Гидротрансформатор

(19) О 1) А 1 щ Р 16 Н 41/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТ Сь:) вРь ОО Ж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(46) 15.03.91. Бюл, У 10 (71) Павлодарский индустриальный институт и Производственное объединение "Павлодарский тракторныйнзавод им.В.И.Ленина(56) Авторское свидетельство СССР 1499023, кл, Р 16 Н 4 1/00, 1986. (54) ГИДРОТРАНСФОРМАТОР(57) Изобретение м,б, использовано в трансмиссиях транспортных и тяговьм машин. Цель изобретения - упрощение системы управления опорожнением и блокировкой гидротрансформатора путем совмещения этих функций. В корпусе 1 на соответствующих валах с образованием рабочей полости 2 у тановлены реактор 3,Изобретение относится к машино строению, в частности к гидродина мическим передачам, и может быть использовано в трансмиссиях транспортных и тяговых машин, нлприме тракторов.Цель изобретения - упрощение системы управления опорожнением и блокировкой путем совмещения этих функций.На чертеже представлен гидрогрансформатор, общий вид. 2турбинное колесо 4, насосное колесо 5 с ведущим ротором 6. Подвижный поршень(П)8 образует с кожухом7 полость 9 опорожнения, сообщенную каналом 1 О с полостью 2, и полость 11 управления П 8, Фрикционная муфта 20 блокировки с нажимнымдиском 19 и его приводом установлена между колесами 4, 5. Устр-вофиксации П 8 установлено нл наружной поверхности кожуха 7 и выполнено в виде управляемого кольца12 и сепаратора 13 с теллми 14,15 качения, соепиненного с П 8Нанаружной поверхности кожухл 7 выполнены канавки 16 с возможностьюрасположения в них тел 14, 15. Привод выполнен в виде подпружиненногокольца 17 и штоков 18, соединяющих диск 19 с кольцом 17, расположенным в полости 11 с возмпжностьювзаимодействия с П 8, 1 ил,1 Гидротрансформатор содержит корпус 1, установленные я нем нл соответствующих валах с обрлзовлнием рабочей полости 2 реактор 3, турбинное колесо 4, насосное колесо 5 с ведущим ротором 6, дополнительным кожухом 7 и подвижным поршнем 8, образующим с последним полость 9 опорожнения, сообщенную клнллом 10 с рабочей полостью 2, и пологть 11 управления подвижным поршнем 8.Согласно изобретению гнгротрлнсформатор снабжен устройством Ьпкса 1634891ции поршня 8, установленным ня наружной поверхности дополнительного кожуха 7 и вь;полненцым в виде управляемого кольца 12 и сепаратора 13 с телами 14 и 15 качения, соединенного с поршнем 8, На наружной поверхности кожуха 7 выполнены канавки 16 с возможностью расположения в них тел 14, 15 качения, Привод выполнен в виде подпружиненного кольца 17 и штоков 18, соединяющих цяжимной диск 19 с кольцом 17, расположенным в полости 11 управления с возможностью взаимодействия с подвижным поршнем 8, 5Кроме того, гидротрансформатор содержит фрикциоццую муфту 20 блокировки насосного и турбинного колес 5 и 4, а поршень Я снабжен уплотнительными кольцами 21-23 и поджат пру- щ жицами 24, запирая рабочую полость 2, ,Для легкого управления кольцом 12 при помощи, например, рычага 25 между кольцом 12 и кожухом 7 установлены тела 15 качения, 25В роторе 6 и ведущем валу 26 выполнены каналы 27, сообщающие полость 11 с регулируемым источником 28 давления жидкости. Выключенное состояние муфты 20 обеспечивается пружинами 29. Рычаг 25 блокировки гидротрянсформатора соответственно положению кольца 12 может занимать двя фиксированных положения 1 и 11. В положении 1 рычага 25 поршень 8 не воздейству 35 ет ча кольцо 17, В положении 1 рычага 25 поршень 8 воздействует на кольцо 17 и блокирует гидротрансформатор. 1 итание гидротрянсформятора рабочей жидкостью осуществляется по каналам 30, Для сообщения рабочей полости 2 с атмосферой при перемещении поршня 8 предусмотрен сапун 3 1.Гидротрянсформатор работает следу"ющим образом. ,45 В режиме трансформации крутящего момента рычаг 25 блокировки занимает положение 1. Тела 14 качения застопорены в канавках 16, фиксируя такое положение поршня 8, при котором он не воздействует на кольцо 17. Поршень 8 поджат пружинами 24, запирая рябо" чую полость 2. Пружины 29 обеспечивают выключенное состояние фрикционной муфты 20 блокировки. По каналам 30 осуществляется подпитка. Гидротрансформатор работает с заполненной рабочей полостью, Передача энергии происходит гидравлическим путем от насосного колеса 5 ктурбинному колесу 4При повышении передаточного отно- шеция и уменьшении скопьжения между насосным и турбинным копесами 5 и 4 гидротрансформатор переводится в режим блокировки. Для этого рычаг 25 блокировки переводят в положение 11. Кольцо 12 сдвигается, тела 14 качения выходят из канавок 16, освобождая поршень 8, Последний пол действием пружин 24 перемещается, да вит на кольцо 17, сжимает пружины 29 и через штоки 18, няжимной диск 19 и муфту 20 замыкает усилие пружин 24 ца упорный диск 32, блокируя насосные и турбинное колеса 5 и 4, которые начинают вращаться кяк единое целое. Переход с режима блокировки на режим трансформации производится в обратной последовательности. Под действием системы управления кратковременно включается источник 28 давления жидкости, обеспечивая подачу жидкости в полость 11 для гидроуправления перемещением поршня, Давление жидкости вызывает перемещение поршня 8 до освобождения кольца 17. Пружины 29 выключают фрикционную муфту 20 блокировки гидротрансформаторя, Сепарагор 13, двигаясь вместе с поршнем, возвращает тела 14 качения в канавки 16. После этого рычаг 25 бл кировки переводят в положение 1 и отключают источник 28 давления. В и ге тела 14 качения застопорены в канавках 1 фиксируя поршень 11. Поршень поджат пружинами 24, запирая рабочую полость 2 и не воздействуя на кольцо 17, Гидротрянсформятор заполнен полностью и работает в режиме трансформации крутящего момента.При необходимости уменьшения нагружающих и преобразующихсвойств гидродинамической передачи (на переходных режимах работы трансмиссии машины, связанных с переключением фрикционных элементов: трогание, переключение передач, торможение) осуществляется полное или частичное опорожнение рабочей полости гидротрансформаторя . Для этого пор деиствием сигнала системы управления включается источник 28 давления жидкости. Отключается подпитка гидро- трансформатора. Рычаг 25 блокировки5 163489 находится в положении 1. По каналам 27 жидкость под давлением поступает в полость 11 для гидруправлеция перемещением поршня. Поскольку жид 5 кость действует на кольцо 17 с двух сторон, а пружины 29 с запасом компенсируют разницы сил давления иэ-за штоков 18, наличие жидкости в полости 11 не отражается на состоянии1 О фрикционной муфты 20 блокировки, которая выключена. Поршень 8 быстро перемещается, сжимая пружины 24. Тела 14 качения, увлекаемые сепаратором 13, катятся по канавкам 16 и не препятствуют движению поршня 8. Сапун 31 сообщает рабочую полость 2 гидротрансформатора с атмосферой. Осуществляется динамичное опорожнение гидротрансформатора: под действием 20 ,разрежения в полости 9 опорожнения и центробежных сил в рабочей полости 2 жидкость по каналам 10 интенсивно поступает из рабочей полости в полость 9. Источник 28 давления позволяет регулировать величину опорожнения гидротрансформатора: изменяя величину давления жидкости, можно остановить поршень 8 в промежуточном положении или переместить его до упо ра. Положение поршня определяется равновесием сил давления в полости 11, избыточного давления от действия центробежных сил жидкости в полости 9 и упругих сил пружин 24, Регулирование источника 28 давления может производиться, например,клапаном давления, Для наполнения рабочей полости гидротрансформатора производится отключение источника 28 давления жид кости, Включается подпитка гидротрансформатора. Пружины 24 возвращают поршень 8 в исходное положение, впрыскивая рабочую жидкость по каналам 10 иэ полости 9 опорожнения в рабочую 45 полость 2 и выдавливая жидкость иэ полости 11 по каналам 27 в гидросистему, Сапун 31 сообщает рабочую полость гидротрансформатора с атмосферой. Суммарная площадь поперечного 50 сечения каналов 10 обеспечивает миГидротрансформатор, содержащий корпус, установленные в цем на соответствующих валах с образованием рабочей полости реактор, турбинное колесо, насосное колесо с ведущим ротором, дополнительным кожухом и подвижным поршнем, образующим с последними полость опорожнения, сообщенную каналом с рабочей полостью, и полость управления подвижным поршнем, сообщенную каналом с источником питания, Фрикциоцную муфту блокировки с нажимцым диском и его приводом, установленную между насосным и турбинным колесами, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью упрощения системы управления опорожцением и блокировкой путем совмещения этих функций, он снабжен устройством Фиксации поршня, установлеццым ца наружной поверхности дополнительного кожуха и выполненным в виде управляемого кольца и сепаратора с телами качения, соединенного с поршнем, на наружной поверхности кожуха выполнены канавки с воэможностью расположения в них тел качения, а приводвыполнен в виде подпружццсццогокольца и штоков, соелицяющцх нажимной диск с кольцом, ра положенным в полости управления г воэможностью взаимодействия с поццця цым 55 поршнем. нимальное гидравлическое сопротивление, поэтому осуществляется быстроенаполнение гидротрансформатора, Сепатор 13 перемещается вместе с поршнем 8 до стопорения тел 14 качения вканавках 16. При наполнении гидротрансформатора плавно растет крутящий момент на .его выходном валу,1бтранспортное средство разгоняется. После стопорения тел 14 качения поршень 8 останавливается, Гипротрансформатор работает с заполненной рабочей полостью.Изобретение обеспечивает возможность регулирования характеристикиФ гидротрансформатора путем динамич-: ного опорожнения и наполнения рабо чей полости и возможность его блокировки, причем поршень опорожнения управляет нажимным диском, замыкая диски фрикционной муфты блокировки, что упрощает систему управления гидротрансформатором. Таким образом, предлагаемый гидротрансформатор можно использовать для снижения динамических нагрузок на переходных режимах работы трансмиссии машины путем опорожнения его рабочей полости, кроме того, можно повысить его КПД блокировкойформула изобретения1634891 Составитель И.Салькова Техред М Моргентал Корректор С.Шекмар Редактор А,Огар Заказ 2460 Тираж 397 ПодписноеВНИИПИ Росударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина 101Ф