Инерционный рекуператор Советский патент 1983 года по МПК B60K9/04 

Изовретение относится к транспор ному машиностроению, а более конкретно: к двигателям транспортных средств. . Наиболее близким техническим решением к изобретению является инерционный рекуператор, содержащий маховик с редуктором и гидравлическое устройство сцепления, связывающее выходной вал редуктора с рабочим валом и выполненное в виде гидродинамического трансформатора IJ. Недостатком известного рекуператора является низкая эффективность работы гидродинамического трансформатора при использовании его в качестве вариатора скорости на малых оборотах рабочего ваша или- маховика Разгон транспортного средства начинается с малых оборотов и при некоторой величине скорости вращения вала или маховика передача энергии практически отсутствует. Цель изобретения - улучшение экс плуатационных характеристик инерционного рекуператора путем обеспечения плавности переключения на раэли 15ые режимы. Поставленная цель достигается те что в инерционном рекуператоре, содержащем маховик с редуктором и.гид равлическое устройство сцепления. связывающее выходной вал редуктора с рабочим валом, гидравлическое уст ройство включает жестко связанный с выходным Всшом редуктора корпус с овальной внутренней полостью, в которой размещен ротор, соединенный с выполненным полым рабочим валом, (при этом ротор имеет радиальные пазы, в которых установлены с возможностью перемещения в них шиберы, а также секторные полости, которые сообщены между соб.ой центральным от верстием, которое выполнено в роторе , причем в полости рабочего вала установлен с возможностью перемещения в указанное центральное отверстие пробковый затвор. Маховик выполнен с внутренней полостью, расположен с вертикально ориентированной осью и снабжен установленным -снизу соосно с ним резе вуаром, заполненным тяжелой жид кость причем нижняя часть резервуара через радиальные трубопроводы сообщена с периферийной частью указанной внутренней полости маховика. Кроме того, редуктор содержит неподвижно установленные на валу ма ховика ведущие шестерни и связанные с ними ведомые шастерни, свободно установленные на рабочем валу, причем в каждой ведомой шестерне разме щено указанное гидравлическое устройство сцепления с общими для него ротором и пробковым затвором, при этом каждая шестерня выполнена в виде корпуса гидравлического устройства. На фиг. 1 изображен инерционный рекуператор..транспортного средства, общий на фиг. 2 - маховик переменной массы с гидравлическим устройством сцепления, общий вид; на фиг, 3 - редуктор с гидравлическим устройством сцепления, вариант исполнения; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 3. Инерционный рекуператор содержит маховик 1 с редуктором -2 и гидравлическое устройство 3 сцепления, которое включает жестко связанный с выходным валом 4 редуктора 2 корпус 5 с овальной внутренней полостью б, в которой размещен ротор 7, соединенный с выполненным полым рабочим валом 8, при этом ротор 7 имеет радиальные пазы 9, в которых установлены с возможностью перемещения в них шиберы 10, а также секторные полости 11, которые сообщены, между собой центральным отверстием 12, которое выполнено в роторе 7, причем во внутренней полости рабочего вала 8 установлен с возможностью перемещения в центральное отверстие 12 пробковый затвор 13. Маховик 1 может быть выполнен с . переменной массой. В этом случае в нем выполняется внутренняя полость 14. Маховик расположен с вертикально ориентированной осью и снабжен установленным снизу соосно с ним резервуаром 15, заполненным тяжелой жидкостью, причем нижняя часть резервуара 15 через радиальные трубопроводы 16 сообщена, с периферий.ной частью полосТи 14 маховика 1. Редуктор 2 содержит неподвижно установленные на валу маховика 1 ведущие шестерни 17 и связанные с ними ведомые шестерни 18, свободно установленные на рабочем валу 8, причем в каждой ведомой шестерне 18 размещено гидравлическое устройство 3 с общими для него ротором 19 и пробковым затвором 20, при этом каждая шестерня 18 выполнена в виде . корпуса гидравлического устройства -3 . Пробковый затвор 13 связан с механизмом 21 управления ( продольного перемещения ).Транспортное средство, снабженное инерционным рекуператором, включает коническую передачу 22, связывающую рабочий вал 8 рекуператора с полуосями 23 и 24 ходовой части транспортного средства, и вал 25 основного двигателя (не показан) транспортного средства. Полуоси 23 и 24 снабжены бортовыми редук±орами 26 и гидравлическими устройствами 27 сцепления с общим для них механизмом 28 управления. Устройство работает следующим образом. . Маховик 1 и полуоси 23 и 24 ходо вой части транспортного средства приводятся во вращение основньом дви гателем, причем полуоси 23 и 24 могут быть приведены во вращение и маховиком 1,. в этом случае инерцион ный рекуператор.отдает энергию. При движении вперед с помощью основного двигателя одна из полуосей 23 или 24 и рабочий вал 8 маховика 1 посредством их механиз-. мов 28 и 21 управления соответствен но из работы выключаются и с помощь бортового гидравлического устройства 27 регулируется скорость движения транспортного, средства. Обратны ход осуществляется аналогично путем выключения из работы другой полуоси В..режиме торможения включается механизм 21 управления гидравлическим устройством 3 сцепления, при этом маховик 1 плавно приходит во вращение за счет момента, передаваемого с ходовой части транспортного средства через полуоси 23 и 24. Маховик 1 начинает запасать энергию торможения. При этом скорость враще ния полуосей уменьшается, а передаваемый маховику 1 момент может сохраняться или даже нарастать благода ря наличию редуктора 2 (фиг. 3},и нарастанию массы иа.ювика 1 (фиг. 2 При разгоне транспортного средст ва работа инерционного рекуператора аналогична работе в режиме торможения. Схема подключения инерционного рекуператора к транспортному средст ву может быть изменена таким образом, что основной двигатель будет воздействовать на полуоси 23 и 24 через маховик 1, постоянно подзаряжая его энергией. , При работе гидравлического устройства 3 его ротор 7 находится во вращении, шиберы 10 под действием центробежной силы перемещаются в радиальных пазах 9 до соприкосновения с внутренней поверхностью овальной полости б корпуса 5, при этом, если пробковый затвор 13 помощью механизма 21 управления введен в центральное отверстие 12 ротора 7, то гидравлическое устройство 3 работает как сцепление, так как происходит запирание жидкости в полостях 6 и 11 и момент вращения полностью передается с ротора 7 на корпус 5, жестко связанный с валом редуктора 2, и далее на маховик 1, если пробковый затвор 13 постепенно выводится из центрального отверстия 12, то полости 11 сообщаются между собой и жидкость имеет возможность перетекать из одной полости н другую. Момент, передаваемый с ротора 7 на корпус 5, уменьшается, и при полностью освобожденном центральном отверстии 12 передача мрмен-. 1та отсутствует. Таким образом, гидравлическое устройство 3 работает и как сцепление, и как вариатор скорости . При выполнении редуктора 2 в сочетании с гидравлическим устройством 3 последний- работает аналогично. Зацепление происходит плавно, угловая скорость вала и ротора может плавно уменьшаться, а скорость вращения маховика увеличивается.. Использование изобретения позволяет увеличть плавность зацепления инерционного рекуператора с рабочими органами и основным двигателем любого типа в режимах разгона, торможения и изменения скорости при движении, что повышает эксплуатационные характеристики инерционного рекуператора.

28

1. ННЕРЦИОННЫЙ РЕКУПЕРАТОР, содержащий маховик с редуктором и гидравлическое устройство сцепления, .связывающее выходной вал редуктора с рабочим валом,о тличающийс я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик пу.тем обеспечения плавности-переключения на различные режимы, указанное гидравлическое устройство Включает жестко связанный с выходным валом редуктора корпус с овальной внутренней полостью, в которой размещен ротор, соединенный с выполнент ным полым рабочйм валом, при этом ротор имеет радиальные пазы, в которых установлены с возможнрстью перемещения в них шиберы, а также секторные полости, которые сообщены между собой центральным отверст::бм, которое выполнено в роторе, причем в полости рабочего вала установлен с возможнрстью перемещения в указанное центральное отверстие пробковый затвор. 2.Рекуператор по п. 1, о т. .л ичающийся тем, что маховик выполнен с внутренней полостью, расположен с вертикально ориентированной осью и снабжен установленным снизу соосно с ним резервуаром, заполненным тяжелой жидкостью, причем нижняя Часть резервуара через радиальные трубопроводы сообщена с периферийной частью указанной внутренней полости маховика. 3.Рекуператор по пп. 1 и 2, о тлич ающи и с я тем, что редуктор содержит неподвижно установленные на -валу маховика ведущие шестерни и связанные с ними ведомые шестерни, свободно установленные на рабочем валу, причем в каждой ведомо шестерне размещено указан-, ное гвдравличёское устройство сцепСд ления с общими для него ротором и пробковым затвором, при этом кажСО Is9 дАя шестерня выполнена в виде корпуса гидравлического устройства.