Гидротрансформатор Советский патент 1992 года по МПК F16H61/64 

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано в гидромеханических трансмиссиях различных транспортных средств.

Цель изобретения - сокращение времени опорожнения и заполнения рабочей полости.

На фиг. изображена принципиальная схема гидротрансформатора; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 (с запорным элементом в положении, соответствующем режиму наполнения рабочей полости); на фиг.З - поло- жениезапорногоэлемента,

соответствующее рабочему режиму гидротрансформатора; на фиг.4 - положение запорного элемента, соответствующее режиму опорожнения рабочей полости.

В корпусе 1, закрытом крышкой 2, размещены с образованием рабочей полости 3 насосное колесо 4 с ведущим ротором 5, турбинное колесо 6, размещенное внутри ротора 5 и образующее с ним вспомогательную полость 7, ректор 8, в стакане 9 которого выполнены подводящие каналы 10, объединенные выточкой 11, и отводящие каналы 12, объединенные выточкой 13. Запорный элемент 14 выполнен в виде цилиндрической втулки с прорезью 15 по наружному диаметру в зоне подводящих каналов 10, объединенных выточкой 11. Запорный элемент установлен на стакане 9 реактора 8 с возможностью перемещения в осевом направлении, Для этого он снабжен тягой 16, связанной с сервоприводом 17 и системой управления (не показана). На ведущем роторе 5 установлено устройство 18 для подачи воздуха во вспомогательную полость во время опорожнения, которое также связано с системой управления. Для отвода утечек в корпусе 1 выполнен канал 19, а для сообщения внутренней полости 20 корпуса с атмосферой установлен сапун 21. Ведущий ротор 5 установлен на валу 22, а турбинное колесо 6 - на ведомом валу 23. Устройство 18 для подачи воздуха во вспомогательную полость 7 выполнено в виде смонтированного на ведущем роторе 5 нормально закрытого двухпозиционного распределителя, через который вспомогательная полость 7 сообщена с внутренней полостью 20 корпуса гидротрансформатора.

Гидротрансформатор работает следующим образом.

Жидкость из бака (не показан) с расходом Оподв подпиточным насосом (на чертеже не показан) через двухпозиционный золотник системы управления (не показан) подается по каналам 10 в стакане 9 реактора 8 и через прорезь 15 в запорном элементе 14 к насосному колесу 4, которое, вращаясь от двигателя (не показан),сообщает жидкости энергию. После насосного колеса 4 жидкость поступает в турбинное колесо б, которое приводит в движение ведомый вал 23, жестко связанный с рабочим органом машины (не показан). После турбинного колеса б жидкость попадает в реактор 8 и далее в насосное колесо 4. Одновременно

0 ЖИДКОСТЬ раСХОДОМ Оподв ПОСТОЯННО ОТВОДИТСЯ из рабочей полости 3 и из круга циркуляции, образующегося межлопастными каналами насосного и турбинного колес и реактора, по отводящим каналам 12 в бак

5 (не показан). Утечки жидкости Оут из корпуса 1 отводятся в бак через канал 19. В этот момент запорный элемент 14 находится в положении, показанном на фиг.З, частично перекрывая выточку 13, объединяющую от0 водящие каналы 12, обеспечивая ее сечение, необходимое для нормальной работы гидротрансформатора.

Для разъединения насосного и турбинного колес удаляют жидкость из рабочей

5 полости 3 и по сигналу системы управления (не показано) срабатывает устройство 18, соединяющее с атмосферой вспомогательную полость 7 через корпус 1 и сапун 21. Устройство 18 установлено в зоне мини0 мального (ниже атмосферного) давления во вспомогательной полости 7, поэтому воздух поступает в полость 7 из полости 20 корпуса 1 под атмосферным давлением. Одновременно по этому сигналу прекращается пода5 чэ рабочей жидкости в рабочую полость (весь расход поступает в бак) и перемещается запорный элемент 14 в положение, (фиг,4), соответствующее полному открытию выточки 13 отводящих каналов 12. При

0 этом под воздействием напора, создаваемого вращающимся насосным колесом, а затем под воздействием воздуха с атмосферным давлением, поступающего через ус- тройство 18 во вспомогательную полость 7

5 и рабочую полость 3, жидкость быстро (в течение 2-3 с), покидает рабочую полость, исключая связь между насосным и турбинным колесами, а следовательно, и между двигателем и рабочим органом машины. Бы0 строе включение гидротрансформатора в работу происходит следующим образом: по сигналу от системы управления осуществляется подача жидкости в рабочую полость, одновременно прекращается поступление

5 воздуха во вспомогательную полость 7, а запорный элемент 14 устанавливается в положение (фиг.1), соответствующее полному перекрытию отводящих каналов. Рабочая полость 3 мгновенно заполняется, так как отводящие каналы 12 перекрыты, и гидротрансформатор готов к работе, После этого по сигналу от системы управления перемещается запорный элемент 14 в положение (фиг.З), обеспечивающее заданный режим функционирования.

Формула изобретения 1. Гидротрансформатор, содержащий корпус, установленные в нем с образованием рабочей полости насосное колесо с веду-- щим ротором, турбинное колесо, размещенное внутри ротора и образующее с ним вспомогательную полость, реактор, в стакане которого выполнены подводящие и отводящие каналы, и связанный с системой управления запорный элемент для перекрытия отводящих каналов, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени опорожнения и заполнения рабочей полости, он снабжен размещенным на ведущем роторе устройством для подачи воздуха во вспомогательную полость, связанным с системой управления, а запорный элемент представляет собой цилиндрическую втулку, установленную на стакане реактора с возможностью перемещения в осевом направлении и выполненную с прорезью по наружному диаметру в зоне подводящих каналов.

2. Гидротрансформатор по п.1, о т л и- чающийся тем, что устройство для подачи воздуха во вспомогательную полость выполнено в виде смонтированного на ведущем роторе нормально закрытого

двухпозиционного распределителя, связанного с системой управления, через который вспомогательная полость сообщена с внутренней полостью корпуса, при этом последняя сообщена с атмосферой.

8л

фиг. 3

С.Патрушева

Составитель О.Кузьмина Техред М.Моргентал

//

0

сригЛ

Корректор В.Петраш