Двухскоростной регулятор частоты вращения Советский патент 1985 года по МПК F16D27/02 F16D43/18 

СО

сх ю Од

Изобретение относится к машиностроению в частности может быть использовано в высокооборотных агрегатах.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения автоматического переключения передач крррбкй скоростей при изменении часTtfTM вращения, что позволяет сохранять частоту вращения маслонасоса при аварийной остановке агрегата.,

Это обеспечивает нормальную смазку подшипников дри остановке высокоскоростного- агрегата.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройстваJ на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 вариант практического выполнения устройства.

Устройство состоит из ведущего 1 и ведомого 2 валов двух зубчатых кинематических цепей коробки передач и узла переключения в виде двух центробежных муфт.

Центробежные муфты имеют общую ведущую полумуфту 3, выполненную с пазами, в которых расположены нормально замкнутые колодки 4 с пружинами 5 и нормально разомкнутые колодки 6 с винтами 7 и пружинами 8 .ведомую полумуфту 9, выполненную с валом 10, и ведомую полумуфту 11, выполненную с удлиненной ступицей 12 Колодки 4 прижаты к поверхности трения полумуфты 9 пруж1шами 5 с усилениями, обеспечивающими момент сил трения муфты при запуске, превосходящей пусковой момент. Масса колодок 4 выбирается такой, чтобы обеспечивался их отход от поверхности трения 0 полумуфты 9 под действием центробежных сил при достижении заданной угловой скорости ведущей полумуфты 3.

Нормально разомкнутые колодки 6 посредством винтов 7 и пружин В поджаты к ведущей полумуфте 3. Масса колодок 6 и сила пружин 8 выбирается такой, чтобы при достижении заданной угловой скорости ведущей полумуфты 3 обеспечивался необходимый момент сил трения при замыкании с поверхностью трения ведомой полумуфты 1 1 .

Первая зубчатая кинематическая цепь коробки передач содержит зубчатое колесо 13, закрепленное на валу 10 полумуфты 9, и шестерню 14,

смонтированную на ведомом валу 2. Количество зубьев зубчатого колеса 13 больше количества зубьев шестерни 14.

Вторая кинематическая цепь включет зубчатое колесо 15, закрепленное на ступице 12 дополнительной ведомо полумуфты 11, взаимодействующее с зубчатым колесом 16, закрепленным на ведомом валу 2. Количество зубьев зубчатого колеса 15 и зубчатого колеса 16 одинаково.

Устройство работает следующим образом.

При запуске устройства крутящий момент ведущего вала 1 передается от ведущей полумуфты 3 к ведомой полумуфте 9 посредством колодок 4, прижатых пружинами 5 с вала 10 зубчатым колесом 13, взаимодействующим с шестерней 14, на ведомый вал 2. В этом случае ведомый вал 2 получает ускоренное вращение, зависящее от отношения зубьев в кинематической цепи.

По мере возрастания угловой скорости ведущей полумуфты 3 силы прижтия нормально замкнутых колодок 4 и нормально разомкнутых колодок 6 уменьшаются благодаря возрастанию действующих на колодки центробежных сил. По достижении заданной угловой скорости ведущей полумуфты 3 колодк 4 размыкгиотся, а колодки 6 начинают вступать во взаимодействие с поверхностью трения ведомой полумуфты 11, затем замыкаются.

Полумуфта 11 до начала взаимодействия с колодками 6 вращается в том же направлении посредством второй кинематической цепи, зубчатого колеса 16, взаимодействующего с клесом 15, со скоростью, равной скорости вращения ведомого вала 2, с опережением вращения ведущей полумуфты 3. Это позволяет выполнить муфту с кратковременным разомкнутьм состоянием в период перек,пючения, когда нормально замкнутые колодки 4 уже разомкнулись, а нормально разомкнутые колодки 6 еще не замкнулись, что обеспечивает плавное переклочение передачи крутящего мо-: мента от ведущей полумуфты 3 к полумуфте 11, связанной со второй кинематической цепью передачи, зубчатым колесом 15, которое взаимодействует с колесом 16, закрепленным на ведомом валу. Таким образом, после переключе ния на ведомую полумуфту 11 - ведомый вал начинает вращаться с той же скоростью, что и ведущий. При остановке устройства описанное переключение передачи происходит в обратной последовательности. В этом случае при снижении угловой скорости ведущей полумуфты 3 до заданной нормально разомкнутые колод ки 6 размыкаются с полумуфтой 11, а нормально замкнутые колодки 4 начинают взаимодействовать с поверхностью трения полумуфты 9, которая до взаимодействия вращается в том же направлении посредством шестерни 14 и зубчатого колеса 13, первой кин матической цепи. При замыкании колодок 4 передача крутящего момента про исходит от ведущей полумуфты 9 посредством вала 10, зубчатого колеса 13,взаимодействующего с шестерней 14,на ведомый вал 2, который на16 чинает вращаться с большей частотой вращения чем ведущий вац, В варианте практического выполнения устройства (фиг. 3) предусмотрена его установка на серийный турбокомпрессор. Монтируется устройство на существующую скобу 17 редактора, вместо снятого насоса передним фланцем 18, задний фланец 19 устройства выполнен с возможностью установки кулачковой муфты 21 - соединения насоса с ведомым валом 2, а на скобе 21 крепится насос. Предлагаемое устройство позволяет повысить надежность обеспечения смазкой высокооборотного агрегата при остановке, связанной с отключением энергии, когда нет возможности включить дополнительный маслонасос, а снижение частоты вращения основного маслонасоса приводит к снижению его производительности, уменьшению подачи масла в подшипники и выходу их из строя.

ДВУХСКОРОСТНОЙ РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ, содержащий двухступенчатую коробку передач и узел переклочения, отличающийс я тем, что, с целью расширения , функциональных возможностей путем обеспечения автоматического переключения передач при изменении частоты вращения ведущего вала, узел переключения вьтолнен в виде двух центробежных колодочных муфт, одна из которых выполнена с нормально замкнутыми, а другая - нормально разомкнутьми колодками, ведущая полумуфта которых связана с ведущим валом, а . ведомые полумуфты - с соответствующими ступенями коробки передач.

/3

2 /7777 (УУ

Фив.1