СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ТАНКА Российский патент 2003 года по МПК F01P7/04 F01P5/04 

Изобретение относится к области транспортного двигателестроения, в частности к системам охлаждения.

Известны вентиляторные системы жидкостного охлаждения силовых установок. При этом привод в танке, осуществляющий передачу крутящего момента на вентилятор, обеспечивающий охлаждение рабочей жидкости в охладителях прокачкой воздуха через решетки радиаторов, выполнен механически с устройствами, разгружающими детали от динамических нагрузок (ременной привод, шестеренчатый привод с торсионными валиками и фрикционными, гидравлическими или упругими муфтами). При этом механический привод приходится выполнять с различным передаточным отношением для обеспечения заданного расхода воздуха при изменении наружной температуры Та. Мощность, потребляемая вентилятором, при различной Та составляет 3-15% поминальной мощности двигателя. При низких Та привод получается переразмеренным, для его регулирования необходимо поднимать крышу силового отделения. Контроль текущих параметров охлаждающей жидкости осуществляется путем считывания показаний приборов механиком-водителем, при этом в танке эти приборы находятся сбоку от механика-водителя вне основного сектора его поля зрения. При движении на высоких скоростях, преодолении препятствий и заграждений на поле боя механик-водитель не может отвлекать внимание от внешней обстановки, что может привести к перегреву двигателя и выходу его из строя.

Известны также специальные устройства, например гидромуфта для привода вентилятора двигателя ЯМЗ-740, которая изменяет частоту вращения последнего от 0 до 95-98% частоты вращения вала. При этом в зависимости от режима работы двигателя температура воды поддерживается в пределах 80-95^oС. Количество передаваемого в гидромуфту масла регулируется автоматически по температуре воды на выходе. Однако этот способ привода характерен для осевых вентиляторов и характеризуется достаточно узким диапазоном изменения частоты вращения вентилятора из-за малого объема масла, подаваемого в гидромуфту.

Из изученных аналогов в качестве прототипа взята система охлаждения танка Т-72 (см. Объект 172М. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Книга вторая. М., Воениздат, 1975, 584 с.), содержащая рубашку блока, радиаторы, вентилятор, входной редуктор, редуктор вентилятора, упругую муфту и датчик температуры.

Привод вентилятора системы охлаждения силовой установки танка Т-72 выполнен механически с фрикционным сдающим звеном. При этом редуктор имеет две передачи (повышенную - включается при температуре выше 25^oС и пониженную). Мощность, потребляемая вентилятором, на различных передачах составляет соответственно 50 и 29 кВт. Переключение передач производится вручную после подъема крыши силовой передачи, что не позволяет механику-водителю своевременно воздействовать на режим вентилятора, регулировать температуру охлаждающей жидкости. Кроме того, редуктор и фрикционная муфта выполнены переразмеренными для обеспечения надежной работы привода при температурах наружного воздуха выше 25^oС.

Задачей предлагаемого технического решения является автоматическое поддержание заданного температурного режима системы охлаждения, повышение надежности и уменьшение размеров агрегатов силовой установки и облегчение условий деятельности механика-водителя боевой машины.

Отличие предлагаемого устройства от прототипа состоит в том, что рекомендуемый режим при низких температурах охлаждающей жидкости и воздуха Та поддерживается автоматически за счет заполнения маслом гидромуфты, размешенной в приводе вентилятора, включенной параллельно гидрообъемной передачи, установленной вместо механического редуктора и работающей при превышении рекомендуемого температурного режима охлаждающей жидкости.

Предлагаемое устройство изображено на чертеже и состоит из датчика температуры охлаждающей жидкости 1, шестеренного масляного насоса 2, гидравлического регулятора 3, компаратора 4, усилителя 5, исполнительного механизма гидрообъемной передачи 6, гидромуфты 7, гидрообъемной передачи (ГОП) 8, эпициклического ряда 9, вентилятора 10.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Температура охлаждающей жидкости измеряется при помощи датчика 1, сигнал от которого поступает через компаратор 4 в гидравлический регулятор 3, к которому поступает масло от масляного насоса. При температуре охлаждающей жидкости меньше 90^oС в гидромуфту 7 подается масло, причем его количество регулируется гидравлическим регулятором 3 в функции температуры воды на выходе из блока цилиндров. Гидромуфта вступает в работу и передает часть мощности от входного редуктора на вентилятор 10 через эпициклический ряд 9. Частота вращения вентилятора системы охлаждения 10 зависит от частоты вращения коленчатого вала, передаваемой от двигателя через входной редуктор, и от температуры охлаждающей жидкости.

При повышении температуры охлаждающей жидкости выше 90^oС компаратор 4 пропускает сигнал от датчика температуры 1 на усилитель и исполнительный механизм гидрообъемной передачи 6, который изменит угол наклона регулируемой шайбы мотора ГОП. ГОП вступает в работу и предварительно расстопаривает солнечную шестерню эпициклического ряда и передает часть мощности параллельно гидромуфте 7. При этом частота вращения вентилятора возрастает, что приводит к увеличению расхода воздуха через радиаторы и снижению температуры охлаждающей жидкости.

Реализация данного технического решения позволит поддерживать автоматически заданный температурный режим системы охлаждения, что повысит надежность и уменьшит размеры агрегатов силовой установки, облегчит условия деятельности механика-водителя боевой машины.

Изобретение относится к области транспортного двигателестроения, в частности к системам охлаждения. Реализация устройства позволит автоматически поддерживать заданный температурный режим системы охлаждения, повысит надежность и уменьшит размеры агрегатов силовой установки. Сущность изобретения заключается в том, что в приводе, соединяющем редуктор и вентилятор через упругую муфту, установлена гидромуфта. Гидромуфта механически связана с вентилятором через эпицикл и водило, а гидравлически - с шестеренчатым насосом через гидравлический регулятор, который в свою очередь связан с датчиком температуры через компаратор. Параллельно гидромуфте установлена гидрообъемная передача, насос которой соединен с входным редуктором, а мотор - с вентилятором через солнечную шестерню и водило. Регулируемая наклонная шайба упомянутого насоса связана через исполнительный механизм, усилитель и компаратор с датчиком температуры. 1 ил.

Система охлаждения танка, содержащая рубашку блока, радиаторы, вентилятор, входной редуктор, редуктор вентилятора, упругую муфту и датчик температуры, отличающаяся тем, что для автоматического поддержания заданного температурного режима системы охлаждения, повышения надежности и уменьшения размеров агрегатов силовой установки в приводе, соединяющем редуктор и вентилятор через упругую муфту, установлена гидромуфта, механически связанная с вентилятором через эпицикл и водило, а гидравлически - с шестеренчатым насосом через гидравлический регулятор, который, в свою очередь, связан с датчиком температуры через компаратор, параллельно гидромуфте установлена гидрообъемная передача, насос которой соединен с входным редуктором, а мотор - с вентилятором через солнечную шестерню и водило, при этом регулируемая наклонная шайба насоса связана через исполнительный механизм, усилитель и компаратор с датчиком температуры.