ГИДРОПЕРЕДАЧА Российский патент 1994 года по МПК F16H39/00 

Изобретение относится к гидравлическим передачам вращения с использованием насосов и двигателей объемного вытеснения и предназначено для дистанционного регулирования скорости вращения выходного вала.

Известен гидравлический привод, содержащий связанные между собой с образованием замкнутого контура регулируемый гидронасос и нерегулируемый гидромотор с одинаковыми значениями максимальной удельной подачи.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее связанный с ведущим валом гидронасос и свзяанный с ведомым валом гидромотор с одинаковым числом поршней, гидролинии, соединяющие каждую рабочую полость гидронасоса с одной из рабочих полостей гидромотора. Гидропередача позволяет регулировать мощность на ведомом валу путем регулирования давления рабочей жидкости.

Недостатком известных устройств является невозможность регулирования скорости вращения ведомого вала (выходного вала) гидромотора.

Цель изобретения - регулирование скорости вращения ведомого вала в широком диапазоне.

Для этого гидропередача, содержащая связанный с ведущим валом гидронасос и связанный с ведомым валом гидромотор с одинаковым числом поршней, гидролинии, соединяющие каждую рабочую полость гидронасоса с одной из рабочих полостей гидромотора, гидропередача снабжена регулятором скорости, установленным внутри гидронасоса и выполненным в виде расположенной в пазах корпуса рамки, на концах которой закреплены с возможностью поворота коромысла, причем коромысла установлены с возможностью взаимодействия одним плечом со штоком гидронасоса, а вторым - с введенным в устройство профильным кольцом, расположенным на ведущем валу, при этом ведомый вал гидромотора оснащен обгонной муфтой, тяга которой шарнирно соединена со штоками цилиндров гидромотора. Кроме того, профильное кольцо выполнено с выступами в виде кулачков, количество которых кратно циклам действия гидронасоса.

Снабженные гидропередачи регулятором скорости, выполненным из подвижной рамки с установленными на ней коромыслами, позволяет регулировать угловую скорость вращения вала гидромотора в широком диапазоне.

В результате проведенного патентного поиска не обнаружены технические решения, содержащие в другой совокупности следующие отличительные признаки, аналогичные или сходные с предлагаемым - регулятор скорости установлен внутри гидронасоса и выполнен в виде рамки, перемещаемой в пазах корпуса; рамка установлена с возможностью взаимодействия со штоком гидронасоса и профильным кольцом, расположенным на ведущем валу. Совокупность этих признаков позволяет получить указанный положительный эффект. Описанные выше механизмы являются новыми и предлагаемое техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна".

На фиг. 1 изображен продольный разрез гидронасоса; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - продольный разрез гидромотора; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - схема гидропередачи.

Гидропередача содержит гидронасос 1, связанный с ведущим валом 2 и гидромотор 3 с одинаковым числом поршней и попарно соединенных гидролинией 4.

Гидронасос 1 состоит из установленных внутри его корпуса гидроцилнидров 5 и 6, расположенной с возможностью перемещения в пазах 7, 8 рамки 9. Рамка 9 может перемещаться с помощью винта 10, соединенного с маховиком 11. На концах рамки 9 на осях 12 закреплены коромысла 13, контактирующие с одной стороны со штоками 14 гидроцилиндров 5 и 6, с другой стороны - с профильным кольцом 15, выступы которого выполнены в виде кулачков, количество которых соответствует заданному циклу действия гидронасоса. Профильное кольцо 15 укреплено на ведущем валу 2. Поршни, соединенные со штоками 14, образуют камеры 16 и 17, которые соединены с гидролинией 4 внутренней гидролинией 18.

Рамка 9, коромысла 13 и профильное кольцо 15 образуют систему регулятора скорости вращения гидромотора 3.

Гидромотор 3 содержит гидроцилиндры 19, в которых размещены поршни 20 со штоком 21. Шток 21 шарнирно соединен с тягой 22 обгонной муфты 23, расположенной на ведомом валу 24 гидромотора 3. Шток 21 оснащен возвратной пружиной 25.

Гидропередача работает следующим образом.

При вращении маховика 11 винт 10 передвигает рамку 9 вместе с закрепленными на ней коромыслами 13, изменяя тем самым плечи К и М. При увеличении плеча К происходит увеличение объемов камер 16 и 17 гидронасоса 1. Ведущий вал 2 приводит во вращение профильное кольцо 15, которое своими выступами нажимает на коромысла 13, а те в свою очередь, вращаясь на осях 12, другим концом нажимают на штоки 14, которые поршнем выдавливают жидкость из камер 16 и 17.

По гидролиниям 18 и 4 жидкость поступает в гидроцилиндр 19 гидромотора 3 и воздействует на поршень 20, который через шток 21 приводит во вращение обгонную муфту 23, которая поворачивается на некоторый угол, при этом вал 24 поворачивается на тот же угол.

Затем цикл повторяется.

Таким образом, регулирование скорости вращения ведомого вала гидромотора осуществляется изменением объема жидкости, вытесненной гидронасосом за счет перемещения рамки 9 и изменения соотношения рычагов К и М.

Гидропередача может найти применение как в машиностроении в редукторах для регулирования в широком диапазоне передаточного отношения и момента на выходном валу, так и в биотранспорте для дистанционного регулирования скорости транспортного средства.

(56) Авторское свидетельство СССР N 1206529, кл. F 16 Н 39/00, 1983.

Использование: для дистанционного регулирования скорости вращения выходного вала. Сущность изобретения: гидронасос связан с ведущим валом, гидромотор - с ведомым. Гидролинии соединяют каждую рабочую полость гидронасоса с одной из рабочих полостей гидромотора. Профильное кольцо расположено на ведущем валу. Регулятор скорости установлен внутри гидронасоса и выполнен в виде рамки, расположенной в пазах корпуса. На концах рамки закреплены коромысла с возможностью поворота и взаимодействия одним плечом с штоком гидронасоса, вторым - с профильным кольцом. Ведомый вал оснащен обгонной муфтой, тяга которой шарнирно соединена с штоками цилиндров гидромотора. Профильное кольцо выполнено в виде кулачков с выступами, их количество кратно циклам действия гидронасоса. 1 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. ГИДРОПЕРЕДАЧА, содержащая гидронасос, связанный с ведущим валом, и гидромотор, связанный с ведомым валом, с одинаковым числом поршней, гидролинии, соединяющие каждую рабочую полость гидронасоса с одной из рабочих полостей гидромотора, отличающаяся тем, что, с целью регулирования скорости вращения ведомого вала в широком диапазоне, гидропередача снабжена профильным кольцом, расположенным на ведущем валу, регулятором скорости, установленным внутри гидронасоса и выполненным в виде рамки, расположенной в пазах корпуса, на концах которой закреплены коромысла с возможностью поворота и взаимодействия одним плечом со штоком гидронасоса, а другим - с профильным кольцом, при этом ведомый вал гидромотора оснащен обгонной муфтой, тяга которой шарнирно соединена со штоками цилиндров гидромотора. 2. Гидропередача по п. 1, отличающаяся тем, что профильное кольцо выполнено в виде кулачков с выступами, причем их количество кратно циклам действия гидронасоса.