Инерционный трансформатор крутящего момента Советский патент 1978 года по МПК F16H33/14 

(54) ИНЕРЦИОННЫЙ ТРАНСФОРМАТОР КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА

Изобретение относится к механическим передачам для трансформации крутящего момента, а именно к бесступенчатым инерционным передачам.

Известна бесступенчатая инерционная передача, содержащая корпус, размещенное в нем водило с неуравновещенными сателлитами, солнечную шестерню и два механизма свободного хода, нагружаемые соответственно положительными и отрицательными импульсами инерционного крутящего момента 1.

При этом отрицательные импульсы воспринимаются корпусом трансформатора, а положительные импульсы передаются ведомому валу.

К недостаткам этого устройства относится го, что для создания полезного крутящего .момента используется энергия только положительного импульса инерционного момента.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является инерционный трансформатор крутящего момента, содержащий корпус, расположенные в нем солнечную щестерню, водило с неуравновещенными сателлитами, два механизма свободного хода и зубчатую передачу с постоянным отрицательным передаточным числом, связывающую внешние обоймы механизмов свободного хода 2|.

Наличие зубчатой передачи, связывающей внешние обоймы механизмов свободного хода, позволяет использовать энергию отрицательного импульса инерционного момента и повысить удельную мощность трансформатора.

Недостатками этого устройства является незначительное увеличение удельной мощности трансформатора (примерно на ), а также недостаточная кривизна моментной характеристики трансформатора.

Цель изобретения - увеличение удельной мощности трансформатора.

Это достигается тем, что предлаг.юмый трансформатор снабжен управляемой двухмозиционной фрикционной муфтой, расположенной на внещней обойме механизма свободного хода, нагружаемого отрицательным импульсом инерционного момента, связывающей эту обойму с валом зубчатой -передачи в одной ..позиции, и - с корпусом в другой позиции, и устройство.м автоматического переключения позиций фрикционной муфты в зависимости от передаточного числа трансформатора.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого инерционного трансформатора крутящего момента; на фиг. 2 - его теоретическая моментная характеристика.

Инерционный трансформатор крутяплего моменга содержит ведущее водило 1, неуравповешенные сртеллиты 2. солнечную шестерню 3, корпус 4 трансформатора, механизм свободного хода, воспринимающий положительный инерционный импульс, с внешней обоймой 5, механизм свободного хода, воспринимающий отрицательный инерционный импульс, с внещней обоймой 6, зубчатую передачу с постоянным отрицательным передаточным числом между внешними обоймами 5 и 6, включающую зубчатые колеса 7, 8 и 9, ведомый вал 10 трансфорлатора, двухпозиционную фрикционную муфту И Устройство автоматического переключения позиций фрикционной муфты 11 включает шестеренчатый насос 12, связанный с ведомым валом 10, двухпозиционный гидроцилиндр 13, шестеренчатый пасос 14, связанный с ведущим водилом 1 итрубопроводы 15.

На фиг. 2 показаны идеальная (гиперболическая) зависимость I выходного .момента трансформатора от его передаточного Ч та iru, мо.ментная характеристика П предлагаемого трансформатора до точки изло.ма «а при Wp 0,35 и моментная характеристика III предлагае.мого трансформатора после точки излома «а.

Инерционный трансформатор крутящего .момента работает следующи.м образом.

При врашени.ц водила 1 неуравновешенные сателлиты 2, обкатываясь вокруг солнечной шестерни 3, создают знакопеременный инерционный момент, под действие.м которого солнечная шестерня 3 совершает знакопеременное вращение, причем угловая скорость ее изменяется в пределах двух значений - максималького и минимального. Максимальное значение угловой скорости щестерни 3 равно угловой скорости ведомого вала 10 трансформатора. При движении с этим валом солнечная шестерня 3 через механизм свободного хода с внешней обоймой 5 передает рабочему органу, связанному с валом 10, энергию положительного импульса инерционного момента. Минималькое значение угловой скорости шестерни 3 равно угловой скорости ведомого вала 10 трансформатора, уменьшенной обратно пропорционально передаточному числу зубчатой передачи, включающей зубчатые колеса 7, 8 и 9. Минимальная скорость направлена в противоположную сторону по отношению к максимальной, благодаря че.му шестерни 3 при сов.местном движении с внешней обоймой 6 ме.ханизма свободного хода передает энергию отрицательного импульса валу 10 через зубчатые колеса 7, 8 и 9, преобразующие направление этого импульса в положительное (фиг. 2, кривая II)

При приближении моментной характеристики к идеальной зависимости I в точке «а производят авто.матическое переключение двухпозиционной фрикционной .муфты 11. При этом внешняя обойма 6 механизма свободного хода замыкается на корпус 4, и мипималыюе значение скорости вращения солнечной шестерни становится равным нулю. В результате этогр переключения моментная характеристика трансформатора на участке III (фиг. 2) претерпевает излом в точке «а и максимально приближается к идельной гиперболической зависимости I.

Муфту 11 переключают при помощи двухнозиционного гидроцилиндра 13, управляемого давлением в трубопроводе 15, связывающем олестеренчатые насосы 12 и 14. Для переключения муфты 11 при заданном передаточном числе трансформатора, напри.мер г. 0,35, отношение ширин колес шестеренчатых насосов при прочих равных размерах должно равняться 0,35. При такой схеме автоматическое переключение производится всегда при заданно.м передаточном числе трансформатора независимо от числа оборотов ведущего водила.

Предлагаемое изобретение обеспечивает повышение энергоемкости трансформатора в 2 - 3 раза и дает увеличение удельной мощности по сравнению с известной конструкцией на

15-257о.

При этом .моментная характеристика трансфор.матора, и.меющая изло.м в точке «а при передаточно.м числе трансфор.матора, равно при.мерно 0,35, обладает большей кривизной по сравнению с той же характеристикой известного трансформатора и практически совпадает с идеальной гиперболической зависимостью момента нагрузки рабочего органа.

Формула изобретения

Инерционный трансформатор крутящего .момент- содержащий корпус, расположенные в нем солнечную ц естернЮ; водило с неуравновешенными сателлитами, два механизма свободного хода и J бчатую передачу с постоянны.м отрицательным передаточным числом, связывающую внещние обоймы .механиз.мов свободного хода, отличающийся те.м, что, с целью увеличения удельной мощности трансформатора, он снабжен управляемой двухпо иционной фрикционной муфтой, расположенной на внещней обойме механизма сьободного хода, нагружаемого отрицательным импульсом инерционного .момента, связывающей эту обойму с вало.м зубчатой передачи в одной юзиции, и - с корпусо.м в другой позиции, и устройство.м автоматического переключения позиций фрикционной муфты в зависимости от передаточного числа трансформатора.

Источники информации, принятые во внимаие при кспертизе:

СлиВ

г « tf,

w

Нагнет.

ZL7. 7

.1

M

00,2 ,0,60,8 W

Фиг. 2