Гидроинерционный трансформатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 74 А 1 1)5 Р 16 Н 33/14 ЕТЕНИ ССР87.ТРАНСФ настроении, нерционный ланетарных промежуточГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 1.(56) Авторское свидетельство СМ 1441126, кл. Р 16 Н 33/14, 19(57) Использование; в машиСущность изобретения; гидроитрансформатор содержит два имеханизма с общим водилам 4,2ными сателлитами 7 и 8, неуравновешенными сателлитами 9 и 10 с жидким грузом, коаксиэльно установленные на водиле 4 барабаны 13 и 12 и гильзы 14 с перепускными окнами 15 и 16, центробежный регулятор 17 и дополнительный планетарный механизм с косозубыми колесами. Последние необходимы для поворота гильз 14 на определенный угол в сторону вращения барабанов относительно гильз 14 и регулирования дисбалансов неуравновешенных сателлитов 9 и 10 в нужном направлении в зависимости от изменения нагрузки на выходном.валу 3,3 ил,Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах различных машин в качестве трансформатора вращающего момента,Известен гидроинерционный трансформатор, содержащий корпус, входной и выходной валы, два планетарных механизма с общим для них водилом, соединенным с входным валом, каждый из которых включает также центральное колеса, у первого планетарного механизма связанное с выходным валом, у второго - с корпусом, сцепленные с центральным колесом промежуточные сателлиты и предназначенные.для взаимодействия с последними неуравновешенные сателлиты с жидкими грузами, установленные на водиле соосно парами, принадлежащими в каждой паре . разным планетарным механизмам, и связанные с коаксиально установленными по числу сателлитов наружным и внутренним барабанами соответственно с внутренними лопастями в первом планетарном механизме и наружными лопастям.1 во втором для взаимодействия с жидкими грузами, и установленные на водиле цилиндрические гильзы, имеющие каждая два перепускных окна, расположенных диаметрально противоположно в плоскости, проходящей через ось гильзы, и предназначенных для сообщения между полостями наружного и внутреннегобарабанов,В известном трансформаторе каждаягильза закреплена на водиле неподвижно с расположением ее перепускных окон диаметрально противоположно на линии центров водила и неуравновешенного сателлита, что обусловило возможность регулирования дисбалансов сателлитов первого планетарного механизма в зависимости от нагрузки на выходном валу, вследствие чего известный трансформатор имеет недостаточный коэффициент трансформаФции момента и не может работать на постоянной, наиболее экономичной, частоте вращения входного вала. Поскольку в режиме трансформации момента дисбалансы неуравновешенных сателлитов первого планетарного механизма не изменяются, а расчет потребного груза проводят с учетом условий, обеспечивающих переход трансформатора в режим муфты без перегрузки двигателя, то в известном трансформаторе коэффициент трансформации не может превысить 4-х единиц, так как с применением его в сочетании с двигателем внутреннего сгорания максимальная частота вращения входного вала, на которой создается наибольший выходной момент в стоповом режиме, не может превысить среднюю45 50 55 держит корпус 1, размещенные в нем входной 2 и выходной 3 валы и два планетарных механизма с общим водилам 4, связанным с входным валом 2. Каждый планетарный механизм включает соответственно центральные колеса 5 и 6, промежуточные сателлиты 7 и 8, взаимодействующие с ними неуравновешенные сателлиты 9 и 10. При этом сателлиты 9 и 10, принадлежащие разным планетарным механизмам, установлены на водиле 4 соосно парами, Центральное колесо 5 первого планетарного механизмасоединено с выходным валом 3, а центральное колесо 6 второго планетарно о механизма связано с. корпусом 1.Грузовое звено каждой пары неуравновешенных сателлитов 9,10 выполнено в виде заполненной жидким грузом 11 частоту, на которой создается выходной момент в период перехода трансформатора в режим муфты, больше, чем в два раза, и в связи с прогрессивной зависимостью выходного момента от угловой скорости грузов его величина не может превысить входноймомент больше, чем в 4 раза.Однако в приводах многих машин требуется коэффициент трансформации мо 10 мента в пределах 6-10 единиц, например втрансмиссии автомобилей.,Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик гидроинерционного трансформатора путем15 повышения коэффициента трансформациимомента.Укаэанная цель достигается тем, что впредлагаемом трансформаторе каждая цилиндрическая гильза установлена на водиле20 с возможностью ее угловых перемещенийвокруг собственной оси, трансформаторснабжен дополнительным планетарным механизмом, включающим косоэубые сателлиты, размещенные на основном водиле25 соосно неуравновешенным сателлитам и соединенные каждый с соответствующей цилиндрической гильзой, и сцепленное ссателлитами центральное косоэубое колесо, связанное с водилом посредством косых30 шлиц с возможностью упругого осевого перемещения, и центробежным регулятором,одно звено которого связано с выходнымвалом, а другое - посредством дополнительного планетарного механизма с каждой ци 35 линдрической гильзой,На фиг,1 схематично изображен гидро- .инерционный трансформатор; на фиг.2 - сечение А - Ана фиг,1 при работетрансформатора в стоповом режиме; на40 фиг,З - то же сечение А - А на фиг.1 приработе трансформатора в режиме муфты.Гидроинерционный трансформатор согерметичной камеры, которая образована робежных сил через окна 15,16 из лопастейкоаксиально установленными нэ воДиле на- одних барабанов в лопасти других при проружным 12 и внутренним. 13 барабанами .ходе ими верхних и нижних положений.. соответственно с внутренними лопастями в При этом грузы, находящиеся на лопапервом планетарном механизме и наруж стях наружных барабанов 12, создают дисными лопастями во втором. Наружный ба- балансы неуравновешенных сателлитов 9.рабан 12.соединен с неуравновешенным которыми формируется на центральном косателлитом 9, а внутренний барабан 13 - с лесе 5 положительный момент, вращающийнеуравновешенным сателлитом 10.: выходной вал 3, а на водиле 4 - моментКаждая герметичная камера разделена 10 сопротивления, а грузы, находящиеся на лона две части посредством установленной на пастях внутренних барабанов 13, создаютводиле 4 с возможностью угловых переме- дисбалансы неуравновешенных сателлитовщений гильзы 14, имеющей два перепуск, которыми формируется на центральномных окна 15 и 16, расположенных колесе 6 и корпусе 1 отрицательный реакдиаметрально противоположно в плоско тивный момент, а на водиле 4 - положительсти, проходящей через ось гильзы 14, и ный вращающий момент,предназначенных для сообщения между ба-Регулирование дисбалансов неуравнорабанами 12,13. вешенных сателлитов и изменение вращаюКроме того, гидроинерционный транс- щего момента выходного вала в нужномформатор имеет центробежный регулятор 20 направлении в зависимости от нагрузки и17, установленный на выходном валу,З, и его частоты вращения при равномерномдополнительный планетарный механизм, вращении входного вала осуществляетсявключающийкосозубые сателлиты 18, каж- следующим образом.дый из которых соединен с соответствую- При работе трансформатора в стоповомщей гильзой 14, и центральное косоэубое 25 режиме(при неподвижном выходном вале 3колесо 19, связанное с водилам 4 при помо- и центральном колесе 5) центральное колещи косых шлиц с возможностью осевого . со 19 под действием усилия пружины 20перемещения и поворота его относительно перемещается в сторону центробежного реводила на небольшой угол. При этом цент- гулятора 17 в правое крайнее положение, вральное колесо 19 нагружено посредством 30 котором перепускные окна 15,16 каждойпружины 20 в осевом направлении в сторо- гильзы 14 посредством сателлитов 18 устану центробежного регулятора 17 для взаи- навливаются в плоскость, проходящую чемодействия с ним, рез центры водила,4 и гильзы 14.Сателлиты 18 и центральное колесо 19 Благодаря этому и в связи с тем, чтовыполнены косозубыми для обеспечения 35 скорость вращения наружных барабанов 12необходимого угла поворота сателлитов 18 относительно гильз 14 и количество жидких .и соединенных с ними гильз 14 при осевых грузов, циркулирующих между барабанамиперемещениях центрального колеса 19 с в стоповом режиме, максимальные, в этомтем. чтобы плоскость, в которой расположе- режиме создаются дисбалансы неуравновены перепускные окна 15 и 16 каждой гильзы 40 шенных сателлитов 9 и 10 и соответственно14, могла поворачиваться от плоскости, про- формируются максимальные вращающийходящей через центры гильзы и водила,:на момент на выходном вале 3 и реактивныйугол 3, величина которого меньше л/2, в . момент на корпусе 1 (фиг.2),сторону вращения барабанов относительно С ростом скорости вращения выходногогильзы. 45 вала и со снижением на нем нагрузки сниГидроинерционный трансформатор ра- . жается скорость вращения наружных баработает следующим образом. банов 12 относительно гильз 14, уменьшаяПри вращении входного вала 2 с води- количество грузов, циркулирующих междулом 4 и,наличии момента сопротивления на барабанами, и соответственно уменьшаютвыходном валу 3 промежуточные сателлиты 50 .ся дисбалансы сателлитов 10, Одновремен 7 и 8 будут обкатывать центральные колеса но в этих условиях центробежный регулятор5 и 6 и приводить в движение неуравнове- . 17, преодоревая усилия пружины 20, смещашенные сателлиты 9 с наружными бараба- ет центральное колесо 19 влево по косымнами 12 и неуравновешенные сателлиты 10 шлицам водила 4, вследствие чего колесо 19с внутренними барабанами 13, а жидкие 55 проворачивается относительно водила 4 нагрузы 11 будут перемещаться по окружно- определенный угол по ходу водила и черезсти лопастями наружных барабанов 12 к посредствосателлитов 18 проворачиваютсяцентру трансформатора, а лопастями внут- вокруг собственных осей гильзы 14 в стороренних барабанов 13 - к его периферии, ну вращения барабанов относительнокаждый раз перетекая под действием цент- гильз, устанавливая расположение перепускных окон 15,16 в плоскость, которая находится под углом к плоскости, проходящей через центры водила и гильзы, в результате часть грузов, проходящих нижнее положение не сможет перетекать через окна 16 ив барабанов 12 в барабаны 13, а продолжает движение на лопастях наружных барабанов 12 из нижнего в верхнее положение, снижая дисбалансы неуравновешенных сателлитов 9 и 10 и соответственно уменьшая выходной и реактивный вращающие моменты,С переходом трансформатора в режим динамической муфты наружные барабаны 12 относительно. гильз не вращаются, прекращая циркуляцию грузов между барабанами, центральное колесо 19 смещается центробежным регулятором 17 в крайнее левое положение, сателлиты 18 проворачивают гильзы 14 относительно водила на расчетный максимальный угол, а жидкие грузы 11 будут располагаться в лопастях барабанов 12 по всему периметру, создавая на сателлитах 9 наименьшие дисбалансы, необходимые для режима муфты, в лопастях внутренних барабанов 13 грузы будут отсутствовать и сателлиты 10 будут уравновешенными (фиг.3).Регулированием дисбалансов неуравновешенных сателлитов в зависимости от нагрузки на выходном валу создаются условия для повышения коэффициента трансформации момента и обеспечивается возможность работы трансформатора на постоянной, наиболее экономичной. частоте вращения входного вала. Формула изобретенияГидроинерционный трансформатор. содержащий корпус, входной и выходной валы, два планетарных механизма с общим соединенным с входным валом водилом, каждый из которых включает также центральное колесо, связанное в первом планетарном механизме с выходным валом, во втором - с корпусом, сцепленные с центральным колесом промежуточные сателли ты и предназначенные для взаимодействияс последними неуравновешенные сателли- ты с жидкими грузами, установленные на водиле соосно парами и принадлежащие в каждой паре разным планетарным механиэ мам, коаксиально установленные по числусателлитов наружные и внутренние барабаны, соответственно с внутренними лопастями в первом планетарном механизме и наружными лопастями во втором для взаи модействия с жидкими грузами, и установленные на водиле цилиндрические гильзы, имеющие каждая два перепускных окна, расположенных диаметрально противоположно в плоскости, проходящей через ось 20 гильзы, и предназначенных для сообщениямежду полостями наружного и внутреннего барабанов, о т л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик путем повышения коэффициента 25 трансформации момента, каждая цилиндрическая гильза установлена на водиле с возможностью ее угловых перемещений вокруг собственной оси, трансформатор снабжен дополнительным планетарным механиз мом, включающим косозубые сателлиты,размещенные на основном водиле соосно неуравновешенным сателлитам и соединенные каждый с соответствующей цилиндрической гильзой,и сцепленное с сателлитами 35 центральное косозубое колесо, связанное сводилом посредством косых шлиц с возможностью упругого осевого перемещения, и центробежным регулятором, одно звено которого связано с выходным валом, а другое 40 - посредством дополнительного планетарного механизма с каждой цилиндрической гильзой.1744350 Составитель И. ДанильченкоРедактор Г. Яковлева Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцов Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 2181 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изо 113035, Москва, Ж, РПодписноеетениям и открытиям при ГКНТ. СС ская наб 4/5