SU1163066A1 - Пускотормозна гидродинамическа муфта - Google Patents

Abstract

ПУСКОТОРМОЗНАЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ МУФТА, содержаща  турбинное колесо с жестко соединенным с ним замыкающим кожухом и с внутренними полост ми под подшипниковый узел и под манжетное уплотнение, установленное на валу внутри замыкающего кожуха с рабочим зазором относительно турбинного колеса , насосное колесо с устройством автоматического изменени  степени заполнени  в виде лопаток, расположенных на наружной поверхности насосного колеса и на внутренней поверхности замыкающего кожуха с возможностью взаимодействи  друг с другом , причем внутри замыкающего кожуха размещена рабоча  жидкость, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности путем увеличени  долговечности подшипникового узла, она снабжена лопатками, установленными на валу равномерно по окружности между подшипниками подшипникового узла турбинного колеса, в теле которого за манжетным уплотнением над прилегающим к нему подшипником, выполнены сквозные отверсти , сообщающие внутренние полости под подшипниковый узел и уплотнение между собой. и ;j rs S

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к гидродинамическим передачам , и представл ет собой проточную гидродинамическую пускотормозную муфту, устанавливаемую в приводах роторов с большими энерги ми врашени .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности путем увеличени  долговечности подшипникового узла турбинного колеса

При эксплуатации муфт в приводах большегрузных центрифуг химкомбинатов, удовлетворительна  работа их возможна только при использовании в качестве рабочей жидкости минерального масла. Попытка эксплуатировани  муфт, изготовленных в нержавеющем исполнении, на воде показала их малую надежность из-за попадани  в камеру размещени  подшипников воды (зачастую- с примесью кислоты). Работа же муфт на воде крайне желательна , так как в этом случае нет необходимости в оснащении ее теплообменником, муфта может быть расположена ниже уровн  масла в баке гидросистемы приводимой ею мащины. Кроме того, муфта, работаюо а  на воде, позвол ет герметизировать маслосистему приводимой машины, чем увеличивает ее долговечность . В св зи с малой в зкостью и большим удельным весом воды, чем. минеральных масел, кроме того повышаетс  КПД муф ты.

На чертеже представлена предлагаема  муфта, продольный разрез (показан уровень заполнени  муфты рабочей жидкостью при сто нке привода, стрелками показано направление движени  рабочей жидкости).

Пускотормозна  гидродинамическак проточна  муфта содержит жестко закрепленное на валу 1 насосное колесо 2 с рабочими наклонными лопатками 3 и импеллерными лопатками 4. Вал 1 установлен в подшипниковом узле в подшипниках 5 и 6 ступицы турбинного колеса 7, закреплен в осевом направлении крышкой 8 при помощи болтов 9 и уплотнен контактными уплотнени ми 10 и 11. В турбинном колесе 7 имеютс  наклонные лопатки 12, К турбинному колесу 7 болтами 13 прикреплен замыкающий кожух 14, охватывающий насосное колесо 2. В цент ральной части замыкаю1и,его кожуха 14 выполнена сливна  горловина 15. В насосном колесе 2 и валу 1 выполнены каналы 16 подвода рабочей жидкости. Каналы, 17 в насосном колесе, сообщающие центральную зону междуколесного пространства с незатопл емой зоной в кожухе 14, служат дл  разгрузки уплотнени  11 от повышенного давлени  в зоне его контакта с валом 1

В полости 18 расположени  подшипников 5 и 6 на валу 1 закреплены лопатки 19, а сама полость 18 сообщена с полостью 20 под упом нутое уплотнение 11. Полость 20 турбинного колеса 7 расположена между уплотнением 11 и подшипником 6 и сообщена сквозными отверсти ми 21, расположенными над подшипником 6. Рабоча  жидкость (вода) подводитс  в муфту по трубке 22, как показано стрелкой А, и отводитс  из нее. через горловину 15 кожуха 14, как это показано стрелкой Б. На внутренней торцовой поверхности замыкающего кожуха 14 закреплены импеллерные лопатки 23, составл ющие совместно с ло патками 4 насосного колеса устройство автоматического регулировани  степени заполнени , расположенное в камере 24 ротора муфты.

На валу приводного двигател  муфта

5 крепитс  расточкой d. С приводимой машиной муфта соедин етс  клиновыми ремн ми, расположенными в ручь х 25. Перед спуском камера 18 заполн етс  минеральным маслом .

0 Муфта работает следующим образом.

При включении приводного двигател  набирает полную скорость вращени  насосное колесо 2, турбинное же колесо 7, будучи св зано ремн ми с приводимой машиной, неподвижно. Рабоча  жидкость, поступающа  по стрелке А через трубку 22 и каналы 16, вводитс  в рабочую полость муфты, захватываетс  лопатками 3 насосного колеса , разгон етс  ими до угловой скорости Насосного колеса и поступает на неподвижные

0 лопатки 12 турбинного колеса 7. В св зи с тем, что турбинные лопатки 12 неподвижны, жидкость устремл етс  к центральной зоне проточной части муфты, где расположено 1манжетное уплотнение 11. Дл  предотвращени  значительного повышени  давлени 

5 в зоне уплотнени  11 эта зона сообщена каналами 17 с непотопл емой при вращении муфты зоной камеры 24, ограниченной цилиндрической поверхностью радиуса горловины 15.,

В результате такой разгрузки на уплотнение 11 вода попадает только в виде брызг. В св зи с тем, что все контактные (в том числе и манжетные) уплотнени  должны пропускать (услови  возможности их работы) уплотн емую среду со стороны повыщенного

5 давлени  на сторону пониженного во избежание возможности попадани  воды в полость 18 расположени  подшипников 5 и 6 в полости 18 на валу 1 установлены плоские лопатки 19. Враща сь совместно с валом I, эти лопатки захватывают смазываю0 щую жидкость, полностью заполн ющую полость 18, и сообщают ей угловую скорость вала. Под действием центробежных ускорений жидкость образует вращающеес  жидкостное кольцо, в котором развито гидростати- ческое давление. На радиусе R при вращении вала 1 со скоростью а) в жидкости с удельным весом Т развиваетс  гидростатическое давление. 3 Это давление распростран етс  по сквозным отверсти ми 21, полости 20 до места контакта уплотнени  И с валом 1, противодейству  проникновению воды из рабочей полости муфты к подшипникам вала 1. По мере разгона турбинной части муфты до номинальной скорости давление в центральной части междуколесного пространства снижаетс  до значени  атмосферного давлени . К этому моменту благодар  уменьшению скольжени  в муфте до номиналь-ю ного ( ) до минимума падает и давление со стороны смазываюшей жидкости полости 18 в месте контакта уплотнени  11 и вала 1, что при дальнейшем длительном вращении обеспечивает минимальный износ манжеты 11 и вала 1 под ней. 116306 6 4 Таким образом, в св зи с наличием избыточного давлени  смазывающей среды со стороны камеры расположени  подшипников на место контакта вала 1 и манжеты 11 исключаетс  возможность проникновени  воды в камеру расположени  подшипников со стороны рабочей полости муфты, что исключает их коррозию, повыша- тем самым датговечность подшипникового узла и надежность турбомуфты в целом. Использование изобретени  по сравнению с гидродинамическими муфтами большегрузных центрифуг позвол ет исключить выход из стро  последних в течение 3- 4 мес работы.

Claims (1)

1. . ПУСКОТОРМОЗНАЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ МУФТА, содержащая турбинное колесо с жестко соединенным с ним замыкающим кожухом и с внутренними полостями под подшипниковый узел и под манжетное уплотнение, установленное на валу внутри замыкающего кожуха с рабочим зазором относительно турбинного колеса, насосное колесо с устройством автоматического изменения степени заполнения в ви де лопаток, расположенных на наружной поверхности насосного колеса и на внутренней поверхности замыкающего кожуха с возможностью взаимодействия друг с другом, причем внутри замыкающего кожуха размещена рабочая жидкость, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения долговечности подшипникового узла, она снабжена лопатками, установленными на валу равномерно по окружности между подшипниками подшипникового узла турбинного колеса, в теле которого за манжетным уплотнением над прилегающим к нему подшипником, выполнены сквозные отверстия, сообщающие внутренние полости под подшипниковый узел и уплотнение между собой.