ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА Советский патент 1929 года по МПК F16H39/32 

Предлагаемое изобретение касается гидравлической передачи с вращающимися лопастными барабанами и переставными коробками для изменения эксцентриситета, в которой передаточное отношение может изменяться в установленных по произволу пределах.

На чертеже фиг. 1 изображает предлагаемую передачу в разрезе по линии I-I фиг. 2; фиг. 2 - разрез по линии II-II фиг. 1; фиг. 3 - разрез по линии III-III фиг. 1. На фиг. 4 и 5 показаны особые формы выполнения уплотняющих башмаков; фиг. 6, 7 и 8 изображают различные видоизменения направляющих приспособлений для лопастей, а фиг. 9 - устройство каналов в механизме с валами, расположенными на одной оси.

В кожухе 1, снабженном соответствующими запорными крышками, помещаются первичный вал 2 и вторичный вал 3, на каждом из которых сидит по три лопастных барабана 4. Каждый из барабанов 4 на валу 2 охватывается снабженною боковыми отверстиями 6 регулирующею коробкою 7, которая посредством идущих во всю ее ширину выступов 8 может занимать произвольное число положений, эксцентрических по отношению к валу. Служащее для регулирования перемещение коробки 7 производится при помощи винтового шпинделя 10 и червячной передачи 11. Коробки 7 уплотняются разделяющими дисками 12, применяемыми одновременно для удержания на месте втулок 9. Лопасти 5 барабанов 4 направляются передвижными направляющими, состоящими из колец 15, удерживаемых в коробках 7 кольцами 14 и охватывающих цапфу 13. Кроме того, направление движения лопастей по кругу может быть осуществлено посредством фланцеобразного направляющего кольца 14, опирающегося на регулирующую коробку 7 непосредственно (фиг. 7), или посредством кольца 42, снабженного на наружной поверхности кольцеобразной канавкой 41 (фиг. 8).

Направляющее устройство, независимо от формы осуществления, служит для уплотнения мест соприкосновения лопастей 5 с регулирующей коробкой 7, а также для получения концентричного расположения окружности цапф лопастей относительно коробки 7.

Помещающаяся на валу 3 вторичная часть механизма выполняется так же, или упрощается, путем замета регулирующих коробок 7 неподвижными коробками 16, как показано на чертеже.

Такие же неподвижные коробки могут иметься и в первичной части, и вообще число переставных регулирующих коробок может быть уменьшено до одной.

Внутреннее пространство кожуха 1 разбивается на две половины 17, 18, каждая из которых может служить для рабочей жидкости всасывающею или нагнетательною камерою. При вращении первичного вала 2 в направлении стрелки (фиг. 1), действием лопаток между точками 19 и 20 жидкость перегоняется из пространства 17 в пространство 18, действием же лопаток между точками 21 и 22 жидкость из пространства 18 перекачивается обратно в пространство 17; при показанном на чертеже эксцентрическом положении поршня, это перекачиваемое обратно количество жидкости незначительно. Если производить медленное опускание коробки 7, то количество жидкости, подаваемое между точками 19 и 20, все уменьшается и, наконец, обращается в нуль, количество же, подаваемое между точками 21, 22, одновременно возрастает с нуля до максимума, в связи с чем всасывающее пространство 17 и нагнетательное пространство 18 меняются своими ролями. Из имеющегося в данный момент нагнетательного пространства жидкость поступает во вторичную часть, приводит ее в действие и затем снова попадает в часть кожуха, играющую в данный момент роль всасывающего пространства, после чего круговорот жидкости начинается сначала.

Число первичных и вторичных частей произвольно: так, например, одна первичная часть могла бы работать на несколько вторичных частей, или наоборот. Также произвольно и число насосов на каждом валу.

При нескольких насосах на одном валу, регулирующий орган 10, 11 выполняется таким образом, чтобы две следующие друг за другом распределительные коробки находились в противоположных, в смысле распределении, положениях и чтобы поэтому в двух последовательных насосах всасывающие и нагнетательные пространства были расположены обратно друг другу. Неподвижные коробки 16 располагаются в этом случае соответственным образом.

При этом действующие на барабаны 4 давления рабочей жидкости уравновешиваются валом, вполне или отчасти. Сказанное подтверждается рассмотрением фиг. 9, на которой изображено в поперечном разрезе расположение первичной и вторичной части с валами по одной оси. В этом случае, например, первый, третий, пятый и т.д. первичные насосы при отведенной кверху регулирующей коробке, перекачивают жидкость из общего всасывающего пространства 24 через верхнюю зону 23 в общее нагнетательное пространство 25 (см. стрелку сплошною линией), так что давлению подвергаются правые половины соответствующих барабанов; второй же, четвертый, шестой и т.д. первичные насосы, как показано пунктирной стрелкой, качают жидкость, при опущенной регулирующей коробке 7, через нижнюю зону 26, так что в этих насосах давление передается на левые половины барабанов. Во вторичной части происходит соответственно то же.

Предлагаемое изобретение может применяться при любом расположении валов в механизме, т.-е. при валах, расположенных по одной оси (фиг. 9), при валах параллельных, пересекающихся или идущих под прямым углом (фиг. 1-3).

Пространства 17 и 18 сообщаются между собою посредством клапана 27 или другого приспособления, открывающегося автоматически или извне (фиг. 1, 3). Боковые отверстия 6 в коробках 7 устроены таким образом, чтобы, не вызывая в жидкости вредного вихреобразовании, допускать производство переключения, т.-е. превращение всасывающего пространства в нагнетательное, и наоборот. Для устранения дрожания регулирующей коробки 7, вызываемого быстрой сменой давлений внутри зон 19, 20 и 21, 23, применяется либо достаточно прочная конструкция переключающего и регулирующего приспособления, либо гидравлические подушки 28, 29, соединяемые между собой трубопроводом 30 с дроссельным и т.п. приспособлением 31.

Лопасти 5 выполняются полыми и снабжаются уплотняющими башмаками, допускающими прохождение сквозь них выравнивающей струи масла. На фиг. 4 изображена снабженная уплотняющим башмаком лопасть 5, на наружных краях которой имеются две упругих полоски 32 из кожи или т.п., которые для усиления жесткости соединяются металлическими пластинками 33. В другой форме выполнения, показанной на фиг. 5, уплотняющий башмак состоит из полуцилиндрических вставок 34, снабженных отверстиями 36 и продольными канавками 35 для пропуска жидкости.

Уплотняющие башмаки работают с уплотнением собственно только в пределах зон 19, 20 и 21, 22, на остальной же части пробега, вследствие эксцентриситета 38-39, они движутся с некоторым зазором (фиг. 6). Полые лопасти 5 выполняются с изогнутым внутренним краем 40, что, при соответствующем выфрезовывании барабанов 4, улучшает уплотнение у внутренней стороны направляющего кольца 14.

Если приходится часто работать с постоянным передаточным числом, может оказаться целесообразным включение между валами механического сцепного приспособления. В таком случае гидравлическая передача выводится из работы путем открытия клапана 27, соединяющего всасывающее и нагнетательное пространства.

1. Гидравлическая передача с вращающимися лопастными барабанами и переставными коробками для изменения эксцентриситета, характеризующаяся применением в коробках 7 с боковыми отверстиями 6, перемещаемых винтовыми передачами 10, 11 - приспособлений для направления цапф 13 лопастей 5 и для принудительного прижатия последних к указанным коробкам, состоящих или из колец 15, удерживаемых в коробках 7 кольцами 14 (фиг. 1, 2 и 7), или из колец 14, 15 и наружных колец 42 с канавками 41 (фиг. 8), вставленных в коробки 7, снабженные выступами 8 (фиг. 1), совпадающими с торцевыми сторонами коробок 7, производящими уплотнение между всасывающею и нагнетательною полостями 17, 18 и входящими в выемки, образующие гидравлические подушки 28, 29, сообщающиеся между собою трубопроводами 30 с дроссельными и т.п. приспособлениями 31 (фиг. 1), при чем полости 17 и 18 могут сообщаться между собою посредством клапана 27 или иного органа, открывающегося автоматически или извне.

2. Применение к охарактеризованной в п. 1 гидравлической передаче полых лопастей 5 с уплотняющими башмаками, состоящими или из упругих полосок 32 (фиг. 4), которые для усиления жесткости могут быть соединяемы пластинками 33, или из полуцилиндрических вставок 34 (фиг. 5), снабженных отверстиями 36 и продольными канавками 35 для пропуска жидкости.