SU1291755A1 - Предохранительна гидромуфта - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области машиностроени  и может быть применено в приводах машин дл  предохранени  их от перегрузок. Целью изобретени   вл етс  улучшение эксплуатационных характеристик. Дл  этого в ступице насосного колеса 1 гидромуфты выполнена кольцева  полость (КП) 7. КП закрыта крьш1кой 8 и заполнена легкоплавким сплавом 6. В КП с зазором размеш;ен дисковьй элемент (ДЭ) 9, выполненный заодно с ведущим валом 5. Возможно выполнение КП в ступице турбинного колеса 3 и крепление ДЭ на ведомом валу 4. Возможно выполнение ДЭ в виде диска с отверсти ми или перфорацией. При перегрузке температура рабочей жидкости во зрастает. Легкоплавкий сплав 6 расплавл етс  и рабочее колесо начинает независимо вращатьс . 4 ил. с S (О к ;о СП СП

Description

1

Изобретение относитс  к энергетическому машиностроению и может быть использовано в приводах различных машин дл  защиты на всех режимах элементов привода и исполнительного устройства от чрезмерных перегрузок, а также в приводах машин, работающих в пожароопасной и взрывоопасной среде.

Целью изобретени   вл етс  улучшение эксплуатационных возможностей за счет введени  легкоплавкого сплава между ведущим валом и насосным колесом в кольцевой полости, вынесенной за пределы вспомогательной полости гидромуфты, и установки лопастного вентил тора на ведущем валу муфты.

На фиг. 1 изображена предохранительна  гидромуфта; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 , на фиг. 3 - ва- , риант выполнени  дискового элемента; на фиг. 4 - предохранительна  гидромуфта с тепловой защитой в виде легкоплавкого элемента, расположенного во вспомогательной полости гидромуфты.

Гидромуфта содержит насосное колесо 1, соединенное с корпусом 2 муфты , турбинное колесо 3, соединенное с ведомым валом 4 муфты. Ведущий вал 5 муфты соедин етс  с насосным колесом 1 через легкоплавкий сплав 6, расположенньш в кольцевой полости 7, образованной крышкой 8 и насосным колесом 1. Дисковый элемент 9 выполнен заодно с валом 5. Уплотнение 10 предотвращает утечку сплава из кольцевой полости 7. При расплавлении легкоплавкого сплава 6 вал 5 вращаетс  вместе с дисковым элементом 9 и лопастным вентил тором 11, жестко закрепленным на валу 5 в подшипниках 12 качени . Пробка 13 предназначена дл  заливки легкоплавкого сплава в кольцевую полость 7. Отверсти  14, выполненные на ступице турбинного колеса 3, предназначены дл  перепускани  рабочей жидкости из рабочей полости во вспомогательную.

Резервна  емкость 15 служит дл  пополнени  рабочей камеры тепловой защиты сплайом до полного ее заполнени , что увеличивает долговечность тепловой защиты, стабилизирует величину , характеризующую прочность св зи турбинного колеса 3 с валом 4 посредством сплава 6.

1

J5

20

2917552

Вентил тор 11 установлен на валу насосного колеса 1,  вл ющегос  ведущим , дл  улучшени  условий остывани  гидромуфты после срабатывани  5 Фепловой защиты.

Выполнение дискового элемента 9 в виде диска с отверсти ми 16 или с радиальной перфорацией 17 увеличивает момент, передаваемый от дисково- 0 го элемента 9 к насосному колесу 1 через легкоплавкий сплав 6.

Предохранительна  гидромуфта с тепловой защитой, размещенной во вспомогательной полости гидромуфты (фиг. 4), содержит насосное колесо 1, соединенное с ведущим валом 5 и корпусом 2 муфты. Турбинное колесо 3 соединено с ведомым валом 4 муфты через легкоплавкий сплав 6, располо- женньй в кольцевой полости 7, образованной ступицей турбинного колеса 3 и крьш1кой 8. Манжетные уплотнени  10 предотвращают утечку сплава 6. JC Турбинное колесо 3 и крышка 8 при

срабатывании тепловой защиты (расплавлении легкоплавкого сплава 6) вращаютс  относительно ведомого вала 4 муфты, опира сь на подшипники 12 качени  . Легкоплавкий сплав 6 имеет резервную емкость 15. Дисковый элемент 9 выполнен заодно с валом 4. На корпусе муфть выполнены ребра охлаждени . Отверсти  14, выполненные на ступице турбинного колеса 3, предназначены дл  перепускани  рабочей жидкости из рабочей полости во вспомогательную .

Муфта (фиг. 1) работает следующим образом.

40 После разгона ведомого вала 4

гидромуфты до величины, соответствующей расчетному значению скольжени  (обычно 3-5%), температура рабочей жидкости начинает увеличиватьс  до

какой-то определенной величины. После этого тепловой баланс выравниваетс , и дальнейшее увеличение температуры рабочей жидкости не происходит. Легкоплавкий сплав 6 при этом также

50 нагреваетс  и происходит некоторое

разупрочнение соединени  вала 5 с насосным колесом 1. Легкоплавкий сплав 6 должен быть подобран таким образом, чтобы прочность его при тем- 55 пературе установившегос  режима работы гидромуфты была достаточной дл  передачи крут щего момента с заданным коэффициентом перегрузки от вала 5 к насосному колесу 1.

30

35

в момент внезапной перегрузки, превышающей расчетный момент муфты, турбинное колесо 3 останавливаетс , а насосное колесо 1 продолжает вращатьс . При этом наблюдаетс  быстрое увеличение температуры рабочей жидкости . Разогрета  рабоча  жидкость из рабочей полости поступает во вспомогательную через отверсти  14, выполненные в ступице турбинного колеса 3, и омывает внутреннюю поверхность насосного колеса 1, образующую вспомогательную полость гидромуфты, котора  нагреваетс  практически вместе с рабочей жидкостью. Легкоплавкий 15 па 4) продолжает вращатьс , и темпе- сплав 6, расположенньй в кольцевой ратура рабочей жидкости быстро уменьшаетс  вследствие трени  стенок муфты о воздух. После устранени 

полости 7, также нагреваетс  с не- больщим опозданием. Причем величина отставани  нагрева сплава 6 от нагрева жидкости зависит от конструктив- 20 гател  легкоплавкий сплав затверде- ных особенностей муфты и теплопровод- вает и муфта снова восстанавливает

перегрузки и выключени  электродвиности ее деталей. При достижении температурой сплава некоторой расчетной величины он расплавл етс  и разрываетс  св зь между валом 5 и насос,ным колесом 1 . Вращаетс  только вал 5 с дисковым элементом 9 и лопастным вентил тором 11. Потребление мощности резко падает, так как отсутствует передача крут щего момента от двигател  к исполнительному механизму (не показаны). Температура рабочей жидкости начинает уменьшатьс  за счет обдувани  корпуса 2 муфты вентил тором 11. Легкоплавкий сплав 6 находитс  в расплавленном состо нии, так как трение внутренних слоев сплава , возникающее при вращении дискового элемента 9 в кольцевой полости 7, влечет за собой возникновение тепла, достаточного дл  поддержани  сплава в расплавленном состо нии.

917554

Работа муфты (фиг. 4) аналогична работе муфты (фиг. 1). При расплавлении легкоплавкого сплава турбинное колесо 3 вращаетс  вместе с с насосным колесом 1, не враща  ве- домьш вал 4. Сплав 6 при этом остаетс  в жидком состо нии. Манжетные уплотнени  10 надежно предотвращают утечки сплава- из рабочей камеры 10 тепловой запщты. Потребление мощности резко падает, так как отсутствует передача крут щего момента от двигател  к исполнительному механизму , вс  муфта (кроме ведомого вагател  легкоплавкий сплав затверде- вает и муфта снова восстанавливает

перегрузки и выключени  электродви

свою работоспособность.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Предохранительна  гидромуфта, содержаща  насосное колесо, установленное на ведущем валу, турбинное колесо, установленное на ведомом валу, и элемент дл  тепловой защиты в виде легкоплавкого сплава, отличающа с  тем, что, с целью улучшени  эксплуатационных возможностей, она снабжена дисковым элементом, установленным на одном из валов, и крышкой, установленной в выполненной в ступице одного из колес кольцевой расточке с образованием кольцевой полости, при этом кольцева  полость заполнена легкоплавким сплавом, а дисковый элемент расположен с зазором в указанной полости.

   16

   Фиг.д

   Составитель И.Лукина Редактор О.Юрковецка  Техред Л.Сердюкова

   Заказ 218/37 Тираж 812Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

   Корректор Л.Патай