед указанным колесом лопасти первого венца поворачивиотся до упора их выходных кромок в лопасти второго венца, что приводит к уменьшению угла атаки и снижению гидравлических потерь.

Однако на тыльной стороне лопасти, где течение жидкости наименее устойчиво, в указанном лопастном колесе образуются значительные уступы, приводящие к появлению отрывных течений жидкости и, соответсгвенно, 2 резкому увеличению профильных гидравлических потерь.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является лопастное колесо гидротрансформатора, содержащее

5 два венца лопастей, расположенных между наружным и внутренним торами, причем лопасти первого по ходу потока венца установлены на осях с возможностью поворота (2).

Недостаток такого лопастного колесазаключается в наличии больших гидравлических потерь вследствие возникновения отрывных течений в межлоластном канале и образования вторивых течений из-эа двойной кривизны канала.

Цель изобретения — уменьшение пщравлических потерь.

Указанная цель достигается тем, что лонасти по меньшей мере одного из венцов снабжены стабилизаторами потока, расположенными

20 по крайкей мере с одном стороны лопасти.

Лопасти первого венца установлены на осях в два яруса, между последними расположено направляющее кольцо, а в лопастях вто30

«5 99 рого венца выполнены пазы и кольцо расположено в этих пазах, На фиг. 1 изображено лопастное колесо . гидротрансформатора, меридиональйое сечение; на фиг; 2 — развертка лопастного насосного колеса вдоль стабилизатора потока, расположенного с двух сторон лопасти на одном венце; на фиг. 3 — развертка лопастного колеса реактора вдоль стабилизатора потока, расположенного с двух сторон лопасти на одном венце; на фиг. 4 — развертка лопастного колеса реактора вдоль стабилизатора потока, расположенного с одной стороны лопасти на одном венце; на фиг. 5 — лопастное колесо реактора со стабилизаторами потока на двух венцах; на фиг. 6 — развертка лопастного колеса реактора со стабилизаторами потока на двух венцах лопастей с одной стороны; на фиг. 7 — лопастное колесо реактора, лопасти первого венца которого установлены на осях в два яруса с размещенным между ними направляющим кольцом; на фиг. 8 — второй венец лопастей лопастного колеса реактора.

Лопастное колесо гидротрансформатора содержит два венца 1 и 2 лопастей 3 и 4, расположенных между наружным и внутренним торами 5 и 6, причем лопасти 3 первого по ходу потока венца 1 установлены на осях 7 с возможностью поворота. При этом лопасти 3 и 4 по меньшей мере одного из венцов 1 и 2 снабжены стабилизаторами 8 потока, расположенными по . крайней мере с одной стороны лопасти 3 или 4.

Лопасти 3 первого венца 1 установлены на осях 7 в два яруса, между последними расположено направляющее кольцо 9, а в лопастях 4 второго венца 2 BbllloJIHg?Ibl пазы 10 и кольцо 9 расположено в этих пазах.

При вращении, например, насосного лопастного колеса гидротрансформатора создается поток рабочей жидкости. В зависимости от режима работы гидротрансформатора поток жидкости входит в лопастное колесо под различными углами, имеющими широкий диапазон. Под действием потока жидкости лопасти 3 первого венца 1 поворачиваются на своих осях 7 до упора стабилизаторов 8 потока в лопасти 4 второго венца 2. За счет наличия стабилизаторов 8 потока между лопастями 3 и 4 первого и второго венцов 1 и

2 создается проход для рабочей жидкости, который обеспечивает плавное обтекание жидкостью лопастей 3 и 4 первого и второго венцов 1 и 2. Это приводит к уменьшению профильных гидравлических потерь в колесе, а также снижению гидравлических ударных

2872 В потерь. Кроме того, стабилизатор 8 потока обеспечивает выравнивание структуры потока жидкости по высоте лопастей 3 и 4, npestixствуя развитию вторичных> течений, что также приводит к уменьшению гидравлических потерь.

Варианты выполнения лопастного колеса гидротрансформатора предусматривают выполнение лопастей 3 иэ эластичного материала, 1п что дополнительно уменьшает гидравлические ударные потери при натекании потока рабочей жидкости на лопасти 3, так как они имеют возможность в определенной степени деформироваться, что уменьшает углы атаки.

В гидротрансформаторе на различных ре. жимах его работы направление потока рабочей жидкости не является постоянным по высоте лопастей 3 и 4, например, реактора. Поэтому выполнение лопастей 3 первого венца 1 в два яруса и установка между ними кольца 9 позволяет минимизировать углы натекания потока жидкости по высоте лопастей 3 и 4, что дополнительно уменьшает гидравлические потери. Благодаря наличию пазов 10 на лопастях 4 обеспечивается прочность крепления направляющего кольца 9.

Таким образом, предлагаемое лопастное колесо характеризуется пониженными гидравлическими потерями.

Фор мула изобретения

1. Лопастное колесо гидротрансформатора, содержащее два венца лопастей, расположенных между наружным и внутренним торами, причем лопасти первого по ходу потока венца установлены на осях с воэможностью поворота, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения гидравлических

4О ™ потерь, лопасти по меньшеи. мере одного иэ венцов снабжены стабилизаторами потока, расположенными по крайней мере с одной стороны лопасти.

2. Колесо по п. 1, о т л и ч а ю щ е45 е с я тем, что лопасти первого венца установлены на осях в два яруса, между последними расположено направляющее кольцо, а в лопастях второго венца выполнены пазы и кольцо расположено в этих пазах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Н" 456111, кл. F 16 Н 41/12, 1971.

55 2. Акцептованная заявка ФРГ Р 2803314, кл. F 16 H 41/08, 1979.