Объемная регулируемая гидропередача Советский патент 1992 года по МПК F16H39/32 

Изобретение может быть применено в приводах механизмов и транспортных средств.

Цель изобретения - снижение неравномерности вращения ведомого вала и пульсации давления.

На фиг, 1 показана предлагаемая гидропередача, разрез; на фиг. 2 - схема частичной выходной скорости гидропередачи; на фиг. 3 - графики мгновенных расходов, площади пластин и скорости ведомого вала.

Объемная регулируемая гидропередача содержит две размещенные в общем корпусе 1 лопастные гидромашины 2 и 3 с роторами 4 и 5 и статорами 6 и 7. Обе гидромашины 2 и 3 выполнены регулируемыми, с органами регулирования в виде кинематически связанных между собой поворотных распределителей 8 и 9 и сообщены по замкнутой схеме. В распределителях 8 и 9 выполнень окна 10 и 11 высокого и низкого давления. Профиль статоров имеет две взаимно перпендикулярные оси 12 и 13 симметрии, а окна 10 высокого давления при равных по абсолютной величине углах поворота распределителей 8и 9 расположены относительно одноименных осей 12 и 13 симметрии одинаково. Роторы гидромашин снабжены пластинами 14-17.

Рабочие профили статоров насОса и гидромотора идентичны. Каждый профиль состоит из двух дуг окружности большого радиуса R (например, дуг АВ и л в на фиг. 2), двух дуг окружности мал: ора диуса г (например, дуг CD и с о ) V четырех дуг переменного радиуса кривизны р(например, дуг ВС и в с ). На фиг. 2 представлена схема частичной выходной скорости гидропередачи, т.е. скорости, большей нуля и меньшей максимального значения. Эта скорость получена поворотом распределительных окон гидромотора на угол ав направлении вращения вала, гидромотора (указано с релкой на фиг 2)и синхронного поворота распределительных окон насоса на такой же угрл а в направлении, совпадающем с направлением вращения вала насоса (указано стрелкой),

О степени неравномерности вращения выходного вала гидропередачи судят по коэффициенту неравномерности скорости, который равен отнош1ению разности наибольшей и наименьшей за цикл Мгновенной скорости к среднему арифметическоМу значению этих двух величин. Мгновенная окружная скорость v на выходном валу гидропередачи выражается формулой

v,,

где мгновенное значение подачи насоса;

- мгновенное значение активной площади пластин, на которую воздействует жидкость с расходом ( подводимая от насоса.

При величине угла а на схеме, изображенной на фиг. 2, ) b - активная площадь пластины 14; b - активная площадь пластины 15, где R - постоянный радиус кривизны профиля статора, на котором в данный момент находится пластина 14 гидромотора; р - переменный радиус кривизны статора, на котором находится пластина 15 гидромотора; Гр радиус ротора гидромотора; b - ширина пластины в плоскости, перпендикулярной

плоскости на схеме, изображенной на фиг. 2.

Величина подачи жидкости насосом в каждый момент времени (или, что то же самое, при каждом данном значении угла поворота ротора) определяется как разность потоков, создаваемых пластинами 16 и 17, первая из которых вытесняет жидкость в окно 10, а вторая выносит ее из зтого окна. Если рассчитать применительно к конкретноМу профилю статора величины этих разностей для нескольких последовательных моментов времени и затем нанести полученные результаты на график (фиг. 3), то получится кривая 18.

Как видно из схемы на фиг. 2, жидкость, поданная из окна 10, поступает в гидромотор. Считается, что из окна 10 весь поток идет в окно 11.

Коэффициент неравномерности скорости вращения выходного вала гидропередачи, если принять, что пульсация расхода насоса взята из кривой 18, а площадь пластин гидромртора, на которую воздействует жидкость, подаваемая насосом, есть постоянная величина frm(R-r) b равен 66%.

График скорости выходного вала гидропередачи в этом случае изображается в виде кривой 19 (фиг. 2).

График изменения площади пластин 14 и 15 гидромотора, на которую воздействует жидкость, подводима от насоса к окну 11, считая при этом подачу насоса постоянной (регулируемый гидромотор-нерегулируемый насос) показан в виде кривой 20 (фиг. 3), а график изменения выходной скорости гидропередачи - в виде кривой 21. Коэффициент неравномерности выходной скорости равен 66,7%.

График выходной скорости при ояновременном повороте распределительных окон насоса и гидромотора в противоположные стороны на одинаковый угол «(положение, изображенное на фиг. 2), получающийся постановкой в числитель указанной формулы значений, соответствующих кривой 18 (фиг. 3), а в знаменатель - значений, соответствующих кривой 20, это кривая 22, которая иллюстрирует зависимость окружной скорости выходного вала гидропередачи от угЛа поворота ротора.- Коэффициент неравномерности скорости в этом случае равен 6,5%.

Следовательно, применение предлагаемой гидропередачи позволяет снизить ко эффициент неравномерности скорости выходного вала в 10 раз..

Неравномерность скорости BbixojciiHorp вала гидропередачи вызывает увел1/ чёние ее вибрации и повышенный уровень шума. Поэтому снижение неравномерности скорости выходного вала ведет к уменьшению, вибрации и уровня шума..

Формула изобретения

Объемная регулируемая гидропередача, содержащая две разъемные в общем Л дромотор /

корпусе гидромащины с роторами и статорами, из которых по меньшей мере одна выполнена регулируемой, ведущий вал, жестко связанный с ротором регулируемой

гидромаши ны, и ведомый вал, при этом орган регулирования выполнен в виде пово ротного распределителя с окнами высокого и низкого давления, а гидромашины сообщены по замкнутой схеме, о т л им а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения неравномерности вращения ведомого вала и пульсации давления, гидромашины выполнены лопастными двукратного действия со статорами, профиль которых имеет две взаймно перпендикулярные ocw симметрии, вторая гидромашйнавыполне на регулируемой с поворотным распределителем, в котором имеются окна высокого и низкого давления, поворотные распред елители обеих гидромашин кинематически, связаны между собой, а окна высокого давления при равных по абсолютной величине углах поворота распределителей расположены относительно одноименных осей симметрии

одинаково.

.2 HQCQC I :&гл/| f k гл/J c(- 1 Cf с 1000900 -, 1, 350 800600 (Р.г/уад

Изобретение может быть использовано в приводах механизмов и транспортных средств. Цель изобретения - снижение неравномерности вращения ведомого вала и пульсации давления. Две регулируемые гидромашины 2, 3 имеют органы регулирования, выполненные в виде поворотных распределителей 8, 9i кинематически связанных между собой. Окна 10 высокого давления распределителей 8. 9 при равных по абсолютной величине углах их поворота а расположены одинаково относительно одноименных осей симметрии статоров 6, 7. 3 ил./ 2вВ в9 7 3' фиг 1(ЛСЮVI о>&