SU1569476A1

SU1569476A1 - Hydromechanical torque converter

Info

Publication number: SU1569476A1
Application number: SU884406959A
Authority: SU
Inventors: Виктор Николаевич Пелипенко
Original assignee: Тольяттинский политехнический институт
Priority date: 1988-04-07
Filing date: 1988-04-07
Publication date: 1990-06-07

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в качестве силовой передачи в трансмисси х транспортных средств и других машин. Цель - повышение эффективности. Гидрохимический трансформатор содержит объемную гидромашину, снабженную планетарным механизмом, муфтой 11 свободного хода. От входного вала 1 крут щий момент передаетс через солнечное колесо 2 и сателлиты 3 водилам 4 и ротору, который жестко закреплен на выходном валу 8. Ротор снабжен лопаст ми 7, взаимодействующими со статором 9. Коронное колесо 5 и выполненный с ним заодно статор 9 установлены в корпусе 10 на муфте 11 свободного хода. Между статором 9 и корпусом 10 имеетс кольцева полость 17, заполненна жидкостью. В статоре выполнены радиальные каналы, св занные с выпускными каналами 15, в которых установлены центробежные регул торы расхода жидкости в виде цилиндрических плунжеров 19. Плунжеры 19 установлены с возможностью перекрыти сопел. Повышение эффективности достигаетс путем трансформации крут щего момента в гидромашине только при промежуточных передаточных отношени х. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.The invention relates to mechanical engineering and can be used as a power transmission in transmissions of vehicles and other machines. The goal is to increase efficiency. Hydrochemical transformer contains a volumetric hydraulic machine, equipped with a planetary mechanism, clutch 11 free running. From the input shaft 1, the torque is transmitted through the sun wheel 2 and the satellite 3 to the carrier 4 and the rotor, which is rigidly fixed to the output shaft 8. The rotor is equipped with blades 7 interacting with the stator 9. The crown wheel 5 and the stator 9 made with it are installed in the housing 10 on the clutch 11 free running. Between the stator 9 and the housing 10 there is an annular cavity 17 filled with fluid. The stator has radial channels connected to the outlet channels 15, in which centrifugal fluid flow regulators are installed in the form of cylindrical plungers 19. The plungers 19 are installed so as to shut off the nozzles. An increase in efficiency is achieved by transforming the torque in the hydromachine only at intermediate gear ratios. 1 hp f-ly, 3 ill.

Description

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в приводах различных машин, в частности и трансмисси х транспортных средств.The invention relates to mechanical engineering and can be used in drives of various machines, in particular, and transmissions of vehicles.

Цель изобретени - повышение эффективности .The purpose of the invention is to increase efficiency.

На фиг.1 представлен гидромеханический трансформатор, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1.Figure 1 shows the hydromechanical transformer, a longitudinal section; figure 2 - section aa in figure 1; on fig.Z - section bb in figure 1.

Гидромеханический трансформатор содержит входной вал 1, солнечное колесе 2, сателлиты 3, водила 4, коронное колесо 5, ротор 6 с лопаст ми 7, выходной вал 8, статор 9, корпус 10 и муфту 11 свободного хода. Лопасти 7 взаимодействуют со статором 9 с образованием камер низкого 12 и высокого 13 давлени . В статоре 9 выполнены впускные 14 и выпускные 15 каналы. Выпускные каналы 15 снабжены тангенциально расположенными соплами 16. Между статором 9 и корпусом 10 расположена кольцева полость 17, заполненна рабочей жидкостью. В статоре 9 выполнены глухие радиальные каналы 18, св занныес выпускными каналами 15, в которых установлены центробежные регул торы расхода жидкости, выполненные в виде илиндрических плунжеров 19, установленных с возможностью перекрыти сопл 16 выпускных каналов 15. Солнечное колесо 2 жестко закреплено на входном валу 1, сателлиты 3 посредством водила 4 св заны с ротором 6, а коронное колесо 5 выполнено заодно со статором 9. Ротор 6 жестко закреплен на выходном валу 8, а между статором 9 и корпусом 10 установлена муфта 11 свободного хода.The hydromechanical transformer contains an input shaft 1, a solar wheel 2, satellites 3, drove 4, a crown wheel 5, a rotor 6 with blades 7, an output shaft 8, a stator 9, a housing 10 and a free wheel coupling 11. The blades 7 interact with the stator 9 to form chambers of low 12 and high 13 pressure. In the stator 9 are made inlet 14 and outlet 15 channels. The exhaust ports 15 are provided with tangentially located nozzles 16. Between the stator 9 and the housing 10 there is an annular cavity 17 filled with a working fluid. In the stator 9 there are deaf radial channels 18 connected by outlet channels 15, in which centrifugal fluid flow controllers are installed, made in the form of cylindrical plungers 19 installed with the possibility of blocking the nozzles of 16 exhaust channels 15. The sun wheel 2 is rigidly fixed on the input shaft 1 The satellites 3 are connected with the rotor 6 by means of the carrier 4, and the crown wheel 5 is integral with the stator 9. The rotor 6 is rigidly fixed on the output shaft 8, and a free-running clutch 11 is installed between the stator 9 and the housing 10.

Трансформатор работает следующим образом.The transformer works as follows.

При вращении ведущего вала 1 и жестко св занного с ним солнечного колеса 2 крут щий момент передаетс через сателлиты 3 и водила 4 на выходной вал 8. На коронном колесе 5 и выполненном с ним заодно статоре 9 возникает реактивный момент, направленный в сторону, противоположную вращению входного вала 1. Однако муфта 11 свободного хода удерживает их в неподвижном состо нии. Вследствие этого, происходит передача крут щего момента через планетарный механизм с передаточным отношением , определ емым диаметрами (числом зубьев) его звеньев.During the rotation of the drive shaft 1 and the sun wheel 2 rigidly connected with it, the torque is transmitted through the satellites 3 and drove 4 to the output shaft 8. A reactive moment occurs on the crown wheel 5 and the stator 9 made with it at the same time, opposite to the rotation the input shaft 1. However, the free-wheeling clutch 11 keeps them in a stationary state. As a result, the torque is transmitted through the planetary gear with a gear ratio determined by the diameters (number of teeth) of its links.

При вращении выходного вала 8 и жестко св занного с ним ротора б лопасти 7 увлекают за собой в камеры 12 низкого давлени жидкость из полости 17 и одновременно вытесн ют жидкость из камер 13 высокого давлени через выпускные каналы 15 и сопла 16 в полость 17. Поскольку статорWhen the output shaft 8 and the rotor rigidly connected with it rotate, the blades 7 carry the liquid from the cavity 17 into the low-pressure chambers 12 and at the same time displace the liquid from the high-pressure chambers 13 through the exhaust channels 15 and the nozzles 16 into the cavity 17. As the stator

9 неподвижен, то центробежные регул торы расхода жидкости открыты, т.е. плунжеры 19 не перекрывают сопла 16.9 is immobile, the centrifugal flow rate regulators are open, i.e. the plungers 19 do not overlap the nozzles 16.

С увеличением частоты вращени входного вала 1 и соответственно выходного вала 8 нарастают усили от лопастей 7. и давлени жидкости на статор 9. При достижении ими определенной величины, превышающем реактивный момент и силы трени With an increase in the rotational speed of the input shaft 1 and, accordingly, the output shaft 8, the forces from the blades 7. and the fluid pressure on the stator 9 increase. When they reach a certain value exceeding the jet torque and friction force

0 статора 9, последний вращаетс в том же направлении, что и ротор 6. При этом регул торы расхода жидкости увеличивают сопротивление протекающей жидкости за счет перекрыти плунжерами 19 сопл 16, что0 of the stator 9, the latter rotates in the same direction as the rotor 6. In this case, the flow regulators increase the resistance of the flowing fluid by blocking the nozzles 16 with the plungers 19, which

5 вызывает повы шение давлени в камерах 13 и, следовательно, возрастает силовое давление на статор 9. В результате частота вращени статора 9 с коронным колесом 5 возрастает, что приводит к увеличению час0 тоты вращени сателлитов 3 с водилами 4, а также выходного вала 8. В итоге трансфор- , матор постепенно переходит на пр мую передачу , при которой планетарный механизм и объемна гидромашина вращаютс как5 causes an increase in pressure in the chambers 13 and, consequently, increases the pressure on the stator 9. As a result, the rotation frequency of the stator 9 with the crown wheel 5 increases, which leads to an increase in the frequency of rotation of the satellites 3 with the carriers 4 and the output shaft 8. As a result, the transformer, the mater gradually goes into direct gear, in which the planetary mechanism and the volumetric hydraulic machine rotate as

5 единое целое. При этом обеспечиваютс услови дл трансформации крут щего момента с h-еобходимым передаточным отношением, которое устанавливаетс автоматически в зависимости от соотношени 5 single whole. At the same time, conditions are provided for torque transformation with h-necessary gear ratio, which is set automatically depending on the ratio

0 крут щих моментов на входном и выходном валах.0 torques on the input and output shafts.

Применение данного гидромеханического трансформатора в транспортных средствах позвол ет повысить долговеч5 ность двигател , сократить расход топлива, облегчить труд водител .The use of this hydromechanical transformer in vehicles makes it possible to increase engine durability, reduce fuel consumption, and ease driver work.

Claims

Claim 1, a hydromechanical transformer comprising a stationary

In the casing, a volumetric hydromachine having a rotor with blades mounted on the input and output shafts, respectively, and a movable stator forming a cavity filled with liquid with the casing;

The 5 stator has inlet and outlet channels, the rotor blades are installed with the ability to interact with the stator to form working chambers, and the stator outlet channels are tangentially equipped

0 positioned nozzles, distinguished soup. and in order to increase efficiency, it is equipped with a planetary mechanism, the sun wheel of which is rigidly fixed to the input shaft, the satellite's 5 were driven by means of kinematically connected to the rotor of the hydraulic machine, and the crown wheel was made integral with the stator with the output shaft, and the stator is connected to the housing through a one-way clutch.

2. A transformer according to claim 1, distinguishing i and in that, in the stator, deaf radial channels associated with the outlet are made, in which centrifugal

Aa

fluid flow controllers made in the form of cylindrical plungers installed with the possibility of blocking the nozzles of the exhaust channels.

1Q

P

12

18

nineteen

50