RU111599U1 - Зубчатый механизм аккумулятора кинетической энергии - Google Patents

Abstract

Зубчатый механизм аккумулятора кинетической энергии, состоящий из гидравлического насоса, обратимого в гидравлический двигатель, корпуса механизма, в котором размещены две передачи, два колеса которых закреплены шарнирно на валу гидравлического насоса, а два - жестко на выходном валу зубчатого механизма, вал гидронасоса снабжен с двух сторон шлицевыми концами, на которых расположены соединительные диски дисковых муфт и каретки со шлицевыми отверстиями и нажимными дисками с возможностью вращения вместе с валами и перемещения вдоль них, над каретками размещены соленоиды в маслонепроницаемых корпусах, жестко соединенные с корпусом зубчатого механизма, с возможностью выталкивания и втягивания полых кареток и соответственно соединения зубчатых колес с помощью дисковых муфт со шлицевыми валами и их разъединения, отличающийся тем, что передача от карданного вала к гидравлическому насосу выполнена в виде мультипликатора, а передача от гидравлического двигателя к карданному валу выполнена в виде редуктора и снабжена промежуточным колесом.

Description

Зубчатый механизм относится к передаточным механизмам и может быть использован в приводах различных машин, в частности в газо-гидравлических аккумуляторах кинетической энергии транспортных средств. С приводом от карданного вала, например, останавливающегося автобуса, надо применить мультипликатор для закачки жидкости с помощью гидравлического насоса в аккумулятор за короткий промежуток времени (10-15 с), а затем гидравлическим двигателем (с помощью выпускаемой из аккумулятора жидкости) через редуктор разогнать автобус после его остановки до 30-40 км/час.

Известен мотор-редуктор (заявка № 2011100336/11(000467), Мотор-редуктор), состоящий из фланцевого электродвигателя, корпуса редуктора, в котором размещен двухскоростной соосный зубчатый механизм, два колеса из которых закреплены с возможностью вращения на валу электродвигателя, а два - жестко на выходном валу редуктора, вал электродвигателя снабжен с двух сторон шлицевыми концами, на которых расположены соединительные диски дисковых муфт и каретки со шлицевыми отверстиями и нажимными дисками с возможностью вращения вместе с валами и перемещения вдоль них, над каретками размещены соленоиды в маслонепроницаемых корпусах, жестко соединенные с корпусом зубчатого механизма, с возможностью выталкивания и втягивания полых кареток и соответственно соединения зубчатых колес с помощью дисковых муфт со шлицевыми валами и их разъединения.

Основной недостаток известного мотор-редуктора заключается в том, что при превращении вала электродвигателя из ведущего в ведомый с одновременным изменением направления его вращения происходит изменение направления вращения выходного вала.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в том, чтобы при передаче движения от карданного вала гидравлическому насосу зубчатый механизм имел бы мультипликатор, а при передаче движения от гидравлического двигателя, полученного обращением гидравлического насоса с изменением направления вращения его звеньев, карданному валу зубчатый механизм был бы редуктором с сохранением направления вращения карданного вала.

Технический результат достигается тем, что зубчатый механизм аккумулятора кинетической энергии, состоящий из гидравлического насоса, обратимого в гидравлический двигатель, корпуса механизма, в котором размещены две передачи, два колеса которых закреплены шарнирно на валу гидравлического насоса, а два - жестко на выходном валу зубчатого механизма, вал гидронасоса снабжен с двух сторон шлицевыми концами, на которых расположены соединительные диски дисковых муфт и каретки со шлицевыми отверстиями и нажимными дисками с возможностью вращения вместе с валами и перемещения вдоль них, над каретками размещены соленоиды в маслонепроницаемых корпусах, жестко соединенные с корпусом зубчатого механизма, с возможностью выталкивания и втягивания полых кареток и соответственно соединения зубчатых колес с помощью дисковых муфт со шлицевыми валами и их разъединения, (нами предложено) передача от карданного вала к гидравлическому насосу выполнена в виде мультипликатора, а передача от гидравлического двигателя к карданному валу выполнена в виде редуктора и снабжена промежуточным колесом.

Такое исполнение зубчатого механизма позволило обеспечить закачку жидкости в газо-гидравлический аккумулятор в пределах времени торможения автобуса при его остановке за 11-15 с, а затем с началом движения разгонять автобус до 30-40 км/час.

На фиг. представлена схема зубчатого механизма.

Зубчатый механизм аккумулятора кинетической энергии состоит из гидравлического насоса 1, обратимого в гидравлический двигатель, корпуса механизма 2, в котором размещены две передачи, состоящие из колес 3 и 4, закрепленных шарнирно на валу 5 гидравлического насоса. Числа зубьев колес равны Z₃ и Z₄. Колеса 3 и 4 постоянно находятся в зацеплении соответственно с колесами 6 и 7, жестко связанными с карданным валом 8. Числа зубьев колес 6 и 7 равны соответственно Z₆ и Z₇. Вал 5 гидронасоса снабжен с двух сторон шлицевыми концами, на которых расположены соединительные диски 9 дисковых муфт и каретки 10 со шлицевыми отверстиями и нажимными дисками с возможностью вращения вместе с валами и перемещения вдоль них. Над каретками размещены соленоиды 11 в маслонепроницаемых корпусах, жестко соединенные с корпусом зубчатого механизма 2, с возможностью выталкивания и втягивания полых кареток и соответственно соединения зубчатых колес с помощью дисковых муфт со шлицевыми валами и их разъединения. К корпусу механизма жестко прикреплена ось 12 промежуточного зубчатого колеса 13 с числом зубьев Z₁₃.

Зубчатый механизм аккумулятора кинетической энергии работает следующим образом.

При торможении автобуса его бортовой компьютер (на схеме он не показан) с свалом 5 гидравлического насоса 1 жестко соединяет колесо 4 с помощью соленоида 11 соединительных дисков 9 и вытолкнутой каретки 10. Колесо 4 с колесом 7 образуют мультипликатор, у которого колесо 7 с карданным валом 8 вращается, например, с угловой скоростью ω₈ по ходу часовой стрелки, а вал 5 насоса 1-е угловой скоростью ω₅ против хода часовой стрелки. Направления угловых скоростей для этого случая показаны слева от схемы механизма. Мультипликатор, вращая вал 5 гидравлического насоса, за 11-15 с движения автобуса до полной его остановки закачивает жидкость в газо-гидравлический аккумулятор, который на схеме условно не показан, до определенного давления. Автобус, высадив пассажиров и приняв новых, начинает движение. Бортовой компьютер отсоединяет от вала 5 колесо 4 и жестко с ним соединяет колесо 3 с помощью правого соленоида 11. Колесо 3 с колесами 6 и 13 образуют редуктор. Одновременно из аккумулятора подается жидкость в гидравлический насос 1, который превращается в гидравлический двигатель, изменяющий направление вращения вала 5. Гидравлический двигатель1 с помощью редуктора разгоняет автобус до 30-40 км/час, экономя при этом топливо до 25%. Направления угловых скоростей (ω₅, ω₁₃, ω₈) звеньев показаны на фиг. справа от схемы, из которой видно, что угловая скорость cog колеса 6 совпадает по направлению с угловой скоростью карданного вала, показанной слева схемы. Далее цикл повторяется.

Таким образом, задача, поставленная перед полезной моделью, полностью выполнена.

Claims (1)

1. Зубчатый механизм аккумулятора кинетической энергии, состоящий из гидравлического насоса, обратимого в гидравлический двигатель, корпуса механизма, в котором размещены две передачи, два колеса которых закреплены шарнирно на валу гидравлического насоса, а два - жестко на выходном валу зубчатого механизма, вал гидронасоса снабжен с двух сторон шлицевыми концами, на которых расположены соединительные диски дисковых муфт и каретки со шлицевыми отверстиями и нажимными дисками с возможностью вращения вместе с валами и перемещения вдоль них, над каретками размещены соленоиды в маслонепроницаемых корпусах, жестко соединенные с корпусом зубчатого механизма, с возможностью выталкивания и втягивания полых кареток и соответственно соединения зубчатых колес с помощью дисковых муфт со шлицевыми валами и их разъединения, отличающийся тем, что передача от карданного вала к гидравлическому насосу выполнена в виде мультипликатора, а передача от гидравлического двигателя к карданному валу выполнена в виде редуктора и снабжена промежуточным колесом.