Вертикальная гидромуфта Советский патент 1976 года по МПК F16D33/08 

; Изобретение относится к области энергетического машиностроения занятой производством ги хродинами ес их йередач, и, в частности,гидромуфт. Известны вертикальные гидромуфты, срдержащие насосное,., и турбинное колесо. Недостаток известных конструкций заключается в том, что вся рабочая жидкость распопожена внутри её ротора. Это не поз воляет осуществлять разгон машин g большими маховыми -кассами. Цель изобретения - обеспечение разго- на и торможения реверсом приводного двигателя роторов с любыми энергиями вращения. Для этого насосное колесо снабжено питаюи-им устройством, прикрепленным « его кмжней части и выполненным в виде расположенногосоосно колесу пустотелого тела вращ,ения,- нижний конец которого размещен под уровнем свободной поверхности рабочей жидкости, помешенной в неподвижную допол нительную емкость, а радиус нижнего отверстия питающего устройства меньше ра циуса его верхнего отверстия. Кроме того, 2 дополнительная емкость снабжена отдельным отсеком для погружения в него питающего устройства и сообщающимся с емкостью калиброванным отверстием. На чертеже изображен общий вид предлагаемой вертикальной гидромуфты, содержаиюй насосное 1 и турбинное 2 лопастные колеса. На тыльной стороне насосного колеса имеются импеллерные лопатки 3, а к его нижней части 4 прикреплено питающее устройство 5 в виде пустотелого тела вращения, например,усеченного конуса, обращенного вниз малым основанием с нижним отверстием 6. Верхнее отверстие с внутренним большим диаметром питающего уст ройства сообщено каналами 7 с рабочей полостью гидромуфты. К насосному колесу 1 крепится крышка 8 со сливной горловиной диаN№Tpa D и лопастями 9 на её внутренней поверхности. Насосное колесо 1 может вращаться на подшипниках 10 в ступице турбинного колеса 2 и уплотнено в нем устройствоУ 11 Под гидромуфтой установлена неподвижная дополнительная емкость 12 с рабочей жидкостью, в которую ниже уровня свободной поверхности погружено питавшее устройство 5.

При негбходимости ограничения вели шны ускорения приводимой машины в емкости 12 отделяется перегородкой 13 отдельный отсек 14 малого объема, из которого пгоизвоаится всасывание рабочей жидкости. Отсек 14 сообщен с основным объемом ёмкости 12 калиброванным отверстием 15 С ириродимой Iaшинoй гидромуфта соединяьтся через шкив 16 клиновыми ремнями.

Муфта работает следующим образом. При включении приводного двигателя совместно с его ралом набирает полную гловую скорость насосное колесо 1. При этом, Б связи с стсутствием в муфте рабочей жидкости, разгон двигателя происходит без нагрузки на его валу. В результат приобретения углорой скорости питаюшим устройствам 5, закрепленным на насосном колесе 1, жидкость, находящаяся в его полости, приоб1:етает угловую скорость и под действием центробежных сил поднимается к более широкому его радиусу, откуда по каналам 7 перетекает в i; бочую зону муфты. Захваченная лопатками часосного колеса 1 оабочая жидкость агнетается пс межлопаточному пространству до встречи с лопатками 3, создаюшими противдавление, величина которого обусловлена их наружным диаметром и диаметром D сливной горловины крышки 8

Развитое лопатками 3 противодавление обеспечинает в начальный момент определенную степень заполнения рабочей полости муфты, чем определяется величина начального момента на валу двигателя. В дальнейшем подаваемая питаюшим устройством 5 жидкость сливается из горловины обратно t дополнительную ёмкость 12. По мере увеличьиия угловой скор, ти турбинного колеса 2, связанные с ним жестко лопасти 9 развивают дополнительный напор, который в умме с напором, развитым лопатками 5. увеличивает противодавление, способствуя зап лнению iafочей полости гидром лфт. К концу разгона турбинного колеса 2 суммарный напор, развиваемый лопатками 3, дос игает значения напора, развиваемого рабочими лопатками гидромуфты, и pat -чая полость заполняется полностью, что обеспечивав т работу гидромуфты с MaKCHMajibHi-iv: к. п. ь.

Для торможения alJIИны реверсируют двигатель, а ..юмент шзвртый при этом гидромуфтой, используют в качестве тормозного. В процессе торможения циркул-.дия жидкости в контуре гидромуфта - д- 1;олнительная ёмкость 12 - гидромуфта поддерживается работой питаюшего устройства 5.

.ри необходимости снижения величины ускорения разгоняемой машины, в дополнительной емкости устанавливают отсек 14. При этом количество рабочей жидкости, попадаюшей в муфту в единицу времени, будет ограничено расходной характеристикой калиброванного отверстия 15. За:ледлсние скорости заполнения увеличит период разгона приводимой машины.

После остановки приводимой машины и отключения двигателя рабочая жидкость

вытекает из муфты самотеком в дополнительную емкость 12. Это автоматически подготавливает муфту к очередному пуску. В связи с тем, что неподвижная дополнительная ёмкость может вместить количество жидкости, соответствуюи:ее её объё1лу, а объем может быть выполнен сколь угодно большим, предлагаемая гидромуфта может производить разгон и торможение роторов с любьпч и энергиями вращения.

Небольшой размер неподвижной дополнительной емкости определяет значительное изменение температуры рабочей жидкости за цикл пуск-торможение, при этом сухиественно возрастает объем рабочей жидкости за счет теплового расширения, а дополнительная неподвижная емкость является компенсатором, в связи с чем моментная характеристика гидромуфты остается стабильной при

любом изменении температуры.

Кроме того, полный слив рабочей жидкости из гидромуфты в конце остановки её турбинн.й части обеспечивает максимальную разгрузку приводного двигателя при

следующем пуске.

Форму, ла изобретения

1. Вертикальная гидромуфта, содепжашая насосное и турбинное колеса, о т л и - чающаяся тем, что, с целью обеспечения разгона и торможения реверсом приводного двигателя роторов с любыми

энергиями врашения, насосное колесо снабжено питаюидим устройством, прикрепленным к tro н,.. ней части и выполненным в виде расположенного соосно колесу пустотелого вращения, нижний конец которого размещео 1,од уровнем свободной поверхносги pai..O4c)i жидкости, помещенной в неподвижную дополнительную -мкость, а радиус нижнего отв-рстия питающего ycv д.йства меньше иг:,диу(.а его верхнего отверстия.

2. Гидр луфта но п. 1. о т л и чающаяся тем, что, с цепью обеспечения стабильности ускорений при разгоне, дополнительная емкость снабжена отсеком для погружения в него питаюш.его устройства, сообшаюшимся с емкостью калиброванным отверстием.

№

J