Гидродинамическая передача Советский патент 1982 года по МПК F16H41/14 

(54) ГИДРОДИНА/ПИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидродинамическим передачам трансмиссий машин.

Известна гидродинамическая передача, содержащая насосное и турбинное колеса, связанные между собой фрикционом с нажимным поршнем и органом управления, реактор и кожух, жестко связанный с насосным колесом и заполненный маслом 1.

Недостатками этой передачи являются сложность конструкции, заключающаяся в больщом количестве деталей, необходимость наличия специальных средств управления фрикционом и большие габариты.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является гидродинамическая передача, содержащая реактор, насосное колесо с кожухом и турбинное колесо с наружным тором, образующим с кожухом полость, в которой расположена фрикционная муфта 2.

Недостатками известной гидродинамической передачи являются больщие габариты и невысокий КПД.

Цель изобретения - уменьшение габаритов и повышение КПД.

Указанная цель достигается тем, что

фрикционная муфта выполнена в виде лопа1ток, закрепленных на периферии наружного

тора с образованием межлопаточных канаi лов, и расположенных в них щариков.

На чертеже показана гидродинамическая передача.

Гидродинамическая передача содержит реактор 1, насосное колесо 2 с кожухом 3 и турбинное колесо 4 с наружным тором 5,

10 образующим с кожухом 3 полость 6, в ко торой расположена фрикционная муфта, выполненная в виде лопаток 7, закрепленных на периферии наружного тора 5 с образованием межлопаточных каналов 8, и 15 расположенных в них шариков 9.

Реактор 1, насосное 2 и турбинное 4 колеса образуют гидротрансформатор. Турбинное колесо 4 связано с валом 10.

Гидродинамическая передача работает следующим образом.

20

По мере увеличения числа оборотов турбинного колеса 4 шарики 9 под действием центробежной силы прижимаются к кожуху 3, а также ввиду свободной передачи давления во все стороны, к лопаткам 7. Так как кожух 3 с насосным колесом 2 имеют скорость вращения больше, чем скорость вращения турбинного колеса 4, то сила трения, возникающая между шариками 9 и кожухом 3, направлена в сторону вращения этих колес и создает на турбинном колесе 4 дополнительный крутящий момент. На ведомый вал 10 от турбинного колеса 4 передается сумма крутящих моментов, получаемых от турбинного колеса 4 лопаток 7. По мере увеличения оборотов турбинного колеса 4 величина преобразуемого гидротрансформатором, образованным реактором 1 и колесами 2 и 4, крутящего момента, уменьшается, а часть крутящего момента, передаваемого фрикционной муфтой, вьшолненной в виде лопаток 7, закрепленных на периферии тора 5, увеличивается. Гидродинамическая передача на основном рабочем режиме (на режиме гидромуфты) имеет больший КПД, чем обычно, ввиду меньшего скольжения колес 2 и 4 из-за действия фрикционной муфты. При определенной массе шариков 9 и при максимальных оборотах турбинного колеса 4 крутяший момент может полностью передаваться только фрикционной муфтой, т.е. насосное 2 и турбинное 4 колеса оказываются заблокированными, а КПД передачи приближается к 100%. Блокировка происходит плавно, без рывков в трансмиссии. Но для сохранения свойств сглаживания динамических нагрузок и снижения крутильных колебаний в трансмиссии на основном рабочем режиме работы желательно иметь небольшое скольжение колес гидротрансформатора, при которо.м КПД гидромуфты составляет 98--99%, общий КПД гидротрансформатора и фрикционной муфты близок к этой величине из-за незначительной работы трения фрикционной муфты. При работе шарики 9 находятся в полувзвещенном состоянии, хорошо о.хлаждаются и смазываются. Коэффициент трения между шариками 9 и кожухом 3 в начале вращения турбинного колеса 4 минимален, изза хороших гидродинамических условий смазки, с увеличением оборотов турбинного колеса 4 коэффициент трения повышается 94 из-за уменьшения относительной скорости между насосным 2 и турбинным 4 колесами, а также из-за возрастания центробежной силы, действующей на шарики 9. Поэтому на больших оборотах турбинного колеса 4 фрикционная муфта способна передать большую величину крутящего момента, чем комплексный гидротрансформатор и с большим КПД. Что особенно важно, так как обычно гидротрансформатор в трансмиссиях транспортных средств работает на режиме гидромуфты. Учитывая это, в предлагаемом устройстве можно применять гидротрансформатор с большим, чем обычно на транспортных средствах, коэффициентом трансформации, что благоприятно скажется на их динамических качествах и на снижении числа передач в механических редукторах транспортных средств, а также применить гидротрансформатор с меньшим активным диаметром. Таким образом, описанные усовершенствования уменьшают габаРИТЫ и повышают КПД гидродинамической передачи. Формула изобретения Гидродинамическая передай -, содержащая реактор, насосное колесо с кожухом и турбинное колесо с наружным тором, образующим с кожухом полость, в которой расположена фрикционная муфта, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения КПД, фрикционная муфта выполнена в виде лопаток, закрепленных на периферии наружного тора с образованием межлопаточных каналов, и расположенных в них шариков. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Лапидус В. И. и др. Гидромеханические передачи автомобилей. М., «Машиностроение, 1961, с. 203-212. 2. Мазалов Н. Д. Трусов С. М. Гидромеханические коробки передач. М., «Машиностроение, 1971, с. 110, фиг. 50.