Инерционный трансформатор крутящего момента

ОП ИСАЙ ИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советскин Социалистимеских Реслублик(22) Заявлено 1 6 Н 33/14 заявкирисоединен Государственный номит Совета Министров ССС по делам изобретений н открытий(45) Дата опубликования описания Л,Оь.7 Ъ) Авторыизобретения Болдырев, Г. А, Болотов, С. Н и С. М. Крупицкий гин Челябинский политехнический институт имИзобретение относится к механическим передачам лля трансформации крутящего момента, а именно к бесступенчатым инерционным передачам.Известна бесступенчатая инерционная передача, содержащая корпус, размешенное в нем водило с неуравновешенными сателлитами, солнечную шестерню и два механизма свободного хода, нагружаемые соответственно положительными и отрицательными импульсами инерционного крутяшего момента 1.При этом отрицательные импульсы воспринимаются корпусом трансформатора, а положительные импульсы передаются ведомому валу,К недостаткам этого устройства относится го, что для создания полезного крутяшего момента используется энергия только положительного импульса инерционного момента.Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому изобретению является инерционный трансформатор крутящего момента, содержащий корпус, расположенные в нем солнечную шестерню, водило с неуравновешенными сателлитами, два механизма свободного хода и зубчатую передачу с постоянным отрицательным передаточным числом, связываюшую внешние обоймы механизмов свободного хода (2. Наличие зубчатой перелачи, связывающейвнешние обоймы механизмов свободного хола,позволяет использовать энергию отрицательного импульса инерционного момента и повыситьудельную мощность трансформатора.Недостатками этого устройства является незначительное увеличение удельной мошноститрансформатора 1 примерно на 5%), а такженедостаточная кривизна моментной характеристики трансформатора.Цель изобретения - увеличение улельноймощности трансформатора.Это достигается тем, что преЛл а г, ем ы йтрансформатор снабжен управляемой лвхнозиционной фрикциоьной муфтой, расположенной на внешней обойме механизма свободного1 хола, нагружаемого отрицательным импульсоминерционного момента, связываюшей эту обойму с валом зубчатой передачи в одной. позиции, и - с корпусом в другой позиции, и устройством автоматического переключения позиций фрикционной муфты в зависимости от пе 20 релаточного числа трансформатора,На фиг. 1 показана схема предлагаемогоинерционного трансформатора крутящего момента; на фиг. 2 - его теоретическая моментная характеристика.Инерционный трансформатор крутящегомоменга содержит ведущее водило 1, неуравновешенные сателлиты 2, солнечную шестерню 3, корпус 4 трансформатора, механизм свободного хода, воспринимающий положительный инерционный импульс, с внешней обоймой 5, механизм свободного хода, восприни 5 мающии отрицательный инерционный импульс, с внешней обоймой 6, зубчатую передачу с по тоянным отрицательным передаточным числоь между внешними обой мами 5 и 6, вкл очающую зубчатые колеса 7,8 и 9, ведомый вал 10 трансфор: атора, двухпозиционную фрикцион ную муфту 11: Устройство автоматического переключения позиций фрикционной муфты 1 включает шестеренчатый насос 2, связанный с ведомым валом 10, двухпозиционный гидро- цилиндр 13, шестеренчатый насос 14, связанный с ведущим водилом 1 и трубопроводы 15.На фиг. 2 показаны идеальная (гиперболическая) зависимость 1 выходного моме чта трансформатора от его передаточного ч 1 а 1., моментная характеристика 11 предлагаемого трансформатора до точки излома а при .р = 0,35 и моментная характеристика 111 предлагаемого трансформатора после точки из,.- ма а.Инерционный трансформатор крутящего момента работает следующим образом.При вращении водила 1 неуравновешенные 25 сателлиты 2, обкатываясь вокруг солнечной цестерни 3, создают знакопеременный инерционный момент, под действием которого солнечная шестерня 3 совершает знакопеременное вращение, причем угловая скорость ее изменяется в пределах двух значений - максимального и минимального. Максимальное значение угловой скорости шестерни 3 равно угловой скорости ведомого вала О трансформатора.При движении с этим валом солнечная шестерня 3 через механизм свободного хода с внешней обоймой 5 передает рабочему органу, связанному с валом 10, энергию положительного импульса инерционного момента. Минимальное значение угловой скорости шестерни 3 равно угловой скорости ведомого вала 1 О трансформатора, уменьшенной обратно пропорционально передаточному числу зубчатой передачи, включающей зубчатые колеса 7, 8 и 9.Минимальная скорость направлена в противоположную сторону по отношению к максимальной, благодаря чему шестерни 3 при совместном движении с внешней обоймой 6 механизма свободного хода передает энергию отрицательного импульса валу 1 О через зубчатые колеса 7, 8 и 9, преобразующие направление этого импульса в положительное (фиг. 2, кривая 11)При приближении моментной характеристики к идеальной зависимости 1 в точке а производят автоматическое переключение двухпозиционной фрикционной муфты 11. При этом внешняя обойма 6 механизма свободного хола замыкается на корпус 4, и минимальное значение скорости вращения солнечной шестерни становится равным нулю. В результате этого переключения моментная характеристика трансформатора на участке 111 (фиг. 2) претерпевает излом в точке а и максимально приближается к идельной гиперболической зависимости 1.Муфту 11 переключают при помощи двухпозиционного гидроцилиндра 13, управляемого давлением в трубопроводе 15, связывающем шестеренчатые насосы 12 и 14. Для переключения муфты 11 при заданном передаточном числе трансформатора, например т= 0,35, отношение ширин колес шестеренчатых насосов при прочих равных размерах должно равняться 0,35. Чри такой схеме автоматическое переключение производится всегда при заданном передаточном числе трансформатора независимо от числа оборотов ведущего волила.Предлагаетиое изобретение обеспечивает повышение энергоемкости тренсгЬорматора в 2 - 3 раза и дает увеличение удельной мощности по сравнению с известной конструкцией на5 - 25%.При этом моментная характеристика трансформатора, имеющая излом в точке а нри передаточном числе трансформатора, рави примерно 0,35, обладает большей кривизной по сравнению с той же характеристикой известного трансформатора и практически совпадает с илеальной гиперболической зависимостью момента нагрузки рабочего органа. формула изобретенияИнерционный трансформатор крутящего момент, содержащий корпус, расположенные в нем солнечную шестерню, волило с неуравновешенными сателлитами, два механизма свободного хода ибчатую передачу с постоянным отрицательным передаточным числом, связывающую внешние обоймы механизмов свободного хода, отличающийся тем, что, с целью увеличения удельной мощности трансформатора, он снабжен управляемой двухпоиционной фрикционной муфтой, расположенной на внешней обойме механизма сободного хыа, нагружаемого отрицательным импульсом инерционного момента, связывающей эту обойму с валом зубчатой передачи в однои позиции, и - с корпусом в другой позиции, и устройством автоматического переключения позиций фрикционной муфты в зависимости от передаточного числа трансформатора.Источники информации, принятые во внимание при кспертизе:1. Мальцев В. Ф. Импульсивные вариаторы, 1963, с. 52, фиг. 35.2. Авторское свидетельство СССР284540, кл. Г 16 Н 3308, 1969.(Р тР РФ Рб Фш 2(ИИ ПИ Государственного комитета Совета Министров ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб. д. 45 илиал ГПП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4