SU1328607A1

SU1328607A1 - Hydrodynamic safety coupling

Info

Publication number: SU1328607A1
Application number: SU853863179A
Authority: SU
Inventors: Александр Александрович Коротков
Original assignee: Научно-производственное объединение по созданию и выпуску средств автоматизации горных машин
Priority date: 1985-03-04
Filing date: 1985-03-04
Publication date: 1987-08-07

Abstract

Изобретение относитс к области машиностроени , в частности к устройствам дл передачи вращени . Целью изобретени вл етс повышение эксплуатационных качеств путем снижени потребл емой мощности двигател при разгоне больших маховых масс и улучшени защитных свойств. Дл этого гидродинамическа муфта содержит блокирующий механизм в виде двух фрикционных муфт (ФМ) 6 и 7. ФМ 6 установлена между валом 2 и решеткой насос-турбина (НТ) 8. Решетка НТ 8 жестко св зана с кожухом (К) 5. ФМ 7 установлена между К 5 и ведомым валом 4. К 5 и НТ 8 установлены на подшипниках 9 и 10. Блокирующий механизм может соедин ть ведущий вал 2 с НТ 8 и К 5 или К 5 и НТ 8 с ведомым валом 4. Отношение диаметра выхода к диаметру входа насосного колеса 1 лежит в пределах 5,0- 1,2. При вращении ведущего вала 2 и насосного колеса 1 жидкость получает некоторый запас энергии. Эта энерги отдаетс НТ 8 и основному турбинному колесу 3 с ведомым валом 4. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. (О сл оо 00 О5The invention relates to the field of engineering, in particular to devices for transmitting rotation. The aim of the invention is to improve performance by reducing the power consumption of the engine during acceleration of large flywheel masses and improved protective properties. For this, the hydrodynamic clutch contains a blocking mechanism in the form of two friction clutches (FM) 6 and 7. FM 6 is installed between shaft 2 and pump-turbine (NT) grid 8. 8. Lattice NT 8 is rigidly connected to the casing (K) 5. FM 7 installed between K 5 and the driven shaft 4. K 5 and NT 8 are mounted on bearings 9 and 10. A locking mechanism can connect the drive shaft 2 with the NT 8 and K 5 or K 5 and NT 8 with the driven shaft 4. The ratio of the output diameter to the diameter of the entrance of the impeller 1 lies in the range of 5.0-1.2. When the drive shaft 2 and the impeller wheel 1 rotate, the fluid receives some energy. This energy is given to the NT 8 and the main turbine wheel 3 with the driven shaft 4. 1 c.p. f-ly, 4 ill. (Oh, soo oo O5

Description

Изобретение относитс к области ма1ии- ностроени , в частности к устройствам дл передачи вращени .The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to devices for transmitting rotation.

Целью изобретени вл етс повышение эксплуатационных качеств путем снижени потребл емой мощности двигател при разгоне больших маховых масс и улучшение защитных свойств.The aim of the invention is to improve performance by reducing the power consumption of the engine during acceleration of large flywheel masses and improved protective properties.

На фиг. 1 представлена схема гидродинамической предохранительной блокируемой муфты (вариант с двум управл емыми фрикционными муфтами); на фиг. 2а,б,в - варианты схемы подсоединени решетки насос-турбина Гидродинамической муфты; на фиг. 3 - моментные характеристики гидродинамических муфт, изображенных на фиг. 2, где I - моментна характеристика муфты по схеме фиг. 2в; 2 - то же, муфты по схеме фиг. 26; 3 - то же, муфты по схеме фиг. 2а.; на фиг. 4 - схема гидродинамической предохранительной блокируемой муфты (вариант с одной управл емой фрикционной муфтой).FIG. Figure 1 shows a diagram of a hydrodynamic safety lock-up clutch (a variant with two controlled friction clutches); in fig. 2a, b, c are variants of the scheme for connecting the pump-turbine grid to the hydrodynamic coupling; in fig. 3 shows the torque characteristics of the hydrodynamic couplings shown in FIG. 2, where I is the torque characteristic of the clutch as shown in FIG. 2c; 2 - the same, couplings according to the scheme of FIG. 26; 3 - the same, couplings according to the scheme of FIG. 2a .; in fig. 4 is a diagram of a hydrodynamic safety lock-up clutch (a variant with one controlled friction clutch).

Гидродинамическа предохранительна блокируема муфта содержит вспомогательное насосное колесо 1, жестко св занное с ведущим валом 2, основное турбинное колесо 3, жестко св занное с ведомым валом 4, кожух 5 и блокирую1ций механизм в виде двух фрикционных муфт 6 и 7. Гидродина- -мическа предохранительна блокируема муфта снабжена решеткой насос-турбина 8, жестко св занной с кожухом 5. Управл ема фрикционна блокируема муфта 6 установлена между ведущим валом 2 и решеткой насос-турбина 8, а управл ема фрикционна муфта 7 установлена между кожухом 5 и ведомым валом 4. Блокируюплий механизм может соедин ть ведущий вал 2 с ре леткой насос-турбина 8 и быть жестко скрепленным с ней кожухом 5 или соедин ть кожух 5 и решетку насос-турбина 8 с ведо- :Мым валом 4. Кожух 5 и решетка насос - .турбина 8 установлена на своих подшипниках 9 и 10. Блокирующий механизм может быть выполнен в виде одной фрикционной муфты б (фиг. 4).Hydrodynamic safety lockable clutch contains an auxiliary pumping wheel 1 rigidly connected to the drive shaft 2, the main turbine wheel 3 rigidly connected to the driven shaft 4, the casing 5 and the locking mechanism in the form of two friction clutches 6 and 7. Hydrodynamic safety lock the lockable coupling is provided with a pump-turbine grid 8, rigidly connected to the casing 5. A controllable friction lockable coupling 6 is installed between the drive shaft 2 and a pump-turbine grid 8, and a controllable friction coupling 7 is installed between ozhaomu 5 and driven shaft 4. The locking mechanism may connect the drive shaft 2 to the recirculation pump-turbine 8 and be rigidly fastened to it by the casing 5 or connect the casing 5 and the grid to the pump-turbine 8 from the drive shaft 4. Casing 5 and the pump grille -. Turbine 8 is installed on its bearings 9 and 10. The locking mechanism can be made in the form of one friction clutch b (Fig. 4).

Отношение диаметра выхода к диаметру входа насосного колеса 1 лежит в пределах 5,0- 1,2, что соответствует коэффициенту быстроходности п 20-600.The ratio of the diameter of the output to the diameter of the entrance of the impeller 1 lies in the range of 5.0-1.2, which corresponds to the coefficient of speed n 20-600.

Гидродинамическа предохранительна блокируема муфта работает следующим образом.The hydrodynamic safety lockable coupling works as follows.

Внутренний объем муфты заливаетс жидкостью. Перед пуском двигател включаетс управл ема фрикционна муфта 7 (при варианте с двум фрикционными муфтами). Этим ведомый вал 4 соедин етс с кожухом 5 и жестко св занной с ним решеткой насос-турбина 8, установленными на подшипниках 9 и 10. При вращении ведущего вала 2, жестко св занного с вспомогательным насосным колесом 1, жидкость получает некоторый, запас энергии, который частично отдаетс вра1цающемус турбинному колесу, которое состоит из решетки насос-турбина 8 и основной турбины 3, жестко св занной с ведомым валом 4. РазгонThe internal volume of the coupling is filled with fluid. Before starting the engine, the friction clutch 7 is activated (with the variant with two friction clutches). By this, the driven shaft 4 is connected to the casing 5 and the pump-turbine 8 grid rigidly connected with it, mounted on bearings 9 and 10. When the driving shaft 2 rotates rigidly connected to the auxiliary pumping wheel 1, the fluid receives some energy which is partially given to the rotating turbine wheel, which consists of a pump-turbine grid 8 and a main turbine 3, rigidly connected to the driven shaft 4. Acceleration

происходит по характеристике 3 (фиг. 3) до точки Е. В этой точке фрикционна муфта 7 выключаетс . В результате гидродинамическа муфта имеет два турбинных колеса (фиг. 26): основное турбинное колесо 3 и работающую в режиме турбины решетку насос-турбина 8. Энерги с основного турбинного колеса 3 передаетс на ведомый вал 4, а с решетки насос-турбина 8 - охватывающему кожуху 5. Рабоча точка переходит в точку L на характеристике 2 (фиг. 3).It occurs according to characteristic 3 (Fig. 3) to point E. At this point, the friction clutch 7 is turned off. As a result, the hydrodynamic clutch has two turbine wheels (Fig. 26): the main turbine wheel 3 and the turbine pump grid 8 operating in the turbine mode. Energy from the main turbine wheel 3 is transferred to the driven shaft 4, and from the pump turbine 8 grid - encompassing the casing 5. The working point goes to the point L on the characteristic 2 (Fig. 3).

Дальнейший разгон продолжаетс до точки М, соответствующей скольжению . В точке М включаетс фрикционна муфта 6, котора св зывает вспомо- гательное насосное колесо 1 с решеткой насос-турбина 8.Further acceleration continues to the point M corresponding to the slip. At point M, a friction clutch 6 is engaged, which connects the auxiliary pumping wheel 1 to the pump-turbine grid 8.

Система полученной гидродинамической муфты показана на фиг. 2в. Рабоча точка переходит в точку К на характеристи- ке 1 (фиг. 3), после чего разгон продолжаетс до точки N соответствующей скольжению .The system of the resulting hydrodynamic clutch is shown in FIG. 2c. The operating point passes to point K on characteristic 1 (Fig. 3), after which acceleration continues to point N corresponding to the slip.

При необходимости (в случае длительной работы на номинальном режиме) включаетс фрикционна муфта 7, в результате чего ведущий вал 2 и ведомый вал 4 блокируютс между собой. Рабоча точка переходит в точку О, чем исключаютс потери энергии в гидродинамической .муфте. При выполнении гидродинамической муфты с блокирующим механизмом в виде одной управл емой фрикционной муфты в начале разгона гидродинамическа муфта имеет два турбинных колеса (фиг. 26): основное турбинное колесо 3 и работающую в режиме турбины решетку насос-турбина 8. Энерги с основного турбинного колеса 3 передаетс на ведомый вал 4, а с решетки насос-турбина 8 - охватывающему кожуху 5.If necessary (in the case of long-term operation in the nominal mode), the friction clutch 7 is activated, as a result of which the drive shaft 2 and the driven shaft 4 are blocked between each other. The operating point passes to the point O, which eliminates the energy losses in the hydrodynamic coupling. When performing a hydrodynamic clutch with a blocking mechanism in the form of a single controlled friction clutch at the beginning of acceleration, the hydrodynamic clutch has two turbine wheels (Fig. 26): the main turbine wheel 3 and the turbine pump 8 operating in turbine mode. Energy from the main turbine wheel 3 is transmitted to the driven shaft 4, and from the grid the pump-turbine 8 to the enclosing housing 5.

Разгон происходит по характеристике 2 (фиг. 3) до точки М. В точке М вклю- чае -с фрикционна муфта 6, котора св зывает вспомогательное насосное колесо с решеткой насос-турбина 8. Схема полученной гидродинамической муфты показана на фиг. 2в.Acceleration occurs according to characteristic 2 (Fig. 3) to point M. At point M, including —c, a friction clutch 6, which connects the auxiliary pumping wheel to the pump-turbine grating 8. A diagram of the resulting hydrodynamic clutch is shown in FIG. 2c.

Рабоча точка переходит в точку К на характеристике 1 (фиг. 3), после чего разгон продолжаетс до точки N, соответствующей скольжению .The operating point moves to point K on characteristic 1 (Fig. 3), after which acceleration continues to point N, corresponding to the slip.

Claims

1. Hydrodynamic safety lockable clutch containing a two-stage impeller, the internal stage of which is made in the form of

a powerful pumping wheel, rigidly connected to the drive shaft, and an external stage connected to the internal stage by means of a controlled friction clutch, a turbine wheel rigidly connected to the output shaft, and a casing mounted on supports, characterized in that improving performance by reducing power consumption and improving protective properties;

an additional controlled friction clutch installed between the enclosing casing and the driven shaft, the casing being rigidly connected to the outer stage of the impeller, and the latter is made in the form of a pump-turbine grid.

2. A clutch according to claim 1, characterized in that the ratio of the diameter of the output of the impeller to the diameter of the inlet is in the range of 5.0-1.2.

100

Fig4