Тягово-тормозная гидродинамическая передача

СО 03 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 1 СПУБЛИК Е 16 Н 41/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИДЕТ ЕЛЬСТВ А ВТОРСКОМ 2мах при сохранении высоких значен в ее тяговых режимах. Насосное и ное колеса (К) 3, 4 с лопастями образуют круг 2 циркуляции и сим установлены в корпусе 1, К 9 реакт зано с корпусом 1 через муфту 10 ного хода. Лопастные К 11, 12 жес заны между собой, причем К 1 рас но на периферии круга 2, К 11, 12 со с фрикционным тормозом 13, при эт расположено между К 4, 9. Угол у Л К 1 равен углу установки Л 6 на а угол установки Л 15 К 12 равен уг новки Л 6 на выходе 8. 3 ил. н,кл. 60-347 ИДРОДИ вано в гиданспортных повышение зных режиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение м. б. использоромеханических передачах трсредств. Цель изобретенияэффективности передачи в тормо ий КПД турбин- Л) 5,6 метрично ора свя- свободтко свя- положеединены ом К 12 становки входе 7, лу уста1495552 с О 5 20 3Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано в гидромеханических передачах транспортных средств.Цель изобретения - повышение эффективности передачи в тормозных режимах при сохранении высоких значений КПД в ее тяговых режимах.На фиг. 1 показана принципиальная схема гидродинамической передачи; на фиг. 2 - взаимодействие потока с дополнительными колесами и турбинным колесом на режиме трогания; на фиг. 3 - то же, на режиме в области максимального КПД.Тягово-тормозная гидродинамическая передача содержит корпус 1, образующие круг 2 циркуляции и симметрично установленные в нем насосное 3 и турбинное 4 колеса с лопастями 5 и 6, имеющими углы установки на входе 7 и выходе 8, колесо 9 реак. тора, связанное с неподвижным корпусом через муфту 10 свободного хода, два жестко связанных между собой лопастных колеса 11 и 12, первое из которых расположено на периферии круга 2 циркуляции между насосным 3 и турбинным 4 колесами, и фрикционный тормоз 13, причем два лопастных колеса 11 и 12 соединены с фрикционным тормозом 13, второе лопастное колесо 12 расположено между турбинным колесом 4 и колесом 9 реактора, при этом угол установки лопасти 14 первого лопастного колеса 11 равен углу установки лопасти 6 турбинного колеса 4 на входе 7, а угол установки лопасти 15 второго лопастного колеса 12 равен углу установки лопасти 6 турбинного колеса 4 на выходе 8.Тягово-тормозная гидродинамическая передача работает следующим образом.На тяговых режимах тормоз 13 выключен и колеса 11 и 12, находясь в свободном вращении, пропускают поток от насосного колеса 3 к турбинному колесу 4 и от круга 2 к колесу 9 реактора практически без дополнительного сопротивления. При этом реализуется характеристика как с оежимами трансформации момента, так и с режимами тидромуфты и блокировки гидропередачи, когда колесо 9 реактора свободно вращается на муфте 10 свободного хода.Механизм блокировки насосного 3 и турбинного 4 колес передачи на фиг. 1 - 3 не показан, однако он является неотъемлемым устройством современных гидродинамических передач, устанавливаемых на транспортные машины. Ьлокировка насосного 3 и турбинного 4 колес позволяет повысить топливную экономичность машины и использовать двигатель в тормозных режимах, что весьма существенно при эксплуатации машины.При включении тормоза 13 колеса 11 и 12 останавливаются, вследствие чего возникает гидравлическое взаимодействие сблокированных насосного 3 и турбинного 4 колес с колесом 11, а также турбинного колеса 4 и колеса 9 реактора с колесом 12 и осуществляется гидравлическое торможение.Рассмотрим теперь более подробно, почему лопастные колеса 11 и 12 не оказывают недопустимого влияния на процесс преобразования в гидродинамической передаче.В режиме трогания (фиг. 2) лопасти 6 турбинного колеса 4 и колеса 9 реактора неподвижны. Абсолютная скорость Сг потока на выходе 8 лопасти 5 насосного колеса 3 определяется его окружной)г и относительной Кн скоростями. Поскольку плоскость лопасти 14 лопастного колеса 11 совмещена с вектором С (пунктирное изобракение), то она пропускает поток без силового взаимодействия с ним. Лопасти 15 лопастного колеса 12 также пропускают поток без силового взаимодействия, поэтому на режиме трогания связанные между собой лопастные колеса 11 и 12 так же, как и турбинное колесо 4 неподвижные.Рассмотрим теперь режим в области максимального КПД гидродинамической переда. чи (фиг. 5). Турбинное колесо 4 преобрета. ет вращение и абсолютная скорость Спотока на входе 7 лопасти 6 турбинного колеса 4 определяется окружной скоростью Г 1 т и относительной скоростью %. Скорость Ъ определяется меридиональной скоростью С которая в данном случае при радиальных лопастях 5 насосного колеса 3 равна %г, Скорость Вгпо сравнению с режимом трогания уменьшается при той же окружной скорости )гна выходе 8 из насосного колеса 3, Это является следствием уменьшения расхода циркуляции в гидротрансформаторе по мере увеличения скорости вращения турбинного колеса 4, которое оказывает центробежное противодеиствие потоку, выходящему из насосного колеса 3.Абсолютная скорость (фиг. 3) на лопасти турбинного колеса 4 С совпадает по направлению с абсолютной скоростью потока Сгц на выходе в турбинное колесо 4, что свидетельствует о безударном входе потока на турбинные лопасти 6, Для свободного и одновременно безударного пропуска потока (фиг. 3, пунктирное изображение вектора Сг) лопасти 14 лопастного колеса 11 должны вращаться с окружной скоростью ),в, равной )1, т. е. равной с турбинным колесом 4 угловой скоростью, что видно из параллелограммов скоростей (фиг. 3), где Сл а, %1 а, Ся - меридиональная, относительная и абсолютная скорость на лопасти 14 колеса 11.Чтобы свободно пропускать жидкость, сходящую с лопасти 6 турбинного колеса 4, лопасти 15 колеса 12 также должны вращаться с угловой скоростью турбинного колеса 4, поскольку они представляют собой как бы продолжение турбинной лопас. ти 6 с неизменным углом выхода. Таким образом, обьединение лопастей 14 и 15 в общее колесо, состоящее из колес 11 и 12, при 25 30 35 40 45 50 551495552 Формула изобретения Фиг 2 водит к тому, что оно на рассматриваемом режиме вращается с той же угловой скоростью, что и турбинное колесо 4 при безударном обтекании лопастей колес 11 и 12.Аналогичная картина наблюдается и на других режимах трансформации момента, что является существенным фактором исключения влияния связанных дополнительных колес 11 и 12 на процессе преобразования момента в гидродинамической передаче. 1 О Тягово-тормозная гидрОдинамическая передача, содержащая корпус, образующие круг циркуляции и симметрично установленные в нем насосное и турбинное колеса с лопастями, имеющими углы установ 6ки на входе и выходе, колесо реактора, связанное с неподвижным корпусом через муфту свободного хода, два жестко связанных между собой лопастных колеса, первое из которых расположено на периферии круга циркуляции между насосным и турбинным колесами, и фрикционный тормоз, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности передачи в тормозныХ режимах при сохранении высоких значений КПД в ее тяговых режимах, два лопастных колеса соединены с фрикционным тормозом, второе лопастное колесо расположено между. турбинным колесом и колесом реактора, при этом угол установки лопасти первого лопастного колеса равен углу установки лопасти турбинного колеса на входе, а угол установки лопасти второго лопастного колеса равен углу установки лопасти турбинного колеса на выходе.Сост а вител ь С. Дн ис и мо в Техред И. Верес Корректо Тираж 721 Подписное комитета по изобретениям и открытиям при Г сква, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5ский комбинат Патент, г. Ужгород, ул, Гаг НТ ССС на, 1 О 1