Многофазная гидропередача переменного потока Советский патент 1986 года по МПК F16H39/44 F15B7/02 

Изобретение относится к гидропередача и может быть использовано в различных машинах, требующих малых скоростей перемещения рабочих органов или движителя.

Целью изобретения является расщирение функциональных возможностей гидропере- дачи.

На чертеже представлена принципиальная гидрокинематическая схема гидропередачи.

Многофазная гидропередача переменно- го потока, содержащая по меньщей мере три силовых контура 1-3, каждый из которых включает приводной цилиндр 4 с поршнем 5, механически связанным с ним эксцентриковый приводной механизм 6, силовой 7 и возвратный 8 цилиндры с поршнями 9 и 10, выходной вал 11, связанный с порщнями 9 и 10 силового 8 и возвратного 9 цилиндров, через обгонную муфту 12, гидролинию 13, сообщающую между собой полости 14 и 15 соответственно приводного 4 и силового 7 цилиндров, и общий для передачи насос 16 подпитки, подключенный к каждой гидролинии 13 через обратный клапан 17. Каждый контур 1-3 снабжен по меньшей мере одной емкостью 18 и распределителем 19, поршень 10 возврат- ного цилиндра 8 выполнен дифференциальным с образованием полостей большого 20 и малого 21 диаметров. Полости 20 большого диаметра сообщены между собой, полости 2 малого диаметра через распределитель 19 - с емкостями 18, насос 16 под- нитки сообщен с полостями 21 малого диаметра через обратный клапан 22, причем обгонные муфты 12 выполнены реверсивными, распределители 19 гидравлически связаны между собой и снабжены синхронным управлением (не показано), а цилинд- ры 4, 7 и 8 снабжены кольцевыми проточками 23-25, сообщенными у приводного цилиндра 4 между собой и со сливом 26, у силового 7 - через обратный клапан 27 с полостью 20 большого диаметра, а у возвратного 8 - между собой и с насосом 16 подпитки.

Сливная гидролиния 28 снабжена подпорным клапаном 29.

Кроме того, эксцентрики приводного механизма сдвинуты друг относительно друга на угол, равный 360°:п (где п - число силовых контуров), а распределитель 19 обеспечивает попеременное и суммарное подключение емкостей 18 к полости 21 малого диаметра.

Многофазная гидропередача перемен- ного потока работает следующим образом.

Каждый контур 1-3 работает циклично. Рабочий цикл контура совершается за один оборот приводного механизма 6 и состоит из двух тактов, каждый из которых совершается за полоборота и соответствует перемещению поршня 5 из одного крайнего положения в другое. При перемещении поршня 5 из крайнего левого (по чертежу) положения вправо жидкость из полости 14 приводного цилиндра 4 через гидролинию 13 вытесняется в полость 15 силового цилиндра 7, заставляя поршень 9 и связанный с ним поршень 10 перемещаться вправо. При этом порщень 10 вытесняет жидкость из полости 20 большого диаметра в аналогичные полости других контуров. Под действием этой жидкости в других контурах происходит перемещение поршней 9 и 10 справа налево, причем скорость и последовательность их перемещения определяются скоростями и последовательностями перемещения поршней 5. После достижения поршнем 5 крайнего правого положения, он начнет двигаться влево. Одновременно начнут двигаться влево и порщни 9 и 10 под действием жидкости, поступающей в полость 20 большого диаметра из соответствующих полостей других контуров. Далее процесс повторяется.

Возвратно-поступательное движение поршней 5, 9 и 10 преобразовывается во вращательное движение выходного вала 11 при помощи обгонной муфты 12. Переключением обгонной муфты 12 осуществляется реверсирование выходного вала. Благодаря сдвигу фаз работы контуров 1-3, на угол, равный 360°:п, вращение выходного вала 11 будет непрерывным.

Частота вращения выходного вала 11 может изменять двумя способами: автоматических - от нагрузки на выходном валу 11 и принудительно-подключением емкостей 18 к полости 21 малого диаметра. В обоих случаях используется эффект сжимаемости жидкости.

Величина средней скорости вращения выходного вала 11 пропорциональна величине перемещений поршней 9 и 10, которая зависит при прочих равных условиях от нагрузки (давления) и объема циркулирующей в контуре 1 (2, 3) жидкости.

При постоянном объеме жидкости вследствие повышения нагрузки перемещение поршней 9 и 10 уменьшается, вследствие уменьшения на величину деформации жидкости ее объема, потребляемого цилиндром 7, т. е. уменьшается и частота вращения выходного вала 11 при постоянной частоте вращения приводного механизма 6.

При любой величине внешней нагрузки можно к полости 21 малого диаметра подключать при помощи распределителя 19 еемкости 18, этим увеличить нагрузку на порщни 9 и 10 и деформацию жидкости в гидролинии 13, т. е. уменьщить перемещение поршней 9 и 10 и, следовательно, снизить частоту вращения выходного вала 11

Для предотвращения разрыва потока жидкости в гидролинии 13 в нее насосом 16 подпитки подается жидкость через обратный

1245789 34

клапан 17, а избыток удаляется через протонКомпенсация утечек в полости 21 малого

ку 23, сливную гидролинию 28 и попор-диаметра и емкостях 18 осуществляется наный клапан 29 на слив.сосом подпитки через обратный клапан.