Гидродинамический тормоз Советский патент 1985 года по МПК F16D57/00 

оо

4

00

Изобретение относится к машиностроению, в частности к тормозам гидродинамического типа.

Известен гидродинамический тормоз с двумя статорами и двусторонним ротором с радиальными лопатками 1.

Наиболее близок к предлагаемому но технической суш,ности и достигаемому эффекту гидродинамический тормоз, содержаш,ий два статора и двусторонний ротор с вынолненными на их противолежащих торцах радиальными лопатками и торроидальной проточной полостью 2.

Недостатком известных устройств является низкая энергоемкость.

Цель изобретения - повышение энергоемкости путем создания в тормозе вихревым потоком дополнительного тормозного момента, i

Поставленная цель достигается тем, что гидродинамический тормоз, содержащий два жестко связанных между собой статора с радиальными лопатками в торцовых выемках и установленный между статорами двусторонний ротор с кольцевой канавкой, расположенной на середине его наружной цилиндрической поверхности, и с радиальными „топатками, расположенными на каждом торце ротора в его вые.мках, причем лопатки ротора установлены напротив лопаток статоров с зазором по периметру, а последний соединяет упомянутые выемки с кольцевой канавкой ротора, снабжен ujTbiрем-пере.мычкой, жестко закреп.ченной на статоре и установленной в кольцевой канавке, а на обоих торцовых поверхностях кольцевой канавки выполнены дополнительные лопатки, равномерно расположенные по окружности, причем ц тырь-11еремычка установлена в кольцевой канавке с зазором по ее периметру.

На фиг. 1 приведена конструкция гидродинамического тормоза; на фиг. 2 - - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3, 4 варианты выполнения кольцево канавки под дополнительный тормоз.

Гидрод1 намический тормоз состоит из жестко связанных между собой статоров 1 и 2 с радиальными лопатками 3 и 4 на соответственных их торцах, двустороннего ротора 5 с ра.аиальны.ми лопатками 6 и 7. Лопаточные системы 3, 6 и 4, 7 расположены друг против друга и образуют в соответствующих выемках проточные полости 8 и 9. На статорах установлены гидравлические коллекторы 10 и 11, по которым подводится рабочая жидкость в проточные полости 8 и 9 по каналам 12 и 13. Ротор 5 установлен на валу 14 в подшипниках 15 и размещен внутри

статоров 1 и 2 с зазором по его периметру. По середине внешнего диаметра ротора 5 с целью уменьшения его массы, выполнена радиальная кольцевая канавка

16, в которой установлен с зазором штырь перемычка 17, жестко закрепленная на статоре 2. К радиальной канавке 16 рабочая жидкость подводится по трубопроводу 18, а отводится по трубопроводу 19 с дроссельной задвижкой 20. По торцам канавки 16 выполнены, например, дисковой фрезой, дополнительные лопатки 21, равномерно расположенные по окружности. Жидкость подводится к гидротормозу по трубопроводам 22 и 23, а сливается через

трубопровод 24 с краном 25.

Гидродинамический тормоз работает следующим образо.м.

Для по пучения тормозного момента на валу 14 рабочая жидкость по трубопроводам 22 и 23 подается через каналы 12 и 13 в проточные полости 8 и 9. Лопатками 6 и 7 жидкость разгоняется, а лопатками 3 и 4 тормозится. При этом жидкость поступает так же и в кольцевую канавку 16 через зазоры между ротором 5 и статорами 1 и 2 и по трубопроводу 18. В зависимости от температурного режиму дроссельная задвижка 20 находится в закрытом или частично открытом положении. Регулирование температурного режима жидкости также может осуществляться крано.м 25.

Принцип действия дополнительной лопатбчной системы аналогичен принципу действия вихревого насоса. При вращении

ротора 5 в ячейках между дополнительными лопатками 21 возникает поток, обладающий радиальной и окружной составляющими скорости. Под действием центробежных сил поток выходит из ячеек и поступает в радиальную кольцевую канавку 16 (фиг. 3), сообщая импульс силы в направлении вращения ротора 5 находящейся в канавке жидкости. Одновременно с в.ыходом потока из ячеек в них поступает новое количество жидкости у корневой части дополнительных лопаток 21. При движении жидкости в ячейке ее энергия повышается и жидкость вновь выбрасывается в кольцевую канавку 16. В результате многократного обмена энергия жидкости в кольцевой

0 канавке 16 повышается по .мере удаления от всасываюшего трубопровода 18. В связи с тем, что частицы жидкости движутся в кольцевой канавке 16 с разными скоростями, наблюдается интенсивное вихреобразование и значительные потери энергии. При

наличии перемычки 17 жидкость в канавке 16 будет тормозиться, в результате чего образуется дополнительный тормозной момент, который имеет макси.мальное значение

при полностью закрытом дросселе 20. Таким образом, величина дополнительного тормозного момента может регулироваться ущемлением проходного сечения дросселя 20.

Применение дополнительного вихревого тормоза в конструкции основного гидротормоза позволит по сравнению с базовым объектом с нрототппом, значительно увеличить его энергоемкость на 13%.

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ТОР МОЗ, содержащий два жестко связанных между собой статора с радиальными лопатками в торцовы.х выемках и установлен- , ный между статорами двусторонний ротор с кольцевой канавкой, расположенной на середине его наружной цилиндрической поверхности, и с радиальными лопатками, расположенными на каждом торце ротора в его выемках, причем лопатки ротора установлены напротив лопаток статоров с зазором по периметру, а последний соединяет упомянутые выемки с кольцевой канавкой ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения энергоемкости путем создания в тормозе вихревым потоком дополнительного тормозного момента, оп снабжен штырем-перемычкой, жестко закрепленной на статоре и устапов,1опн()й в кольцевой канавке, а на обоих торцовых поверхностях кольцевой канавки (),iHeiibi дополнительные лопатки, равномерно расположенные по окружности, причем штырьS перемычка установлена в кольцевой канавке с зазором по ее периметру.

/5

/7

-//

/3

25

Т Фт.

Д-Й