PL89626B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest trzyczlonowa przekladnia hydrokinetyczna z wirnikami bez pierscienia wewnetrznego i,z plaskimi lopatkami w wirnikach pompy i turbiny przeznaczona dla ukladów napedowych, zwlaszcza pojazdów i maszyn roboczych.

Znana jest wedlug opisu patentowego amerykanskiego nr 2 410 185 przekladnia hydrokinetyczna majaca trzy wirniki: pompy, turbiny i kierownicy, przy czym wirniki te maja pierscienie wewnetrzne i lopatki okrzywizch przestrzennych. Zaleta tego rodzaju przekladni jest. korzystna charakterystyka sprawnosci i mozliwosci uzyskania duzych maksymalnych przelozen dynamicznych (do idmax = 3,5), ,ecz równoczesnie zasadnicza ich wada jest skomplikowany ksztalt wirników, co w efekcie utrudnia ich wykonanie zarówno w postaci odlewów jak i elementów tloczonych z blachy.

Znana jest równiez wedlug New Type Three Member Hydrodynamic Unit" - Qualman J.W., Egbert E.L., SAE Advances in Engineering vol. 1, 1962, przekladnia hydrokinetyczna z trzema wirnikami, przy czym wirniki te nie maja pierscieni wewnetrznych i wirniki pompy i turbiny sa wyposazone w plaskie lopatki. W tego rodzaju przekladni sa wprawdzie wyeliminowane trudnosci wykonawcze, lecz równoczesnie otrzymuje sie niekorzystna charakterystyke sprawnosci i niewielkie maksymalne przelozenia dynamiczne (do idmax = 1'5'- Jest *° spowodowane tym, ze w znanym rozwiazaniu plaskie lopatki sa tak usytuowane,ze ich krawedzie przednie leza w plaszczyznach poludnikowych czasz wirników imaja niewielkie katy odchylenia (w wirniku pompy kat odchylenia lopatki wynosi o0°, a w wirniku turbiny 8°).

Celem wynalazku jest zrealizowanie takiej trzyczlonowej przekladni hydrokinetycznej bez pierscienia wewnetrznego, która zapewni z jednej strony prostote technologii jej Wykonania, a z drugiej strony zagwarantuje uzyskanie korzystnej charakterystyki sprawnosci i wiekszego maksymalnego przelozenia dynamicznego.

Wedlug wynalazku trzyczlonowa przekladnia hydrokinetyczna z wirnikami bez pierscienia wewnetrznego i z plaskimi lopatkami w wirnikach pompy i turbiny ma krawedz przednia kazdej z plaskich lopatek przesunieta wzgledem plaszczyzny, poludnikowej wirnika, równoleglej do tej krawedzi lopatki przesunieta o odleglosc „a" zawierajaca sie w granicach 0,1-0,9 glebokosci „b" czaszy wirnika, przy czym wartosc kata odchylenia2 89 626 plaszczyzny lopatki od plaszczyzny poludnikowej wirnika dla wirnika pompy zawiera sie w granicach 10°-45°, zas dla wirnika turbiny w granicach 15°—60°. - W wirniku kierownicy lopatki o pojedynczej krzywiznie sa wygiete o kat odchylenia wejsciu równy zeru, a na wyjsciu o kat odchylenia zawierajacy sie w granicach 40° —75°, Dzieki takiemu usytuowaniu, lopatek mozliwe jest zastosowanie duzych katów odchylenia lopatek przy zachowaniu dobrego ksztaltu1 kanalów miedrylopatkowych. Daje to zmniejszenie strat przeplywu strumienia cieczy krazacego miedzy wirnikami ] polepszenie sprawnosci przekladni. Wartosci kata odchylenia plaszczyzny lopatki wynosza dla wirnika pompy óp * 10°—45°, dla wirnika timiny St = 15°—60°. W wirniku kierownicy zastosowano lopatki o pojedynczej krzywiznie, przy czym kat odchylenia lopatki na wejscie fij^l^O0, a kat odchylenia na wyjsciu Ók2 = 40°-75°. Dzieki tak dobranym parametrom lopatek w przekladni wedlug wynalazku uzyskuje sie maksymalne przelozenie dynamiczne idmax — 2 ¦ wysoka sprawnosc.

Przedmiot wynalazku je przedstawiony w przykladzie wykonaniana rysunkach, na których fig. 1 przedstawia schematycznie ksztalty wirników przekladni w przekroju poludnikowym, fig.2— przykladowo wirnik pompy i turbiny w pólprzekroju poludnikowym, fig. 3 — ten sam wirnik w pólwidoku B, fig. 4- ten sam wirnik w przekroju C—C prostopadlym do plaszczyzny lopatki, fig. 5 - wirnik kierownicy w pólprzekroju poludnikowym, fig. 6 — ten sam wirnik w pólwidoku B, fig 7 — ten sam wirnik w przekroju C—C prostopadlym do powierzchni lopatki, a fig. 8 — przykladowa charakterystyke sprawnosci i przelozenia dynamicznego i przekladni w funkcji przelozenia kinematycznego.

Na figurze 1 wirnik pompy oznaczono P, wirnik turbiny T, wirnik kierownicy K, sredni krag cyrkulacji s .i os obrotu wirników C—C, zewnetrzny kontur czasz wirników ma zarys kolowy lub zblizony do kolowego, a wirniki pompy i turbiny sa symetryczne, to jest w przekroju poludnikowym wirnik pompy stanowi odbicie zwierciadlane wirnika turbiny. Zewnetrzny kontur lopatek wirnika kierownicy w rzucie na plaszczyzne poludnikowa ma ksztalt trapezowy.

Jak uwidoczniono na figurze 2, 3* i 4 wirnik 1 pompy lub turbiny ma plaskie lopatki 2 odchylone od plaszczyzny poludnikowej A-A wirnika o kat 5. Krawedz przednia 3 lopatki 2 jest przesunieta wzgledem plaszczyzny poludnikowej A—A wirnika 1 o odleglosci a tak dobrana, ze plaszczyzna A-A dzieli plaszczyzne lopatki 2 w jej najszerszym miejscu na dwie równe czesci. Osiaga to wówczas, gdy a = 0,5 b • tg5 gdzie b jest glebokoscia czaszy wirnika 1-Przy takim ksztaltcie lopatki otrzymuje sie najkorzystniejszy ksztalt linii pradu strumienia cieczy przeplywajacego przez kanaly miedzylopatkowe wirnika pompy i turbiny.

Jak uwidoczniono na figurze 5, 6 i 7 ksztalt lopatki w wirniku kierownicy powstal z plaskiej lopatki (zaznaczonej na fig. 7 linia przerywana) przez zagiecie jej wedlug promienia r. W ten sposób powstala lopatka o pojedynczej krzywiznie i kacie odchylenia na wejsciu równym zero. Sposób usytuowania lopatki wzgledem wirnika jest analogiczny jak dla wirników pompy i turbiny. To znaczy os symetrii lopatki przed jej zagieciem x — x przecina sie z osia obrotu wirnika o—o i plaszczyzna poludnikowa wirnika dzieli powierzchnie lopatki na dwie równe czesci.

Jak uwidoczniono na figurze 8 przykladowy przebieg charakterystyki sprawnosci r\ i przelozenia dynamicznego id przekladni dla rozwiazania z wirnikiem kierownicy umieszczonym na wolnym kole przedstawiaja krzywe ciagle, a dla ^rozwiazania z wirnikiem kierownicy umocowanym nieruchomo krzywe przerywane.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Trzyczlonowa przekladnia hydrokinetyczna z wirnikiem bez pierscienia wewnetrznego i z plaskimi lopatkami w wirnikach pompy i turbiny, znamienna tym, ze krawedz przednia (3) kazdej z plaskich lopatek (2) jest wzgledem plaszczyzny poludnikowej (A-A) wirnika (1) równoleglej do krawedzi przedniej (3) lopatki (2) przesunieta o odleglosc (a) zawierajaca sie w granicach 0,1-0,9 glebokosci (B) czaszy wirnika (1) przy czym wartosc kata (6) odchylenia plaszczyzny lopatki (2) od plaszczyzny poludnikowej (A-A) wirnika (1) dla wirnika pompy zawiera sie w granicach 10°-45° zas dla wirnika turbiny w granicach 15°-60°.

2. Trzyczlonowa przekladnia hydrokinetyczna wedlug zastrz. 1, z n a m i e n n,a tym, ze w wirniku (1) kierownicy lopatki (2) o pojedynczej krzywiznie sa wygiete o kat odchylenia na wejsciu równy zeru, a na wyjsciu o kat odchylenia 7&kJ zawierajacy sie w granicach 40°-75°.89 62689 626 8 O Q2 Q4 Q6 Q8 i,0 U ik Fig. 8. Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 10 zl