Гидротормоз Советский патент 1990 года по МПК F16D57/00 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к гидротормозам для испытаний различных типов двигателей.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных качеств путем уменьшения габаритов и веса за счет увеличения тормозного момента.

На фиг.1 представлен тормоз, об- щий вид, разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - вариант гидротормоза с продольными щелями между ребрами и цилиндрическими поверхностями статора; на фиг.4 - гра- фики зависимости мощности N от окружной скорости ротора U; на фиг.5 - графики зависимости мощности N от

& отношения - и зазора о .

Гидротормоз состоит из ротора 1, установленного на подшипниках 2 и 3 в корпусе 4. Внутри корпуса 4 на направляющих 5 установлен статор 6, представляющий торообразную полость, наружная 7 и внутренняя 8 цилиндрические стенки которой установлены вдоль рабочих поверхностей 9 и 10 ротора, а плоские 11 и 12 стенки закрывают цилиндрические стенки 7 и 8 по торцам. Между рабочей поверхностью 9 и стенкой статора 7 установлен ряд ребер 13, а между поверхностью 10 и стенкой 8 установлен ряд ребер 14 и закреплены в статоре 6. К плоской 12 стенке статора 6 прикреплены три винтовых штока 15, проходящих через винтовые втулки 16, вращающиеся в корпусе и несущие звездочки 17, охваченные цепью 18, связывающей все звездочки с приводом (не указан). Статор снабжен кольцевым коллектором 19, куда подается вода через трубу 20. В нижней точке корпуса 4 выполнен сливной патрубок 21. Корпус имеет опорные плиты 22. В ребрах 13 и 14 выполнены отверстия 23 или продольные щели 24„ Расстояние между рабочими поверхностями ротора и стенками статора равно 0,15-0,30 радиуса ротора, зазор между рабочими поверхностями и кромками ребер - не более 0,10 высоты ребер, длина ребер равна осевой длине рабочей поверхности ротора, а отношение высоты реОер к их окружному шагу 0,40-0,80.

При работе гидротормоза вращение от испытуемого двигателя передается ротору 1, рабочие поверхности 9 и 10

Q

0

5 0 5 0 5 д

5

которого погружены в жидкость, заполняющую статор 6. Торможение ротора осуществляется за счет трения рабочих поверхностей о жидкость. Регулирование тормозного момента и мощности осуществляется изменением поверхности трения путем перемещения статора 6 относительно ротора 1 по направляющим 5 через винтовые штоки 15, на которые навинчиваются винтовые втулки 16, получающие синхронное вращение от электропривода через звездочки 17 и охватывающую их цепь 18.

Расход воды через статор 6 регулируется в зависимости от потребляемой мощности подачей ее во входной коллектор 19 через трубу 20. Слив воды из статора 6 в корпус 4 осуществляется через зазоры между стенками статора 6 и рабочими поверхностями ротора 1. Величина зазоров определяется по расходу воды. Из корпуса 4 вода сливается через патрубок 21. Для обеспечения равномерного распределения воды в рабочем пространстве и равномерности ее нагрева в ребрах

13и 14 выполнены отверстия 23 или продольные щели 24.

На экспериментальных графиках фиг.4 для сведения представлена сравнительная зависимость мощности от окружной скорости ротора 1 для случаев, когда статор 6 выполнен бе э установки ребер 13 и с установленными ребрами 13 при ,60.

На графиках фиг.5 представлена зависимость мощности 6т отношения высоты ребер 13 и 14 к их шагу

- и ст зазора 8 между рабочими поверхностями и кромками ребер 13 и

14на постоянном значении окружной скорости в середине рабочего диапазона м/с. Из графиков наглядно видно влияние установки ребер 13 и 14, что дает увеличение мощности примерно в четыре раза., а также оптимальные значения величины Ой-.

Геометрические размеры ротора t, статора 6 и зазоров определены экспериментально .

515

Формула изобретения

1. Гидротормоз, содержащий установленный в корпусе на подшипниках ротор, рабочая поверхность которого выполнена в виде цилиндрической поверхности, статор, заполненный жидкостью и установленный подвижно в осевом направлении посредством привода, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств путем уменьшения габаритов и веса за счет увеличения тормозного момента, он снабжен двумя рядами ребер, статор выполнен в виде двух концентричных цилиндрических стенок, соединенных по торцам плоскими стенками, в одной из которых выполнена кольцевая прорезь, а рабочая поверхность ротора расположена в указанной прорези между цилиндрическими стенка9

ми статора и соосно с ними, ребра установлены на внутренней поверхности стенок статора по обе стороны от рабочей поверхности ротора, параллельно оси вращения, при этом расстояние между рабочими поверхностями ротора и стенками статора равно 0,15-0,30 радиуса ротора, зазор между рабочими

поверхностями ротора и кромками ребер не более 0,10 высоты ребер, длина ребер равна осевой длине рабочей поверхности ротора, а отношение высоты ребер к их окружному шагу 0,400,80.

2.Гидротормоз по п.1, отличающийся тем, что ребра выполнены с отверстиями.

3.Гидротормоз по п.1, о т л и - ч а ю щ и и с я тем, что между ребрами и цилиндрическими стенками статора выполнены продольные щели.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидротормозам для испытаний различных типов двигателей. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных качеств путем уменьшения габаритов и веса за счет увеличения тормозного момента. Ротор 1 установлен в корпусе 4 с возможностью вращения. Статор (С) 6 установлен в корпусе 4 с возможностью осевого перемещения и заполнен жидкостью. Ребра (Р) установлены на С 6 на внутренних поверхностях цилиндрических и плоских 11 и 12 стенок. На Р выполнены отверстия 23 или продольные щели 24. Р обеспечивают торможение жидкости внутри С 6, что приводит к увеличению тормозного момента. Регулировка гидротормоза осуществляется изменением площади рабочей поверхности ротора 1, расположенной в С 6, посредством смещения последнего вдоль оси гидротормоза. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

/J

8

фиг. 2

100

НО6080 U /сен

Фиги

/v% 30

/

0.2 фиг 5

ОЛ 0.6 В.8 /.в 1.2 $

а$

Л

Јф

,№)