Пуско-тормозная проточная гидродинамическая муфта

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОЬЕЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„„ ezsooz

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 07.09.71 (21) 1695880/24-6 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.04.74. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 27.09.74 (51) М. Кл. F 16d 33/08

1осударстеенный камктет.

Сееета Минеотров СССР со делам изооретекий

И OTKPbtTHH (53) УДК 621.825.-585. .22 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю. А. Цыбульник (71) Заявитель (54) ПУСКО-ТОРМОЗНАЯ ПРОТОЧНАЯ

ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ МУФТА

Изобретение относится к энергетическому машиностроению. в частности к гидродинамическим муфтам.

Известны пуско-тормозные проточные гидродинамические муфты, содержащие насосное и турбинное колеса, одно из которых установлено во вращающемся роторе и взаимодействует с ним для передачи крутящего момента через пружины. Однако одновременно с увеличением нагрузки резко возрастает крутящий момент на подпружиненном колесе.

Предложенная конструкция отличается от известных тем, что в роторе и установленном в нем колесе выполнены сквозные радиальные каналы, взаимодействующие один с другим при повороте колеса, причем входные сечения каналов в колесе расположены на радиусах, меньших активного радиуса колеса. Такое выполнение позволяет ограничить величину передаваемого момента на колесе, так как часть жидкости из рабочей полости при совпадении отверстий в колесе и роторе сливается.

На фиг. 1 представлена предлагаемая муфта, продольный разрез; на фиг. 2 — органы регулирования стенсни заполнения, частичные поперечные разрезы.

Предлагаемая гидромуфта состоит из лопастного колеса 1, в ступице которого выполнена расточка для посадки на вал (например, электродвигателя); ротора 2, вращающегося на подшипниках 3, посаженных на ступицу колеса 1; лопастного колеса 4, установленного в расточку ротора 2 с возможностью повора5 чиваться вокруг оси вращения относительно ротора 2 на некоторый угол а, сжимая пружины 5, заключенные между выступами колеса 4 и ротора 2; крышки б с центральным отверстием d„; уплотнения 7 между ступицей

10 колеса 1 и ротором 2; кожуха 8 для слива отработавшей жидкости.

Для протока рабочей жидкости в рабочую полость гидромуфты в колесе 1 предусмотрена приемная камера 9 и отBcpc7ия 10, сооб15 щающие приемную камеру 9 с рабочей полостью. Для работы гидромуфты по определенной программе в режимах пуска, рабочем и тормозном, предусмотрены сквозные радиальные каналы 11 холостого хода, выполненные

20 в колесе 4, каналы 12 предельного момента, выполненные в роторе 2. На тыльной стенке лопастного колеса 1 предусмотрены лопатки

13, если колесо является при работе муфты насосным. Если же насосным является коле25 со 4, то лопатками должна быть оснащена внутренняя степка крышки б.

С приводимой машиной гидромуфта соединяется через шкив 14. Предположим, что колесо 1 является насосным, а колесо 4 — тур30 бинным, и что гидромуфта закреплена на ва425007

60 лу какого-нибудь двигателя, например, асинхронного короткозамкнутого, вал которого после включения в сеть должен мгновенно набрать полную скорость во избежание длительного действия больших токов в обмотках статора.

Перед пуском по центральной трубке кожуха 8 в камеру 9 насосного колеса 1 в количестве Q в единицу времени подается рабочая жидкость, необходимая для охлаждения гидромуфты. Через отверстия 10 рабочая жидкость заполняет муфту до уровня нижней образующей центрального сливного отверстия

d„è сливается в кожух 8. При этом частичный слив происходит IIo каналам 10 холостого хода. Из корпуса 8 по стрелке А отработавшая жидкость отводится от турбомуфты, При включении приводного двигателя вал и посаженное на него насосное лопастное колесо 1 набирают полные обороты. Первоначально после разгона двигателя величина момента на валу муфты мала, так как она обусловлена только количеством жидкости, бывшим в роторе до включения приводного двигателя. По мере заполнения муфты рабочей жидкостью момент на ее валу растет. Под действием начального момента турбинное колесо 4 поворачивается относительно ротора 2 на некоторый угол, меньший чем угол к. При этом происходит перекрытие канала ll холостого хода. Если при дальнейшем заполнении гидромуфты, момент на ее валу растет выше номинального, то колесо 4 поворачивается в роторе 2 до тех пор, пока сжав пружины 5, оно не откроет каналы 11 и 12. При этом, в связи с выбросом жидкости под действием развитого в ней напора, заполнение гидромуфты прекращается, и момент на ее валу сохраняет величину, обусловленную >кесткостью пружин 5.

Выброс рабочей жидкости из муфты через центральное отверстие d„â режиме разгона предотвращается противодавлением, развиваемым импеллерными лопатками 13.

В связи с тем, что в процессе разгона приводимой машины происходит увеличение скорости вращения турбинного колеса 4, скольжение в муфте снижается, что ведет к падению момента на ее валу. При падении момента под действием пружин 5 колесо 4 поворачивается относительно ротора в направлении, обратном первоначальному повороту, и перекрывает каналы 11 и 1 2, что вновь ведет к дополнительному заполнению муфты, росту момента до величины, соответствующей открытию каналов 11 и 12 и т. д. Процесс продол>кается до тех пор, пока муфта полностью не заполнится и не начнется слив рабочей жидкости через центральное сливное отверстие d При перегрузке муфты в процессе ра5

40 боты, ограничение роста момента происходит так же, как и при разгоне с перегрузкой. При этом, при повышении момента до величины, выше допустимой, повернувшееся под действием момента колесо 4 открывает каналы 11 и 12, что ведет к выбросу рабочей жидкости из рабочей полости муфты и ограничению роста момента при увеличении скольжения вплоть до 100

При торможении реверсом вначале производится отключение двигателя и в связи с прекращением при этом действия нагрузки, момент на валу гидромуфты падает до нулевого значения. Прекращается циркуляция жидкости в рабочей полости. При отсутствии рабочего момента колесо 4 под действием пружин 5 разворачивается в свое среднее положение, открывая при этом каналы 10 холостого хода (см. фиг. 2).

Под действием напора, развитого во вращающемся жидкостном кольце, жидкость выбрасывается из муфты в кожух 8 до тех

IIop, пока свободная поверхность не достигнет входного сечения канала 10, При этом в гидромуфте остается количество жидкости, определяемое радиусом положения входного сечения канала 10. При вращении вала гидромуфты в сторону, соответствующую рабочему направлению вращения машины, с целью торможения производится реверс двигателя.

При этом меняет направление вращения и насосное колесо 1. В связи с ростом скольжения в муфте до 200 jo, значение дискового трения, благодаря наличию остаточной жидкости, достигает существенной величины, что ведет к возникновению на валу момента, сжимающего пружины 5 и перекрытию каналов

10 и 11. Муфта начинает заполняться до тех Ilop, пока момент на ее валу не достигнет величины открытия каналов 11 и 12. В связи с началом слива жидкости из муфты, дальнейший рост момента прекращается. Процесс поддержания постоянства тормозного момента таков же, как и при разгоне.

Предмет изобретения

Пуско-тормозная проточная гидродинамическая муфта, содержащая насосное и турбинное колеса, одно из которых установлено во вращающемся роторе и взаимодействует с ним для передачи крутящего момента через пружины, отличающаяся тем, что, с целью ограничения величины передаваемого момента, в роторе и установленном в нем колесе выполнены сквозные радиальные каналы, взаимодействующие один с другим при повороте колеса, причем входные сечения каналов в колесе располо>кены на радиусах, меньших активного радиуса колеса.

425007 .l

Фиг. f и

1г

4 иг г

Составитель С. Стесни

Редактор Е, Гончарова Техред А. Камышннкова Корректор М. Лейзерман

Заказ 2658)7 Изд. № 760 Тираж 875 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2