РЕГУЛИРУЕМЫЙ КОМПЛЕКСНЫЙ ГИДРОТРАНСФОРМАТОР Российский патент 1996 года по МПК F16H41/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к гидродинамическим передачам и может быть использовано в трансмиссиях самоходных машин.

Известны комплексные гидротрансформаторы, содержащие корпус, установленные в нем на ведущем и ведомом валах насосное и турбинное колеса и два реакторных колеса, установленных на механизмах свободного хода, причем лопатки реакторных колес имеют различные углы входа и выхода рабочей жидкости, а угол выхода из первого реакторного колеса расположенного со стороны турбинного колеса, равен углу входа второго реакторного колеса, расположенного со стороны насосного колеса (см. Алексапольский Д.Н. Гидродинамические передачи, М. Машгиз, 1961, с.166, фиг.75).

Недостаток такого гидротрансформатора в несоответствии между его трансформирующими свойствами и КПД, что ограничивает диапазон совместной работы с приводным двигателем.

Известен регулируемый гидротрансформатор, содержащий корпус, насосное и турбинное колеса, реакторные колеса и механизмы включения для связи каждого реакторного колеса с корпусом (см. авт. свид. СССР N 356377, МКИ₆ F16H 41/00, 1977). Каждому режиму работы гидротрансформатора соответствует включение-блокирование с корпусом одного реакторного колеса.

Недостаток этого гидротрансформатора повышенная сложность конструкции, так как количество механизмов включения равно числу реакторов.

Поставленной задачей является упрощение конструкции регулируемого гидротрансформатора за счет уменьшения количества управляющих устройств.

Поставленная задача решается таким образом, что в регулируемом комплексном гидротрансформаторе, содержащем корпус, установленные в нем на ведущем и ведомом валах соответственно насосное и турбинное колеса, первое реакторное колесо с лопатками, расположенное со стороны турбинного колеса и установленное в корпусе на механизме свободного хода с возможностью вращения с остановки последнего механизмом включения, второе реакторное колесо с лопатками, расположенное со стороны насосного колеса и установленное на механизме свободного хода в корпусе жестко, угол выхода лопаток первого реакторного колеса и угол входа лопаток второго реакторного колеса выполнены обеспечивающими вращение второго реакторного колеса в сторону вращения насосного колеса при включенном механизме включения и включенном в работу первом реакторном колесе.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема регулируемого комплексного гидротрансформатора;
на фиг.2 развертка на плоскость лопаток реакторных колес (стрелки показывают направление потока рабочей жидкости).

Гидротрансформатор 1 установлен в корпусе (на чертеже не обозначен), в котором на ведущем 2 и ведомом 3 валах установлены соответственно насосное 4 и турбинное 5 колеса. Реакторные колеса 6 и 7 установлены на механизмах свободного хода 8 и 9, причем механизм 9 установлен в корпусе жестко, а механизм 8 имеет связь с корпусом при помощи управляемого механизма включения 10 (например, тормоза). Лопатки реакторного колеса 6 имеют углы входа и выхода рабочей жидкости и соответственно, а лопатки реакторного колеса 7 и соответственно. Углы связаны между собой следующими соотношениями:

Работает гидротрансформатор следующим образом.

Вращение ведущего вала 2 передается насосному колесу 4, которое создает поток и напор рабочей жидкости. Турбинное колесо 5 преобразует энергию рабочей жидкости во вращательное движение ведомого вала 3. Далее жидкость поступает на лопатки реакторных колес 6 и 7 и возвращается к насосному колесу 4.

На первом режиме работы гидротрансформатора механизм включения 10 выключен, и реакторное колесо 6 свободно вращается в потоке рабочей жидкости. В этом случае работает реакторное колесо 7. На втором режиме работы механизм включения 10 включен и включено в работу реакторное колесо 6. Рабочая жидкость, выходя из лопаток реакторного колеса 6, взаимодействует с обратной стороной лопаток реакторного колеса 7 и заставляет вращаться последнее в сторону вращения насосного колеса 4. Механизм свободного хода 9 при этом автоматически разблокируется. На каждом режиме работы гидротрансформатора работает, таким образом, одно реакторное колесо. Режим гидромуфты обеспечивается с помощью механизмов свободного хода 8 и 9.

Предложенная конструкция регулируемого комплексного гидротрансформатора позволяет получить два диапазона работы с двигателем при одном управляющем устройстве.

Использование в машиностроении, в частности, в трансмиссиях самоходных машин. Сущность изобретения: в регулируемом комплексном трансформаторе, содержащем корпус, установленные в нем на ведущем 2 и ведомом 3 валах соответственно насосное 4 и турбинное 5 колеса. Первое реакторное колесо 6 с лопатками расположено со стороны турбинного колеса 5 и установлено в корпусе на механизме свободного хода 8 с возможностью вращения и остановки механизмом включения 10. Второе реакторное колесо 7 с лопатками расположено со стороны насосного колеса 4 и установленного на механизме свободного хода 9 в корпусе жестко. Угол выхода лопаток первого реакторного колеса 6 и угол входа лопаток второго реакторного колеса 7 выполнены обеспечивающими вращение второго реакторного колеса 7 при включенном механизме включения 10 и включенном в работу первом реакторном колесе 6. 2 ил.

Регулируемый комплексный гидротрасформатор, содержащий корпус, установленные в нем на ведущем и ведомом валах соответственно насосное и турбинное колеса, первое реакторное колесо с лопатками, расположенное со стороны турбинного колеса и установленное в корпусе на механизме свободного хода с возможностью вращения и остановки последнего механизмом включения, второе реакторное колесо с лопатками, расположенное со стороны насосного колеса и установленное на механизме свободного хода в корпусе жестко, отличающийся тем, что угол выхода лопаток первого реакторного колеса и угол входа лопаток второго реакторного колеса выполнены обеспечивающими вращение второго реакторного колеса в сторону вращения насосного колеса при включенном механизме включения и включенном в работу первом реакторном колесе.