Инерционная импульсная передача

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 11 Г 16 Н 47/0 ЕТЕНИ скии инстиСССР по за 15 В 21/12; ССР по за47/04, 1980(54) (57) ИНЕР ПЕРЕДАЧА, со щенные в нем аккумуляторы и ральных звена ветственно на в отличающаяся т ЦИОННАЯ ИМПУЛдержащая корпус входной и выходно дифференциал, д оторого установлеходном и выходно м, что, с целью ув ЬСНАЯразмей валы, а центы соотм валах, личения ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(прототип) . БО 1011943 КПД импульсатора, аккумуляторы выполнены пневматическими и имеют поршни, водило дифференциала установлено на входном валу, центральное колесо с внешнимизубьями - на выходном, передача снабжена двумя идентичными вспомогательнымидифференциалами, двумя муфтами переключения, связывающими центральное колесо с внутренними зубьями вспомогательного дифференциала с аналогичным центральным колесом основного, четырьмя механизмами свободного хода, связывающимисоответственно каждое центральное колесос внутренними зубьями вспомогательныхдифференциалов с корпусом, а каждое во-,дило - с водилом основного дифференциала, двумя тормозами, каждый из которых установлен на водиле вспомогатель- сного дифференциала, а поршни аккумуляторов кинематически связаны с централь- уными колесами с внешними зубьями вспо- ЪЮ Умогательных дифференциалов.Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для поддержания постоянной мощности двигателя при изменении сил внешних сопротивлений.Известна инерционная импульсная передача, содержащая корпус, размещенные в ней входной и выходной валы, насос, гидромотор, в общей линии высокого давления которых установлены гидроаккумулятор, обратный клапан, распределитель и параллельно подсоединенные к нему дополнительные аккумуляторы 11.В известной инерционной передаче вся мощность проходит через насос и гидро- мотор, КПД которых существенно снижается при уменьшении давления рабочего тела и скорости вращения роторов. В результате на указанных режимах работы значительно падает КПД всего импульса- тора,Наиболее близкой к предлагаемой является инерционная импульсная передача, содержащая корпусразмещенные в нем входной и выходной валы, аккумуляторы, и дифференциал, два центральных звена которого установлены соответственно на входном, выходном валах 2.При этом аккумуляторы в передаче гидравлические, на входном валу установлено центральное колесо с внешними зубьями, а на выходном - водило. Центральное колесо с внутренними зубьями через гидравлическую систему замкнуто с входным валом. Таким образом, часть мощности передается через гидравлическую систему, что приводит к снижению КПД импульсной передачи. Кроме того, гидромеханические системы сложны в обслуживании,Целью изобретения является увеличение коэффициента полезного действия передачи.Поставленная цель достигается тем, что в инерционной импульсной передаче, содержащей корпус, размещенные в нем входной и выходной валы, аккумуляторы и дифференциал, два центральных звена которого установлены соответственно на входном и выходном валах, аккумуляторы выполнены пневматическими и имеют поршни, водило дифференциала установлено на входном валу, центральное колесо с внешними зубьями - на выходном, передача снабжена двумя идентичными вспомогательными диференциалами, двумя муфтами переключения, связывающими центральное колесо с внутренними зубьями вспомогательного дифференциала с аналогичным центральным колесом основного, четырьмя механизмами свободного хода, связывающими соответственно каждое центральное колесо с внутренними зубьями вспомогательных дифференциалов с корпусом, а каждое водило с водилом основного дифференциала, двумя тормозами, каждый из которых установлен на водиле вспомогательного дифференциала, а поршни аккумуляторов кинематически связаны с центральными колесами с внешними зубьями вспомогательных дифференциалов.На фиг. 1 представлена кинематическаясхема инерционной импульсной передачи;на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.Передача содержит корпус 1, в которомустановлены входной 2 и выходной 3 валы,на которых, в свою очередь, установленысоответственно водило 4 и центральноеколесо 5 с внешними зубьями основногодифференциала. Его центральное колесо 6с внутренними зубьями через муфты переключения 7 и 8 связано с аналогичнымицентральными колесами 9 и 10 двух иден 15 тичных вспомогательных дифференциалов.Колеса 9 и 10 через механизмы свободногохода (МСХ) 11 и 12 связаны с корпусом 1передачи,Центральные колеса 13 и 14 с внешними зубьями посредством зубчатых реек 15о и 16 соединены с поршнями пневматических аккумуляторов 17 и 18, а водила 19и 20 снабжены колодочными тормозами21 и 22 и с помощью МСХ 23 и 24 связаныс водилом 4 основного дифференциала.Для переключения муфт 7 и 8, а такжетормозов 21 и 22 предусмотрены электромагниты и реле времени (не показаны).Инерционная импульсная передача работает следующим образом.Вращение с входного вала 2 передаетсяЗО водилу 4 основного дифференциала. Рабочий цикл импульсной передачи состоит издвух частей. В первой части цикла включена муфта 7, которая блокирует между собой центральные колеса 6 и 9. Включентормоз 21. Муфта 8 и тормоз 22 выключены. При наличии сопротивления на выходном валу 3 центральное колесо 6 вращается в одном направлении с водилом 4,передавая энергию через муфту 7, центральныеколеса 9 и 13, на зарядку аккумулятора 17. Вращающийся момент сопротивления нацентральном колесе 6 возрастает пропорционально давлению газа в аккумуляторе 17, в результате чего колесо 6 затормаживается и уже вся мощность с водила 4 передается на выходной вал 3. При этом сопротивление на выходном валу преодолевается еще и за счет кинетической энергии элементов передачи, накопленной до остановки центрального колеса 6.Аккумулятор 18 в первой части цикла,разряжаясь через МСХ 24,отдает свою энергию водилу 4.Вторая часть цикла начинается выключением муфты 7 и тормоза 21 и включением муфты 8 и тормоза 22, При этом аккумулятор 17 разряжается через водило 19 и МСХ 23 на водило 4 основного дифференциала, помогая тем самым заряжать аккумулятор 18. МСХ 1 замыкает центральное колесо 9 на корпус 1.1011943 Вид АСоставитель В. Апархов Редактор Н. Горват Техред И. Верес Корректор А, Повх Заказ 2730/45 Тираж 923 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 43Вторая часть цикла протекает аналогично первой.Прямая передача возникает в том случае, когда уже при начальном давлении газа в аккумуляторах 17 и .8 вращающий момент сопротивления на колесе 6 достаточен для удержания его в покое. В случае длительной работы в режиме прямой передачи можно отключить электромагниты управления муфт 7 и 8 и тормозов 21 и 22. Однако при этом необходимо, чтобы муфта и тормоз по крайней мере одного вспомогательного дифференциала были постоянно замкнутыми.Стоп-режим возникает в случае приложения к выходному валу 3 достаточно большой нагрузки. При этом вся мощность цнр кулирует внутри передачи. Работа передачи в этом режиме аналогична ойисанной выше, лишь выходной вал 3 остается неподвижным в течении всего цикла. Мощность двигателя при этом тратится только на восполнение потерь при циркуляции энергии во внутренних контурах передачи и поэтому уменьшается.Соединение дифференциалов с аккумуляторами энергии 17 и 18 помимо зубчатой рейки может быть выполнено также с помощью кривошипно-шатунного, кулачкового, эксцентрикового механизмов и других устройств, согласно типу применяемых аккумуляторов энергии. В качестве аккумуляторов энергии могут быть использованы также составные торсионы, пружины и др. Технико-экономический эффект передачи заключается в достаточно высоком КПД за счет передачи всей энергии механическим путем, в более простом обслуживании передачи.