Гидромуфта

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСРЕСПУБЛИКЖ 5 Р 16 О 33/00, 33/2 В.Д, Сор ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР 21) 4826282/27(56)Авторское свидетельство СССРМ 377574, кл. Р 16 О 33/08, 1971,л Авторское свидетельство СССРМ 585342, кл, Р 16 О 37/00, 1976,3. Авторское свидетельство СССР1 ч. 804930, Р 16 О 33/08, 1979,,Авторское свидетельство СССРМ 1532747, кл, Г 16 О 33/08, 1988,5,Авторское свидетельство СССРМ 1278520, кл, Р 16 О 33/08, 1982,сАвторское свидетельство СССРМ 150336, кл. Р 16 О 33/00, 1961,Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи крутящего момента между ортогонально установленными валами,Известны пусковая гидродинамическая муфта по авт. св. СССР М 377574, кл. Р,16 О 33/08, упруго.-центробежная предохранительная гидромуфта по авт.св. СССР М 585342, кл. Е 16 О 37/00, гидродинэмическэя муфта с вертикальной о с ь ю в р а щения ГИДИ М 3 Апо авт.св, СССР К. 804930, кл, Г 16 О 33/08, гидродинамическая муфта по авт.св. СССР И. 1532747, кл, Р 16 О 33/08, вертикальная центробежная предохранительная гидромуфта по авт,св. СССР К. 1278520, кл. Р 16 О 33/08, турбомуфта по авт,св, СССР М 150336, кл, Г 16 О 33/00.(57) Использование;передача крутящего момента между ортогонально установленными валами. Сущность изобретения; гидромуфта содержит корпус, заполненный жидкостью. В корпусе установлено турбинное колесо с лопастями и роторный насосный узел, состоящий из двух роторов, выполненных в виде шнеков, Рабочие поверхности лопастей роторов образованы построенными вокруг их осей винтовыми поверхностями с равным.у обоих роторов шагом. Турбинное колесо расположено между роторами, и его ось вращения расположена ортогонально осям вращения роторов. Торцовые поверхности лопастей турбинного колеса выполнены в виде части окружности, центр которой расположен на оси роторов. 1 з,п. ф-лы, 2 ил. Пусковая гидродинамическая муфта 1) содержит насосное колесо с пусковой камерой, сообщающейся с рабочей полостью, О выполненными в насосном колесе отверсти- ъ ями, и турбинное колесо, расположенное с ) над насосным, Б насосном колесе утыльных сторон лопаток выполнены каналы для отвода жидкости из пусковой камеры, расположенные на выходе потока насосного колеса, - ъ и каналы для подвода жидкости к пусковой камере, расположенные на входе потока насосного колеса. Площадь каналов, отводящих жидкость из пусковой камеры,превышают площадь каналов, подводящих жидкость в пусковую камеру, и площадь упомянутых отверстий в насосном колесе.Упруго-центробежная предохранительная гидромуфта 2) содержит ведомый бара5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 бан, ведущую крыльчатку, принудительно перемещаемую в осевом направлении, и соединительную среду, передающую вращение от крыльчатки на. барабан, Она имеет вертикальную ось вращения, В качестве соединительной среды использована жидкость, распространяющаяся под действием центробекных сил по всей периферии внутренней части барабана, Крыльчатка установлена в верхней части барабана выше уровня, занимаемого жидкостью в нерабочем режиме.Гидродинамическая муфта с вертикальной осью вращения ГИДИМЗА3) содержит корпус с питающей камерой, расположенные в нем насосное и турбинное колеса с лопатками. Муфта снабжена гидро- цилиндром, соединенным с питающей камерой, Проточная часть насосного колеса и его лопатки выполнены переменного сечения. Турбинное колесо выполнено в виде выпуклого обода с лопатками, располокенного на его внутренней поверхности.Гидродинамическая муфта 4) содержит насосное и турбинное колеса с неподвикными и подпружиненными поворотными лоп;тками, установленными на радиально расположенных осях и кинематически связанными через поворотную втулку с центральной пружиной кручения, а также регулировочную втулку. Муфта снабжена дополнит ал ьными поворотными подпружиненными лопатками, установленными на осях с возможностью вращения относительно них в сторону, противоположную направлению поворота основных поворотных лопаток, и кинематически связанных через поворотную втулку с центральной. пружиной кручения. Вертикальная центробежная предохранительная гидромуфта 5) содержит насосный барабан с лопастями, частично заполненных рабочей жидкостью, расположенный в нем турбинный барабан с лопастями, всасывающие отверстия, расположенные под уровнем рабочей жидкости, и сливные отверстия, расположенные под уровнем рабочей жидкости. Барабаны выполнены в виде параболоидов вращения, Всасывающие и сливные отверстия расположены на турбинном барабане, Всасывающие отверстия выполнены круглым сечением и расположены по спирали, Сливные отверстия выполнены прямоугольной формы суммарной площадью большей, чем суммарная площадь всасывающих отверстий.Турбомуфта 61 содержит насосное колесо, закрепленное на ведущем валу, турбинное колесо, закрепленное на ведомом валу, Насосное и турбинное колеса помещены в кожух, который не связан ни с ведомым, ни с ведущим валами и при работе свободно вращается вследствие действия вращающего момента от сил жидкостного тоения.Гидромуфта 1; 2; 3; 4) не обеспечивают передачу крутящего момента между ортогонально установленными валами, сложны по конструкции, ненадежны в работе, дорогостоящие.Вертикальная центробежная предохранительная гидромуфта 51 предназначена для передачи крутящего момента вертикально и соосно расположенных валов, т,е. не обеспечивает передачу крутящего момента между ортогонально установленными валами.Наиболее близкой к заявляемой является турбомуфта б),Недостаток прототипа: не обеспечивается йередача крутящего момента между ортогонально установленными валами.Целью заявляемого технического решения является повышение эксплуатационных качеств путем обеспечения передачи крутящего момента между ортогонально установленными валами,Цель достигается тем, что в гидромуфте, содеркащей корпус с заполненной жидкостью полостью, установленные в последней турбинное колесо и роторный насосный узел, выполненные с радиально располокенными лопастями, причем торцовые поверхности лопастей роторного насосного узла сопряжены с зазором с торцовыми поверхностями лопастей турбинного колеса, роторный насосный узел выполнен с двумя кинематически связанными с возможностью вращения с одинаковой скоростью роторами, рабочие поверхности лопастей которых образованы построенными вокруг их осей винтовыми поверхностями с равным у обоих роторов шагом, турбинное колесо располокено между упомянутыми роторами, а его ось вращения расположена ортогонально осям вращения последних, при этом торцовые поверхности лопастей турбинного колеса выполнены с описанным окружностью с центром на оси одного из роторов участком, Роторы насосного узла выполнены в виде шнеков.На фиг. 1 показана гидромуфта, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1.Гидромуфта (фиг. 1) содержит корпус 1, заполненный жидкостью 2. В корпусе 1 установлено турбинное колесо 3, снабженное лопастями 4, и роторный насосный узел 5 фиг. 2), состоящий из роторов б и 7, выпол1739122 5 10 40 45 50 Фненных в виде шнеков, Роторы 6 и 7 имеют лопасти 8. Рабочие поверхности лопастей 8 образованы построенными вокруг их осей винтовыми поверхностями с равным у обоих роторов шагом, Роторы б и 7 кинематически связаны друг с другом зубчатыми колесами 9 и 10. Турбинное колесо 3 расположено между роторами 6 и 7, а его ось вращения расположена ортогонально осям вращения. роторов б и 7. Торцовые поверхности лопастей 4 турбинного колеса 3 выполнены с описанным окружностью с центром на оси одного из роторов участков. В корпусе 1 установлена предохранительная пробка 11, Турбинное колесо 3 и роторный узел 5 кинематически не связаны друг с другом.Гидромуфта работает следующим образом,Включается электродвигатель (на фигурах не показан), который передает крутящий момент ротору 6, Крутящий момент через зубчатое колесо 9 передается зубчатому колесу 10, который приводит во вращение ротор 7. Роторы б и 7 вращаются в разные стороны с одинаковой угловой скоростью, так как зацепление внешнее, диаметры одинаковые и количество зубьев колес равное,Жидкость 2 захватывается лопастями 8 роторов б и 7 и начинает перемещаться по кругу. Контактируя с лопастями 4, раскручивает турбинное колесо 3, установленное на ведомом валу. Происходит передача крутящего момента от ведущего вала к ведомому. Выполнение торцовых поверхностей лопастей турбинного колеса по части окружности с центром на оси одного из роторов обеспечивает большую площадь контакта, а следовательно, больший передаваемый момент, т,е, КПД муфты повышается,При перегрузке ведомого вала (рабочего органа машины) угловая скорость турбинного барабана резко уменьшается или становится равной нулю. Циркулирующая жидкость 2 ударяется о лопасти 4 и вследствие этого нагревается, По достижении температуры 120150 С расплавляется легкоплавкая пробка 11 и жидкость 2 выбрасывается из корпуса 1. Контакт между лопастями 4 турбинного колеса 3 и лопастями 8 роторного узла 5 прекращается, Происходит автоматическое огключение гидромуфты, После устранения перегрузок, вызвавших остановку турбинного колеса, установки новой пробки и заливки рабочей жидкости в корпус гидромуфты процесс запуска повторяется.Гидромуфта предлагаемой конструкции, в которой роторный насосный узел выпол нен с двум 1 кинематически связанными с возможностью вращения с одинаковой скоростью роторами, рабочие поверхности лопастей которых образованы построенными вокруг их осей винтовыми поверхностями с равным у обоих роторов шагом. турбинное колесо расположено между роторами, у него ось вращения расположена ортогонально осям вращения роторов, при этом торцовые поверхности лопастей турбинного колеса выполнены с описанным окружностью с центром на оси одного изроторов участком, роторы насосного узлавыполнены в виде шнеков, позволяет осу 15 ществить передачу крутящего момента между ортогонально установленными валами,увеличить КПД, уменьшить время запуска,уменьшить время отключения. муфты, повысить ее эксплуатационные качества, что в20 конечном итоге повышает надежность работы всей системы,Положительный эффект отиспользования изобретения состоит в том, что позволяет уменьшить габариты привода машины,25 повысить надежность работы всей системы,расширить область применения гидромуфты, повысить ее эксплуатационные качества.Экономический эффект в денежном вы 30 ражении подсчитать не представляется возможным из-за отсутствия гидромуфт,способных передавать крутящий момент отведущего вала к ведомому, когда они установлены ортогонально.35 Формула изобретения 1. Гидромуфта, содержащая корпус с заполненной жидкостью полостью, установленные в последней. турбинное колесо и роторный насосный узел. выполненные с радиально расположенными лопастями, причем торцовые поверхности лопастей роторного насосного узла сопряжены с зазором с торцовыми поверхностями лопастей турбинного колеса, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств путем обеспечения передачи крутящего момента между ортогонально установленными валами, роторный насосный узел вы пол не н с дву,.я кинематически связан ными с возможностью вращения с одинаковой скоростью роторами, рабочие поверхности лопастей которь 1 х образованы построенными вокруг их осей винтовыми поверхностями с равным у обоих роторов шагом,турбинное колесо расположено между упомянутыми роторами, а его ось вращения расположена ортогонально осям вращения последних, при этом торцовые поверхности1739122 2, Гидромуфта по и, 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что роторы насосного узла выполнены в виде шнеков,ие. 1 Составитель В.Сорокин едактор Т.Юрчикова Техред М.Моргентал Корректор О,Кравцовкаэ 1991 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изобрете 113035, Москва, Ж, Раушскаоизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 лопастей турбинного колеса выполнены сописанным окружностью с центром на осиодного из роторов участком,Подписное м и открытиям при ГКНТ СС аб 4/5