Гидроинерционный трансформатор

(51) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН юл, %15 ьченко свидетельство ССС Р 16 Н 33/14, 12.05НЕРЦИОННЫЙ ТРА ФОРвание: в машинострое приводах машин в ка ора вращающего ма бретения: при вращени входном валу 2 водила амеры 9 и 10 с жидким ми колесами 13 и. 14, еллитами 6 и 8, осушест честве мента, и уста спарузом соеди- вляют ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(57) Использочастности втрансформатСущность изоновленного наренные гидрок20 и лопастныненными с сат планетарное движение, создавая на сателлитах б и 8 дисбалансы, которыми формируются на центральном колесе 5 положительный момент, вращающий выходной вал 3, а на центральном колесе 7 отрицательный. реактивный момент, воспринимаемый корпусом 1, При включенной первой рабочей позиции муфты 27 выходной вал 3 приобретает вращение в одну сторону с входным валом 2, а во второй позиции - в противоположную сторону, а после разгона выходного вала Э до рабочей частоты вращения водило 4 посредством управляемой муфты 28 соединяется с центральным колесом 5, блокируя инерционную цепь. 1 з,п. ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах машин в качестве трансформаторавращающего момента,Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей гидроинерционного трансформатора путемобеспечения разностороннего вращениявыходного вала и повышение экономичности путем обеспечения режима механической муфты,На фиг.1.схематично изображен гидроинерционный трансформатор; на фиг.2- сечение А-А на фиг.1.Гидроинерционный трансформатор содержит корпус 1, размещенные в нем входной 2 и выходной 3 валы, два планетарныхмеханизма с общим для них водилом 4, соединенным с входным валом, первый из которых включает кинематически связанное с 20выходным валом центральное колесо 5 исателлиты 6, а второй - связанное с корпу.сом центральное колесо 7 и сателлиты 8 изакрепленные на водиле спаренные гидро- .камеры 9 и 10, 25Сателлиты 6 и 8 разных планетарныхмеханизмов расположены парами на параллельных осях 11 и 12 водила.В гидрокамере 9 размещено лопастноеколесо 13, соединенное с сателлитом 6, а в 30гидрокамере 10 - . лопастное колесо,14, соединенное с сателлитом 8. Каждая из спаренных гидрокамер имеет входную 15 ивыходную 16 полости, соединенные каналами 17, 18 и 19, обеспечивающими перемещение жидких грузов 20 из гидрокамеры 10в гидрокамеру 9 через канал 17 при проходегрузами верхнего положения и через каналы 18 и 19 из гидрокамеры 9 в гидрокамеру10 при проходе грузами нижнего положения, Кольцевые каналы 18, выполненные влопастных колесах 14, также соединяютнижние полости спаренных гидрокамер сверхними полостями для воздухообмена,Предлагаемый трансформатор снабжен 45зубчатой парой, составленной колесами 21и 22, промежуточным валом 23, зубчатыммеханизмом с паразитным колесом, составленным колесами 24, 25, 26 и двухпоэиционной муфтой 27. Ведущее колесо 21 зубчатой 50пары соединено с центральным колесом 5первого планетарного механизма, а ведомое колесо 22 закреплено на промежуточном валу 23. Ведущее колесо 24 зубчатоомеханизма с паразитным колесом 25 закреплено на промежуточном валу 23, а ведомое колесо 26 установлено с, возможностью вращения на выходном валу3. Двухпозиционная муфта 27 связывает выходной вал 3 в одной позиции с ведущим колесом 21 зубчатой пары, а в другой - с ведомым колесом 26 зубчатого механизма.Трансформатор также снабжен управляемой муфтой 28, ведущая полумуфта которой соединена с водилом 4, а ведомая - с центральным колесом 5 первого планетарного механизма,Гидроинерционный трансформатор работает следующим образом.При вращении входного вала 2 с водилам 4 и наличии момента сопротивления на выходном валу 3, а также при включенной в одну из рабочих позиций двухпозиционной муфте 27 сателлиты 6 и 8 будут обкатывать соответственно центральные колеса 5 и 7 и приводить в движение лопастные колеса 13 и 14, а жидкие грузы 20 будут перемещаться лопастями колес 13 в гидрокамерах 9 из верхнего в нижнее положение, к центру трансформатора, а лопастями колес 14. в гидрокамерах 10 иэ нижнего в верхнее положение, к его периферии, каждый раз перетекая под действием центробежных сил через каналы 17 и 19 из одной камеры в другую при проходе ими верхних и нижних положений.При этом грузы, находящиеся на лопастях колес 13, гидрокамер 9, создают на сателлитах 6 дисбалансы, которыми формируется на центральном колесе 5 положительный вращающий момент, передаваемый на выходной вал 3, а грузы, находящиеся. на лопастях колес 14 гидрокамер 10, создают на сателлитах 8 дисбалансы, которыми формируется на центральном колесе 7 отрицательный реактивный момент, воспринимаемый корпусом 1,Когда двухпозиционная муфта 27 находится в первой рабочей позиции(на чертеже слева), тогда вращающий момент от центрального колеса 5 передается через зубчатые колесо 21 и муфту 27 на выходной вал 3 напрямую и приводит его во вращение в сторону, совпадающую с направлением вращения входного вала 2.Когда двухпозиционная муфта 27 находится во второй рабочей позиции, как это показано на фиг,1, тогда вращающий момент центрального колеса 5 передается на выходной вал 3 через зубчатые колеса 21, 22, промежуточный вал 23, зубчатые колеса 24, 25, 26 и муфту 27.В связи с наличием в этой цепи механизма с паразитным колесом 25 выходной вал приобретает вращение в противоположную сторону относительно входного вала 2. При работе трансформатора в стоповом режиме в связис большой относительной скоростью вращения сателлитов 6 и лопаст 181068610 20 25 30 35 40 45 50 55 ных колес 13 на грузах 20, проходящих нижнее положение, действуют значительные центробежные силы в направлении центра трансформатора, обеспечивающие полное перетекание грузов из гидрокамер 9 в гидрокамеры 10 по каналам 19. Вследствие этого в стоповом режиме грузы располагаются в гидрокамерах 9, 10 с одной стороны их периметра (фиг.2) и создают наибольшие дисбалансы на сателлитах 6 и 8 и соответственно формируют на центральных колесах 5 и 7 максимальные вращающий и реактивный моменты.По мере повышения частоты вращения выходного вала 3 и снижения на нем момента сопротивления относительная скорость сателлитов 6 и лопастных колес 13 уменьшается, вначале снижая величину центробежных сил грузов, проходящих нижнее положение, а затем меняя послойно их знак относительно центра трансформатора, а гидравлическое сопротивление в каналах 19 соответственно растет, в связи с образованием в них вихревых потоков грузов из-за увеличивающейся разницы относительных скоростей лопастей колес 13 и 14,Вследствие этого количество грузов 20, перетекающих из гидрокамер 9,в гидрокамеры 10, постепенно уменьшается и часть грузов продолжает движение в лопастях колес 13 на противоположные заполненным стороны гидрокамер 9, уменьшая дисбалансы на сателлитах 6 и. 8 и соответственно снижая вращающий момент на выходном валу 3 и действие реактивного момента на корпусе 1.Воздухообмен между верхними и нижними входными 15 и выходными 16 полостя. ми спаренных гидрокамер 9, 10 в период перераспределения между ними жидких грузов осуществляется по кольцевым каналам 18 лопастных колес 14.Когда скорость вращения выходного вала 3, повысившись, становится быть близкой к скорости входного вала 2, тогда включают управляемую муфту 28, соединяя водило 4 с центральным колесом 5 и блокируя инерционную цепь.При этом трансформатор работает в режиме механической муфты, К этому времени жидкие грузы 20 будут находиться в гидро- камерах 9, располагаясь по всему их периметру, а в гидрокамерах 10 грузы будут отсутствовать.Когда при работе трансформатора в режиме механической муфты внешний момент сопротивления будет расти и скорость валов 2 и 3 будет стремиться к снижению, что может вызвать перегрузку двигателя, тогда управляемую муфту 28 выключают и переводят инерционную цепь в режим трансформации момента.Такое выполнение гидроинерционного трансформатора позволяет за счет обеспечения реверсирования выходного вала расширить его функциональные возможности, а за сЧет обеспечения работы в режиме механической муфты повысить его экономичность,Формула изобретения 1. Гидроинерционный трансформатор, содержащий корпус, входной и выходной валы, два планетарных механизма с общим водилом, соединенным с входным валом, при этом центральное колесо первого планетарного механизма кинематически связано с выходным валом, а центральное колесо второго механизма соединено с корпусом, и сателлиты, установленные на водиле парами на параллельных осях и принадлежащие в каждой паре разным планетарным механизмам, связанные с сателлитами лопастные колеса, предназначенные для взаимодействия с жидкими грузами и размещенные в установленных на водиле спаренных гидрокамерах, в которых входная полость одной камеры соединена каналами с выходной полостью другой гидрокамеры для перемещения жидких грузов и воздухообмена, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения реверсирования вращения выходного вала он снабжен установленной в корпусе зубчатой парой, промежуточным валом, зубчатым механизмом с паразитным колесом и двухпозиционной муфтой, при этом ведущее колесо зубчатой пары соединено с центральным колесом первого планетарного механизма, а ведомое колесо закреплено на промежуточном валу, ведущее колесо зубчатого механизма с параэитным колесом закреплено на промежуточном валу, а ведомое колесо установлено на выходном валу с возможностью его попеременного соединения соответственно с ведущим колесом зубчатой пары и с ведомым колесом зубчатого механизма с паразитным колесом,2. Трансформатор по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности путем обеспечения его работы в режиме механической муфты после разгОна выходного вала, он снабжен управляемой муфтой, ведущая полумуфта которой связана с водилом, а ведо;ая полумуфта - с центральным колесом первого планетарного механизма.1810686 А-А 79 РГГ Составитель И,ДанильченкоТехред М.Моргентал Корректор Н,Кешел дактор ственно-издательский комбинат "Патент", г, УжгороД, ул.Гагарина Прои аз 1436ВНИИПИ Госуда Тираж твенного комитет 113035, Москва, Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СС35, Раушская наб 4/5