Инерционный трансформатор вращающего момента Советский патент 1991 года по МПК F16H33/14 F16H47/08 

о о ел

ю

XI

ю

Изобретение относится к машиностроению и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1441126.

Целью изобретения является повышение коэффициента трансформации момента и коэффициента полезного действия путем увеличения полезной энергоемкости трансформатора.

На фиг. 1 представлен инерционный трансформатор вращающего момента; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Инерционный трансформатор вращающего момента содержит корпус 1, входной 2 и выходной 3 валы, планетарный механизм, включающий связанное с входным валом водило 4 и два планетарных ряда, первый из которых состоит из соединенного с выходным валом центрального колеса 5, промежуточных сателлитов 6 и неуравновешенных сателлитов 7, а второй - из кинематически связанного с корпусом центрального колеса 8, промежуточных сателлитов 9 и неуравновешенных сателлитов 10. Неуравновешенные сателлиты 7 и 10, принадлежащие разным планетарным ря1 дам, установлены на водиле 4 соосно парами, а их начальные радиусы выбраны равными или большими от радиусов соответствующих центральных колес 5 и 8, при этом отношение радиуса неуравновешенного сателлита 7 к радиусу центрального колеса 5 меньше, чем отношение радиуса неуравновешенного сателлита 10 к радиусу центрального колеса 8.

На водиле 4 также установлена заполненная жидкими грузами 11 герметичная гидрокамера, наружная и внутренняя части которой образованы двумя концентричными к оси неуравновешенных сателлитов обоймами (барабанами) 12 и 13 с лопатками и разделяющей лопатки разных обойм цилиндрической гильзой 14, соединенной с во- дилом 4 и имеющей расположенные на линии центров трансформатора и гильзы два перепускных окна 15 и 16, предназначенных для сообщения между полостями наружной 12 и внутренней 13 обойм. Наружная обойма 12 гидрокамеры соединена с соответствующим неуравновешенным се- теллитом 7 первого планетарного ряда, а внутренняя обойма 13 связана с соответствующим неуравновешенным сателлитом 10 второго планетарного ряда, причем наружная обойма 12 выполнена с меньшим объемом полости, чем внутренняя обойма 13.

Кинематическая связь центрального колеса 8 второго планетарного ряда с корпусом 1 выполнена посредством зубчатой передачи, имеющей постоянное отрицательное передаточное число, например посредством конического дифференциала, включающего соединенное с корпусом 1 водило 17, сателлиты 18 и два центральных колеса 19 и 20, первое из которых соединес

но с центральным колесом 8 второго планетарного ряда, а второе связано с выходным валом 3.

Центральное колесо 19 дифференциала может быть связано с центральным колесом

0 8 второго планетарного ряда посредством механизма свободного хода.

Инерционный трансформатор вращающего момента работает следующим образом.

5При вращении входного вала 2 с водилом 4 и наличии внешнего момента сопротивления на выходном валу 3 промежуточные сеталлиты 6 и 9, обкатывая соответственно центральные колеса 5 и 8,

0 приводят в движение неуравновешенные сателлиты 7 с обоймами 12 и неуравновешенные сателлиты 10с обоймами 13, а подвижные грузы 11 перемещаются на лопатках обойм 12 из верхнего в нижнее

5 положение ближе к центру трансформатора, а на лопатках обойм 13 - из нижнего в верхнее положение, каждый раз перетекая под действием центробежных сил инерции через перепускные окна 15 и 16 гильзы 14

0 из лопаток одной обоймы на лопатки другой при проходе ими верхних и нижних положений.

В период перемещения грузов 11 на лопатках обойм 12 из верхнего в нижнее

5 положение их центробежными силами инерции на сателлитах 7 создается положительная составляющая вращающего момента, которая формирует на центральном колесе 5 первого планетарного ряда поло0 жительный момент, передаваемый на выходной вал 3.

При перемещении грузов 11 на лопатках обойм 13 из нижнего в верхнее положение их центробежными силами инерции

5 создается на сателлитах 10 второго планетарного ряда отрицательная составляющая вращающего момента, которая формирует на центральном колесе 8 отрицательный момент, передаваемый через центральное ко0 лесо 19 дифференциала, сателлиты 18 и центральное колесо 20 на выходной вал. Благодаря отрицательному передаточному числу дифференциала отрицательный момент центрального колеса 8 планетарного

5 механизма преобразуется в положительный момент на центральном колесе 20 дифференциала, водилом 17 которого на корпусе вызывается реактивный момент,

В результате выходной вал 3 вращается под действием суммарной величины двух

моментов, создаваемых как положительными, так и отрицательными составляющими вращающего момента.

Использованием энергии отрицательных составляющих вращающего момента на формирование вращающего момента на выходном валу увеличивается полезная энергоемкость трансформатора, а при указанном соотношении радиусов колес и коэффициент полезного действия.

Выбор отношения радиуса неуравновешенного сателлита 7 к радиусу центрального колеса 5 меньшим, чем для второго планетарного ряда позволяет, во-вторых, увеличить диапазон регулирования дисба- ланса неуравновешенного сателлита 10, а во-вторых, задать ему положительный запас угловой скорости в стоповом режиме, чтобы при наборе оборотов выходного вала она не стала отрицательной с потерей коэффици- ента полезного действия,

Объемы полостей наружной 12 и внутренней 13 обойм определяются из соображений полного перетекания жидкости из одной обоймы в другую и определяются со- отношениями радиусов сателлитов 7 и 10, влияющими на скорость их вращения.

Возможная связь центрального колеса 19 дифференциала с центральным колесом 8 второго планетарного ряда посредством механизма свободного хода обеспечит разъединение центральных колес 5 и 8 и прекращение вращения внутренней 13

обоймы относительно гильзы 14 при работе трансформатора в режиме динамической муфты.

Формула изобретения

1.Инерционный трансформатор вращающего момента по авт. св. N 1441126, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента трансформации момента и КПД за счет увеличения полезной энергоемкости трансформатора, связь второго центрального колеса с корпусом выполнена в виде передачи, имеющей постоянное отрицательное передаточное число, радиусы неуравновешенных сателлитов планетарного механизма выбраны равными или большими радиусов соответствующих центральных колес, отношение радиуса неуравновешенного сеталлита к радиусу центрального колеса первого планетарного ряда меньше отношения радиуса неуравновешенного сателлита к радиусу центрального колеса второго планетарного ряда, а объем наружной из частей герметичной камеры меньше объема внутренней части.

2.Трансформатор по п. 1. о т л и ч а ю щ- и и с я тем, что передача выполнена в виде конического дифференциала, водило которого соединено с корпусом, одно из центральных колес соединено с центральным колесом второго планетарного ряда, а другое - с центральным колесом первого планетарного ряда и выходным валом.

Ы Ю

Изобретение относится к машиностроению. Целью изобретения является повышение коэффициента трансформации момента и коэффициента полезного действия путем увеличения полезной энергоемкости трансформатора. При вращении входного вала 2 с водилом 4 сателлиты 7 и 10 обкатывают центральные колеса 5 и 8 соответственно первого и второго планетарных рядов и приводят во вращение наружную 12 и внутреннюю 13 обоймы с жидкими неуравновешенными грузами, которые формируют положительную и отрицательную составляющие вращающего момента, первая из которых непосредственно передается на выходной вал, а вторая - со сменой знака на конический дифференциал, повышая тем самым полезную энергоемкость трансформатора. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

ФиМ