Гидротормоз

(21) 322) 246 СССР 971,ками и рот вно но располого обода еннь по сти окружи причем опат и зас ки кор азмещены между ло а и ротора и ус перемещени вом регулиройства и с танов вокру рующе ны с возмож их осей по ость редс п ротно ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ АНИЕ ИЗО 791088/25-27(54) (5) ГИДРОТОРМОЗ, содержащийконцентрично установленные друг отсительно друга корпус с плоскимирадиально установленными заслон-. возможностью взаимодеиствия с лопатками ротора посредством рабочей жид-.костной среды, размещенной в рабочейкамере внутри корпуса, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения тормозного момента при неизменности габаритных размеров тормоза,каждая лопатка ротора выполненавыпуклой, лопатки расположены попарно и симметрично относительно плоскости, перпендикулярной к образующейцилиндрической поверхности ободаротора и проходящей через серединуэтой образующей и через ось заслоноккорпуса, а каждая пара лопаток ротора установлена с возможностью образования между ними конфузора, сориентированного в сторону вращения ротора,причем наименьшее расстояние междуконцами лопаток превышает ширинузаслонки корпуса.Изобретение относится к машиностроению, в частности к транспортному машиностроению, где используется в тормозных устройствах.Целью изобретения является повыше ние тормозного момента при неизменности габаритных размерах тормоза.На фиг, 1 изображен гидротормоз, поперечный разрез; на фиг. 2то же, продольный разрез; на фиг, 3 - 1 О конфузор иэ лопаток; на фиг. 4ротор с лопатками и с поворотными заслонками, аксонометрия; на фиг.5 - график зависимости - =Г(Ке). 15ЕГидротормоз (фиг. 1 и 2) содержит вал 1, предназначенный для передачи момента от тормозной массы на ротор 2, расположенный в рабочей камере 3, заполненной рабочей жидкостью, ротор 2, концентричный корпусу, (статор) 4, который связан с тормозящей массой, подшипники 5. Ротор 2 жестко установлен на валу 1, 25 который расположен в подшипниках 5,На цилиндрической поверхности ротора 2 симметрично центральной средней линии его обода 1,фиг. 3) равномерно по окружности установлено Е пар лопаток, каждая из которых очерчивает конфузор, наименьшее сечение которого расположено у средней линии между утоненными концами лопа-. ток 6. Для этого каждая лопатка35 выполнена выпуклой в сторону упомянутой средней линии обода и ее поперечное сечение выполнено каплеобразным. В корпусе 4 установленоповоротных заслонок 7, служащих для предотвращения закручивания рабочей жидкости и регулирования тормозного момента. Заслонки установлены во втулках 8 поворотных заслонок, Поводковое кольцо 9 связано с поворотными заслонками 7 и устройством для регулирования тормозного момента кинематически, Устройство регулирования тормозного момента выполнено в виде гидропривода 1 О с магистралью 1.Гидротормоз работает следующим образом.Мощность передается через вал 1 на ротор 2, вращающийся внутри кор пуса 4 в его рабочей камере 3, заполненной рабочей жидкостью. При омывании рабочей жидкостью ротора 2, в частности при прохождении конфузора из лопаток 6, возникает силаР, действующая в направлении, противоположном направлению вращенияротора 2, Эта сила обусловлена уменьшением давления на срезе конфузора ивыравниванием. давления перед входомв. следующую пару лопаток за счетподтекания жидкости из рабочей камеры.физический смысл упомянутой силыобусловлен расположением лопаток нароторе 2 и заслонок 7 относительно-них,так как за счет этого возникаетнеобходимое при торможении сопро.тивление. Сопротивление также возникает за счет каплеобразного утонениялдпаток к средней линии, что вызывает указанное завихрение.Сила приводитк возникновениюмомента торможения, который можетбыть найден следующим образом.Для одной пары лопаток сила Р,действующая в направлении, противоположном направлению вращения тормозного диска 2, может быть выраженавидеР= ГР -Р ) (й -Е ) -/ЭС 1 Е 1(С -С ),где 1 - площадь на входе в кон 1фузор, мГ - площадь на выходе из него,мУ- плотность рабочей жидкости,кг/м3,С - скорость на входе в конфу-,зор, м/с;С - скорость на выходеиз него,Фм/с;М - тормозной момент, Н:м,Р - давление жидкости на входеЯ.в конфузор, Н/мР - давление жидкости на выхо 2де из него, Н/м .Тормозной момент может быть расчитан по следующей формуле2 2 1)2 2 1 2) 2 У 2 2 где у=- - .БДля Е пар лопаток этот момент уве" личивается в Е раз и становится равным ЕМ, Вследствие действия лопаток 6 на рабочую жидкость в направлении, противоположном силе, рабочая жидкость закручивается, уменьшая скорость СГ на входе лопатки 6,3 1 поэтому момент 2 М уменьшается по сравнению с этим моментом при отсутствиии закручивания рабочей жидкости, При изменении положения поворотных заслонок 7 уменьшается скорость закрученной жидкости, что обеспечивает регулирование тормозного момента 2 М. При установке поворотных заслонок 7 перпендикулярно потоку, проходящему через конфузор, закручивание минимально, а тормозной момент 2 М - максимальный. Поворотные заслонки 6 приводятся во вращение при помощи поводкового кольца,управляемого гидроприводом 10 и кинематически связанного с поворотными 195086 4заслонками, установленными во в тулках8. Питание гидропривода 1 О осущес твляе т -ся по его магистрали 11. При проектировании конкретного гидротормозанеобходимое число 1 поворотных заслонок выбирают в зависимости отрабочего режима (число РейнольдсаКе и тормозной момент. ЕМ) по отношению 2=1, при Кем 10 ф/2 1 О =1,5-5 10 Ке.Зависимость найдена из условияоптимальной встречи рабочей жидкости с заслонкой. 15 Изобретение позволяет повысить тормозной момент примерно в 10 раз195086 Ру 8,Составитель П. Колесниковедактор М. ПарФенова Техред А.Бабннец Корректор Е. Рококо аа НПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная