Регулируемый гидротрансформатор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 16 Н 61/50, 41/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

6Ю

ЯМЕ. 7ЩБЫБД

K АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛ6СТВУ (21) 4678929/29 (22) 12.04.89 (46) 15.06.91. Бюл, М. 22 (71) Московский автомобильно-дорожный и нсти тут (72) С,П.Стесин и Т.M.Ëûñåíêo (53) 621.226.5(088.8) (56) Заявка Японии

i4 54-2350, кл. F 16 Н 41/32, кл. 54 А4, 1979. (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ГИДРОТРАНСФОРМДТОР (57) Изобретение может быть использовано в приводах различных машин. Цель изобретения — повышение КПД регулируемого трансформатора, Насосное и турбинное ко„„Я „„1656252 А1 леса 1 и 2 и реактор 3 имеют наружные и внутренние торы 4, 5, 6 и 7, 8, 9, образующие рабочую полость. Полость заполнена рабочим телом, состоящим из жидкой немагнитной и твердой магнитной фаз. Внутри полости на всей длине поверхности торов

6 и/или Q по направлению движения рабочего тела выполнены проточки, в которых размещены электромагниты и магнитопроницаемые герметизирующие прокладки.

Наружные поверхности прокладок, обращенные вовнутрь полости, выполнены с профилированными пазами, что позволяет регулировать в широком диапазоне выходные характеристики путем изменения плотности рабочего тела. 3 ил.

1656252

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано в приводах различных машин.

Цель изобретения — повышение КПД регулируемого гидротрансформатора.

На фиг.1 изображен гидротрансф,:",":- втор, поперечный разрез, на фиг,2 — сечение

А-А на фиг.1; на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг.1. Гидротрансформатор содержит насосное 1 и турбинное 2 колеса и реактор 3.

Наружные 4 — 6 и внутренние 7 — 9 торы образуют рабочую полость. В торах 6 и/или

9 реактора 3 внутри рабочей полости выполнены проточки 10 и 11, в которых размещены электромагниты 12 и 13 и магнитопроницаемые герметизирующие прокладки 14 и 15. На поверхностях прокладок 14 и 15, обращенных вовнутрь рабочей полости, выполнены профилированные пазы 16 и 17. В рабочую полость гидротрансформатора постоянного заполнения помещено рабочее тело, состоящее из жидкой. немагнитной фазы, например минерального масла, и твердой магнитной фазы

18, например железных шариковых или каких-либо других магнитных включений. Колеса и реактор выполнены из немагHHTHol о материала, например алюминиевого спл",ва. Зазоры в уплотнениях 19 — 22 выбираются такими, чтобы твердая фаза рабочего тела не вымывалась из рабочей полости, Гидротрансформатор работает следующим образом.

Двигатель (не показан) вращает насосное колесо 1, сообщающее рабочему телу, находящемуся в рабочей полости, энергию.

Энергия рабочего тела преобразуется в турбинном колесе 2 в механическую энергию рабочего органа (не показан). После турбинного колеса 2 рабочее тело поступает в реактор 3, который изменяет направление и момент количества движения рабочего тела перед входом в насосное колесо. Крутящий момент М, развиваемый насосным колесом и определяющий передаваемую мощность гидротрансформатора, определяется по выражению

M p0 (C uH> I Hz С0р Гpg ) ° (1) где p — плотность рабочего тела, Q — расход рабочего тела;

C U IIp С U р соответственно про екции абсолютной скорости на окружную на выходе из насосного колеса и реактора;

Гн, Гр соответственно радиусы выхода насосного колеса и реактора, Из выражения (1) видно, что при изменении плотности рабочего тела прямо пропорционально изменяется момент М,, при этом чем больше плотность, тем больше мо5

50 мент Мн. В предлагаемом гидротрансформаторе рабочее тело состоит из двух фаз; жидкой немагнитной и твердой магнитной (например, железных шариков). Регулирование (изменение момента М ) в гидротрансформаторе достигается за счет изме ения плотности рабочего тела путем добавления (или исключения) его твердой фазы, Для исключения твердой фазы из рабочего тела включаются электромагниты 12 и/или 13, расположенные в пазах 11 реактора 3, и твердая фаза 18 располагается вдоль наружного 6 и внутреннего 9 торов реактора, притягиваясь электромагнитами. При этом рабочим телом является жидкая фаза с плотностьюр и гидротрансформатором передается крутящий момент M Hj . При выключении электромагнитов освобождающаяся твердая фаза под действием циркулирующей жидкой фазы вовлекается в движение по рабочей полости в этом случае рабочее тело, состоящее из двух фаз, имеет плотность Q и гидротрансформатор передает момент М H . Таким образом, диапазон регулирования момента М„гидротрансформатора прямо пропорционален соотношению плотностей р и р и чем больше соотношение плотностей, тем больше диапазон регулирования.

При работе гидротрансформатора рабочее тело омывает профилированные пазы, выполненные по линии тока. При включенном электромагните твердая магнитная фаза рабочего тела заполняет пазы в реакторе и не создаст дополнительного сопротивления движению циркулирующего рабоче о тела.

Выполнение проточек на всей длине поверхностей наружного и/или внутреннего торов реактора по направлению движения рабочего тела и установка в них электромагнитов и магнитопроницаемых герметизирующих прокладок с профилированными пазами позволяют регулировать в широком диапазоне выходные характеристики гидро рансформатора путем изменения плотности рабочего тела без снижения гидравлического и общего КПД гидротрансформатора, Формула изобретения

Регулируемый гидротрансформатор, содеря<ащий насосное и турбинное колеса и реактор, имеющие наружные и внутренние торы, образующие рабочую полость, заполненную рабочим телом, состоящим из жидкой немагнитной и твердой магнитной фаз, и электромагнит, расположенный внутри рабочей полости реактора, о т л и ч а ю щ и й1656252

Составитель С.Анисимов

Техред M.Moðãåíòàë Корректор С.Шевкун

Редактор А.Лежнина

Заказ 2041 Тираж 390 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 с я ..ам, что, с целью повышения КПД, внутри рабочей полости на всей длине поверхностей наружного и/или внутреннего торов реактора по направлению движения рабочего тела выполнены проточки, в которых 5 размещены электромагниты и магнитопро-;. ницаемые герметизирующие прокладки, наружные поверхности которых, обращенные вовнутрь рабочей полости, выполнены также с профилированными пазами.