Устройство для передачи крутящего момента с переменным передаточным отношением

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для привода наземных насосов. Устройство содержит корпус с размещенным в нем гидронасосом с качающейся шайбой, механизм изменения передаточного числа и распределитель потока жидкости. Корпус с размещенным в нем гидронасосом выполнен вращающимся вокруг продольной оси. Перфорированный выходной вал гидронасоса соединен с вращающимся корпусом. Механизм изменения передаточного числа выполнен в виде подвижной втулки. Втулка размещена на перфорированном выходном валу гидронасоса и соединена с регулировочным рычагом. Вращающийся корпус помещен в резервуар с рабочей жидкостью и снабжен отверстием, соединяющим полость резервуара с гидронасосом. Технический результат - упрощение конструкции и повышение надежности. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для привода наземных насосов.

Известно устройство для передачи крутящего момента, содержащее корпус с отверстиями, гидронасос привода фрикционных муфт переключения, гидравлический распределитель, соединенный с гидротрансформатором, передающий вращение на выходной вал [1].

Недостатком известного устройства является его сложность, обусловленная наличием большого количества передающих механизмов, снижающих надежность работы всей коробки передач, и соответственно, устройства для передачи крутящего момента.

Наиболее близким по конструктивным признакам и достигаемым результатам к заявляемому устройству для передачи крутящего момента является гидропривод, содержащий гидронасос и гидромотор, смонтированные в одном корпусе, имеющие одинаковые устройства, в которых использован шарнир Гука и качающаяся шайба, соединенные с поршнями гидронасоса и гидромотора. Регулирование передаточного отношения передачи осуществляется путем изменения угла наклона качающейся шайбы гидронасоса [2].

Недостатком этого устройства, принятого в качестве прототипа, является его сложность и недостаточная надежность, обусловленная большим количеством передающих механизмов.

Решаемая задача - упрощение конструкции и повышение надежности.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для передачи крутящего момента с переменным передаточным отношением, содержащем корпус с размещенным в нем гидронасосом с качающейся шайбой, механизм изменения передаточного отношения и распределитель потока жидкости, корпус с размещенным в нем гидронасосом выполнен вращающимся вокруг продольной оси, перфорированный выходной вал гидронасоса соединен с вращающимся корпусом, механизм изменения передаточного отношения выполнен в виде подвижной втулки, размещенной на перфорированном выходном валу гидронасоса, и соединенного с ней регулировочного рычага, причем вращающийся корпус помещен в резервуар с рабочей жидкостью и снабжен отверстием, соединяющим полость резервуара с гидронасосом.

На чертеже представлена схема устройства.

Ведущий вал 1 с помощью шарнира Гука 2 соединен с качающейся шайбой 3, которая соединена с поршнями 4, размещенными в блоке цилиндров 5 гидронасоса. Рабочие объемы цилиндров блока 5 соединяются с распределителем потока жидкости 6, приемная полость которого через отверстие 7 в вращающемся корпусе 11 устройства соединяется со средой, окружающей устройство. Выпускная полость распределителя потока жидкости 6 соединяется с внутренней полостью перфорированного выходного вала 8. На выходном валу 8 размещена подвижная втулка 9, соединенная с регулировочным рычагом 10. Выходной вал 8 жестко закреплен на вращающемся корпусе гидронасоса 11. Устройство в корпусе помещено в резервуар 12, заполненный рабочей жидкостью.

Устройство работает следующим образом.

Ведущий вал 1 через шарнир Гука 2 передает вращение качающейся шайбе 3 и блоку цилиндров 5. Качающаяся шайба 3 приводит в возвратно-поступательное движение поршни 4, которые засасывают жидкость из резервуара 12 через отверстие 7 и приемную полость распределителя 6. Из цилиндров блока 5 жидкость поступает через выпускную полость распределителя 6 в перфорированную полость выходного вала 8. При полностью открытых перфорациях выходного вала 8, когда втулка 9 сдвинута влево (см. чертеж), жидкость без сопротивления из гидронасоса подается обратно в полость резервуара 12, а выходной вал 8 остается неподвижным. Для того чтобы выходной вал 8 начал вращаться, втулка 9 с помощью регулировочного рычага 10 сдвигается вправо (см. чертеж), перекрывая часть перфораций выходного вала 8, повышая тем самым давление жидкости на поршни 4 и создавая тормозной момент на качающейся шайбе 3. Это приводит к тому, что вращающийся корпус гидронасоса 11 начинает вращаться совместно с выходным валом 8, причем скорость их вращения пропорциональна величине сопротивления потоку жидкости, проходящей через блок цилиндров 5 и перфорации выходного вала 8. Для увеличения скорости выходного вала 8, втулка 9 с помощью рычага 10 перекрывает большее количество перфораций выходного вала 8, а при закрытии всех перфораций выходного вала 8, сопротивление потоку жидкости становится максимальным, тогда передаточное отношение устройства становится равным 1, выходной вал 8 вращается с той же угловой скоростью, что и ведущий вал 1.

Таким образом, путем дросселирования потока жидкости, создаваемого гидравлическим насосом, осуществляется плавное бесступенчатое регулирование скорости вращения в диапазоне от нуля до максимального значения, причем гидронасос используется по новому назначению - в качестве тормоза, выполняющего одновременно функции дифференциального механизма.

По сравнению с известными устройствами аналогичного назначения предлагаемое техническое решение обладает следующими преимуществами: - простотой конструкции, обусловленной наличием меньшего количества узлов и деталей; - более широким диапазоном регулирования скорости вращения; - высокой надежностью в работе; - простой системой регулирования скорости.

Источники информации 1. Патент SU 1060125, F 16 H 3/08, БИ 45, 1983.

2. И. И. Артоболевский. - Механизмы в современной технике. М.: Наука, 1976, том V, стр. 445.

Формула изобретения

Устройство для передачи крутящего момента с переменным передаточным отношением, содержащее корпус с размещенным в нем гидронасосом с качающейся шайбой, механизм изменения передаточного числа и распределитель потока жидкости, отличающееся тем, что корпус с размещенным в нем гидронасосом выполнен вращающимся вокруг продольной оси, перфорированный выходной вал гидронасоса соединен с вращающимся корпусом, механизм изменения передаточного числа выполнен в виде подвижной втулки, размещенной на перфорированном выходном валу гидронасоса, и соединенного с ней регулировочного рычага, причем вращающийся корпус помещен в резервуар с рабочей жидкостью и снабжен отверстием, соединяющим полость резервуара с гидронасосом.

РИСУНКИ

Рисунок 1

PC4A - Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение

Прежний патентообладатель:ООО "Центр исследований и разработок ЮКОС"

(73) Патентообладатель:Интерсино Инвестментс Лимитед (SC)

Договор № РД0002462 зарегистрирован 30.09.2005

Извещение опубликовано: 20.11.2005        БИ: 32/2005