Гидродинамическая передача преимущественно для привода генераторов

Гидродинамическая передача преимущественно для привода генераторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (И>

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

>,>

lg где и,и х л »»

1 соответственно максимальное и минимальное значения частот вращения входного вала

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 341825" /25-27 (22) 05 ° 04.82 (46) 30.10.83. Бюл. и 40 (72) Е.Г.Самарин, П.А .Грымзин и В .Н.Гуреев (53) 621-825.9(088.8) (56) 1. Семичастнов И.Ф. Гидравлические передачи тепловозов. M., Иашгиз, 1956, с. 108-110.

2. Авторское свидетельство СССР

М 670765, кл. F 16 H 47/08, 1979 (прототип), (54)(57) ГИДРОДИНАМИЧЕСЫЯ ПЕРЕДАЧА

ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ПРИВОДА ГЕНЕРАТОРОВ, содержащая две гидродинамические муфты с центробежными сливными клапанами, насосные колеса которых жестко связаны с входным валом, и два планетарных механизма с . неподвижным картером, имеющих каждый солнечную и коронную шестерни и сателлиты с водилом, через котоЕ 16 О 33/08; F 16 g 47/08 рые выходной вал кинематически связан с турбинными колесами гидродинамических муфт, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения диапазона изменения частоты вращения выходного вала по сравнению с входным валом, турбинные колеса каждой гидродинамической муфты жестко связаны с соответствующими коронными шестернями> солнечные шестерни жестко связаны с выходным валом, а сателлиты расположены на общем водиле, жестко соединенном с неподвижным картером, при этом передаточные отношения планетарных механизмов i и 12 связаны выражением

1051344

45 шестернями 8, а водило 9, установленное в сателлиты 10 - с неподвиж-! ным картером 11. Сливные клапаны содержат подвижную часть 12 (фиг.3), пружинный фиксатор 13, крышку с отверстиями 14 и пружину 15. Клапаны расположены на периферии насосных колес 2 и 3 гидромуфт (фиг. 2 и 3).

Фиксатор 13 и крышка 14 жестко связаны с насосным колесом. К радиаль- 10 ным каналам подпитки в насосных колесах подводится под давлением масло (фиг. 2 и 3 показано стрелками).

Гидродинамическая передача рабо тает следующим образом. 15

В момент пуска привода заполняется первая гидромуфта (фиг. 2, она же левая гидромуфта на фиг. 1), по" скольку ее клапан в исходном положении соединяет канал подп- тки с полостью насосного и турбинного колес, а сливное отверстие в клапане закрыто, Во второй гидромуфте (фиг.3) в исходном положении канал подпит— ки перекрыт, а сливное отверстие 25 открыто. В ращательное движение передается с колес насоса 2 турбины 6 и далее через соответствующий планетарный механизм выходному валу 4. При увеличении входной ча30 стоты вращения, при определенном

«е значении, подвижные части клапа„нов 12 гидромуфт (клапаны гидромуфт принципиально одинаковы), преодолевая под действием центробежных

35 сил усилия пружин 15 и фиксаторов 13,пе- З ремещаются в крайнее верхнее положение.

В результате левая гидромуфта опорожняется, а правая заполняется маслом и передача вращения осуществля40 ется через другой планетарный меха" низм с другим передаточным отношением.

Таким образом, предлагаемая передача представляет собой автоматическую двухступенчатую гидромеханическую передачу. Установка пружинных фиксаторов 13 обусловливает сливным клапаном дискретное действие, делая устойчивыми только их крайние положения. Одновременная сработ-50 ка клапанов и невозможность устойчивых промежуточных положений регулируется правильным выбором пружин

15, пружинных фиксаторов 13 и глубиной поясков на подвижных частях 55

12 (фиг. 4).

Для эффективного использования . планетарных механизмов каждая ступень должна давать равный заброс оборотов на выходе при изменении входной частоты вращения от минимума до максимума. Это достигается в том случае, если передаточное отношение одного планетарного механиз"вт.vaкe

1=2 /2 в Раз больше, чем и 8х. ìèè у другого. и вк.макс

Если, к примеру =3,5, 1вх.мин . что с некоторым запасом покрывает скоростной диапазон современного транспортного дизеля от минимальных оборотов на холостом ходе до максимальных оборотов, а планетарный механизм, работающий с первой гидромуфтой, имеет передаточное отношение 14 =3,5, то второй планетарный механизм должен иметь передаточное отношение 12= 35=1,87. Г рафик изменения выходных оборотов имеет вид, показанный на фиг. 6. Иэ него следует, что при изменении вход" ной частоты вращения в 3,5 раза выходная частота вращения будет изме6,5 няться в †=1,87 раза. Гидромуфты при полной нагрузке на привод обычно имеют небольшое скольжение, порядка 3-4ь. В этом случае график изменения выходных оборотов (фиг.6) практически не зависит от того, нагружен привод или нет.

Технико-экономическая эффективность от использования предлагаемой гидродинамической передачи заключается в том, что в ней достигнуто существенное уменьшение диапазона изменения скорости вращения выходного вала по сравнению с выходным валом не только под нагрузкой, но и на режимах холостого хода, что в прототипе принципиально невозможно.

Технико-экономическая эффективность гидродинамической передачи по сравнению с базовым объектом (типовыми приводами генераторов на транспортных и строительно-дорожных машинах) заключается в возможности уменьшения в 1,5-2,0 раза установочной мощности генератора (в 1,87 ра3а по рассмотренному примеру выполнению привода) и примерно в (1,5-2,0

2,0)2 =2,2-4,0 раза уменьшения веса генератора. Установочная мощность

1051344 агрегата определяется произведением, где множителями являются максимальный момент и максимальная частота вращения при заданной номинальной мощности. Уменьшение установочной мощности означает повышение быстроходности агрегата, ведущей к снижению его веса и габаритов. В ли-. яние быстроходности генератора на. его вес можно проиллюстрировать . сравнением генератора ГСС- 16/Т/400-Д (ТУ 16-512.435-78), имеющего мощность 1.6 нВт, частоту вращения

3000 об/мин и массу 130 кг, с генератором ГПЧ 20/400 УЗ (ТУ 16-512.091-76), имеющего мощность 20 кВт, частоту вращения 1500 об/мин, массу 450 кг.

Повышение быстроходности генератора в два раза, что равнозначно уменьшению установочной мощности во столько же раз, при сравнимой номинальной мощности генераторов приводит к снижению веса генератора примерно в 3,5 раза. Соответственно, снижаются габариты и стоимость генератора.

1051344

+uc. 5 т,5

187

q)ue. 6

Составитель В.Шиманский

Редактор Н.Безродная Техред Т.Маточка

Корректор С. Патрушева

Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8642/38 Тираж 925

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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