Гидромуфта
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
И АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ ц 609007
Союз Саветскик
Социалистические
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.03.75 (21) 2120554/25-06 с присоединением заявки № 2120970/06 (23) Приоритет 04.04.75 по п. 2 (43) Опубликовано 30.05.78. Бюллетень № 20 (51) М Кл г F 16Р 33/00
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 621.226.5 (088.8) по делам изобретений (45) Дата опубликования описания 05.07 78 (72) Авторы изооретепия
A. В. Докукин, В. М, Берман, A. В. Крутик, H. H. Завьялов, 1. Г1. Стесин, В. 8 Яковлев, О. А. Васильев и С. T. Дементьев
Ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. A. A. Скочинского (71) Заявитель (54) ГИДРОМУФ т А
Изобретение относится к области гидродинамических передач и может быть использовано для плавного пуска рабочей машины, защиты ее от перегрузок и демпфирования колебаний.
Известна гидромуфта, содержащая соединенный с ведущим валом барабан-водило планетарной передачи, в котором установлены зубчатые сателлиты, взаимодействующие с центральным зубчатым колесом выходного вала и связанные с соосными планетарными роторами, снабженными ковшеобразными элементами для переноса жидкости (1).
При нагрузке на ведомом валу гидромуфты планетарные роторы поворачиваются, захватывая и удерживая в своих ковшеобразных элементах жидкость, расположенную кольцевым слоем в барабан-водиле. При этом взаимодействии формируется момент, передаваемый через планетарную зубчатую передачу па ведомый вал.
Недостатком гидромуфты является то> что ее энергоемкость не может быть повышена примепепием жидкости с высокой плотностью, например ртути. Это объясняется тем, что известная муфта не является абсолютно герметичной и имеется опасность улетучивания вредпых паров ртути.
Цель изобретения — повышение энергоем
Для этого каждый планетарный ротор снабжен герметичным барабаном, частично заполненным жидкостью с высокой плотностью, например ртутью, а ковшеобразные элементы
5 установлены во внутренней полости герметичного барабана.
Кроме того, для обеспечения равнозначного реверса половина ковшеобразных элементов, размещенных во внутренней полости
IO каждого герметичного барабана, ориентирована в одну сторону, а другая половина — в противоположную сторону.
На фиг. 1 изображена гидромуфта, разрез; на фиг. 2 — то же, в плане; на фиг. 3 — при15 мер исполнения реверсивного варианта гидромуфты.
Гидромуфта состоит из цилиндрического барабан-водила 1, к которому прикреплен ведущий вал 2 муфты. Барабан-водило 1 ча21 стично заполнен жидкостью. Внутри барабанводила размещены планетарные роторы 3 (не менее двух), установленные на общих с сателлитами 4 валах 5. Зубчатые сателлиты 4 находятся в зацеплении с центральным зуб25 чатым колесом 6, установленным на ведомом валу 7 гидромуфты, Планетарные роторы 3 .меют лопатки 8, которые по торцам закрыты крышками 9 и 10, На торце планетарного ротора 3 укреплен герметичный барабан 11, ЗО образованный ободом 12 и крышками 10 и 13.
609007
15
3
Во внутренней полости герметичного барабана 11 расположены ковшеобразные элементы, образованные изогнутыми лопатками 14 и крышками 10 и 13, плотно прилегающими к торцовой поверхности лопаток 14. Лопатки 14 установлены с зазором вдоль образующей обода 12: Герметичный барабан 11 частично заполнен ртутью или другой жидкостью, имеющей высокую плотность.
В реверсивном варианте гидромуфты одна часть следующих друг за другом изогнутых лопаток 14 установлена выпуклостями в одном, а другая часть лопаток в противоположном направлениях.
При вращении ведущего вала 2 жидкость
s барабан-водиле 1 принимает форму кольца, ь которое погружена часть лопаток 8 планетарных роторов 3. Ртуть, находящаяся внутри герметичного барабана 11, принимает в плоскости вращения форму серпа, внутренний радиус которого является радиусом зеркала жидкости в переносном вращении. Внешний радиус «серпа» совпадает с радиусом обода
12. При приложении к ведомому валу 7 внешнего момента планетарный ротор 3 и герметичный барабан 11 поворачиваются на некоторый угол в направлении вращения. При этом часть ковшеобразных элементов с лопатками 14 выходят из слоя ртути, удерживая некоторые объемы ртути в своих полостях.
Благодаря воздействию центробежных сил от вращения барабан-водила 1 на массы жидкости и ртути, находящиеся в ковшеобразных элементах, создается момент, который передается через зубчатое зацепление сателлитов
4 и центрального колеса на ведомый вал и уравновешивает внешний момент сопротивления. Каждому значению внешнего момента соответствует вполне определенный угол поворота планетарного ротора 3 и цилиндрического барабана 11 и соответственное количестю ртути, находящееся в их ковшеобразных элементах. Существует такой максимальный угол поворота, при превышении которого наинается вращение планетарного ротора 3 совместно с герметичным барабаном 11 относительно своей оси. При увеличении скорости их вращения начинает формироваться гидродинамический момент от взаимодействия лопаток 8 с кольцевым слоем жидкости в барабан-водиле 1. В этом случае доля момента, образованного от неравномерно расположенной в ковшеобразных элементах с лопатками
14 ртути, постепенно уменьшается и достигает практически нуля, когда скорость планетарного ротора 3 и герметичного барабана 11 максимальна. Слой ртути при этом имеет форму кольца, прилегающего к внутренней стенке обода 12.
При работе реверсивной гидромуфты в момент поворота ее планетарного ротора 3 и герметичного барабана 11 против часовой стрелки будут работать одни ковшеобразные элементы-лопатки 14 (справа от оси симметрии), а при реверсировании гидромуфты рабочими будут другие ковшеобразные элементы-лопатки 14 (слева от оси симметрии).
Так как ртуть расположена в герметичном объеме барабана 11 и утечка ее паров исключена, появляется возможность безопасного использования ртути в качестве рабочей жидкости и, следовательно, возможно повышение энергоемкости гидромуфты, Формула изобретения
1. Гидромуфта, содержащая соединенный с ведущим валом барабан-водило планетарной передачи, в котором установлены зубчатые сателлиты, взаимодействующие с центральным зубчатым колесом выходного вала и связанные с соосными планетарными роторами, снабженными ковшеобразными элементами для переноса жидкости, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения энергоемкости, каждый планетарный ротор снабжен герметичным барабаном, частично заполненным жидкостью с высокой плотностью, например ртутью, а ковшеобразные элементы установлены во внутренней полости герметичного барабана.
2. Гидромуфта по п. 1, отл ич а ю щ а я с я тем, что половина ковшеобразных элементов, размещенных во внутренней полости каждого герметичного барабана, ориентирована в одну сторону, а другая половина — в противоположную сторону.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Яремиенко О. В. Ограничивающие гидродинамические муфты, М., «Машиностроение», 1970, с. 70 — 75, рис. 33.
609007
Составитель В. Грузиков
Техред Л. Гладкова Корректор T. Добровольская
Редактор Н. Богатова
Заказ 1650/8
Типография, пр. Сапунова, 2
Изд. № 429 Тираж 1263 Подписное
НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 5К-35, Раушская наб:, д. 4/5