Гидротрансформатор Советский патент 1980 года по МПК F16H41/00 

(54) ГИДРОТРАНСФОРМАТОР

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано в гидродинамических передачах транспортных средств.5

Известны гидротрансформаторы, содержащие последовательно установленные с образованием круга циркуляции насос, турбину и реактор с лопастными венцаи й, расположенными с зазорами }0 относительно .друг .друга, и внутренними и наружными торами, ограничивающими круг циркуляции, причем реактор установлен на муфте свободного хода и снабжен тс люзом l.

Недостатком таких гидротрансформа-торов является то, что, когда ведущим элементом является турбинное колесо, принудительная остановка колеса реактора лишь в очень слабой степени ы- JQ являет тормозной эффект по причине относительно малого диаметра колеса реактора по сравнению с активньм диаметре гидротрансформатора.

Целью настоящего изобретения inB- 25 ляется расширение функциональных возможностей гидротрансформатора.

Поставленная цель достигаете тем, что насос посредствсми блокировочного фрикциона связан с турбиной, в зазоре JQ

между их венцами установлено с воз можностью поворота относительно реактора лопаточное колесо с внутренним и наружным кольцаили, первое из Kotoрых Имеет окна, и реактор снабжен двумя допрлнительньми лопастньми венцами, расположенньвш во внутренних торах и имеющими проточные части, гидравлически связанные на выходе с кругом циркуляции, а. на входе сообщаемые на режнме торможения с внутреннего кольца.

На фиг. 1 показан гидротрансформатор, продольный разрез на фиг. 2 разрез А-А при открытых окнах на фиг. 1 на фиг. 3 - разрез А-А при закрытых окнах на фиг. 1 на фиг.4 разрез Б-Б на фиг. 1.

Гида отрансформатор содержит последовательно установленные с образованием круга циркуляции насос 1, турбину 2 и реактор 3 слопастными-венцами, расположенными с зазорами относительно друга, и внутренними и над)ужньми торами 4 и 5, ограничивающими круг циркуляции , причем реактор 3 установлен на муфте свободного хода 6 и снабжен тормозом 7, а насос 1

посредствен блокировочного фрикциона 8 связан с турбийой 2, в зазоре между из венцами установлено с возможностью поворота относительно реактора 3-лопаточное колесо 9 с .внутренним 10 и наружным 11 кольцами, первое из которых имеет окна 12, и реактор 3 снабжен двумя дополнительными лопастньвди венцами 13 и 14, расположенными во внутренних торах 4 и имеющими проточные части,гидравлически связанные на выходе с кругом циркуляции,а на входе сообщаемые на режиме торможения с окнами 12,внутреннего кольца 10, для ограничения поворота лопаточного колеса 9 имеется штифт 15.

Гидротрансформатор работает следующим образом.

В тяговом режиме (режиме трансформации крутящего мсилента) с потоком рабочей жидкости в основном взаимодействуют колеса насоса 1, турбины 2 и колесо реактора 3. Лопаточное колесо 9 осуществляет небольигое изменение направления движения рабочей жидкости, выходящей из колеса насоса 1, что приводит к появлению на колесе 9 небольшого крутящего мсялента. Величина этого взаимодействия и соответственно крутящего момента должна быть достаточной только для перемещения колеса 9 до упора в штифт 15.

При этом направление крутящего момента на колесе 9 совпгшает с на правлением реактивного момента на колесе реактора 3 и оба они передаются на неподвижный картер (на чертеже не показан)гидротрансформатора муфтой свободного хода 6. Вход в дополнительную лопаточную систему лопастных венцов 13 и 14 закрыт, так как относительное положение колес реактора 3 и коЛеса 9 соответствует положению, показанному на фиг. 3. Происходит передача мощности в направлении от ведущего веша (колесо насоса 1) к ведомому (колесо турбины 2) так как в обычном трехколесном гидротрансформаторе.

На режиме блокировки, когда блокировочный фрикцион 8 включен, колеса насоса 1 и турбины 2 вращаются как единое целое, а колесо реактора 3 вместе с колесом 9 вращаиотся в ту же сторону с передаточньа отношением близким к единице. Циркуляция рабочей жидкости и ее относительное движение по лопаткам колес отсутствует. Происходит передача мощности в том ж направлении, как и при трансформации момента.

На режиме торможения, когда передача мощности происходит в обратном направлении относительно тягового режима, включают тормоз 7, что при:водит к остановке колеса реактора 3. Увлекаемое вращающейся рабочей жилкостью колесо 9 перейдет на упор в штифт 15 (фиг.2), а относительное положение колеса реактора 3 и колеса 9 будет соответствовать тому, как показано на чертеже. Не встречая центробежного противодействия, рабочая жидкость со стороны крлес насоса 1 и турбины 2 устремляются в неподвижные лопаточные системы лопастных венцов 13 и 14, реализуя на них тормозные гидродинамические моменты. При этом образуются два контура циркуляции: колесо насоса 1 дополнительная лопаточная система лопастного венца 13, колесо насоса 1 и колесо турбины 2 - дсшолнительная лопаточная система лопастного венца 14 - колесо турбины 2.

Таким образом, на режиме торможения гидротрансформатор превращается в гидрозамедлитель с Двумя контурами циркуляции. Статором является колесо реактора 3 с дополнительными лопаточными системами лопастных венцов 13 и 14, а роторами - колеса насоса 1 и турбины 2.

Технико-экономическая эффективность данного изобретения заключается в , что путем некоторого конструктивного изменения гидротрансформатора он имеет возможность превращаться в мощный гидрозамедлитель.

Формула изобретения

Гидротрансформатор, содержащий последовательно установленные с образованием круга циркуляции насос, турбину и реактор с,лопастными венцами, расположенными с зазорами относительно друг друга, и внутренними и наружными торами, ограничивающими круг циркуляции, причем реактор установлен на муфте свободного хода и снабжентормозом, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей гидротрансформатора, насос посредством блокировочного фрикциона связан с турбиной, в зазоре между .их венцгили установлено с возможностью поворота относительно реактора лопаточное колесо с внутренним и наружным кольцами, первое из которых имеет окна, и реактор снабжен двумя дополнительными Лопастными венцами, расположенными во внутренних торах и имекяцнми проточные части,гидравлически связанные на выводе с кругом циркуляции, а на )0хОде сообщаемое на режиме торможения с окнами внутреннего кольца.

Источн 1ки информации, .приня.тые во внимание при экспертизе

72

Ptit.S