Гидродинамическая пуско-тормозная муфта Советский патент 1981 года по МПК F16D33/08 

(54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ ПУСКО-ТОРМОЗНАЯ Изобретение относится к машиностроению, в частности для передачи вращения. По основному авт. cB.t 765552 известна гидродинамическая пускотормозная муфта, содержащая турбинное лопаточное колесо, соединенный с ним кожух, разделенный перегородкой на рабочую и дополнительную камеры, приводное лопаточное колесо, размещенное в рабочей камере, и черпаковое устройство,размещенное в дополнительной камере и соединенное каналом с рабочей камерой, а также импеллерные лопатки, смонтированные на обращенных друг к другу поверхностях перегородки и насосного колеса. Муфта имеет запорное устройство, встроенное в канал подачи жидкости и перекрывающее его при работе муфты в режи ме торможения, а в перегородках выполнены жиклерные отверстия, располо женные на окружности, радиус которой больше радиуса импеллерных лопаток to. Недостатками муфты являются низка надежность, большой вес и габариты. Цель изобретения - повышение наде ,нести и снижение веса и габаритов.

МУФТА Поставленная цель достигается тем, что запорное устройство выполнено в виде поворотного золотника с лопатками, установленного в рабочей полости с возможностью поворота и подпружиненного по окружности. На фиг. 1 изображена предлагаемая муфта, продольный разрез/ на фиг.2 разрез А-А на фиг.1. Муфта содержит насосное колесо 1 с рабочими лопатками 2 и импеллерными лопатками 3 на его тыльной стороне, установленное на двух подшипниках 4 в ступице турбинного колеса 5. На насосном колесе 1 подшипники 4 закреплены при помощи упругого кольца 6 и втулки 7. В ступице турбинного колеса 5 подшипники зафиксированы пружинным кольцом 8. На торце ступицы турбинного колеса 5 установлена крЕЛШка 9 с уплотнением 10. На ступице насосного колеса 1 с возможностью поворота в пределах заданного угла «si- установлен кольцевой золотник 11 с радиальными каналами 12. Аналогичные радиальные каналы 13 выполнены в ступице насосного колеса 1. Поворот золотника наугол oL ограничен упором 14. К последнему золотник (при отсутствии рабочего момента или его направлении, соответст вующем тормозному) прижимается предварительно напряженной пружиной 15., один из концов которой закреплен в неподвлжно установленном на ступице насосного колеса 1 кольце 16, а другой - в кольцевом золотнике 11, осна щенном радиальными лопатками 17, рас положенными в рабочей полости муфты. Как и насосное, турбинное колесо оснащено рабочими лопатками 18. К турбинному колесу 5 крепится кожух 19, разделенный перегородкой 20 на две полости, в одной из которых размещено насосное колесо 1, а в другой (дополнительной полости 21)размещено закрепленное неподвижно черпаковое устройство 22, соединенное каналами 23 с рабочей полостью муфты. В перегородке 20, на радиусе вращения, большем внутреннего радиуса рабочей лопастной системы муфты, выполнено одно или более жиклерных отверстий 24, а в центре перегородки 20 выполнено отверстие диаметра Д. С приводным ротором муфта соединяется при помощи клиновых ремней (не показаны) через шкив.25. Рабочий момент от муфты передается шкиву 25 через шпон ку 26. На валу приводного двигателя муфта крепится расточкой oL, Перед вводом в эксплуатацию муфта частично заполняется рабочей жидкостью. Муфта работает следующим образом При включении приводного электродвигателя в сторону рабочего направления вращения насосное колесо 1 приобретает полную угловую скорость а турбинное колесо 5, будучи связанным клиновидными ремнями через шкив 25 с приводимым ротором,остается вначале неподвижным. При этом параметры импеллера с лопатками 3 насосного колеса 1 и объем дополнительной камеры 21 выбирают такими, чтобы к -кон цу разгона приводного двигателя дополнительная камера 21 оказалась за полненной, а рабочая полость муфты была заполнена настолько, чтобы при этом обеспечивалась передача момент достаточного для разгона приводной машины. , .. Под действием .того момента ротор приводимой машины начинает разгон. Под действием, составляющей момента / передаваемой лопатками 17, золотник 11, преодолевая предварительный натя пружины 15, поворачивается на угол (Л, с пределяемый упором 14. При этом рад1 альные каналы 12 золотника 11 и каналы 13 в ступице.насосного колеса 1 совмещаются. После достижени турбинным колесом 5 скорости, определяющей образование в дополнительной камере 21 жидкостного кольца, начинается подача рабочей жидкости из .камеры 21 по каналу 23 через открытые протоку совмещенные каналы 1 и 13 в рабочую полость луфты, чем компенсируется падение момента на валу муфты от снижения скольжения в ней. При достижении насосным колесом 5 максимальной скорости гидростатические напоры в рабочей полости и в зазоре между тыльной стороной колеса 1 и перегородкой 2 уравновешиваются, что обеспечивает полное заполнение рабочей полости муфты и ее максимальный КПД. Для торможения реверсом приводного двигателя производят вначале его от- . ключение. При этом, в связи с прекращением действия гидравлического момента исчезает и его составляющая на лопатках 17 кольцевого золотника 11, поэтому под действием пружины 15 золотник поворачивается на угол d до положения, представленного на фиг.2. При этом каналы 12 и 13 смещаются и перекрывают поступление жидкости в рабочую полость, а жидкость подаваемая черпаковым устройством 22, по кольцевому зазору d возвращается в камеру 21.. В связи с продолжающимся истечением рабочей жидкости через жиклеры 24 в дополнительную камеру 21 рабочая полость муфты опустошается. Жидкость в камере 21 тормозится неподвижным черпаком 22 и ее угловая скорость ниже, чем в рабочей полости. В связи с этим гидростатический напор в жидкостном кольце камеры 21 на радиусе расположения жиклеров 24 меньше гидростатического напора на том же радиусе в рабочей полости муфты даже при достижении свободной поверхностью жидкостного кольца края отверстия Д. При достижении свободной поверхностью жидкостного кольца в камере 21 кромки канала Д жидкость начинает возвращаться в рабочую полость муфты, чем исключается дальнейшее ее опустошение а количество оставшейся в рабочей полости жидкости определяет такую же степень заполнения муфты, как и в начале разгона двигателя при его включении в направлении рабочего вращения. Таким образом, при последующем включении приводного двигателя в сторону торможения, в связи с упомянутым самоопустошением муфты, тормозной момент будет ниже допустимого двигателем максимального момента что позволяет ему беспрепятственно набрать полную угловую скорость и осуществить торможение без перегрузки. Формула изобретения Гидродинамическая пуско-тормозная муфта по авт. св. № 765552, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения веса и габаритов, запорное устрой