Гидродинамическая предохранительная блокируемая муфта Советский патент 1987 года по МПК F16D33/02 F16D33/08 

Изобретение относится к области ма1ии- ностроения, в частности к устройствам для передачи вращения.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных качеств путем снижения потребляемой мощности двигателя при разгоне больших маховых масс и улучшение защитных свойств.

На фиг. 1 представлена схема гидродинамической предохранительной блокируемой муфты (вариант с двумя управляемыми фрикционными муфтами); на фиг. 2а,б,в - варианты схемы подсоединения решетки насос-турбина Гидродинамической муфты; на фиг. 3 - моментные характеристики гидродинамических муфт, изображенных на фиг. 2, где I - моментная характеристика муфты по схеме фиг. 2в; 2 - то же, муфты по схеме фиг. 26; 3 - то же, муфты по схеме фиг. 2а.; на фиг. 4 - схема гидродинамической предохранительной блокируемой муфты (вариант с одной управляемой фрикционной муфтой).

Гидродинамическая предохранительная блокируемая муфта содержит вспомогательное насосное колесо 1, жестко связанное с ведущим валом 2, основное турбинное колесо 3, жестко связанное с ведомым валом 4, кожух 5 и блокирую1ций механизм в виде двух фрикционных муфт 6 и 7. Гидродина- -мическая предохранительная блокируемая муфта снабжена решеткой насос-турбина 8, жестко связанной с кожухом 5. Управляемая фрикционная блокируемая муфта 6 установлена между ведущим валом 2 и решеткой насос-турбина 8, а управляемая фрикционная муфта 7 установлена между кожухом 5 и ведомым валом 4. Блокируюплий механизм может соединять ведущий вал 2 с ре леткой насос-турбина 8 и быть жестко скрепленным с ней кожухом 5 или соединять кожух 5 и решетку насос-турбина 8 с ведо- :Мым валом 4. Кожух 5 и решетка насос - .турбина 8 установлена на своих подшипниках 9 и 10. Блокирующий механизм может быть выполнен в виде одной фрикционной муфты б (фиг. 4).

Отношение диаметра выхода к диаметру входа насосного колеса 1 лежит в пределах 5,0- 1,2, что соответствует коэффициенту быстроходности п 20-600.

Гидродинамическая предохранительная блокируемая муфта работает следующим образом.

Внутренний объем муфты заливается жидкостью. Перед пуском двигателя включается управляемая фрикционная муфта 7 (при варианте с двумя фрикционными муфтами). Этим ведомый вал 4 соединяется с кожухом 5 и жестко связанной с ним решеткой насос-турбина 8, установленными на подшипниках 9 и 10. При вращении ведущего вала 2, жестко связанного с вспомогательным насосным колесом 1, жидкость получает некоторый, запас энергии, который частично отдается вра1цающемуся турбинному колесу, которое состоит из решетки насос-турбина 8 и основной турбины 3, жестко связанной с ведомым валом 4. Разгон

происходит по характеристике 3 (фиг. 3) до точки Е. В этой точке фрикционная муфта 7 выключается. В результате гидродинамическая муфта имеет два турбинных колеса (фиг. 26): основное турбинное колесо 3 и работающую в режиме турбины решетку насос-турбина 8. Энергия с основного турбинного колеса 3 передается на ведомый вал 4, а с решетки насос-турбина 8 - охватывающему кожуху 5. Рабочая точка переходит в точку L на характеристике 2 (фиг. 3).

Дальнейший разгон продолжается до точки М, соответствующей скольжению . В точке М включается фрикционная муфта 6, которая связывает вспомо- гательное насосное колесо 1 с решеткой насос-турбина 8.

Система полученной гидродинамической муфты показана на фиг. 2в. Рабочая точка переходит в точку К на характеристи- ке 1 (фиг. 3), после чего разгон продолжается до точки N соответствующей скольжению .

При необходимости (в случае длительной работы на номинальном режиме) включается фрикционная муфта 7, в результате чего ведущий вал 2 и ведомый вал 4 блокируются между собой. Рабочая точка переходит в точку О, чем исключаются потери энергии в гидродинамической .муфте. При выполнении гидродинамической муфты с блокирующим механизмом в виде одной управляемой фрикционной муфты в начале разгона гидродинамическая муфта имеет два турбинных колеса (фиг. 26): основное турбинное колесо 3 и работающую в режиме турбины решетку насос-турбина 8. Энергия с основного турбинного колеса 3 передается на ведомый вал 4, а с решетки насос-турбина 8 - охватывающему кожуху 5.

Разгон происходит по характеристике 2 (фиг. 3) до точки М. В точке М вклю- чае -ся фрикционная муфта 6, которая связывает вспомогательное насосное колесо с решеткой насос-турбина 8. Схема полученной гидродинамической муфты показана на фиг. 2в.

Рабочая точка переходит в точку К на характеристике 1 (фиг. 3), после чего разгон продолжается до точки N, соответствующей скольжению .

Формула изобретения

1. Гидродинамическая предохранительная блокируемая муфта, содержащая двухступенчатое рабочее колесо, внутренняя ступень которого выполнена в виде вспо

могательного насосного колеса, жестко связанного с ведущим валом, а наружная ступень связана с внутренней ступенью посредством управляемой фрикционной муфты, турбинное колесо, жестко связанное с выходным валом, и кожух, установленный на опорах, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств путем снижения потребляемой мощности и улучшения защитных свойств, она снабжена

дополнительной управляемой фрикционной муфтой, установленной между охватывающим кожухом и ведомым валом, причем кожух жестко соединен с наружной ступенью насосного колеса, а последняя выполнена в виде решетки насос-турбина.

2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что соотношение диаметра выхода насосного колеса к диаметру входа находится в пределах от 5,0-1,2.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для передачи вращения. Целью изобретения является повышение эксплуатационных качеств путем снижения потребляемой мощности двигателя при разгоне больших маховых масс и улучшения защитных свойств. Для этого гидродинамическая муфта содержит блокирующий механизм в виде двух фрикционных муфт (ФМ) 6 и 7. ФМ 6 установлена между валом 2 и решеткой насос-турбина (НТ) 8. Решетка НТ 8 жестко связана с кожухом (К) 5. ФМ 7 установлена между К 5 и ведомым валом 4. К 5 и НТ 8 установлены на подшипниках 9 и 10. Блокирующий механизм может соединять ведущий вал 2 с НТ 8 и К 5 или К 5 и НТ 8 с ведомым валом 4. Отношение диаметра выхода к диаметру входа насосного колеса 1 лежит в пределах 5,0- 1,2. При вращении ведущего вала 2 и насосного колеса 1 жидкость получает некоторый запас энергии. Эта энергия отдается НТ 8 и основному турбинному колесу 3 с ведомым валом 4. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. (О сл оо 00 О5

100

Фиг4