Гидродинамическая муфта преимущественно для привода вентилятора транспортных машин

 

ГИДРОЛИНАМИЧЕСКАЯ МУФТА ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ПРИВОДА ВЕНТИЛЯТОРА ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН, содержащая насосное колесо, закрепленное на ведущем валу, турбинное колесо, закрепленное на ведомом валу, и кожух с уплотнением его внутренней полости, причем кожух закреплен на периферии Г насосного колеса, в его внутренней полости размещено турбинное колесо, а насосное и турбинное колеса установлены с возможностью образования круга циркуляции при их взаимодействии друг с другом по максимальному размеру их активного диаметра, о тличающаяся тем, что с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения вращения турбинного колеса автоматически по заданному закону, она снабжена подпружиненной чашей, концентрично установленной на кожухе с возможностью осевого перемещения относительно последнего, причем в обращенной к турбинному колесу стенке кожуха равномерно по окружности и на уровне активного диаметра насосного и турбинного колес выполнены сквозные отверстия. Од 1Й1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

462 А (I9) (1)) (5()4 Г 16 D 33/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3646042/25-27 . (22) 29.09.83 (46) 23.08.85. Вюл. 11 31 (72) Е.Г.Самарин, П.А.Грымзин и А.А.Суслов (53) 621.825(088.8) (56) Гавриленко Б.А., Семичастнов И,Ф.

Гидродинамические муфты и трансформаторы. М.: Машиностроение, 1969, стр. 137.

Алексапольский Д.Я. Гидродинамические передачи. Машгиз, 1963, стр. 66, фиг..32. (54)(57) ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ МУФТА

ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ПРИВОДА ВЕНТИЛЯ-

ТОРА ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН, содержащая насосное колесо, закрепленное на ведущем валу, турбинное колесо, закрепленное на ведомом валу, и кожух с уплотнением его внутренней полости, причем кожух закреплен на периферии насосного колеса, в его внутренней полости размещено турбинное колесо, а насосное и турбинное колеса установлены с возможностью образования круга циркуляции при их взаимодействии друг с другом по максимальному размеру их активного диаметра, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения вращения турбинного колеса автоматически по заданному закону, она снабжена подпружиненной чашей, концентрично установленной на кожухе с возможностью осевого перемещения относительно последнего, причем в обращенной к турбинному колесу стенке кожуха равномерно по окружности и на уровне активного диаметра насосного и турбинного колес выполнены сквозные отверстия.

1 11746

Изобретение относится к машиностроению, в частности к области гидродинамических передач, и предназначено преимущественно для использовайия в приводе. вентилятора и отсоса пыли моторной установки наземного .транспортного средства, при этом предполагается либо система охлаждения с двумя вентиляторами, один из которых совместно с эжектором выпол- 10 няет и функцию пылеудаления из циклонного воздухоочистителя, либо используют отдельный вентилятор отсоса пыли.

Цель изобретения — расширение 15 эксплуатационных возможностей путем обеспечения вращения турбинного колеса по заданному закону.

На фиг. 1 изображена схема гидродинамической муфты; на фиг, 2 — гра- 20 фики режимов работы различных гидромуфт, используемых в приводах вен- тилятора транспортных машин.

Гидромуфта содержит насосное колесо 1, установленное на приводном ат двигателя валу, турбинное колесо

2, вал которого кинематически,связан с нагрузкой (например, вентилятором), кожух 3 со сквозными отверстиями 4 . жестко по перифериисвязан снасосным колесом 1. Кожуж 3 с лопастным насосом 1 образует внутреннюю рабочую полость гидромуфты, а лопастное турбинное колесо 2 установлено внутри. кожуха в указанной полости. Осо- 35 бенностью конструкции является наружная чаша 5, прижатая к кожуху 3 с помощью пружин 6 и образующая с ней герметичную полость опорожнения благодаря установке в кожухе уплот- 40 нений 7 и 8. Уплотнение установлено также между фланцем насосного колеса и выходным. валом 9. Плость гидромуфты, состоящая из суммарного объема рабочей полости и полости опорож- 45 нения, через заправочное отверстие, закрываемое резьбовой пробкой (e показано), заполнена рабочей жидкостью (маслом).

Гидромуфта работает следующим 50 образом.

После запуска двигателя насосное колесо 1 гидромуфты получает вращение, и начинается передача мощности с "турбинного колеса 2 на вентилятор (не показан) благодаря циркуляции масла в xosiecax 1 и 2. Выбранный размер гидромуфты (активный диаметр

24

D ) обеспечивает при этом скольжение в гидромуфте порядка 3-57., а объем заправленного в гидромуфту масла определяет. нижнюю границу циркулирующего потока масла. диаметром Do.

При этом вся поверхность лопаток колес 1 и 2 взаимодействует с потоком жидкости, что полностью реализует энергоемкость гидромуфты. Пружины 6 удерживают чашу 5 в прижатом положении, поскольку центробежного давления масла, прошедшего через сквозные отверстия 4 и воздействую-. " щего на чашу 5, недостаточно для определения усилия предварительного поджатия. пружин. При повышении частоты вращения вала двигателя и соответственно насосного колеса 1 до определенного значения чаша 5 начинает перемещаться под повышенным давлением масла в осевом направлении, а масло .через отверстия 4 перетекатьв увеличивающийся объем полости опо- рожнения между кожухом 3 и. чашей 5.

При этом свободная поверхность циркулирующего потока начинает подниматься по радиусу и в пределе, когда чаша 5 переместится на полный ход (пунктир на фиг. 1) и примет форму

1 показанную пунктиром между насосным 1 и трубинным 2 колесами. Поскольку при этом лопатки колес взаимодействуют с циркулирующим потоком только частью своей поверхности, гидромуфта ограничивает рост мощности на нагрузке (колесо вентилятора) и переходит на большее скольжение. При снижении частоты вращения вала двигателя и насосного колеса 1 центробежное давление масла на чашу 5 уменьшается и она под действием пружин возвращается в исходное положение, весь объем масла перемещается в рабочую полость и гидромуфта выходит на начальное скольжение 3-5Х. Между крайними положениями чаши 5 происходит непрерывное изменение передаточного отношения в гидромуфте, т.е. осуществляется процесс автоматического регулирования.

Наружные вращающиеся детали гидромуфты (не показаны) должны быть оребрены для облегчения теплосъема и улучшения циркуляции охлаждающего воздуха.

При максимально допустимых частотах вращения колеса вентилятора, равных и график. изменения частоты

1р Таким образом, использование предлагаемого изобретения по сравнению с известным позволит приобрести данной конструкции отсутствующее свойство внутренней автоматичности . процесса регулирования, что имеет практическое значение при разработке

Ф маломощных приводов с гидромуфтами, когда вследствие малогабаритности конструкций устройство внешних систем автоматического регулирования становится трудно осуществимым. Кроме этого, эксплуатационные возможности изобретения повысятся также из-за увеличения установочной мощности гидромуфты, что обеспечивает более эффективную работу систем воздухоочистки и охлаждения тракторного двигателя.—

Составитель H. Колесников

Редактор А. Сабо Техред М.Пароцай Корректор М. Максимишинец

Заказ 5160/35

Тираж 898

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 117 вращения вентилятора с нерегулируемой гидромуфтой обозначается пунктирной линией 0-ri . С установкой же в привод регулируемой гидромуфты график оборотов вентилятора может пойти значительно круче (линия О-nb>, Превышение допустимой частоты вращения исключается тем, что с точки Б, соответствующей какому-то промежуточному значению частоты вращения вала двигателя, определяемому предварительным поджатием пружин 6, между минимальным п д и максимальным п „с значениями, равному п „ макс начинается процесс регулирования в гидромуфте. Изменение частоты вращения вентилятора с регулируемой гидромуфтой будет характеризоваться

2 графиком 0-Б-пЪ . Отношение пЬ определяет глубину регулирования гидромуфты, зависящую от хода наружной чаши 5 и максимального объема полости опорожнения. Наиболее существенным является подъем частот вращения вентилятора на участке п пд, (заштрихованная зона), где из-за

4624 4 малого объема выхлопных газов при относительно низких частотах вращения вала двигателя работа эжекционной системы пылеудаления ухудшается. .Более мощное разрежение, создаваемое вентилятором с регулируемой гидромуф" той позволяет осуществить наиболее эффективные режимы работы системы.