Гидромеханическая передача с двумя ведомыми валами Советский патент 1987 года по МПК F16H47/06 

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано в качестве автоматического бесступенчатого привода в маши- нах с двумя исполнительными органами.

Цель изобретения - расширение диапазона высоких значений КПД.

На чертеже представлена принципи- альная схема гидромеханической передачи с двумя ведомыми валами.

Гидромеханическая передача с двумя ведомыми валами содержит корпус 1, в котором расположены гидротрансфор- матор 2, включающий насосное колесо 3 с ведущим валом 4, турбинное колесо 5 с первым ведомым валом 6 и реакторное колесо 7, установленное на полом валу 8 с муфтой 9 свободного хода, планетарный ряд 10, сателлиты 11 которого выполнены с возможностью взаимодействия с центральными шестернями 12 и 13, закрепленными на первом ведомом 6 и полом 8 .валах 6 и 8 соот- ветственно, а водило 1А кинематически связано с вторым ведомым валом 15, и тормозной механизм с входным звеном

16,связанным с центральной шестерней

17,установленной на полом валу 8, причем тормозной механизм выполнен в виде регулируемого гидротормоза 18, центральная шестерня 12, закрепленная на первом ведомом валу 6, выполнена с внутренним зацеплением, а ре- акторное колесо 7 установлено на муфте 9 свободного хода.

Гидромеханическая передача с двумя ведомыми валами работает следующим образом (например, в приводе роторно- го траншейного экскаватора).

Вал 6 кинематически связан с роторным рабочим органом, а вал 15 с гусеничной ходовой частью. Вращение ведущего вала 4 (по часовой стрелке, если смотреть слева в торец вала 4) передается насосному колесу 3, раз- гонящему рабочую жидкость гидротрансформатора 2.

Попадая в турбинное колесо 5, ра- бочая жидкость приводит его во вращение в направлении насосного коле- са 3.

Выходя из турбинного колеса 5 и попадая в реакторное колесо 7, рабочая жидкость в зависимости от величины момента сопротивления, приложенного к первому ведомому валу 6, может либо увлекать реакторное колесо / за собой, либо сообщать ему вращение в направлении, противоположном направлению насосного 3 и турбинного 5 колес.

В первом случае муфта 9 свободного хода расклинивается и позволяет реакторному колесу 7 вращаться в направлении насосного 3 и турбинного 5 колес. Полый вал 8 свободно вращается в противоположную сторону. Это возможно при остановленном экскаваторе и холостом вращении ротора и при достаточно малых потерях на холостой ход. Такой режим для подобных машин нетипичен.

При ходе при выглубленном роторе он вращается вхолостую. Гидротормозом 18 плавно повьш1ается сопротивление вращению вала 8 и шестерни 13. Сателлиты 11, приводимые во вращение турбинным колесом 5 через шестерню 12, опираясь на шестерню 13, начинают плавно приводить во вращение водило 14, вал 15 и гусеничную ходовую часть. Наибольшая рабочая скорость экскаватора достигается при полность остановленном реакторном колесе 7 и шестерне 13„ При этом момент сопротивления на валу 6 и турбинном колесе 5 возрастает и поток рабочей жидкости вращает колесо 7 в направлении противоположном направлению вращения насосного 3 и турбинного 5 колес, т.е. гидротрансформатор 2 работает в режиме противовращения.

В процессе копания вал 6 и турбинное колесо 5 дополнительно загружены моментом сопротивления рабочего органа, жидкость с большей скоростью выходит из турбинного колеса

5и сильнее раскручивает реакторное колесо 7 и шестерню 13 в противоположном направлении. Окружные скорости шестерен 12 и 13 вычитаются, уменьшаются частота вращения водила

14,вала 15 и скорость передвижения экскаватора. Этот процесс происходит до наступления динамического равновесия между силами, действующими на передачу со стороны валов 4, 6, 15 и гидротормоза 18.

В связи с изменением грунтовых условий при увеличении момента сопротивления на валу 6 уменьшается частота вращения вала 15. При уменьшении момента сопротивления на валу

6возрастает частота вращения вала

15.Кинематические параметры передачи могут быть подобраны так, что при достижении момента сопротивления на валу 6 определенной заранее заданной величины происходит останов, а при дальнейшем возрастании момента - реверс вала 15.

Регулирование момента сопротивления гидротормоза 18 позволяет изменять частоту вращения вала 15 в диапазоне от безразличного состояния (т.е. при наличии сопротивлений в гусеничной ходовой части от покоя) до вращения с частотой, определяемой передаточным отношением планетарного ряда 10 при остановленной шестерне 13. В обоих случаях отрицательная связь между силовыми и кинематическими параметрами силовых потоков ,отсутствует. Все промежуточные значения момента сопротивления гидротормоза 18 сообщают передаче отрицательную связь между валами 6 и 15 и обраГидромеханическая передача с двумя ведомыми валами, содержащая корпус, в котором расположены гидротрансформатор, включающий насосное колесо с ведущим валом, ту1)бинное колесо с первым ведомым валом и реакторное колесо, установленное на полом валу с муфтой свободного хода, планетарный ряд, сателлиты которого выполнены с возможностью взаимодействия с центральными шестернями, закрепленными на первом ведомом и на полом валах, а водило кинематически связано с вторым ведомым валом, и тормозной механизм с входным звеном, связанным с центральной шестерней,- установленной на полом валу, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона высоких значений КПД, тормозной механизм выполнен в виде регулируемого гидротормоза.

зуют семейство внешних характеристик

передачи, дпя каждой из которых свой- 25центральная шестерня, закрепленная

ственны Свои точки останова и ревер-на первом ведомом валу, выполнена с

са вала 15, своя крутизна, своя шири-внутренним зацеплением, а реакторное

на рабочей зоны с высокими значения-колесо установлено на муфте свободно

ми КПД.го хода.

Редактор О.Головач Заказ 5680/32

Составитель С.Анисимов Техред Л.Олийнык

Корректор

Тираж 804Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

рмула

изобретения

0

5

0

Гидромеханическая передача с двумя ведомыми валами, содержащая корпус, в котором расположены гидротрансформатор, включающий насосное колесо с ведущим валом, ту1)бинное колесо с первым ведомым валом и реакторное колесо, установленное на полом валу с муфтой свободного хода, планетарный ряд, сателлиты которого выполнены с возможностью взаимодействия с центральными шестернями, закрепленными на первом ведомом и на полом валах, а водило кинематически связано с вторым ведомым валом, и тормозной механизм с входным звеном, связанным с центральной шестерней,- установленной на полом валу, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона высоких значений КПД, тормозной механизм выполнен в виде регулируемого гидротормоза.

Корректор М.Шароши

Изобретение м.б. использовано в качестве автоматического бесступенча того привода в машинах с двумя испол нительными органами. Цель изобретения - расширение диапазона высоких значений КПД. Для этого тормозной механизм выполнен в виде регулируемо гд гидротормоза (ГТ) 18. Центральная шестерня 12, закрепленная на первом ведомом валу 6, выполнена с внутренним зацеплением, а реакторное колесо 7 установлено на муфте 9 свободного хода. Регулирование момента сопротивления ГТ 18 позволяет изменять частоту вращения второго ведомого вала 15 в диапазоне от безразличного состояния до вращения с частотой, определяемой передаточным отношением планетарного ряда 10 при остановленной центральной шестерне 13. В обоих случаях связь между силовыми и кинематическими параметрами силовых потоков отсутствует. Все промежуточные значения момента сопротивления ГТ 18 сообщают передаче отрицательную связь между валами 6 и 15 и образуют семейство внешних х-к передачи, для каждой из к-рых свойственны свои точки останова и реверса вала 15, своя крутизна и ширина рабочей зоны с высокими значесг ниями КПД. ,1 ил. с СП СА: со OS ю