Гидротрансформатор Советский патент 1982 года по МПК F16H41/30 

Изобретение относится к области гидродинамических передач и предна.значено для использования преимущественно в моторно-трансмиссионных установках наземных транспортных средств, таких как автомобили, тяга-. чи, тракторы иДругие.

Известен гидротрансформатор, содержащий реактор с неподвижной опорой, в которой выполнены отводя- щие и подводящие каналы, последние из которых имеют выходные отверстия, расположенныена входе в насосное колесо-, и турбинное колесо с кривголинейньцли лопатками, образующими межлопаточные каналы, сообщенные с отводящими каналами .

Недостаток этого гидротрансформатора т низкий КПД.

Наиболее близким техническим решенией -к предлагаемому является гидротрансформатор, содержащий реактор с неподвижной опорой, в которой выполнены отводящие и подводящие каналы, последние из которых имеют выходные отверстия, расположенные на входе в насосное колесо, и турбинное колесо с криволинейными лопатками, образующими меяуюпаточные каналы,

.в зоне которых расположены входные

отверстия дополнительных каналов, выполненных в наружном торе и сообщенных с отводящими каналами 2.

Недостатком указанного гидротрансформатора является низкий КПД в области высоких передаточных отношений из-за повышенного гидравлического сопротивления в межлопаточных каналах.

10

Цель изобретения - повышение КПД. Указанная цель достигается тем, что в отводящих каналах установлены черпательные трубки, ориентированные входами в сторону, противоположную

15 вращению турбинного колеса, а входные отверстия дополнительных каналов расположены в зоне максимальной кривизны лопаток.

На фиг, 1 изображена принципиаль20ная схема гидротрансформатора; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 1.

Гидротрансформатор содержит реак2Втор 1 с неподвижной опорой 2, в которой вьтолнены отводящие и подводящие каналы 3 и 4, причем подводящий канал 4 имеет выходные отверстия 5, расположенные на входе 6 в насосное

30 колесо 7, и турбинное колесо 8 с

криволинейными лопатками 9, образующими межлопаточные каналы 10, в зоне которых расположены входные отверстия 11 дополнительных каналов 12, выполненных в наружном торе 13 и сообщенных с отводящими каналами 3, причем в отводящих каналах 3 устновлены черпательные трубки 14, ориентированные входами 15 в сторону, противоположную вращению турбинного колеса 8, а входные отверстия 11 дополнительных каналов 12 расположены в зоне максимальной кривизны лопаток 9. .

Гидротрансформатор работает сле« дующим образом.

После заполнения реактора 1, насосного и турбинного колеса 7 и 8 и придания вращения насосному колес

7получает вращение и турбинное колесо 8. В зависимости от приложенной нагрузки установится то или ино передаточное отношение i 1-2.|и, где п, п - частоты вращения турбиного и насосного колес 8, 7. Рабочи поток будет циркулировать в контуре насосное колесо 7 - турбинное колесо 8 - реактор 1, а поток подпитки

в контуре: подводя1.ий канал 4 - насосное колесо 7 - турбинное колесо

8- до входных отверстий 11 - дополнительный канал 12 - черпательная трубка 14 - выходной канал 3, Согласно уравнению Бернулли энергия, котор то сообщает насосное колесо 7 рабочей жидкости, состоит из двух слагаемых - скоростного напора и сттического давления. При прохождении потока через неподвижное турбинное колесо 8 (i-0) без потерь энергии эти компоненты энергии претерпевают простейшие изменения, где скорость потока падает, там возрастает давление и наоборот. Максимальное статическое давление в неподвижном турбинном колесе 8, превышающее давление на выходе из насосного колеса 7, находится в области максимальной кривизны турбинных лопаток 10, где скорость потока минимальна. Выполнение входных отверстий 11

в зоне максимальной кривизны лопаток 10 соответственно приводит к получению максимального давления на выходе из каналов 12 и 3 и максимальной разницы UP-zPg,,y ех режиме 1 - О.

Ца передаточном отношении i-1 черпательная трубка 14 (фиг. 2), ориентированная навстречу направлению вращения турбинного колеса 8

1показано стрелками), будет срабатывать динамический напор, равный 0(0 /1д),где (J - окружная скорость турбинного колеса 8 на радиусе расположения черпательной трубки 14; 0 - коэффициент, учитывающий снижение окружной скорости колесом. Поэтому при установке черпательных трубок 14 в гидротрансформаторе будет поддерживаться активная разность статических давлений в подводящих и о.тводящих каналах 3 и 4, способная обеспечить прокачку жидкости при гидравлическом соединении входа и выхода системы подпитки гидротрансформатора.

Описанные усовершенствования обеспечивают предлагаемому гидротрансформатору повышенный перепад

давлений в области.малых передаточ.ных отношений, создают ему в области высоких передаточных отношений с одновременным уменьшением в этой области гидравлического сопротивления отводных каналов подпитки и повышают КПД.

Формула изобретения

Гидротрансформатор, содержащий реактор с неподвижной опорой в которой выполнены отводягше и подводящие каналы, последние из которых имеют выходные отверстия, расположенные на входе в насосное колесо,

5 и турбинное колесо с криволинейными лопатками, образующими межлопаточные каналы, в зоне которых расположены входные отверстия дополнительных каналов, выполненных в наружном

0 торе и сообщенных с отводящими каналами, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, в .отводящих каналах установлены черпательные трубки, ориентированные входами в сторону, противоположную

вращению турбинного колеса, а входные отверстия дополнительных каналов расположены в зоне максимальной кривизны лопаток.

Источники информации.

принятые во внимание при экспертизе

1.Стесин С.П., Яковенко Е.А. Гидродинамические передачи. М., Машиностроение, 1973, с. 248,

фиг. 140 (Г, иг.

2.Гидравлическое оборудование. Каталог-справочник, Ч. 1, М., ВНИИгидропривод, 1967, с. 271, фиг. 179.

fka.1

Pi

6u9

Bud 6

Ю фиг.