Инерционный гидродифференциальный трансформатор вращающего момента

Инерционный гидродифференциальный трансформатор вращающего момента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИНЕРЦИОННБ1Й ГИДРОДИФФЕРЕНЦИАЛЬНБШ ТРАНСФОРМАТОР ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА, содержащий корпус, импульсный механизм с неуравновешенными звеньями, дифференциальный шестеренчатый .механизм, соединенный через вал с вакуумным механизмом, две объемные гидромашины, закрепленные на корпусе и связанные с дифференциальным механизмом, одна из которых имеет замкнутый контур циркуляции с обратным клапа ном, отличающийся тем, что, с целью снижения динамической нагруженности звеньев трансформатора и повышения КПД путем использования в трансформаторе момента энергии отрицательного импульса, обе гидромашины соединены между собой через дополнительный обратный клапан. ® (Л ;о СХ) 4 00

48 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (и) 3(5D F 16 Н 704 » ф а/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ия

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

75 14.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3478651/25-06 (22) 27.07.82 (46) 15.06.84. Бюл. № 22 (72) С. П. Баженов и С. Ф. Петров (71) Липецкий политехнический институт (53) 62.82 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 284540, кл. F 16 Н 33/08, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2878887/25-06, кл. F 16 Н 47/04, 1980. (54) (57) ИНЕРЦИОННЫЙ ГИДРОДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА, содержащий корпус, импульсный механизм с неуравновешенными звеньями, дифференциальный шестеренчатый механизм, соединенный через вал с вакуумным механизмом, две объем ные гидромаши ны, закрепленные на корпусе и связанные с дифференциальным механизмом, одна из которых имеет замкнутый контур циркуляции с обратным клапа.ном, отличающийся тем, что, с целью снижения динамической нагруженности звеньев трансформатора и повышения КПД путем использования в трансформаторе момента энергии отрицательного импульса, обе гидромашины соединены между собой через дополнительный обратный клапан.

1097848

Изобрете»и» относится к машинострое»ию, а именно к области бесступенчатых пе1тедач, и может оыть использовано в силоHhlx приводах транспортных, тяговых, сельскохозяйствс»»ых, дорожных и других машини.

Известны инерционные трансформаторы вращающего момента, использующие положительный и отрицательный импульсы инерционного момента с помощью барабана, зубчатой реверсирующей передачи и механизмов свободного хода fl).

К недостаткам данного трансформатора следует отнести сложность конструкции механизма передачи энергии положительного и отрицательного импульсов инерционного момента, осуществляемых с помощью барабана, зубчатый реверсирующей передачи и механизмов свободного хода.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является инерционный гидродифференциальный трансформатор вращающего момента, содержащий корпус, импульсный механизм с неуравновешенными звеньями, дифференциальный шестеренчатый механизм, соединенный через вал с импульсным механизмом, две объемные гидромашины, закрепленные на корпусе, связанные с дифференциальным механизмом, одна из которых имеет замкнутый контур циркуляции с обратным клапаном (2J.

В данном трансформаторе на выход подается только положительный импульс инерционного момента. Поэтому величина среднего за цикл момента на выходном валу, например, при синусоидальном характере изменения инерционного момента равна

Na maw/p g. В этом случае для получения требуемого момента на выходе необходимо обеспечить величину пикового момента 2Х раз больше, что увеличивает конструктивные параметры импульсного механизма, например массу грузовых звеньев, и повышает динамическую нагруженность звеньев трансформатора.

Помимо этого мощность двигателя передается ведомым элементам только в положительной фазе цикла в такте совместного движения реактора и ведомых элементов. В отрицательной фазе, когда реактор тормозится силами инерции грузовых звеньев, его кинематическая энергия передается ведомому маховику, т. е. последний разгоняется, а двигатель при этом разгружается. Двигатель остается разгруженным и в период»еподвижного реактора. Особенно это проявляется в области малых передаточных отношений, когда трансформатор не позволяет загрузить двигатель на полную мощность.

Целью изобретения является снижение динамической нагруженности звеньев трансформатора и повышения КПД путем использования в трансформаторе момента энергии отрицательного импульса.

Цель достигается тем, что в инерционном гидродифференциальном трансформаторе вращающего момента, содержащем корпус, импульсный механизм с неуравновешенными звеньями, дифференциальный шестеренчатый механизм, соединенный через вал с вакуумным механизмом, две объемные гидромашины, закрепленные на корпусе и связанные с дифференциальным механизмом, одна из которых имеет замкнутый контур циркуляции с обратным клапаном, обе гидромашины соединены между собой через дополнительный обратный клапан.

На чертеже представлена кинематическая схема предлагаемого трансформатора.

Он включает ведущий вал 1, связанный с приводным двигателем (не показан), неуравновешенные грузовые звенья 2 (например, неуравновешенные сателлиты 2), ведущую часть промежуточного вала-реактора

3 (например, солнечная шестерня), объемную гидромашину 4, механическую передачу 5 (например, зубчатую), ведомую часть реактора 6, центральную (солнечную) шестерню 7, сателлит 8, коронную шестерню 9 и водило 10 дифференциального ряда, с коронной шестерней которого посредством механической передачи 11 (например, зубчатой) связана гидромашина 12 с обратным клапаном 13, гидравлическим каналом 14, соединяющим ее с другой гидромашиной 4 через обратный клапан 13, трансформатор содержит обратный клапан 15 и ведомый вал 16.

При малой частоте вращения вала двигателя зубчатое колесо вала-реактора 3 вследствие сопротивления рабочих органов остается неподвижным и сателлиты 2 обкатываются вокруг него. Центробежные силы сравнительно невелики и мало препятствуют качению сателлитов 2.

На стоповом режиме положительный импульс инерционного момента воспринимается ведущей частью реактора 6, шестерней

7, сателлитом 8, коронной шестерней 9, гидромашиной 12, вращению которой препятствует жидкость, запертая в замкнутом объеме трубопровода 14 обратным клапаном 13.

В результате этого реактивный момент коронной шестерней 9 замыкается на корпус трансформатора. При этом гидрома шина

12 работает в режиме гидронасоса с заторможенным потоком жидкости, т. е. гидротормоза. Одновременно положительный импульс инерционного момента воспринимают водило 10, ведомый вал 16 и рабочие органы машины. В этот период гидромашина 4

»е воспринимает момент, так как вращение передачи 5 отсутствует и гидросистема не препятствует свободному перетеканию жидкости в контуре гидромашины 4.

Отрицательный импульс инерционного момента воспринимают ведущая часть реактора 3, ведомая часть реактора 6, механическая передача 5, гидромашина 4, которая

1097848

Соста витель А. Вол ков

Редактор М. Циткина Техред И. Верес Корректор О. Тигор

Заказ 4184 32 Тираж 913 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 по трубопроводу 14 через клапан 13 передает момент давлением жидкости гидромашине 12. Последняя через механическую передачу 11, коронную шестерню 9, сателлиты

8 и водило 10 передает момент ведомому валу 16. Таким образом, энергия отрицательного импульса инерционного момента передается ведомым элементом. При этом гидромашина 4 работает в режиме гидронасоса, а гидромашина 12 — в режиме гидромотора. Следовательно, гидромашина 12 во время действия положительного импульса инерционного момента работает в режиме гидронасоса (гидротормоза), во время отрицательного — гидромотора.

На режиме трансформации момента во время действия положительного импульса инерционного момента гидромашина 12 работает в режиме гидронасоса с заторможенным потоком жидкости (гидротормоза) . Гидромашина 4 в этот момент работает в режиме холостого хода, т. е. ротор вращается, 20 вследствие чего происходит перекачивание жидкости через обратный клапан 15. При этом какая-либо нагрузка на гидромашине 4 отсутствует.

При действии отрицательного импульса гидромашина 4 вращается в противоположную сторону и подает жидкостЬ по трубопроводу 14 через клапан 13 в гидромашину

12, которая, рабоТая в режиме гидромотора, вращает коронную шестерню 9 и тем самым передает момент отрицательной части цикла ведомым элементам передачи. При этом слив отработавшей жидкости происходит в масляную емкость гидросистемы.

При режиме динамической муфты ротор гидромашины 4 вращается в режиме холостого хода так же, как во время действия положительного импульса режима трансформации момента. В это же время гидромашина 12 работает в режиме гидротормоза, удерживая неподвижную шестерню 9. Этот режим аналогичен периоду действия положительного импульса режима трансформации момента.

Таким образом, из анализа работы гидромашин следует, что гидромашина 4 при действии положительного импульса инерционного момента импульсного механизма вращается в одну сторону, при действии отрицательного импульса — в противоположную. Поэтому при вращении ее и нагнетании жидкости в трубопровод 4 (отрицательный импульс) один вход машины соединен с масляной емкостью гидросистемы, откуда жидкость забирается и подается по трубопроводу !4 через клапан 13 в гидромашину 12. При вращении гидромашины 4 в противоположную сторону жидкость через клапан 15 забирается из масляной емкости и вновь сливается в нее. Гидромашина 4 рабо1ает в обоих случаях в режиме гидронасоса. Один вход ее соединен постоянно с масляной емкостью, второй — с трубопроводом 14 и через обратный клапан 15 с масляной емкостью.

Гидромашина 12 может вращаться только в одну сторону, когда поток жидкости подается гидромашиной 4 при действии отрицательного импульса инерционного момента.

В этот момент она работает в режиме гидромотора, один вход ее связан с трубопроводом 14 через клапан 13. второй вход — линия слива жидкости в масляную емкость.

В режиме гидротормоза (гидронасоса) вход и выход жидкости у гидромашины 20 не меняются, но движение гидромашины и жидкости отсутствуют, так как этому препятствует обратный клапан 13.