Гидротрансформатор

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ИВЧОРСКОМУ СВ ИТВЛЬСТВУ щ 802679(5)М. Кл. с присоединением заявки М Г 16 Н 41/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ГИДРОТРАНСфОРМАТОР Изобретение относится к областиэнергетического машиностроения и может быть использовано в гидродинамических передачах наземных транспортных средств,Известен гидротрансформатор, содержащий корпус, установленные в немс образованием круга циркуляции насосное, турбинное колеса и реактор,расположенный на меньшем радиусекруга циркуляции, ротор, соединенныйс насосным колесом, фрикционную муфту блокировки насосного и турбинногоколес, имеющую соединенные с роторомупорный и нажимной диски, магистралиподпитки гидротрансформатора и управления фрикционной муфтой, последняяиз которых снабжена золотниковым устройством включения и выключения муфты 11.Однако такие гидротрансформаторыненадежны в работе и трудоемки в изготовлении из-за наличия муфты свободного хода,Целью изобретения является повышение надежности работы и уменьшение трудоемкости изготовления.Указанная цель достигается тем,что реактор жестко соединен с корпусом, унорш 1 н и нажимн 1 н лиски снабжены сливными отверстиями, расположенными на радиусе, превышающем максимальный радиус реактора, и круг циркуляции посредством отверстий сообщен прн включенной муфте блокировкис полостью корпуса, а магистраль подпитки снабжена клапаном,гидравлически связанным с золотниковым устройством включения и выключения муфты.Диски могут иметь обращенные другк другу поверхности, контактирующиемежду собой при выключенной муфте,а сливные отверстия должны быть смещены относительно друг друга в окружном направлении. Отношение радиусарасположения сливных отверстий к максимальному радиусу реактора не превышает 1,03.На чертеже показан разрез гидро О трансформатора.Гидротрансформатор содержит корпус 1, установленные в нем с образованием круга циркуляции. 2, насосное,турбинное колеса 3 и 4 соответственно и реактор 5, расположенный наменьшем радиусе круга циркуляции 2,Гидротрансформатор содержит такжеротор 6, соединенный с насосным колесом 3, фрикционную муфту 7 блокировки насосного и турбинного колес 3и 4, имеющую соединенные с ротором 6 упорный и нажимной диски 8 и 9 соответственно, магистрали подпитки 10 гидротрансформатора и управления 11 Фрикционной муфтой 7, последняя из которых снабжена золотниковым устройством 12 включения и выключения муфты 7, причем реактор 5 жестко соединен с корпусом 1, упорный и нажимной диски 8 и 9 снабжены сливными отверстиями 13 и 14, расположенными на радиусе й, превышающем максимальный радиус й реактора 5 и круг циркуляции 2 посредством отверстий 13 и 14 сообщен при включенной муфте 7 блокировки с полостью корпуса 1, а система подпитки 10 снабжена клапаном 15, гидравлически связанным каналом 16 с золотниковым устройством 12 включения н выключения муфты 7. Диски 8 и 9 имеют обращенные друг к другу поверхности 17 и 18, контактирующие между 36 собой при выключенной иуфте 7, а сливные отверстия 13 и 14 смещены относительно друг друга в окружном направлении, и отношение радиуса й расположения сливных отверстий 13 и 14 к максимальному радиусу й реактора 5 не превышает 1,03.Гидротрансформатор дополнительно снабжен каналом 19 подачи рабочей жидкости в зазор 20 между дисками. р Клапан 15 снабжен пружиной 21.Работает гидротрансформатор сле- дующим образом.В режиме трансФормации крутящего момента золотником 12 перекрыта магистраль 11 подачи рабочей жидкости в канал 19, а эапорный клапан 15 открыт, обеспечивая подпитку гидротрансформатора от магистрали 10. Давление подпитки в круге циркуляции гидро- трансформатора обеспечивает примыка ние нажимного диска 9 к упорному диску В, и, следовательно, выключенное состояние фрикциониой муфты 7, диски которой разжаты относительно друг друга и не влияют на работу гидротрансорматора. Прн этом слив рабочей жидкости гидротрансформатора через отверстия 14 и 13 предотвращен эа счет плотного прилегания обоих дисков по поверхности 17 и 18 с учетом того, что указанные отверстия 14 и 13, расположенные на радиусе й, не совпадают по углу. Гидротрансформатор работает с обычном режиме, обеспечивая скольжение турбинного колеса 4 относительно насосного колеса 3 при. неподвижном реакторе 5, что характерно на данном режиме как для комплексных, так н для некомплексных гидротрансформаторов. Передача энергии происходит гидравлическим путем 0 от насосного колеса 3 к турбинному колесу 4.При повьааении передаточного отношения и уменьшении скольжения между насосным и турбинным колесами 3 и 4 45 гидротрансформатора, последний переводится в режим блокировки. В этом случае под действием сигнала системы управления золотник 12 смещается в нижнее положение, обеспечив подачу жидкости из магистрали 11 в канал 19 и далее в зазор 20 между упорным и нажимным дисками 8 и 9. Под действием давления жидкости нажимной диск 9 отходит вправо, включая муфту 7 и блокируя тем саьым насосное и турбинное колеса 3 и 4, которые начинают вращаться как единое целое. Одновременно со смещением золотника 12 в нижнее положение открывается канал 16, обеспечивая подачу давления иэ магистрали 11 к клапану 15, который, смещаясь вправо; перекрывает магистраль 10 и обеспечивает прекращение подпитки гидротрансформатора.Оставшаяся в круге циркуляции 2 жидкость, сливается через отверстия 14 и 13, поскольку, при смещении нажим- ного диска 9 вправо, между поверхностями 17 и 18 образуется зазор 20, что делает указанные отверстия 14 и 13 сообщающимися, Рабочая жидкость сливается иэ круга циркуляции 2 до уровня, определяемого верхней кромкой отверстия 13, при котором реактор 5 оказывается в зоне, освобожденной от рабочей жидкости, если учесть,что радиус й больше радиуса В. Оставшийся в круге циркуляции 2 слой рабочей жидкости, отбрасываемый центробежиыми силаии к периферии, располагается выше верхней кромки отверстия 13, не контактируя с реактором 5.Гидротрансформатор, таким образом,работает в режиме блокировки при передаче энергии через замкнутую муфту 7, а реактор 5, находясь в зоне, освобожденной от рабочей жидкости, не является в данном. случае вредным сопротивлением и, следовательно, не снижает КПД гидротрансформатора, который в данном случае близок к единице, как и у блокируемых комплексных гидро- трансформаторов, снабженных муфтой свободного хода.Переход с режима блокировки на режим трансформации происходит в обратнои порядке: под действием системы управления золотник 12 смещается вверхнее положение, перекрывая подачудавления в канал 19. Одновременно перекрывается канал 16 и клапан 15 под действием пружины 21 смещается влево, обеспечивая подачу давления рабочей жидкости от магистрали 10 и в круг циркуляции 2 гидротрансформатора. Под действием давления подпитки в круге циркуляции 2 нажимной диск 9 смещается влево, выключая муфту 7, а рабочая жидкость из зазора 20 между дисками 8 н 9 вь 1 жимается на слив через отверстия 14 и 13, которые затем перекрываются при прижатии обоих дисков 8 и 9 друг к другу, В итоге802 б 79 формула изобретения Заказ 10582/4017 Подпнсн И гидротрансформатор заполнен пол-. ностью и переходит на работу в режиме трансформации.Обеспечение минимального объема сливаемой рабочей жидкости в режиме блокировки, но гарантирующего нахождение колеса реактора вне этой жидкости достигается при отношении радиуса й и радиуса й, составляющему не более, чем 1,03. Это создает условия и для максимально возможного быстродействия процессов слива и заполнения круга циркуляции гидро- трансформатора.Характеристики описанного гидро- трансформатора не отличаются от характеристик блокируемых комплексных гидротрансформаторов, а слив и заполнение соответствующего объема круга циркуляции составляет по времени 0,5-1, 0 сек, что не превышает времени процессов блокирования-разблокирования обычных комплексных гидро- трансформаторов. 1. Гидротрансформатор, содержащий корпус, установленные в нем с образованием круга циркуляции насосное, турбинное колеса н реактор, расположенный на меньшем радиусе круга циркуляции, ротор, соединенный с насосным колесом, фрикционную муфту блокировки насосного и турбинного колес, имеющую соединенные с ротором упорный и нажимной диски, магистрали подпитки гидротрансформатораи управления фрикционной муфтой, последняяиз которых снабжена золотниковым устройством включения и выключения муфты, о т л и ч а ю щ и и с я тем,что, с целью повышения надежностиработы н уменьшения трудоемкости изготовления, реактор жестко соединенс корпусом, упорный и нажимной дискиснабжены сливными отверстиями, рас положенньва на радиусе, превышающеммаксимальный радиус реактора,и кругциркуляции посредством отверстий сообщен при включенной муфте блокировкис полостью корпуса, а магистраль под пытки снабжена клапаном, гидравлически связанным с золотниковым устройством включения и выключения муфты.2. Гидротрансформатор по п. 1,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что 2 О диски имеют обращенные друг к другуповерхности, контактирующие междусобой прн выключенной муфте, а сливные отверстия смещены относительнодруг друга в окружном направлении.3. Гидротрансформатор по п. 1,отличающийся тем, чтоотношение радиуса .расположения сливных отверстий к максимальному радиусуреактора не превиюает 1,03. ЗО Источники инфОрмации,принятые во внимание при экспертизе1. Стесни С.А., Яковенко Е.А. Гидродинамические передачи. М., "Машиностроение", 1973, с. 290, рис. 161. иал ППП "Патент",Ужгород, ул. Проектна