Гидроинерционный трансформатор вращающего момента

 

Изобретение относится к машиностроению . С целью расширения функциональных возможностей гидроинерционного трансформатора путем обеспечения реверсиро

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ.ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4758403/28 (22) 09.11.89 (46) 15;04.92. Бюл; М 14 -: (75) ИМ.Данильченко (53) 621.833.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1665127, кл. F 16 Н 33/14, 1989. (19) (!.I) (s>)s F 16 Н 33/14, 47/08, В 60 К 1 7/08

2 (54) ГИДРОИНЕРЦИОННЫЙ ТРАНСФОРМАТОР 8РАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА (57) Изобретение относится к машиностроению. С целью расширенив функциональных возможностей гидроинерционного трансформатора путем обеспечения реверсиоо1726877 вания выходного вала при вращении входного вала 2 с водилам 5 и наличии сопротивления на выходном валу 3, а также при включенной двухпозиционной муфте 26 промежуточные сателлиты 8 и 9, обкатывая соответственно центральные колеса 6 и 7, приводят в движение неуравновешенные сателлиты 10 с барабанами 13 и неуравновешенные сателлиты 11 с барабанами 14, а жидкие грузы 12 перемещаются по окружности на лопастях барабанов 13, 14, создавая на сателлитах 10 и 11 дисбалансы, которыми формируется на центральном колесе 6 положительный вращающий момент, а на центральном колесе 7 — отрицательный вращающий момент, При включении двухпоэиционной муфты 26 в первую позицию положительный вращающий момент центрального колеса 6 передается на выходной вэл 3 через зубчатое колесо 23 и муфту 26 напрямую, а отрицательный момент центрального колеса 7- через муфту 4 свободного хода зубчатые колеса 18, 20, промвал 19, Изобретение относится к машиностроения и может быть использовано в качестве автоматической бесступенчатой передачи в приводах различных машин с разносторонним вращением рабочих органов, Цель изобретения -- расширение функциональных возможностей трансформатора путем обеспечения разностороннего вращения выходного вала, На фиг.1 схематично изображен гидроинерционный трансформатор; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1.

Гидроинерцион ный трансформатор вращающего момента содержит корпус 1, входной 2 и выходной 3 валы, муфту 4 csoбодного хода, два планетарных механизма с общим для них водилам 5, связанным с входным валом 2.

Планетарные механизмы включают соответственно центральные колеса 6 и 7, сцепленные с ними промежуточные сателлиты 8 и 9 и предназначенные для взаимодействия с последними неуравновешенные сателлиты 10 и 11 с жидкими грузами 12.

Неуравновешенные сателлиты 10, 11 установлены на водиле 5 соосно парами, принадлежащими в каждой паре разным планетарным механизмам.

Грузовое звено каждой пары неуравновешенных сателлитов 10, 11 выполнено в виде заполненной жидким грузом 12 гермезубчатые колеса 21, 22, 23, преобразуясь на них в положительный вращающий момент и суммируясь с моментом центрального колеса 6,. под действием суммарного положительного вращающего момента выходной вал 3 приобретает вращение в сторону вращения входного вала 2, При включении двухпозиционной муфты во второю позицию отрицательный вращающий момент центрального колеса 7 передается на выходной вэл 3 через муфту 4 свободного хода, зубчатые колеса 18, 20 промвал 19, зубчатые колеса 24, 25 и муфту 26 без изменения своего знака, а положительный вращающий момент центрального колеса 6 — через зубчатые колеса 23,22,21, промвал 19 и зубчатые колеса 24, 25, преобразуясь на них в отрицательный момент и суммируясь с моментом центрального-колеса 7, под действием суммарного отрицательного вращающего момента выходной вал 3 приобретает движение в противоположную сторону относительно входного вала 2. 2 э. п.ф-лы,2 ил, тичной камеры, которая образована кааксиально установленными и связанными с соответствующими сателлитами наружным 13 и внутренним 14 барабанами соответствен5 но с внутренними лопастями в первом планетарном механизме и наружными лопастями во втором. Лопасти барэбанов13и14сопряженысоответственно с наружной и внутренней поверхностями, разделяющей их цилиндрической

10 гильзы 15, закрепленной на водиле 5 и имеющей два перепускных окна 16 и 17, предназначены для сообщения между полостями наружного 13 и внутреннего 14 барабанов и расположенные диаметрально противопо15 ложно в плоскости, проходящей через ось гильзы 15 под небольшим углом а к плоскости, проходящей через оси гильзы и трансформатора, по ходу вращения барабанов относительно гильзы.

Радиусы неуравновешенных сателлитов 10 и 11 выбраны равными или большими от радиусов соответствующих центральных колес 6 и 7, причем отношение радиуса са25 теллита 10 к радиусу центрального колеса 6 в первом планетарном механизме меньше, чем отношение радиусов сателлита 11 и колеса 7 во втором планетарном механизме (например, в два раза) и соответственно на30 ружный барабан 13 выполнен с меньшим объемом, чем внутренний барабан 14.

1726877

50

15

25 центральном колесе 6 положительный вращающий момент; а на водиле 5 — момент, д

Выпрямитель импульсов включает ведущее зубчатое колесо 18, связанное через муфту 4 свободного хода с центральным колесом 7 второго планетарного механизма; промежуточный вал 19 с зубчатыми колесами 20 и 21, промежуточное зубчатое колесо

22 и ведомое зубчатое колесо 23, соединейное с центральным колесом 6 первого планетарного механизма.

При этом предлагаемый трансформатор снабжен дополнительной парой зубчатых колес 24 и 25, иэ которых ведущее 24 закреплено на промежуточном валу 19, à seдомов 25 установлено с возможностью вращения на выходном валу 3. а также снабжен двухпоэиционйой муфтой 26, связывающей выходной вал 3 в одной позицйи с ведомым зубчатым колесом 23 выпрямителя импульсов, а в другой позиции — с дополни.тельным ведомым зубчатым колесом 25.

При выполнении двухпоэиционной муфты 26 зубчатой трансформатор снабжается управляемым тормозом 27, связанным с дополнительным ведомым зубчатым коле, сом 25 и предназначенным для остановки ,.зубчатых колес 23 и 25 в момент включения муфты 26 из нейтрального положения в одну из рабочих позиций ори неподвижном выходном валу 3 и вращающемся входном валу 2..

Вместо тормоза 27 могут быть установ лены на зубчатой муфте 26 синхронизаторы (не показано),.обеспечивающие бузударное включение муфты 26; .Гидроинерционный трансформатор работает следующим образом.

При вращении входного. вала 2 с води-. поае 5 и наличии момента сопротивления на 10 выходном валу 3, а также при включенной в одну из рабочих позиций двухпоэиционной муфте 26 промежуточные сателлиты 8 и,9 будут обкатывать соответственно центральные колеса 6 и 7 и приводить в движение неуравновешенные сателлиты 10 с наружными барабанами 13 и неуравновешенные сателлиты 11 с внутренними барабанами 14, а жидкие грузы будут перемещаться по окружности лопастями наружных барабанов

13 к центру трансформатора, а лопастями внутренних барабанов 14 — к его периферии, каждый раз йеретекая под действием центробежных сил через перепускные окна

1.6.и 17 гильз 15 йз лопастей одних барабанов в лопасти других при проходе ими верхних и нижних положений.

При этом грузы, находящиеся йа лопастях наружных барабанов 13, центробежными -силами будут формировать .на 30 сопротивления, а грузы, находящиеся на лопастях внутренних барабанов 14. будут формировать на центральном колесе 7 отрицательный вращающий момент. а на водиле 5 — положительный, Когда двухпозиционная муфта 26 находится в первой рабочей позиции (на чертеже слева), тогда положительный вращающий момент, формируемый:на центральном колесе 6, передается через зубчатое колесо 23 и муфту 26 на выходной вал 3 напрямуlo, а отрицательный момент, формируемый на центральном колесе .7, передается от него через муфту 4 свободного хода, зубчатые колеса 18 и 20, промвал 19, зубчатые колеса

21, 22 и 23 и муфту 25. преобразуясь. на них в положительный вращающий момент и суммируясь с моментом; передаваемым от центрального колеса 6. Под действием суммарного положительного вращающего момента выходном вал 3 приобретает вращение в сторону. совпадающую с направлением вращения входного вала 2, Когда двухпозициенная муфта 26 находится во второй рабочей позиции. как показано на фиг.1, тогда отрицательный вращающий момент оТ центрального колеса

7 передается через муфту 4 свободного хода зубчатые колеса 18, 20; промвал 19. зубчатые колеса 24, 25 и муфту.26 на выходной вал 3 без изменения своего знака, а положительный вращающий момент от центрального колеса 6 передается через зубчатые колеса 23. 22 и 21, промвал 19 и зубчатые колеса 24, 25. преобразуясь на них в отрицательный.вращаЮщий момент и суммиру. ясь с моментом,. -йередаваемым от центрального колеса 7. Под действием суммарного отрицательного вращающего мо-. мента выходной вал 3 приобретает вращение в противоположную сторону относительно направления вращения входного вала 2.

Благодаря выбору отношения радиуса неуравновешенного сателлита 11 к радиусу центрального колеса 7 второго планетарного механизма равным двум единицам неуравновешенные сателлиты 11 при работе трансформатора в стоповом режиме приобретают запас положительной уГловой скорости. а по мере разгона выходного вала 3 их угловая скорость постепенно снижается и в режиме муфты стремится к нулю, чем обеспечивается перетекание жидких грузов че рез перепускные окна 17 иэ наружных барабанов 13 во внутренние барабаны 14 в . диапазоне всех передаточных чисел трансформатора.

С переходом трансформатора в режим инамической муфты; когда наружные бара1726877 баны 13 не вращаются относительно гильз

15, а грузы во внутренних барабанах 14 располагаются равномерно по их периметрам и действие отрицательного вращающего момента на центральном колесе 7 прекращается, тогда посредством муфты 4 свободного хода центральное колесо 7 отключается рт зубчатого колеса 18, вследствие чего под действием сил трения барабанов. 14 о гильзы 15 центральное колесо 7 изменяет направление вращения на противоположное, а движение внутренйих.барабанов 14 относительно гильз 15 прекращается. В результате при работе трансформатора в режиме муфты прекращается перелопачивание и разогрев грузов, находящихся во внутренних барабанах 14 и снижаются потери передаваемой мощности.

Т1ри работе трансформатора в режиме муфты вращающий момент на выходной вал

3 поступает ет цвнтрааьнего колеса.б пер-. вого плайетарвоге механизма независимо от направления вращения выходного вала, Г1ри перехщ етрансферматорэ из режима динами ее«ей муфтьг е jsåæèas трансфор. мации моменте. кегдэ вэружвыв бэрэбэны

13 ввчинэ®т врэ®этьев етвесит@льве Aojsbs

15 и грузы 12 будут перетекать через перв пусквыв еквэ 16 и 17. негде блегедаря ебусловлввиему равпележевие перапусквых оков 16, 17 вэ ввутреиник бэрэбэвэх 14 сойдатся ввебжцрюмые ди бэаэвеы, формирукнцив йэ цввтрэльвем «еле©в 7етрицв. тельный врэщаещий .мемевт. под действием кетереге муфта 4 св©бедвеге хода быстре зэклиииваетаа и ебвспвчиаввтея передача asoNeiei ет цевтрвльвеге келвсэ 7 вв ввдущйе зубчэ ее келеее 18вмйрямителя импульсов. переключение двухпезицибивей му оы

26 из одной в другую рабочую пезицив производится при вепедвижвем вйхедвем валу

3 и ззтормежвввмх зубчэтых «олвсвх 23 и 25 посредством термеза 27 для предупреждения ускереввеге"извоса и поломки зубьев муфты 26..

Такое выполнение гидроинврционвогр трансформатора позволяет за счет обеспечения реверсирования выходного вала расширить функциональные возможности; улучшить эксплуатационные свойства и расширить область его применения, Формула изобретения

1. Гидроинерционный трансформатор вращающего момента, содержащий корпус, входной и выходной валы, муфту свободного хода, два планетарных механизма с общим для них Водилом, сВязанным с ВхОдным валом, каждый из которых включает также центральное колесо, сцепленные с ним промежуточные сателлиты и предназначенные для взаимодействия с последними неурав5 новешенные сателлиты с жидкими грузами, установленные на водиле соосно парами, принадлежащими в каждой паре разным .планетарным механизмам, и связанные с коаксиально устайовленными по числу са10 теллитов наружным и внутренним барабанами соответственно с внутренними лопастями в.первом планетарном механизме и наружными лопастями Во втором для взаимодействия с. жидкими грузами,. эа15 крепленные на водиле гильзы, имеющие каждая два перепускных окна, предназначенные для сообщения между полостями наружного и внутреннего барабанов. и выпрямитель импульсов, включающий веду2О щее зубчатое колесо, через муфту свободного хода . связанное с одним . иэ центральных: колес, щ)омежуточный вал с зубчатыми колесами. промежуточное зубча-тое колесо. и ведомое зубчатое колесо, сое25 диненное с другиМ центральным колесом, а: радиусы неуравновешенных сателлитов выбраны равными или большими от радиусов . соответствующих центральных колес; при: чем отношение радиуса неуравновешенно30 ro сателлита к радиусу центрального колеса в первом плвиеттэрном механизме меньше, чем во втором и.соответственно наружный барабан выполнен с меньшим рабочим обь-. емои,чемвнутренний.отл ича ющ и йс я::

35 тем, что; с целью расширения функциональ ных возможностей трансформатора путем . об®спечвййя разностороннего вращения выходного вала. Он снабжен дополнитель-. . ной парой. зубчатых колес, из которых веду46 щее закреплено на промежуточном sany, а ведомое установлено с возможностью вращения на выходном валу, и двухпозицион-. ной муфтой, связывающей выходной вал соответственно с ведомым зубчатым коле45 сом выпрямителя импульсов или дополнительным ведомым зубчатым колесом.

2. Трансформатор по п.1, о т л и ч а ю.шийся тем, что, с целью повышения его надежности в работе. перепускные окна

50 каждой цилиндрической гильзы расположены диаметрально противоположно в плоскости, проходящей через ось гильзы под небольшим углом к плоскости, проходящей через ось гильзы и трансформатора, по ходу

55 вращения барабанов относительно гильзы.

3. Трансформатор по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что снабжен управляемым тормозом, связанным.с дополнительным Ведомым зубчатым колесом.

1726877

Составитель И.Данильченко

Редактор О,Спесивых Техред М.Морсентал Корректор Н.Ревская

Заказ 1267 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101