Передаточный механизм для тепловозов Советский патент 1933 года по МПК B61C9/14 F16H47/08 

Изобретение касается комбинированных передаточных механизмов, применяемых для изменения передаточного числа между ведущим и ведомым валом и состоящих КЗ системы пневматически включаемых и выключаемых кулачковых муфт, плс1нетарной системы зубчатых колес и системы коловратных гидравлических насоса и двигателя с радиально подвижными плоскими лопастями. В предлагаемом механизме ведущий вал соединен с валом насоса при помощи пневматически действующей кулачковой муфты, своим зубчатым венцом соединенной с зубчатым венцом коробки, которая при помощи расположенных внутри нее второй пневматически действующей кулачковой муфты и планетарной системы зубчатых колес соединяет вал гидравлического двигателя, приводимого во вращение от насоса, с ведомым валом, соединенным с ходовой частью тепловоза.

На чертеже фиг. 1 изображает схему передаточного механизма; фиг. 2-осевой разрез коробки с планетарной системой зубчатых колес и с кулачковой муфтой и осевой разрез кулачковой муфты, соединяющей ведущий вал с валом насоса; 4)иг. 3 - поперечный разрез коррбки с планетарной системой зубчатых колес и

с кулачковой муфтой; фиг. 4 и 5-боков ойи лобовой ВИДЬ муфты, соединяющей ведущий вал с валом насоса.

Ведущий вал D Сф.иг. 1) двигателя, несущий на себе маховик М, посредством рессорной муфты Л/, подобной муфте тепловоза Ю 005, пневматически включаемой и выключаемой кулачковой муфты / и вилки С передает вращение валу гидравлического коловратного насоса Z, а последний приводит в действие, подобный ему по устройству, гидравлический коловратный двигатель Z. От гидравлического двигателя через муфту //, подобную муфте /, и через коробку Р, соединенную своим зубчатым венцом с таким же венцом муфты / и несущую в себе планетарную зубчатую систему и муфту /// (фиг. 2), подобную муфте /, вращение передается ведомому валу g, который посредством конической пары зубчаток соединен с отбойным валом W, связанным со сцепными дышлами.

Внутри коробки Р (фиг. 2 и 3) помещены два зубчатых колеса S я f, из коих первое соединено с валом g, идущим к отбойному валу W, а второе-с валом, идущим к муфте //, при чем оба колеса отделены друг от друга перегородкой /, представляющей одно целое с коробкой Р.

Оба колеса соединены друг с другом сателитами, из которых каждый состонт из двух шестеренок UitQ, жестко укре, пленных на общей оси, расположенной своей средней промежуточной шейкой в перегородке /, а своими концевыми шейками-в подшипниках, вставленных в лобовые стёнки коробки. Сама коробка Р свободно вращается на шейках зубчатых колес S VI F. Зубчатое колесо F вращается в ту же сторону, в какую вращается и коробка Р.

За один оборот коробки Р при неподвижном положении колеса F шестерня-Q обегает начальную окружность последнего, равную

Зтс/-..

При одновременном вращений колеса F с числом оборотов Пр за один оборот

коробки Р шестеренка Q обегает путь, равный

5, 2кгр. - 2згг, Пр, а за к оборотов коробки

5, к(27СГ, -27СГ, . n),|l- пЛк,

за каковой путь шестеренки U тл Q делают оборотов

(l-«/)«Если бы при вращении коробки шестерня . и не вращалась, колесо 5 имело бы одинаковую угловую скорость с коробкой, и за к оборотов последней любая точка начальной окружности колеса описывала бы путь, равный

X2лг к,

но шестерня U вращается и за к оборотов коробки обегает начальную окружность колеса 5 на величину

У :27ГГу

7

поэтому путь, описываемый какой-либо точкой начальной окружности колеса 5

за время к оборотов коробки выражается величиной

у

2;:r.-2;rr().«--.).

а соответствующее число оборотов ко леса S и вала G - величиной

п.-, п„ .-- G S 2icr,

I V u (, Л

к 1 1- п., L

L а s

При определенном значении радиусоа зубчаток, например:

г - 4

Гр ч.

S

ГУ 2, 1.

последнее выражение принимает следующий вид:

(l-n,) (,.),

из коего видно, что число оборотов колеса S зависит от числа оборотов л: коробки и числа оборотов я, которое делает колесо F за один оборот коробки Но число оборотов коробки зависит отоборотов двигателя и, следовательно остается постоянным, поэтому число оборотов колеса 5 изменяется в зависимости от скорости вращения колеса F.

Из таблицы, в которой приведены некоторые частные значения ПрЯ п, видно,

что при угловой скорости вращения

гидравлического двигателя, а следовательно, и колеса F, равной /8 скорости вращения коробки, чирло оборотов колеса S равно О, при понижении скорости вращения колеса F колесо 5 начинает вращаться в обратную сторону, соответственно увеличивая свою скорость, а при повышении скорости враще 1ия колеса F колесо S начинает вращаться в ту же. сторону, соответственно увеличивая свою скорость.

I-.

При значении Пг- 1 скорость вращения коробки, колеса F и колеса .S становится одинаковой, при чем скЬрость вращения сателитов вокруг своих осей становится равной нулю:

(f-v) наступлении такого момента относительную неподвижность колес S н F коробки Р можно закрепить включением муфты /// и, выключив муфты / и //, разъединить двигатель р насос с одной стороны и гидравлический двигатель и колесо F с другой, после чего вращение от вала двигателя будет передаваться валу С при помощи зубчатых венцов муфты / и коробки Р бея участия в этом гидравлическое двигателя и наЬрса. Этим устраняется пбтеря мощности г вигателя

на работу тр15ния в зубчатках и в гидравлической системе, а кроме того/ уменьшается изнашиваемость соответствующих деталей.

Коробка Т-7 муфты /(фиг. 2) жестко соединена с валом /, связанным при помощи рессорной муфты М с валом Р (фиг. 1) двигателя. Внзггри коробки поме щен диск Z,, жестко соединенный с ва лом. у, связанным при помощи вилки С с насосом Z и охваченным втулкой N коробки Т- Р. Вал / вместе с крробкой Т-Т может свободно вращаться относительно вала у с. его диском ,. Вместе с коробкой Т - Р вращается диск L, помещенный ваугри коробки и перемещающийся вдоль ее оси, скользя своими выступами А, расположенными на боковой его поверхности, вдоль направляющих В коробки. Торцы дисков, обращенные друг к другу, имеют врлнистую поверхность (фиг. 4 и 5), благодаря которой при г сближении дисков гребни волн одного из них. входят во впадины между гребнями другого и прог изводят сцепление дисков,а следовательно, и валов J ти у. Коробка и диск L снабжены кольцевыми резиновыми прокладками d, d. При Полном сближении дисков прокладки прижимаются друг к другу и предотвращают зггечку сжатого воздуха, который поступает из трубопровода в подшипник вала У, где он удерживается от утечки )гплотняющими кольцами Л, А, и далее по каналу е в камеру тп, производя перемещение диска L и прижимание его к диску i-

Муфта //отличается от муфты /только тем, что ее коробка не имеет зубчатого венца, jj

В муфте // (фиг. 2) коробкой является зубчатое колесо F, а неподвижным в осевом направлении диском - прилив / на перегородке /. Одно из уплотняющих колец d, как и в муфте / укреплено на подвижном диске/2, а другое-на кольцевой закраине колёса F. Особенностью муфты /// является то, что она включается и выключается при одинаковой скорости вращения соединяемых деталей.

Все три муфты включаются при помощи впуска в коробку сжатого воздуха, а выключаются при помощи выпуска воздуха.

Предмет изобретения.

, 1. Передаточный механизм для тепловозов, отличающийся тем, что между валом , двигателя и приводным; валом тепловоза включены зубчатая и гидравлическая передачи таким образом, что вначале пуЬка двигателя работает лишь гидравлическая передача, которая по до стижении определенной скорости автомат тически выключается с тем, чтобы работа двигателя передавалась только через зубчатую передачу.

2.Форма ры1/олнения механизма по п. 1, отличающаяся тем, что шестерня Н связана жестеко с валом двигателя, а шестерня Я связана с ведомым валом и валом гидравлической передачи посредством сате1литов, f/ и Q.

3.Форма вь1полнения механизма по п.п. 1 и 2, отличающаяся тем, что колесо Н заключает в себе только фрикционное зацепление, тогда, как колесо Р помимо фрикционного зацепления снабжено эпициклической передачей Q, U, S Н F.

Фпг.1

h .

М

да

as