Гидродинамический тормоз-замедлитель Советский патент 1982 года по МПК F16D57/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на транспортных средствах.

Известен гидродинамический тормоз-замедлитель, содержащий ротор (насосное колесо), установленный на ведущем валу, и статор (турбинное колесо), связанный неподвижно с корпусом,- в котором тормозной момент может регулироваться по величине изменением уровня рабочей жидкости в полости замедлителя, с помощью специальных заслонок шиберного типа, - поворота лопаток статора или применением черпательной трубки

Основным недостатком этого- тормоза-замедлителя является недостаточная тормозная эффективность на средних скоростях вращения ведущего, вала и перегруженность трансмиссии на больших скоростях вращения, а следовательно, снижение долговечности агрегатов трансмиссии и отсутствие желаемой регулировки величины тормозного момента.

Известен также гидротормоз, содержащий тиров анное в корпусе на валу насоснре колесо, установленные соосно ему турбинное колесо с образованием между обращенными

друг к другу торцовыми поверхностями рабочей камеры, а также механизм, заполненный жидкостью регулировки тормозного момента, представляющий собой управляемые оператором установленную на роторе обечайку из ферромагнитного материала, обмотку возбуждения и полюса чередующей полярности, смонтиро10ванные в корпусе U2j.

Недостатком известной конструкции является достаточная сложность исполнения и сложные условия эксплуатации, обусловленные отсутствием воз15можности автоматической регулировки тормозного момента.

Целью изобретения является упрощение конструкции и улучшение условий эксплуатации.

20

Поставленная цель достигается тем, что в гидродинамическом тормозе-замедлителе, содержащем смонтированное в корпусе на валу насосное колесо с кольцевой полостью, установлен25ное соосно ему турбинное колесо с кольцевой полостью, образующей совместно с кольцевой полостью насосного колеса рабочую камеру, заполненную рабочей жидкостью, а также механизм регулировки тормозного момента, турбинное колесо пыполнено сек ционным в виде концеитрично устано ленных кольцевых стержней с возмож ностью вращения одна относительно другой, в насосном колесе выполнены дополнительные кольцевые полос±и, симметрично расположенные по о ношению к кольцевым полостям каждо из ступеней турбинного колеса, а м ханизм регулировки тормозного моме та выполнен в виде ряда сцеплений, соосно установленных на валу, закрепленных в корпусе и последовательно связанных с каждой из кольцевых ступеней турбинного колеса, при этом кольцевые полости, образующие рабочую камеру, сообщены между собой. На чертеже представлен гидродинамический тормоз-замедлитель, про дольный разрез..Тормоз содержит насосное колесо 1, установленное на валу 2 турбинн колесо 3, разделенное на концентрично расположенные ступени, кажда из которых -имеет активный диаметр, отличный от любой другой ступени, о разуя с насосным колесом 1 замкнутую рабочую камеру 4, и связана с неподвижным корпусом 5 замедлителя сцеплениями 6, которые могут отсоединять ступени турбинного колеса от корпуса 5 в определенной последовательности при достижении ведущим валом Зощанной частоты вращени Тормоз-замедлитель в зависимости от частоты вращения ведущего вала работает с неподвижным турбинным ко лесом 3, либо с одной вращающейся ступенью или с несколькими ступенями турбинного колеса 3, Тормоз-замедлитель работает следующим образом. Энергия вращающегося вала 2 и на сосного колеса 1 передается рабочей жидкости, заполняющей камеру 4, ко торая движется в каждой из попарно расположенных полостей, образованны насосным колесом 1 и ступенями турбинного колеса 3. При работе с оста новленным турбинным колесом 3 тормозной момент значительно возрастает с увеличением частоты вращения выходного вала, так как для гидротормоза он определяется следующим выражением м , где X - коэффициент изменения крутящего момента; j - плотность жидкости; D - активный диаметр; п - частота вращения ведущего Следовательно,тормозной момент прямо пропорй;ионален квадрату частоты вращения входного вала. В этом режиме работы неподвижность турбинного колеса обеспечивается за счет сцепления 5, а тормозной мймент значительно возрастает с увеличением частоты вращения выходного вала. При достижении расчетного значения торможного момента частота вращения выходного вала будет такова, что автоматически выключится сцепление первой ступени, отсоединив от корпуса замедлителя наиболее удаленную от ведущего вала ступень турбинного колеса. Это приводит к уменьшению активного диаметра гидрозамедлителя в,целом, а. следовательно, к переходуего на новую характеристику тормозного момента с меньшей интенсивностью нерастания. При дальнейшем увеличении частоты вращения ведущего вала и достижения расчетного значения тормозного момента автоматически выключится следующее сцепление, отсоединив от корпуса замедлителя следующую ступень турбинного колеса 3, что еще больше снижае- активный диаметр гидрозамедлителя и переводит его на новую характеристику тормозного момента, по которой расчетное значе-. Hrfe может иметь место при значительно более высокой частоте вращения ведущего вала и т,д. В зависимости от требуемого характера изменения тормозного момента последовательность отключения ступени турбинного колеса 3 и их взаимное расположение могут быть изменены в соответствии с желаемым распределением. Таким образом, гидрозамедлитель o6ecne4 iBaeT необходимый тормозной момент как на средних, так и на больших скоростях движения, пропорциональных частоте вращения ведущего вала. Переход с одной тормозной характеристики на другую осуществляётся айтоматически за счет соответствующих устройств, гидролической системы выключения сцепления в заданной последовательности, выбора параметров лопастей системы и активных диаметров ступеней турбинного колеса. Автоматическое регулирование тормозной характеристики предлагаемого гидрозамедлителя позволяет упростить условия эксплуатации, расширить область его применения и снизиоь нагруженность связанных с ним агрегатов на больших скоростях движения, а следовательно, повысить их долговечность. Формула изобретения Гидродинамический тормоз-замедлитель, содержащий смонтированное в корпусе на валу насосное колесо с

кольцевой полостью, установленное соосно ему турбинное колесо с кольцевой полостью, .образующей совместно с кольцевой полостью насосного колеса рабочую камеру, заполненную рабочей жидкостью,.а также механизм регулировки тормозного момента, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения условий эксплуатации, турбинное колесо выполнено секционны в виде концентрично установленных кольцевых ступеней с возможностью вращения одна относительно другой, в насосном колесе выполнены дополнительные кольцевые полости, симметрич но расположенные по отношению к кольцевым полостям каждой из ступеней турбинного колеса, а меха,низм регулировки тормозного момента выполнен в виде ряда сцеплений, соосно установленных на валу, закрепленных в корпусе и последовательно связанных с каждой из кольцевых ступеней турбинного колеса, при этом .кольцевые полости, образующие рабочую камеру,сообщены между собой.

Источники информации, прин5 тые во внимание при экспертизе

1.Гапоян Д.Т., Дьячкова Н.К. Авмобильные лопастные гидрозамедлители. М., 1968, с. 33.

2.Авторское свидетельство СССР № 265797, кл. F 16 D 57/02, 1968 (прототип).