ПРИВОД-ГЕНЕРАТОР Российский патент 2011 года по МПК B64D41/00 

Описание патента на изобретение RU2408503C2

Изобретение относится к области энергетического машиностроения, а именно к энергоузлам систем генерирования переменного тока стабильной частоты, и может быть использовано в энергетических установках летательных аппаратов.

Известен привод-генератор, содержащий гидротрансформатор с насосным колесом, связанным с валом коробки приводов двигателя, и с полостью циркуляции рабочей жидкости, подключенной к насосу системы топливоподачи двигателя, генератор переменного тока с внутренней полостью и с системой охлаждения, включающей эжектор, активное сопло которого подключено к полости циркуляции рабочей жидкости гидротрансформатора, а пассивное сопло связано с внутренней полостью генератора (Патент СССР №1420864, 1994 г.).

В известном приводе-генераторе гидротрансформатор приводится во вращение от коробки приводов двигателя непосредственным соединением его вала с валом двигателя. При этом в различных модификациях двигателей их выходные обороты существенно отличаются от требуемых входных оборотов гидротрансформатора привода. Из-за этой разницы для обеспечения заданной мощности привода часто приходится увеличивать его габариты, а следовательно, и вес, что крайне нежелательно особенно для авиационных машин. Применение же уже готового привода к новому типу двигателей влечет за собой необходимость конструктивных изменений на выходе из двигателя, что потребует существенных материальных затрат как на сами эти изменения, так и на дополнительные испытания двигателя с этими изменениями.

Задачей, на решение которой направлено заявленное решение, является обеспечение возможности использования привода-генератора одной размерности для различных двигателей при минимальных затратах без существенных модернизаций в конструкции привода и без переделок в коробке двигательных агрегатов (на выходе из двигателя).

Технический результат достигается тем, что привод-генератор, содержащий гидротрансформатор с насосным колесом, связанным с валом коробки приводов двигателя, и с полостью циркуляции рабочей жидкости, подключенной к насосу системы топливоподачи двигателя, генератор переменного тока с внутренней полостью и с системой охлаждения, включающей эжектор, активное сопло которого подключено к полости циркуляции рабочей жидкости гидротрансформатора, а пассивное сопло связано с внутренней полостью генератора, дополнительно содержит мультипликатор, связывающий насосное колесо гидротрансформатора с валом коробки приводов двигателя и выполненный в виде шестеренчатой передачи с внутренним зацеплением шестерен, размещенной в полости, отделенной уплотнениями от коробки приводов двигателя и от полости циркуляции рабочей жидкости гидротрансформатора, при этом полость мультипликатора сообщена с внутренней полостью генератора.

Оснащение устройства мультипликатором, связывающим насосное колесо гидротрансформатора с валом коробки приводов двигателя и выполненным в виде шестеренчатой передачи с внутренним зацеплением шестерен позволяет использовать привод-генератор в одной размерности для различных типов двигателя.

Размещение мультипликатора в полости, отделенной уплотнениями от коробки приводов двигателя и от полости циркуляции рабочей жидкости гидротрансформатора, и сообщение при этом полости мультипликатора с внутренней полостью генератора позволяет использовать в качестве рабочей жидкости керосин, что обеспечивает работу мультипликатора без отбора масла из масляной системы двигателя, и, соответственно, не требует доработки масляной системы под этот отбор.

На чертеже представлена схема предлагаемого привода-генератора.

Привод-генератор содержит гидротрансформатор 1, включающий насосное колесо 2, турбину 3, реактор с поворотными латками 4, образующими круг циркуляции рабочей жидкости - рабочую полость 5 с каналом подвода жидкости, подключенному к насосу 6 системы топливоподачи двигателя, и генератор 7, ротор которого установлен на одном валу с турбиной 3 гидротрансформатора 1. Насосное колесо 2 гидротрансформатора 1 связано с валом двигателя через мультипликатор 8 с внутренним зацеплением шестерен, причем наружная шестерня 9 мультипликатора 8 соединена с валом двигателя. Система охлаждения генератора 7 включает эжектор 10, сообщенный своим активным соплом с рабочей полостью 5 гидротрансформатора 1, а пассивным соплом - с полостью 11 генератора 7, а также полостью 12 мультипликатора 8, отделенной от коробки приводов двигателя (не показана) и от рабочей полости 5 гидротрансформатора 1 уплотнениями 13. Полость 11 генератора также отделена от рабочей полости 5 гидротрансформатора 1 уплотнениями 13.

Работа привода-генератора осуществляется следующим образом.

От коробки приводов двигателя через мультипликатор 8 приводится во вращение насосное колесо 2 гидротрансформатора 1. Насосное колесо 2 вращается с оборотами, кратными оборотам двигателя. Крутящий момент на колесе 2 преобразуется в кинетическую и потенциальную энергию рабочей жидкости - топлива. Далее турбиной 3 гидротрансформатора 1 энергия жидкости преобразуется в крутящий момент ротора генератора 7, который вращается с постоянными оборотами независимо от оборотов двигателя.

Охлаждение подшипников, в которых вращаются насосное колесо 2, турбина 3 и ротор генератора 7 осуществляется за счет топлива, подводимого от насоса 6 системы топливоподачи двигателя. В процессе работы привода-генератора в связанных между собой полостях 11 и 12 генератора и мультипликатора создается глубокое разряжение, за счет инжектирования топлива из рабочей полости 5 гидротрансформатора 1, обладающей избыточным давлением. Таким образом, в приводе-генераторе организована единая система охлаждения топливом всех его вращающихся элементов, что позволяет, во-первых, не использовать масляную систему двигателя, и таким образом, избежать каких-либо ее модернизаций, а во-вторых, уменьшить гидравлические потери, за счет вращения шестерен мультипликатора в парах топлива в вакууме, а не в жидкости.

Изобретение позволяет обеспечить получение электрической энергии с высоким КПД от привода-генератора одной размерности различным двигателям без каких-либо модернизаций в коробке двигательных агрегатов (на выходе из двигателя) и масляной системе двигателя, а также без существенных модернизаций в конструкции самого привода.

Похожие патенты RU2408503C2

название год авторы номер документа
ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА 1987
  • Думов В.И.
  • Михайлов Ю.Н.
SU1420864A1
НАСОС ДЛЯ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ 2005
  • Нагайцев Максим Валерьевич
  • Харитонов Сергей Александрович
  • Лысков Александр Николаевич
  • Семенов Александр Владимирович
  • Палеев Дмитрий Николаевич
  • Шкутов Дмитрий Дмитриевич
RU2297551C1
НАСОС ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИИ 2007
  • Харитонов Сергей Александрович
  • Семенов Александр Владимирович
  • Палеев Дмитрий Николаевич
  • Каменсков Вадим Юрьевич
  • Синицын Виктор Владиславович
RU2346185C1
Гидромеханическая передача 1990
  • Вершинин Александр Александрович
  • Дмитрович Василий Николаевич
SU1766719A1
Гидродинамический привод постоянных оборотов 1974
  • Думов Виктор Израилевич
  • Михайлов Юрий Николаевич
  • Кутузов Николай Николаевич
  • Курочкин Василий Григорьевич
SU547577A1
АВТОМАТИЧЕСКАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ 1994
  • Мазий Василий Иванович
RU2111870C1
ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ БЕССТУПЕНЧАТАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ 1999
  • Качкин В.А.
  • Нестерова Л.В.
RU2151936C1
Система защиты двигателя гусеничной и колесной машины от заброса по оборотам коленчатого вала 2023
  • Держанский Виктор Борисович
  • Тараторкин Игорь Александрович
  • Волков Александр Александрович
RU2817434C1
ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ АВТОМАТИЧЕСКАЯ МНОГОСТУПЕНЧАТАЯ КОРОБКА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО 2015
  • Думов Виктор Израилевич
  • Шакирова Ольга Владимировна
  • Шакиров Григорий Рафович
RU2585093C1
Рекуператор энергии транспортного средства 1980
  • Трусов Сергей Михайлович
SU1047736A1

Реферат патента 2011 года ПРИВОД-ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к энергетическому машиностроению, а именно к энергоузлам систем генерирования переменного тока стабильной частоты, и может быть использовано в энергетических установках летательных аппаратов. Привод-генератор содержит гидротрансформатор (1) с насосным колесом (2), насос (6) системы топливоподачи двигателя, генератор (7) переменного тока с внутренней полостью и с системой охлаждения, включающей эжектор (10), активное сопло которого подключено к полости циркуляции рабочей жидкости гидротрансформатора, а пассивное сопло связано с внутренней полостью генератора. Насосное колесо (2) гидротрансформатора связано с валом коробки приводов двигателя через мультипликатор (8), выполненный в виде шестеренчатой передачи с внутренним зацеплением шестерен. Мультипликатор размещен в полости, отделенной уплотнениями от коробки приводов двигателя и от полости циркуляции рабочей жидкости гидротрансформатора. Полость мультипликатора сообщена с внутренней полостью генератора. Изобретение позволяет обеспечить получение электрической энергии с высоким КПД от привода-генератора одной размерности различным двигателям без каких-либо модернизаций в коробке двигательных агрегатов (на выходе из двигателя) и масляной системе двигателя, а также без существенных модернизаций в конструкции самого привода. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 408 503 C2

Привод-генератор, содержащий гидротрансформатор с насосным колесом, связанным с валом коробки приводов двигателя, и с полостью циркуляции рабочей жидкости, подключенной к насосу системы топливоподачи двигателя, генератор переменного тока с внутренней полостью и с системой охлаждения, включающей эжектор, активное сопло которого подключено к полости циркуляции рабочей жидкости гидротрансформатора, а пассивное сопло связано с внутренней полостью генератора, отличающийся тем, что он дополнительно содержит мультипликатор, связывающий насосное колесо гидротрансформатора с валом коробки приводов двигателя и выполненный в виде шестеренчатой передачи с внутренним зацеплением шестерен, размещенной в полости, отделенной уплотнениями от коробки приводов двигателя и от полости циркуляции рабочей жидкости гидротрансформатора, при этом полость мультипликатора сообщена с внутренней полостью генератора.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2408503C2

ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА 1987
  • Думов В.И.
  • Михайлов Ю.Н.
SU1420864A1
Система охлаждения электрической машины энергетической установки 1982
  • Думов Виктор Израилевич
  • Жуков Евгений Павлович
  • Сучков Виталий Николаевич
  • Степанов Валентин Александрович
  • Михайлов Юрий Николаевич
  • Кутузов Николай Николаевич
  • Пузанов Григорий Николаевич
SU1072185A1
SU 762334 A1, 15.06.1994
0
SU156850A1
Опорная стойка турбомашины 1982
  • Ласкин Александр Степанович
  • Грань Вадим Николаевич
  • Лежоев Михаил Владимирович
SU1048130A1

RU 2 408 503 C2

Авторы

Родионов Виктор Петрович

Думов Виктор Израилевич

Панков Василий Харлампьевич

Попович Константин Федорович

Михайлов Юрий Николаевич

Кутузов Николай Николаевич

Тучинский Виктор Лазаревич

Даты

2011-01-10Публикация

2009-01-23Подача