Гидромеханический генератор волн Советский патент 1982 года по МПК F16H57/00 F16H1/00 F16H47/04 

1. . . Изобретение относится к механически передачам, а именно к волновым зубчатым передачам. . Известны гидромеханические генерато ры волн волновых приводов, содержащие неподвижный корпус с радиально расположенными плунжерами, взаимодействующими с гибким зубчатым колесом, движением которых управляет распределительное устройство, выполненное а виде вращающегося золотника 1 . Недостатками известных конструкций является наличие специального двига геля, повышенный износ вращающегося золотаика, выход зубьев жесткого и гибткого колес из зацепления tip и отключении давления. Кроме того, .отсутствие регулировки скорости выдвижения и убирания плунжеров приводит к искажению формы гибкого колеса под действием нагрузки, вследствие отсутствия поДг-, держивающих сил от убирающихся плунжеров, так как их подпружиненные полости соединены с магистралью слива без дросселирования. Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому результату является гидромеханический генератор волн волнового привода, содержащий неподвижный корпус с радиальными отверстиями, в которых размещены взаимодействующие с гибким колесом плунжеры, подппун- жерные полости которых соединены с соответствующими полостями распределителя давления, расположенного в корпусе и выполненного в виде вращающейся дисковой профильной заслонки. Такая конструкция распределительного устройства создает противодавление в подпружиненных полостях убирающихся плунжеров и поддерживает заданную форму гибкого зубчатого коле caC8j. Недостатками данной конструкции являются наличие дополнительного двигателя, вращающего профилированную заолонку, выход зубьев жесткого и гибкого зубчаяых колес из зацепления при отключении дасшения, повышенный расход жидкости, а следовательно низкий КПД генератора вследствие сложности конструкции распределительного устройства, Целью изобретения является повы 1иение КПД и сохранение 6еззаз01эногО рубчатого зацепления при отсутствии Ьавления. Поставленная цель достигается тем, что в генератс зе волн i выполнены аксиальные цилиндрические отверстия, в коТ(4)ых размещены подпружиненные в сторс«у шунясеров запорные поршни, имеющие со стороны плунжеров штоки с конической поверхностью, угол конусности ко торой меньше угла трения, колы{евые кон центрические каналы, пересекающие радиальные отверстия корпуса и выполняющие роль распределителя давления, плунжвры имеют кольцевые проточки, образующие совместно с каналами управляющие полости, каждая из которых соединена с плунжерной полостью, отстоящей от управляющей на К плунжеровv К- - йп . где i - число плунжеров П - число волн деформации; ц - четное чисйо. На фиг, 1 показан гидромеханический генератор волн, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1 и (выносно элемент) на фиг. 1; на фиг. 3 - гидравлическая схема соедш1ений. Гидромеханический генератор волн, по казанный на фиг. 1, содержит корпус 1, 3р&д:1зльно расположенных отверстиях которого размещены плунжеры 2 с проточками, образующие плунжерные полости 3, и совместно с кольцевыми icaнaлaмк 4а 5 управляющие полост(1 6 распредел теля давления. Вершины плунжеров упиршотся в гибкое зубчатое колесо 7 и, даформгфуя его, создают зоны зацепления гибкого 7 и жесткого 8 зубчатых колес. Управляющие полости 6 через коммутацишшую плату 9 соединены гидравлическими каналами 1О с подплунжерными полостями 3, причем (см. фиг. 3) управляющая полость каждого плунжера соедиаена с подплунжерной полостью плунжера отстоящая от данного через К плунжеров а кольцевые каналы 4 и 5 соединены ги; аЕ1личеЪким1 каналами чере: реверс11В шли „лапан 11 с магистралью давления Н ВйИ слива Б. Каждая подплунжерная аолосгь снабжена запорным поршнем 12 со штоком, расположенным в аксиальном цилиндре 13, выпрлненнш{ в корпусе Штоковая полость аксиального цилиндра 13 через реверсивный клапан 11 соединена гидравлическими каналами с магистралями давления Н, слива Б и уплотнена по штоку относительно плунжерной полости, а полость за штоком аксиального цилинфа содержит гфужину 14 упирающуюся в запечный псфшень 13 и дно аксиального цилин/фа, и соединена гидравлическим каналом с магистралью слива Б. Гидромеханический генератор работает следующим образом. В исходном положении реверсивный клапан 11 выключен, кольцевые каналы 4 и 5 соединены от магистралей давления Н и слива Б и заперты, а штоковая полость аксиальных цилиндров 13 соединена с магистралью слива Б, следовательно, штоки запорных стержней 12 под действием пружин 14 введены, в подплунжерные полости 3 до упора своей конической в jyio плунжеров 2 и поджимают их к гибкому зубчатому копе су7. Таким образом происходит фиксация положения гибкого зубчатого колеса и плунжеров, занимаемого ими в момент отклюяюння волнового привода от магистрали давления Н (или в момент аварийного исчезновения давления). Для ожижения нагрузки на пружину 14 от действия внешних сил, стремящихся провернуть гибкое зубчатое колесо, и сил формации гибкого зубчатого колеса конические участки выполнены с углом конуса, меньшим угла трения, самотормозящимся. При переключении реверсивного клапана 11 происходит подключение штокс вых полостей аксиальных цилиндров 13 к магистрали давления Н, вследствие чего запечные 12 со штоками перемещаются в крайнее правое положение, аовоаят плунжеры 2 я сжимают пружину 14. Отовременно с этим происходит подключение кольцевого канала 4 к магистрали давления Н, колщевого канала 5 к йагистрали слива Б. Давление жвйкости или газа из кольцевого канала 4 через управляющие полости 6 плунжеров 2.1, 2.2, 2.8, 2.9, 2.1О а 2.16 (см. фиг. 2 и 3) поступает в подплунжерные полости 3 плунжеров 2,3, 2,4, 2,10, 2,11, 2.12, и 2.2 соответственно, и заставляет их выдвигаться и дефсфмировать гибкое зубчатое колесо 7. Под действием сил деформации, гибкого зубчатого колеса плунжеры 2.6, 2.7, 2.8, 2.14, 2.15 и 2.16, подпиунжерные полости которых соединены чере управляющие полости 6 плунжеров 2.4, 2.5, 2.6, 2.12, 2.13, и 2.14 и кольцевой канал 5 с магистралью слива Б, вдвигаются в корпус 1. При этом скорость перемещения плунжеров как 1фи вьшвижении, так-и при обратном; оде, плавно возрастает от нуля до максимума в начале Движения и убывает от максимума до нуля в конце движения, вследствие изменения расхода через соответствующие управляющие полости 6, что объясняется изменением величины щели между кромками кольцевых каналов 4 и 5 и проточек плунжеров 2. Такой закон изменения скорости и величины перемещения плунжеров обеспечивает необходимую форму- гибкого коле са. Таким образом, перемещение плунжер 2 вызывает изменение расхода через угфавляющие полости 6 и поочередаое подключение их к Колычевым каналам 4 и 5, что, в свою очередь, вызывает пос ледовательное выдвижение и убирание плунжеров 2, т.е. перемещение волны даформации. Изменение направления вра июния гибкого зубчатого колеса осущес вляется путем соединения коладевого ка нала 4 с магистралью слива Б, а кольцевого канала 5 с магистралью напс Н, что достигается переключением реверсивного клапана 11. Скорость перемещения плунжеров 2 следователыю, скорость вращения гибкого зубчатого колеса регулируется йутем изменения расхода в магистраляк давления Н и слива Б с помощью объем ного или. дроссельного регулирования.. При отключении волнового привода от магистралей давления Н и слива Б с помощью реверсивного клапана Ц кольцевые каналы 4 и 5 запираются, а штоковая полость аксиальных цилиндров 13 соединяется с магистралью сли ва Б, штоки заюрных поршней 12 поддействием пружин 14 входят в подплун жерные полости 3 н своей конической частью поджимают плунжеры 2 к гибкому зубчатому колесу 7. При аварийном исчезновении давлени в магистрали давления Н, а, следовател но, и в штоковой полости аксиальных цилиндров 13, штоки .запорных поршней 12 также прижимают плунжеры 2 к гиб кому зубчатому колесу 7. Таким образом, обеспечивается беззазорное зубчатое зацепление и стопорение гибкого зубчатого колеса при отключении генератора от магистрали давления. Для обеспечения надежного стопорения плунжеров 2 необходимо, чтобы размер i (см. фиг, 2 вьмосной элемент I) ксжусов штоков был больще максимального хода плунжеров. Достоинством предлагаемого гидромеханического генератора волн является совмещение силовых функций управления в одном элементе передачи, а именно в плунжерах, что позволяет повысить КПД, кроме того, НЙЛИЧИ6 запорного устройства позволяет сохранить беззазорное зубчатое зацепление и зафиксировать въьходной вал привода при отключении давления. Формула изобретения Гидромеханический генератор волн, содержащий корпус с радиальными отверстиями, в которых размещены взаимодействующие с гибким колесом плунжеры, полости которых соединены с соответствующими полостями расгфеделйтеля давления, расположенного в корпусе и соединенного с магистралями давления И слива, отличающийся тем, что с целью повышения КПД и сохранения беззазорного зацепления при отсутствии давления, в генераторе выполнены акси//альные цилиндрические отверстия, в которых размещены подпружиненные в сторону плунжеров запорные поршни, имеющие со стороны плунжеров штоки с конической поверхностью, угол конусности которой меньше угла трения, кольцевые концентрические каналы, пересекающие радиальные отверстия корпуса и выполняющие роль распределителя давления, плунжеры имеют кольцевые протачки, образующие совместео с кана-лами управляющие полости, каждая из которых соединена с подпружиненной полостью, отстоящей от управляющей К плунжеров. ---frn-t где L - число плунжеров; Y - число волн деформации; Z - четное число. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 422892, кл. F 16 Н 1/00, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 473031, кл. F 16 Н 1/00; 1972 (прототип).

.1 А

2.3.

2.7

Фиг.1 SuflHbi де о мации 11 2.S 2Л 5 2-S 2.1 t8 2.3

HanpaS/ieHu& ntpetieiifeHt 2.10 .11 -12 Ш ;.W//