Гидродинамическая предохранительная муфта Советский патент 1986 года по МПК F16D33/08 

Изобретение относится к машиностроению, а точнее к производству гидродинамических передач.

Цель изобретения - повышение эксплуатационных качеств путем обеспечения эффективного опоражнивания рабочей полости при 100% скольжении и ликвидации провала момента во внешне характеристике муфты.

На фиг.1 изображена гидродинамическая предохранительная муфта, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. Г.

Гидродинамическая предохранительная муфта состоит из насосного 1 и турбиино1о 2 колес и кожуха 3, жестко соедииоплого с насосным колесом 1 и охвагываюн1е|-(1 турбинное колесо 2 с внешней стороны. В центральной полости муфты на налу 4 турбинного колеса, опираясь на дна подшипника 5, установлено лопастisoc колесо 6. Между ступицей лопастного колеса 6 и валом 4 турбинного колеса 2 установлена муфта свободного хода 7. Насосное 1 и турбинное 2 колеса имеют симметричную лопастную систему, внешний (активный) диаметр которой равен Да , а внутренний До 0,52 Да. Лопасти 8 насосного колеса 1 выполнены плоскими и радиальными, а лопасти 9 турбинного колеса 2 - со стороны его наружного диаметра в интервале от До до Д 0,6 Да выполнены также радиальными, а со стороны внутреннего диаметра от Д; до До - наклонными в сторону врашения турбинного колеса 2. Межлопастные каналы 10 в турбинном колесе 2 не имеют ограничивающих стенок со стороны внутреннего диаметра, т. е. выполнены открытыми. Лопастное колесо 6 установлено напротив указанных каналов 10 непосредственно на пути потока из рабочей полости в центральную полость. Последняя образована боковыми внутренними стенками насосного 1 и турбинного 2 колес, осевое расстояние между которыми равно ширине меридионального сечения рабочей полости, а в радиальном направлении - внутренними диаметрами стенок рабочей полости насосного колеса 1 и лопастей 9 турбинного колеса 2. Объем центральной полости равен от объема рабочей полости.

В пазах ведущей звездочки 11 муфты свободного хода 7 размешены ролики 12, которые при вращении вала 4 турбинного колеса 2 по часовой стрелке блокируют лопастное колесо 6 относительно него.

Гидромуфта работает следующим образом.

Гидромуфта заполняется таким количеством жидкости, что при работе ее на

номинальном режиме вся жидкость находится в рабочей полости. При торможении выходного звена гидромуфты ГДМ скольжение ее увеличивается.

При этом противодействие со стороны

турбинного колеса 2 на поток жидкости ослабевает и при достижении критической величины скольжения жидкость устремляется в центральную полость. Однако на своем пути она встречает лопастное коле т т

со о. На последнее действуют крутящие моменты: Мт, Ми, Мж. Крутящий момент Мт приложен к лопастному колесу 6 со стороны вала 4 турбинного колеса 2 и затрачивается на его враш.ение.

,,„„..

Циркуляционный крутящий момент Ми

приложен к лопастному колесу 6 со стороны жидкости, поступающей в него из выходных каналов 10 турбинного колеса 2, образованных наклонно вперед

0 частями лопастей 9. Величина Мж включает в себя крутящий момент от потерь жидкостного трения, возникающего при вращении лопастного колеса 6, а также механические потери в муфте свободного хода 7.

При торможении вала 4 турбинного

колеса 2 энергия от него к лопастному колесу 6 перестает подводиться и момент Мт 0. Тогда в первый момент торможения под действием сил инерции и циркуляционного момента, как только их величина нревысит величину Мт, происходит разблокировка муфты свободного хода и лопастное колесо 6 начинает работать как насосное колесо 1.

Под действием центробежных сил жид, кость, поступившая в полость лопастного колеса 6, отбрасывается обратно в сторону турбинного колеса 2, препятствуя заполнению центральной полости, а тем самым и «npoBaviy момента в это нереходный период. При дальнейшем торможении пала

0 4 турбинного колеса 2 увеличивается крутящий момент М;, препятствующий вращению лонастного колеса 6, и последнее также пачинает снижать свою скорость.

5При этом уменьшается противодействие с его стороны на поступающую в центральную полость жидкость, что ведет к дальнейшему заполнению.

При остановленном вале 4 турбинного колеса 2, т. е. при 100% скольжении, лопастное колесо 6 также останавливается и центральная полость заполняется полностью. С оставшейся в рабочей полости жидкостью в количестве 50% от первоначальной величины ГДМ передается соответственно меньший момент.

ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФТА, содержаш,ая насосное и турбинное колеса с лопастями и валами, образующие рабочую полость, а также лопастное колесо, установленное в дополнительной камере, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств, она снабжена муфтой свободного хода, установленной на валу турбинного колеса, лопасти турбинного колеса со стороны его внутреннего диаметра частично по своей длине расположены наклонно п сторону его вращения с образованием открытых межлопастных каналов, а лопастное колесо установлено на муфте свободного хода напротив откпытых межлопастных каналов. сл с: 1чЭ О 4 фиг 1 .4