В П Т Б ШШЛ ?5Lf;-5i"pTff?l Чг'УП^ UHO;;;u! syi;»! Советский патент 1973 года по МПК F16D33/08 

1

Изобретение относится к гидродинамическим передачам, в частности к гидродинамическим муфтам.

Известны гидродинамические муфты, содержащие насосное колесо и турбину, внешний тор которой на выходе имеет профилированный выступ.

Внешние характеристики таких муфт имеют провал при больших нагрузках, а при регулировании изменением заполнения имеет место неустойчивая работа системы.

Предлагаемая муфта в отличие от известных имеет соотношения размеров, определяюш,их профиль внешнего тора на выходе из турбины, отвечаюш,ие следующим условиям:

Опо (0,2- 0,6) D,; 0„ (0,35 - 0,7) D,; а (0,01 - 0,08) D,; с - (0,003 ч- 0,06) D, а , D, (0,.6)Da;

где Dno - внутренний диаметр турбины; Da - активный диаметр; Dn - выходной диаметр выступа; а - радиус профиля; с - ширина выступа; а - угол наклона профиля; DO - внутренний диаметр насосного

колеса.

Это позволяет ликвидировать провал в характеристике муфты при работе ее на больших нагрузках и обеспечить устойчивую работу системы при регулировании изменением заполнения.

На фиг. 1 показана предлагаемая гидродинамическая муфта, меридианальное сечение;

на фиг. 2 - характеристики гидромуфт: без

профилирования выходного выступа турбины

(сплошные линии) и с профилированным

выходным участком турбины (штриховые

линии).

На ведущий вал 1 насажено насосное колесо 2, на ведомый вал 3 - турбина 4, внешний тор которой на выходе имеет профилированный выступ 5.

Соотношения размеров очертания выходного участка турбинного колеса задаются относительно активного диаметра и в соответствии с фиг. 1:

внутренний диаметр насосного колеса

D, (0,,6) Da;

внутренний диаметр турбины

no(0,,6)Da;

выходной диаметр выступа Dn (0,35 - 0,7) Da; радиус профиля а (0,01 ,08)Da; ширина выступа с (0,003 н-0,06) Dai угол наклона профиля а 0-4-30° и размер сопряжения b - свободный, обеспечивающий

плавное сопряжение основной проточной части с предлагаемым очертанием выходного участка турбинного колеса.

Кожух (3 крепится к насосному колесу 2. В кожухе установлены калиброванный ниппель 7 (для отвода рабочей жидкости на охлаждение) и уплотнение 8.

Жидкость подводится в гидромуфту через полый ведомый вал 3. В случае замкнутой гидромуфты наполнение неизменное, ниппеля закрыты, рабочая жидкость не подводится (предохранительный вариант).

При работе гидродинамическая муфта заполнена рабочей жидкостью, ведущий зал i с насаженным на него насосным колесом 2 и 6 приводится во вращение от двигателя. Рабочая жидкость, взаимодействуя с лопастной системой насосного колеса 2, получает механическую энергию и движется по замкнутому контуру. Проходя через турбину 4 и взаимодействуя с ее лопастной системой, она отдает энергию. Турбина под воздействием рабочей жидкости вращается вместе с ведомым валом 3, который соединен с рабочей машиной.

В процессе работы жидкость профилированным выходным выступом тора турбины направляется на периферию, что уменьшает крутящий момент. При передаточных отношениях f 0,9 (скольжениях ,1) из-за малых скоростей циркуляции это отклонение потока рабочей жидкости незначительно и крутящий момент изменяется мало. При передаточных отношениях i 0,9 (скольжениях ,1) поток циркуляции увеличивается, увеличивается отклоняющее действие профилированного выходного участка турбины, что ведет к уменьшению крутящего момента (см. фиг. 2), и гидромуфта будет иметь предохранительную характеристику (штриховые линии).

При регулировании частичным наполнением и профилированном выходном участке турбины исключаются участки характеристик

с неустойчивой работой (штриховые линии), которые имеют место в ироточной части без профилирования выходного участка турбины (сплошные линии на фиг. 2 показаны крестиками).

На фиг. 2 характеристики при полном заиолнении обозначены: I и 1а - для частичных наполнений, соответственно II, III, IV и Па, П1а, IVa.

Следовательно, в зависимости от технического задания предлагаемая муфта может обеспечить как предохранительную характеристику, так и устойчивую работу системы при регулировании частичным наполнением. Она

регулирует формирование потока таким образом, что исключает резкие изменения радиуса входа рабочей жидкости на лопастную систему иасосиого колеса 2 и соответственно крутящего момента.

Предмет изобретения

Гидродинамическая муфта, содержащая насосное колесо и турбииу, внешний тор которой на выходе имеет профилироваииый выступ, отличающаяся тем, что, с целью увеличения экономичности при работе муфты с частичным заполнением, соотношение размеров, определяющих профиль внешнего тора

на выходе из турбины, должно отвечать условиям

Д„о (0,,6)0,; Dn - (0,35 0,7) Da; а (0,01 - 0,08) D,; с : (0,003 -- 0,06) D,;

к : О - 30 DO (0,17 -ь 0,6) О,внутренний диаметр турбины; активный диаметр; выходной диаметр выступа; радиус профиля;

ширина выступа; угол наклона профиля; внутренний диаметр насосного колеса.

О