ГИДРОПЕРЕДАЧА Российский патент 1996 года по МПК F16H39/02 

Изобретение относится к гидравлическим машинам, а именно к гидропередачам с пластинчатым насосом и мотором.

Известны гидропередачи, содержащие пластинчатые насос и двигатель, имеющие изменяемые рабочие объемы /1/. Однако такие передачи сложны, громоздки и дороги.

Известны также гидропередачи, содержащие пластинчатые насос и мотор, состоящий из нескольких секций, роторы которых установлены на одном вазу. Гидропередача имеет регулятор для одновременного или выборочного подключения секций между входной магистралью и сливом /2/.

Это устройство наиболее близко данному изобретению по совокупности существенных признаков и технической сущности. Оно принято в качестве прототипа.

Недостатком гидропередачи по источнику /2/ является конструктивная сложность, а также повышенные механические потери на режимах работы с отключенными секциями.

Эти недостатки в данном изобретении устранены тем, что роторы секций соединены с валом обгонными муфтами, имеющими канавки с шариковыми фиксаторами, причем канавки имеют радиальную и секущую плоскости. Канавки снабжены дополнительными зеркально симметричным относительно радиальной плоскости участком, причем она сообщена торцевыми подводами с входом и выходом соответствующей секции. Гидропередача имеет коллекторы прямого и обратного хода, между которыми параллельно включены секции, а регулятор выполнен в виде золотникового распределителя для одновременного или выборочного включения секций между одним из коллекторов и сливом. Насос передачи также может быть выполнен многосекционным с распределителем для одновременного или выборочного включения секций. Роторы секций соединены с валом обгонными муфтами, в том числе с канавками описанной выше конструкции.

Изложенное показывает, что данное изобретение отвечает критерию "новизна".

Предложенная конструкция обеспечивает снижение по сравнению с прототипом механических потерь в неработающих секциях, она проста и надежна и соответствует критерию "изобретательский уровень".

Что же касается промышленной применимости, то она следует из приведенного ниже описания конструкции.

На фиг.1 показана схема гидропередачи на режиме прямого вращения /низшая передача/; на фиг.2 схема гидропередачи на режиме прямого вращения /высшая передача/; на фиг. 3 схема гидропередачи на режиме обратного вращения; на фиг. 4 схема гидропередачи в нейтральном положении; на фиг.5 поперечный разрез гидромотора; на фиг.6 продольный разрез гидромотора; на фиг.7 схема гидропередачи с многосекционным насосом.

Позиции на чертежах обозначают: 1' первая секция гидромотора, 1" - вторая секция гидромотора, 1''' третья секция гидромотора, 2 входная магистраль, 3 коллектор прямого хода, 4 коллектор обратного хода, 5 - слив, 6 золотниковый распределитель, 7 вал, 8 корпус секции, 9 ротор 10 пластины, 11 пружины, 12 канавки обгонной муфты, 13 радиальная плоскость, 14 секущая плоскость, 15 шариковый фиксатор, 16 - дополнительный участок канавки, 17 торцевой подвод, подключенный к входу соответствующей секции гидромотора, 18 торцевой подвод, подключенный к выходу соответствующей секции, 19 крышки корпуса, 20' первая секция насоса, 20" вторая секция насоса, 20''' третья секция насоса, 21 распределитель насоса.

Гидропередача содержит насос, который может состоять из нескольких секций пластинчатого типа 20', 20'', 20''', роторы которых установлены на одном валу. Насос имеет распределитель 21 для одновременного или выборочного подключения секций к входной магистрали 2 гидромотора. Последний также может состоять из нескольких пластинчатых секций 1', 1'', 1'''. Гидропередача имеет коллекторы 3,4 соответственно прямого и обратного хода, между которыми параллельно включены секции гидромотора. Золотниковый распределитель 6 служит для одновременного или выборочного включения секций гидромотора между одним из этих коллекторов и сливом 5, который сообщен с входом насоса. Роторы 9 секций установлены на одном валу 7 и соединены с ним муфтой обгонного типа с канавками 12 и расположенными в них шариковыми фиксаторами 15. Канавки 12 имеют радиальную 13 и секущую 14 плоскости. Кроме того, канавки 12 имеют дополнительный глухой участок 16, зеркально симметричный относительно радиальной плоскости. Оба участка канавки плавно соединены между собой. В валу 7 выполнены подводы 17,18, первый из которых сообщен с входом, а второй с выходом соответствующей секции. В роторе 9 установлены пластины 10, которые в нерабочем положении поджаты к поверхности расточки корпуса 8 пружинами 11. Секции гидромотора разделены проставками 19.

Гидропередача работает следующим образом.

Насос, вал которого вращается двигателем, например, автомобильным, подает рабочую жидкость во входную магистраль 2 гидромотора. В положении золотникового распределителя 6, показанном на фиг.1, рабочая жидкость под давлением поступает в гидромоторы 1', 1'', 1''' в направлении, показанном на фиг.5 стрелками. Гидромоторы вращаются при этом против часовой стрелки, шариковые фиксаторы 15 зажаты между внутренней расточкой роторов 9 и секущими плоскостями 14 канавок 12. Таким образом, момент с ротора 9 передается валу 7, который вращает нагрузку, например, на карданной передачи автомобиля. При этом жидкость под давлением с входа гидромоторных секций через торцевой подвод 17 поступает в канавку 12, обтекая фиксаторы 15 удерживает их в положении, показанном на фиг. 5, и по подводу 18 поступает к выходу секций и далее на влив. В положении, показанном на фиг.2, золотник распределителя 6 сдвинут влево и рабочая жидкость описанным выше путем течет лишь через одну секцию 1 гидромотора. При этом рабочий объем гидромотора уменьшается в три раза и соответственно увеличивается частота его вращения. В неработающих секциях 20 и 20 момент на роторе 9 изменяет направление и шариковые фиксаторы 15, перекатываясь в канавках 12 по часовой стрелке, отсоединяют роторы 9 от вала 7. Благодаря этому в неработающих секциях отсутствуют механические и гидравлические потери. Этим данная гидропередача выгодно отличается от прототипа, в котором на нерабочем режиме не устранено трение между пластинами и ротором, а также перекачивание жидкости, на которое затрачивается работа.

В положении золотникового распределителя, показанном на фиг.3, рабочая жидкость под давлением подается в коллектор 1 обратного хода, протекает через секции гидромотора в направлении, противоположном показанному на фиг.5. При этом жидкость под давлением через подвод 18 поступает в канавку 12 и через подвод 18 уходит на слив.

Этим потоком жидкости фиксаторы 15 смещаются в дополнительные участки канавок 12, которые по форме зеркально симметричны основным участкам. Здесь фиксаторы 15 зажимаются между днищем дополнительного участка и расточкой ротора, обеспечивая передачу крутящего момента с ротора на вал. На режиме обратного вращения также можно регулировать частоту вращения вала 7, изменяя количество работающих секций. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ЫЫЫ6

Сущность изобретения: гидромотор выполнен многосекционным. Роторы секций установлены на одном валу. Между коллекторами прямого и обратного хода параллельно включены секции. Регулятор выполнен в виде золотникового распределителя для одновременного или выборочного включения секций между одним коллектором и сливом. Один из роторов соединен с валом обгонной муфтой, имеющей канал с установленными в них шариковыми фиксаторами. Канавки выполнены симметричными относительно радиальной плоскости и сообщены торцевыми подводами с входам и выходом гидромотора. Насос выполнен многосекционным и снабжен распределителем для одновременного или выборочного включения секций. Один из роторов секций насоcа соединен с валом муфты.3 з.п.ф-лы,7 ил.

1. Гидропередача, содержащая насос, регулятор и гидромотор, выполненный многосекционным, причем роторы секций установлены на одном валу, коллекторы прямого и обратного ходов, между которыми параллельно включены секции, а регулятор выполнен в виде золотникового распределителя для одновременного или выборочного включения секций между одним из коллекторов и сливом, отличающаяся тем, что по крайней мере один из роторов секций соединен с валом обгонной муфтой, имеющей канавки с установленными в них шариковыми фиксаторами. 2. Гидропередача по п.1, отличающаяся тем, что канавки муфты выполнены симметричными относительно радиальной плоскости и сообщены торцевыми подводами с входом и выходом гидромотора. 3. Гидропередача по п. 1, отличающаяся тем, что насос выполнен многосекционным и снабжен распределителем для одновременного или выборочного включения секций. 4. Гидропередача по п.3, отличающаяся тем, что по крайней мере один из роторов секций насоса соединен с валом обгонной муфтой.