Гидромуфта Советский патент 1987 года по МПК F16D31/04 B60K9/04 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено преимущественно для рудничного самоходного транспорта, работающего в условиях постоянных плюсовых температур.

Целью изобретения является обеспечение плавных и стабильных режимов передачи в условиях частых переключений скоростей путем стабилизации температуры и давления жидкости.

редает рабочий момент вала 2 на промежуточный вал 6 При этом по ходу вращения в полости 3 создается зона высокого давления, характеризующая величину передаваемого момента. Эта зона связана с жидкостной полостью гидроаккумулятора, рассчитанного на такое же давление номинального режима. При переключении коробки 25 передач на другую скорость одновременно нажимается рычаг 15 сцеплеНа фиг. 1 показана гидромуфта, соеди- Ю ния гидромуфты. С помощью тяги 11 проб- ненная с коробкой передач, общий вид; наковый затвор 10 смещается в сторону ежафиг. 2- сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 -тия пружины упором, например, муфты 12

сечение Б-Б на фиг. 1.

Гидромуфта содержит корпус 1 гидронасоса, выполненный, например, заодно с входным валом 2. Эксцентричная полость 3 в корпусе 1 может выполняться симметрично эпициклической, имеющей в этом случае преимущество в симметричности действующих сил.

и открывает радиальные каналы 7. В результате разница давлений в полости 3 в зонах всасывания и нагнетания падает до минимальной величины, характеризующей потери на сопротивление перетеканию жидкости по короткозамкнутому пути через радиальные каналы 7.

Стабильное давление жидкости в гидроВ полости 3 помещен ротор 4 с подпру- 20 муфте задает гидроаккумулятор, которым

жиненными радиальными щиберными лопатками 5. Ротор 4 может выполняться заод - но с промежуточным валом б, имеет сквозные радиальные каналы 7 и вместе с валом 6 осевой канал 8 с уплотнительной шейкой 9. В осевой канал 8 помещен пробковый затвор 10 с тягой 11, подпружиненной в сторону перекрытия каналов 7 любым способом (фиг. 1). Тяга 11 оборудована резьбовой муфтой 12, соединенной с внешним кольцом 13, на которое напрессован диск 14, связанный с рычагом 15 управления посредством каретки 16 с упорными катками 17. Элементы соединения муфты 12 с кольцом 13 помещены в боковые прорези 18 промежуточного вала 6.

25

30

учитываются тепловое расширение жидкости и ее утечки через уплотнение 27. Кроме того, гидроаккумулятор позволяет снижать жесткость сцепления двигателя с коробкой передач в аварийных ситуациях при резкой остановке транспорта или при заклинивании в его трансмиссии.

При полном открывании каналов 7 корпус 1 с валом 2 вращаются вхолостую, -поскольку разница в давлении всасывающей и нагнетательной зон в полости 3 недостаточна для преодоления сопротивления инерции транспорта. В это время коробка 25 передач переключается на новую задающую скорость. Затем плавно отпускается рычаг 15, перекрывая затвором 10 каГидроаккумулятор может быть выполнен , налы 7. С уменьшением проходного сечезаодно с крышкой корпуса 1 гидронасоса или в виде двух полукорпусов 19 и 20, разделенных мембраной 21, образующих тороидальную полость, разделенную на две части. Причем в полукорпус 19 закачена рабочая жидкость, а в полукорпус 20 - газ.40

Корпус 1 гидронасоса выполнен заодно с воздухонагнетательными лопатками 22 и помещен в неподвижный кожух 23 с направляющим лопаточным аппаратом 24.

Промежуточный вал 6 жестко соединен, например, с зубчатой коробкой 25 передач. Жидкостная полость гидроаккумулятора соединена каналом 26 с полостью 3 гидронасоса в зоне высокого давления. Корпус 1 и ротор 4 герметизированы друг от друга уплотнением 27.,

При работе транспортного средства гидромуфта передает весь рабочий момент от двигателя (не показан) через коробку 25 передач. Пробковый затвор 10 с помощью подпружиненной тяги. 11 полностью перекрывает щелевые радиальные каналы 7, тем са- 55 мым в полости 3 герметизирован объем жидкости. Благодаря эксцентричности ротора 4 в полости 3 и лопаткам 5 корпус 1 пения каналов 7 нарастает сопротивление перетеканию жидкости и увеличивается разница статических давлений в нагнетательной и всасывающей зоне полости 3. Благодаря этому нарастает рабочий момент на промежуточном валу 6. Процесс нарастает до полного перекрытия каналов 7 и полного сцепления вала 2 с коробкой 25 передач.

В момент синхронизации скорости вала 2 с заданной скоростью транспорта перетекающая по каналам 7 жидкость под давлением начинает нагреваться, поэтому наряду с объемным стабилизатором (гидроаккумулятором) гидромуфта содержит принудительную воздушную систему охлаждения, состоящую из лопаток 22, направляющего аппарата 24 и неподвижного кожуха 23.

В режиме полного сцепления гидромуфты жидкость внутри ее не нагревается, поскольку объемные утечки между лопатками 5 и корпусом 1 весьма малы.

Формула изобретения

Гидромуфта, состоящая из жестко связанного с валом двигателя корпуса шиберредает рабочий момент вала 2 на промежуточный вал 6 При этом по ходу вращения в полости 3 создается зона высокого давления, характеризующая величину передаваемого момента. Эта зона связана с жидкостной полостью гидроаккумулятора, рассчитанного на такое же давление номинального режима. При переключении коробки 25 передач на другую скорость одновременно нажимается рычаг 15 сцепле ния гидромуфты. С помощью тяги 11 проб- ковый затвор 10 смещается в сторону ежатия пружины упором, например, муфты 12

и открывает радиальные каналы 7. В результате разница давлений в полости 3 в зонах всасывания и нагнетания падает до минимальной величины, характеризующей потери на сопротивление перетеканию жидкости по короткозамкнутому пути через радиальные каналы 7.

Стабильное давление жидкости в гидро

учитываются тепловое расширение жидкости и ее утечки через уплотнение 27. Кроме того, гидроаккумулятор позволяет снижать жесткость сцепления двигателя с коробкой передач в аварийных ситуациях при резкой остановке транспорта или при заклинивании в его трансмиссии.

При полном открывании каналов 7 корпус 1 с валом 2 вращаются вхолостую, -поскольку разница в давлении всасывающей и нагнетательной зон в полости 3 недостаточна для преодоления сопротивления инерции транспорта. В это время коробка 25 передач переключается на новую задающую скорость. Затем плавно отпускается рычаг 15, перекрывая затвором 10 каналы 7. С уменьшением проходного сеченалы 7. С уменьшением проходного сечения каналов 7 нарастает сопротивление перетеканию жидкости и увеличивается разница статических давлений в нагнетательной и всасывающей зоне полости 3. Благодаря этому нарастает рабочий момент на промежуточном валу 6. Процесс нарастает до полного перекрытия каналов 7 и полного сцепления вала 2 с коробкой 25 передач.

В момент синхронизации скорости вала 2 с заданной скоростью транспорта перетекающая по каналам 7 жидкость под давлением начинает нагреваться, поэтому наряду с объемным стабилизатором (гидроаккумулятором) гидромуфта содержит принудительную воздушную систему охлаждения, состоящую из лопаток 22, направляющего аппарата 24 и неподвижного кожуха 23.

В режиме полного сцепления гидромуфты жидкость внутри ее не нагревается, поскольку объемные утечки между лопатками 5 и корпусом 1 весьма малы.

Формула изобретения

Гидромуфта, состоящая из жестко связанного с валом двигателя корпуса шиберного гидронасоса и ротора, жестко связанного с выходным валом, внутри которого выполнен осевой канал и установлен пробковый затвор с возможностью перемещения в зоне ротора, имеющей радиальные сквозные каналы, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности и плавности работы путем стабилизации температуры и давления жидкости, она снабжена гидроаккумулятором, жестко связанным с корпусом шиберного насоса, и кожухом с направляющим лопаточным аппаратом, корпус шиберного насоса выполнен с воздухонагне- тательными лопатками на его боковой поверхности и расположен внутри кожуха между гидроаккумулятором и направляющим аппаратом, при этом в гидроаккумуляторе выполнен канал, сообщающийся с полостью щиберного гидронасоса в зоне высокого давления.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для шахтного оборудования. Целью изобретения является повышение надежности и плавности работы путем стабилизации температуры и давления жидкости за счет обеспечения охлаждения шиберного гидронасоса посредством оребрения его корпуса 1 лопатками 22. Дополнительный приток воздуха на лопатки 22 обеспечивается посредгг ством направляюш,его лопаточного аппарата 24, установленного в кожухе 23. Гидронасос помеш.ен в кожух 23. Гидромуфта снабжена гидроаккумулятором в виде двух полукорпусов 19 и 20, закрепленных на корпусе 1. Зона высокого давления гидронасоса соединена с рабочей полостью гидроаккумулятора. При возрастании нагрузки на ведомом валу 2 возрастает температура рабочей жидкости и повышается давление в рабочей, полости гидронасоса. Гидроаккумулятор компенсирует тепловое расширение жидкости, утечки через уплотнение 27 и снижает жесткость сцепления муфты при аварийных ситуациях. Лопатки 22 к 5 способствуют охлаждению как гидронасоса, так и гидроаккумулятора, и стабилизируют температуру жидкости. 3 ил. if (Л 7 2 гб 27 кэ со ел 4 (puz.l

ю

0ife.2

Б-Б

Щ

/2

17

Фиг, 5