Гидротрансформатор Советский патент 1983 года по МПК F16H41/20 

« 0;

гЛоуахх мА/.ухУлл.

П

Од 4

а

00 Изобретение относится к энергети ческому Мс1й1инрстроению и касается усовершенствования гидротрансформа .торов, Известен гидротрасформатор, содержащий неподвижный корпус, ведущи ротор с муфтой сцепления, насосное и турбинное колеса, полость, образо ванную наружной поверхностью турбин ного колеса и внутренней поверхностью цилиндрической части ведущего ротора и сообщающуюся с выходнь1ми межлопастными каналами насосного колеса l., . Недостатками известного гидротра форматора являются сложность .конструкции и невысокий КПД из-за про.буксовки муфты сцепления. Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому является гидротрасформатор, содержащий неподвижный корпус, установленные в нем насосное солесо с ведущим ротором, имеющим сквозные отверстия и турбинное колесо, расположенное внутри ротора и образующее с ним вспомогательную полость, сообщающую ся с межвейцевым пространством и сквозными отверстиями - с полостью корпуса 2. Недостатком указанного гидротран форматора является то, что сквозные отверстия в ведущем роторе выполнен с малым проходным сечением (2 3 мм) и при работе гидротрансформатора они постоянно открыты и через них вытекает рабочая жидкость. Утеч ка рабочей жидкости через эти отверстия приводит к снижению на 2-3% объемного КПД гидротрасформатора, причем -при увеличении сечения этих отверстий объемный КПД гидротрасФорматора резко уменьшится, а при уменьшении сечений сквозных отверг стий выключение гидротрансформатора происходит медленно (40 - 50 с). Цель изобретения - увеличение КПД на расчетных режимах работы и сокращение времени его выключения. Указанная цель достигается тем, что гидротрасформатор, содержащий неподвижный корпус, установленные В нем насосное колесо с ведущим ротором, имеющим, сквозные отверстия и турбинное колесо, расположенное внутри ротора и образующее с ним : вспомогательную полость, сообщающуюся с межвенцевым пространством и сквозными отверстиями - с полость корпуса, снабжен подпружиненным относительно ротора кольцом с L-образ ными кансшами, установленным во вспомогательной полости с возможное тью перемещения и сообщения при тор можении и останове: турбинного коле са вспомогательной полости с полост корпуса., .На фиг. 1 изображен схематично гидротрансформатор, поперечный разрез; на фиг. 2- кривая зависимости напора во вспомогательной полости гидротрансформатора от скорости вращения турбинного колеса, Гидротрасформатор содержит неподйижный корпус 1, установленные в нем насосное колесо 2 с ведущим ротором 3, имеющим сквозные отверстия 4, и турбинное колесо 5, расположенное внутри ротора 3 и образующее с ним вспомогательную полость 6, сообщающуюся с межвенцевым пространством 7 и сквозными отверстиями 4- с полостью 8 корпуса 1. Гидротрансформатор снабжен подпружиненным относительно ротора.3 кольцом 9 с L-Ьбразными каналами 10, установленным во вспомогательнойй полости 6 с возможностью перемещения и сообщения при торможении и останове турбинного колеса 5 вспомогательной полости 6 с полостью 8 корпуса 1. Кроме того, гидротрансформатор имеет стопорные кольца 11 и 12, установленные на роторе 3, пружину 13 и реактор 14, который с насосным и турбинным колесами 2 и 5 образует рабочую полость 15. Гидротрансформатор работает следующим образом. 1.ри работающем насосном колесе 2 в начале разгона турбинного колеса 5(пт 0) напор во внешней полости Hf) гидротрансформатора имеет минимальное значение (фиг. 2) . Пружины 13 рассчитаны таким образом, что в .этот момент (при п 0) кольцо 9 .упирается в стопорное кольцо 11, а L-образные каналы 10 сообщаются со сквозными отверстиями 4. При этом проходные сечения каналов10 и отверстий 4 подобраны таким образом, чтобы при остановленном турбинном колесе 5 был бы обеспечен быстрый слив жидкости из рабочей полости 15. По мере разгона турбинного колеса 5 (фиг.2) увеличивается напор Н, ко-, торый, преодолевая усилия пружин 13, перемещает кольцо 9 в осевом направлении таким образом, чтобы на расчетных режимах работы гидротрансформатора сквозные отверстия 4 были полностью перекрыты кольцом 9(фиг. 1). При дальнейшем разгоне турбинного колеса 5, (включая режимы холостого хода n-fjoi ) сквозные отверстия 4 остаются перекрытыми , При торможении турбинного колеса 5 перемещение кольца 9 происходит автомагг тически в противоположном направлении под действием разности сил , гости пружин 13 и напора Нц , действующего со стороны межвенцевого пространства насосного колеса 2. При.,, выключении гидротрасформатора рабочая жидкость с помощью золотника

переключения (условно не показан), установленного отдельно в системе питания, перепускается на слив« минуя рабочую полость 15 гидротрансформатора, давление со стороны межвенцевого пространства 7 резко падает, а кольцо 9 перемещается под действием пружин 13 до стопорного кольца 11. При этом каналы 10 и сквозные отверстия 4 сообщаются и происходит быстрый слив жидкости в полость 8 корпуса 1 гидротрансформатора, 4Tq приводит к разъединению

двигателя и трансмиссии маьлны. . . .

Описанные усовершенствования обеспечивают быстрое выключение гидротрансформатора, в то же время ;на расчетных режимах работы гидротрансформатора (режимах наиболее частой его работы в приводах самоходных машин)v утечки жидкости через сквозные отверстия 4 из рабочей полости прекращаются, что приводит к увеличению объемного и, как следствие, общего КПД гидротрансформатора.

ГИДРОТРАНСФОРМАТОР, содержащий неподвижный корпус, установленные в нем насосное колесо с ведущим ротором, .имеющим сквозные отверстия, И турбинное колесо,.расположенное :внутри ротора и образующее с н вспомогательную полость, сообщающуюся с межвенцёвым пространством и сквоэным1и отйерстиями - с полостью корпусаj о сличающийся тем, что, с целью увеличения КПД на расчетных режимах работы и сокрги ения- времени его выключения,он снабжен подпружиненным относительно ротора кольцом с..1Ь-образными лсаналами, установленйым| во вспомогательной полости.с возможнбстью перемещения И сообщения при торможении и рстанове турбинного колеса вспомогательной полости с полостью корпуса, S

Нп

cenfi

Пн

Пт

глх фиг.