ПЛАНЕТАРНАЯ ПЛУНЖЕРНАЯ ГИДРОМУФТА Российский патент 2010 года по МПК F16D31/04 

Изобретение относится к области общего машиностроения и может быть использовано в качестве предохранительного устройства или устройства, создающего нагрузочный крутящий момент.

Известна автобусная гидромеханическая передача, содержащая двигатель, входной и выходной валы, гидродинамический преобразователь крутящего момента, совмещенный с гидрозамедлителем, в круге циркуляции которого расположены насосное, турбинное и реакторное колеса, тормоз включения гидрозамедлителя и планетарную коробку передач, включающую планетарные механизмы и фрикционные элементы управления (патент РФ RU 2104431 C1, кл. F16H 47/06, 20.05.1998 г.).

Наиболее близким по технической сути является конструкция гидромуфты, состоящей из насосного и турбинного колеса, которые находятся в полости, заполненной рабочей жидкостью. Вращаясь, насосное колесо с расположенными на нем лопастями, устремляет рабочую жидкость на лопасти турбинного колеса, которое от этого начинает вращаться (по информации с сайта www.i-technolog.ru организации ООО "ИНТЕРТЕХНОЛОГИЯ").

Недостатком известных конструкций является низкий КПД при малом числе оборотов насосного колеса.

Технической задачей заявляемого решения является повышение КПД устройства.

Поставленная задача решается тем, что планетарная плунжерная гидромуфта содержит насосное и турбинное колеса, расположенные в полости, заполненной рабочей жидкостью. Турбинное колесо выполнено в виде корпуса, в радиальные отверстия которого с возможностью осевого перемещения установлены плунжеры, рабочие поверхности которых помещаются в полость, образуемую корпусом и крышками ротора. Насосное колесо выполнено в виде ротора, в радиальных углублениях которого установлены с возможностью вращения ролики, закрепленные от осевого и радиального перемещения крышками, на валу с роликом установлено зубчатое колесо, входящее в зацепление с зубчатым колесом, закрепленным в корпусе, а на рабочей поверхности роликов выполнен паз, имеющий форму огибающей поверхности по отношению к форме поверхности рабочей части плунжера.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена аксонометрическая проекция гидромуфты (с осевым разнесением элементов); на фиг.2 - аксонометрическая проекция корпуса с размещенным в нем зубчатым колесом.

Планетарная плунжерная гидромуфта содержит неподвижное зубчатое колесо-статор 1. Ротор 2, соосно установленный с колесом-статором 1. В пазы ротора установлены с возможностью вращения ролики 3, зафиксированные от осевого и радиального перемещения крышками 4, закрепленными на роторе с помощью винтов 5. На оси роликов 3 установлены зубчатые колеса 6, входящие в зацепление с колесом-статором 1. В радиальные отверстия колеса-статора установлены с возможностью осевого перемещения плунжеры 7, рабочая поверхность которых помещена в полость, образуемую колесом-статором 1, крышками ротора 4 и ротором 2. Корпус гидромуфты герметизируется крышкой 8 и заполняется жидкостью.

Планетарная плунжерная гидромуфта работает следующим образом. Зубчатое колесо-статор 1 является неподвижной частью механизма. Крутящий момент подается на вал ротора 2, заставляя его совершать вращательное движение вместе с закрепленными на нем крышками 4. При этом зубчатые колеса 6 вместе с установленными с ними на одной оси роликами 3 за счет зацепления с колесом-статором 1 начинают совершать планетарное движение. В полость, образуемую колесом-статором 1, крышками 4 и ротором 2 подается жидкость. За счет радиального перемещения плунжеров 7 регулируется площадь проходного сечения полости, по которой с помощью роликов 3 прокачивается жидкость. Это позволяет изменять момент сопротивления вращению ротора 2. Кинематическая связь между роликами 3 и плунжерами 7, полученная за счет зацепления зубчатых колес 6 с колесом-статором 1, позволяет при известном профиле рабочей части плунжера 7 изготовить профиль паза на поверхности ролика 3 в виде огибающей поверхности. Это обеспечивает беспрепятственное перемещение ролика 3 относительно рабочей части плунжера 7.

Предварительные расчеты показывают, что КПД предлагаемого устройства при малом числе оборотов насосного колеса в 3-4 раза выше, чем в известных аналогах.

В настоящий момент разработка планетарной плунжерной гидромуфты находится в стадии экспериментальных испытаний.

Изобретение относится к области общего машиностроения и может быть использовано в качестве предохранительного устройства или устройства, создающего нагрузочный крутящий момент. Планетарная плунжерная гидромуфта содержит полость, образованную корпусом и крышками (4) ротора (2) и заполненную рабочей жидкостью. В радиальные отверстия корпуса с возможностью осевого перемещения установлены плунжеры (7), рабочие поверхности которых помещаются в полость. В радиальных углублениях ротора (2) установлены с возможностью вращения ролики (3), закрепленные от осевого и радиального перемещения крышками (4). На валу с роликом (3) установлено зубчатое колесо (6), входящее в зацепление с зубчатым колесом, закрепленным в корпусе. На рабочей поверхности роликов выполнен паз, имеющий форму огибающей поверхности по отношению к форме поверхности рабочей части плунжера. Изобретение позволяет повысить КПД гидромуфты. 2 ил.

Планетарная плунжерная гидромуфта, содержащая насосное и турбинное колеса, расположенные в полости, заполненной рабочей жидкостью, отличающаяся тем, что турбинное колесо выполнено в виде корпуса, в радиальные отверстия которого с возможностью осевого перемещения установлены плунжеры, рабочие поверхности которых помещаются в полость, образуемую корпусом и крышками ротора, а насосное колесо выполнено в виде ротора, в радиальных углублениях которого установлены с возможностью вращения ролики, закрепленные от осевого и радиального перемещения крышками, на валу с роликом установлено зубчатое колесо, входящее в зацепление с зубчатым колесом, закрепленным в корпусе, а на рабочей поверхности роликов выполнен паз, имеющий форму огибающей поверхности по отношению к форме поверхности рабочей части плунжера.