Инерционная импульсная передача Советский патент 1983 года по МПК F16H47/04 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для поддержания постоянной мощности двигателя при изменении сил внешних сопротивлений.

Известна инерционная импульсная передача, содержащая корпус, размещенные в ней входной и выходной валы, насос, гидромотор, в общей линии высокого давления которых установлены гидроаккумулятор, обратный клапан, распределитель и параллельно подсоединенные к нему дополнительные аккумуляторы 1.

В известной инерционной передаче вся мощность проходит через насос и гидромотор, КПД которых существенно снижается при уменьшении давления рабочего тела и скорости вращения роторов. В результате на указанных режимах работы значительно падает КПД всего импульсатора.

Наиболее близкой к предлагаемой является инерционная импульсная передача, содержащая корпус,, размещенные в нем входной и выходной валы, аккумуляторы, и дифференциал, два центральных звена которого установлены соответственно на входном, выходном валах 2.

При этом аккумуляторы в передаче гидравлические, на входном валу установлено центральное колесо с внешними зубьями, а на выходном - водило. Центральное колесо с внутренними зубьями через гидравлическую систему замкнуто с входным валом. Таким образом, часть мощности передается через гидравлическую систему, что приводит к снижению КПД импульсной передачи. Кроме того, гидромеханические системы сложны в обслуживании.

Целью изобретения является увеличение коэффициента полезного действия передачи.

Поставленная цель достигается тем, что в инерционной импульсной передаче, содержащей корпус, размещенные в нем входной и выходной валы, аккумуляторы и дифференциал, два центральных звена которого установлены соответственно на входном и выходном валах, аккумуляторы выполнены пневматическими и имеют поршни, водило дифференциала установлено на входном валу, центральное колесо с внещними зубьями - на выходном, передача снабжена двумя идентичными вспомогательными диференциалами, двумя муфтами переключения, связывающими центральное колесо с внутренними зубьями вспомогательного дифференциала с аналогичным центральным колесом основного, четырьмя механизмами свободного хода, связывающими соответственно каждое центральное колесо с внутренними зубьями вспомогательных дифференциалов с корпусом, а каждое водило с водилом основного дифференциала, двумя тормозами, каждый из которых установлен на водиле вспомогательного дифференциала, а поршни аккумуляторов кинематически связаны с центральными колесами с внешними зубьями вспомогательных дифференциалов.

На фиг. 1 представлена кинематическая

схема инерционной импульсной передачи; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Передача содержит корпус 1, в котором установлены входной 2 и выходной 3 валы, на которых, в свою очередь, установлены

0 соответственно водило 4 и центральное колесо 5 с внешними зубьями основного дифференциала. Его центральное колесо 6 с внутренними зубьями через муфты переключения 7 и 8 связано с аналогичными центральными колесами 9 и 10 двух идентичных вспомогательных дифференциалов. Колеса 9 и 10 через механизмы свободного хода (МСХ) И и 12 связаны с корпусом 1 передачи.

Центральные колеса 13 и 14 с внешними зубьями посредством зубчатых реек 15

0 и 16 соединены с поршнями пневматических аккумуляторов 17 и 18, а водила 19 и 20 снабжены колодочными тормозами 21 к 22 и с помощью МСХ 23 и 24 связаны с водилом 4 основного дифференциала.

f. Для переключения муфт 7 и 8, а также тормозов 21 и 22 предусмотрены электромагниты и реле времени (не показаны). Инерционная импульсная передача работает следующим образом.

Вращение с входного вала 2 передается

0 водилу 4 основного дифференциала. Рабочий цикл импульсной передачи состоит из двух частей. В первой части цикла включена муфта 7, которая блокирует между собой центральные колеса 6 и 9. Включен тормоз 21. Муфта 8 и тормоз 22 выключены. При наличии сопротивления на выходном валу 3 центральное колесо 6 вращается в одном направлении с водилом 4,передавая энергию через муфту 7, центральные колеса 9 и 13, на зарядку аккумулятора 17,

0 Вращающийся момент сопротивления на центральном колесе б возрастает пропорционально давлению газа в аккумуляторе 17, в результате чего колесо 6 затормаживается и уже вся мощность с водила 4 передается на выходной вал 3. При этом сопротивление на выходном валу преодолевается еще и за счет кинетической энергии элементов передачи, накопленной да остановки центрального колеса 6.

Аккумулятор 18 в первой части цикла, д разряжаясь через МСХ24,отдает свою энергию водилу 4.

Вторая часть цикла начинается выключением муфты 7 и тормоза 21 и включением муфты 8 и тормоза 22. При этом аккумулятор 17 разряжается через водило

5 19 и МСХ 23 на водило 4 основного дифференциала, помогая тем самым заряжать аккумулятор 18. МСХ 11 замыкает центральное колесо-9 на корпус 1.

Вторая часть цикла протекает аналогично первой.

Прямая передача возникает в том случае, когда уже при начальном давлении газа в аккумуляторах 17 и 18 вращающий момёит сопротивления на колесе 6 достаточен для удержания его в покое. В случае длительной работы в режиме прямой передачи можно отключить электромагниты управления муфт 7 и 8 и тормозов 21 и 22. Однако при этом необходимо, чтобы муфта и тормоз по крайней мере одного вспомогательного дифференциала были постоянно замкнутыми.

Стоп-режим возникает в случае приложения к выходному валу 3 достаточно больщой нагрузки. При этом вся мощность циркулирует внутри передачи. Работа передачи в этом режиме аналогична описанной выще, лишь выходной вал 3 остается неподвижным в течении всего цикла. Мощность двигателя при этом тратится только на восполнение потерь при циркуляции энергии во внутренних контурах передачи и поэтому уменьшается.

Соединение дифференциг-юв с аккумуляторами энергии 17 и 18 помимо зубчатой рейки может быть выполнено также с помощью кривошипно-шатунного, кулачкового, эксцентрикового механизмов и других устройств, согласно типу применяемых аккумуляторов энергии. В качестве аккумуляторов энергии могут быть использованы также составные торсионы, пружины и др.

Технико-экономический эффект передачи заключается в достаточно высоком КПД за счет передачи всей энергии механическим путем, в более простом обслуживании передачи.

ИНЕРЦИОННАЯ ИМПУЛЬСНАЯ ПЕРЕДАЧА, содержащая корпус, размещенные в нем входной и выходной валы, аккумуляторы и дифференциал, два центральных звена которого установлены соответственно на входном и выходном валах, отличающаяся тем, что, с целью увеличения КПД импульсатора, аккумуляторы выполнены пневматическими и имеют поршни, водило дифференциала установлено на входном валу, центральное колесо с внещними зубьями - на выходном, передача снабжена двумя идентичными вспомогательными дифференциалами, двумя муфтами переключения, связывающими центральное колесо с внутренними зубьями вспомогательного дифференциала с аналогичным центральным колесом основного, четырьмя механиз.мами свободного хода, связывающими соответственно каждое центральное колесо с внутренними зубьями вспомогательных дифференциалов с корпусом, а каждое во- ; дило - с водилом основного дифференциала, двумя тормозами, каждый из которых установлен на водиле вспомогательi ного дифференциала, а порщни аккумуля.торов кинематически связаны с централь(Л ными колесами с внешними зубьями вспомогательных дифференциалов.

////////.

-f/j 18

Фиг.1