SU765552A1 - Гидравлическа пуско-тормозна муфта - Google Patents

Description

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ПУСКО-ТОРМОЗНАЯ МУФТА

1

Изобретение относитс  к области машиностроени , в частности, к устройствам дл  передачи вращени .

Известна гидравлическа  муфта, содержаща  насосное и турбинное лопастные колеса и систему питающих каналов 1.

Недостатком ее  вл етс  сложность конструкции .

Известна гидравлическа  пуско-тормозна  муфта, содержаща  турбинное лопастное колесо, соединенный с ним кожух, разделенный перегородкой на рабочую и дополнительную камеры, приводное насосное лопастное колесо, размещенное в рабочей камере и MepnafcoBoe устройство, размещенное в дополнительной камере и соединенное каналом с рабочей камерой, а также импеллерные лопатки, смонтированные на обращенных друг к другу поверхност х перегородки и насосного колеса 2.

Данное устройство  вл етс  наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком его  вл етс  сложность конструкции , одностороннее вращение и перегрузки двигател .

Цель изобретени  - упрощение конструкции , обеспечение возможности передачи вращени  в двух направлени х и уменьщение перегрузки двигател  при реверсировании .

, Это достигаетс  тем, что муфта снабжена запорным устройством, встроенным в канал подачи жидкости и перекрывающим канал при работе муфты в режиме торможени , а в перегородке выполнены жиклерные отверсти , расположенные на окружности,

10 радиус которой больше радиуса импеллерных лопаток.

На фиг. 1 изображена гидродинамическа  пуско-тормозна  муфта и ее установка в приводе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, (разрез муфты по черпаку); на

фиг. 3 - моментные характеристики муфты при различных степен х ее заполнени , а также изображены кривые изменени  момента на валу муфты во всех режимах ее работы.

Claims (2)

1. 20 Гидродинамическа  пуско-тормозна  муфта содержит насосное лопастное колесо 1 с рабочими лопатками 2 и импеллерными лопатками 3, расположенными на его тыльной стороне. Насосное колесо установлено на подшипниках 4 в турбинном колесе 5 с рабочими лопатками 6. К турбинному колесу прикрепл етс  кожух 7 с установленной внутри него перегородкой 8, отдел ющей рабочую полость муфты от дополнительной полости 9. В перегородке по ее периферии выполнены жиклерные отверсти  10, соедин ющие рабочую полость с дополнительной полостью , а на стенке перегородки 8 со стороны насосного колеса установлены лопатки 11. В дополнительной полости 9 размещено неподвижное черпаковое устройство 12, каналы которого соединены трубопроводами 13 и 14 с соленоидным вентилем, содержащим обмотку 15, управл ющую золотниковым устройством 16 с золотником 17. Обмотка соединена проводами 18 с электродвигателем 19 привода таким образом, что она находитс  под током при рабочем направлении вращени  двигател  и обесточена при его реверсе . Дл  возможности включени  и реверсировани  электродвигател  19 предусмотрен реверсивный переключатель 20. Перед вводом в эксплуатацию муфта частично заполн етс  рабочей жидкостью, а с приводимым ротором соедин етс  клиновыми ремн ми через щкив 21. Перегородка 8 имеет центральное отверстие 22. Моментные характеристики гидромуфты представлены при различных степен х ее заполнени  (q ,,; q Г, qs qinai() координатах S, .Л d-Ikuinr .Q.O/ 11-м А ; где S - скольжение муфты, Л-коэффициент момента, -момент на валу муфты в кгм, D - активный диаметр муфты в м, у-удельный вес рабочей жидкости скорость вращени  насосного колеса об/мин, n,-f-скорость вращени  турбинного колеса об/мин. Процесс разгона приводимой ман1ины на фиг. 3 графически представлен линией b - I . Процесс реверса и торможени  представлени линией о - b I - b h b. Гидродинамическа  пуско-тормозна  муфта работает следующим образом. 1. Пуск двигател  и разгон приводимой мащины. При включении приводного электродвигател  19 в сторону рабочего направлени  вращени  насосное колесо 1 приобретает полную угловую скорость, а турбинное колесо 5, будучи св занным с приводимой мащиной клиновыми ремн ми через щкив 21 остаетс  неподвижным. При этом параметры импеллера с лопатками 3 насосного колеса и объем дополнительной камеры 9 выбирают такими, чтобы к концу разгона приводного двигател  дополнительна  камера 9 оказалась заполненной, а импеллерные лопатки 3 развивали противодавление, определ ющее степень заполнени  рабочей полости .муфты, обесгючивающую величину момента на ее валу, достаточную дл  начала разгона приводимой машины. На графиках величина этого момента представлена ординатой точки в, лежащей на моментной характеристике о-bi-b-h.i соответствующей упом нутой выще начальной степени заполнени  qo рабочей полости. При этом утечка рабочей жидкости в дополнительную камеру 9 через жиютерные отверсти  10 не ведет к опустощению рабочей полости муфты, гак как такое же количество жидкости одновременно возвращаетс  в рабочую полость через отверстие 22 черпаковым устройством 12. Таким образом, в начальный период разгон осуществл етс  по моментной характеристике , соответствующей первоначальной степени заполнени  q:, играфически представлен отрезком b-b ,. После достижени  турбинным колесом 5 скорости, определ ющей образование в дополнительной камере 9 жидкостного кольца, начинаетс  подача рабочей жидкости из камеры 9 по трубопроводу 14, через открытое npOTOKV золотниковое устройство 6 и трубопровод 13 в рабочую полость муфты. При этом в св зи с приобретением угловой скорости лопатками 11 кожуха 7 развиваемый ими напор, суммиру сь с напором, развитым лопатками 3, обеспечивает увеличение степени заполнени  рабочей полости муфты, что компенсирует дальнейшее падение момента в св зи с уменьшением скольжени  в муфте. При этом каждому значению заполнени  q ,, q, соответствует свое значение момента на валу муфты ординатам точек «с, «d, «1 соответственно. После достижени  полного заполнени  окончательный разгон происходит по характеристике, соответствую щей максимальному заполнению Весь процесс разгона представлен линией b -- I-- с -f. К окончанию полного заполнени  рабоча  жидкость переведена черпаковым устройством из дополнительной камеры 9 в рабочую полость муфты, а утечка жидкости через жиклеры. 10 компенсируетс  ее возвратом черпаковым устройством 2. 2. Торможение. Дл  торможени  реверсом в начале производитс  отключение приводного электродвигател . При этом происходит обесточивание обмотки 15, в результате чего золотник 17 отпускаетс  и перекрывает проток жидкости в системе питани  муфты. В св зи с продолжающимс  истечением рабочей жидкости через жиклеры 10 в дополнительную камеру 9 рабоча  полость муфты постепенно оп)&тошаетс . При этом поступающа  через жиклеры 10 в камеру 9 жидкость тормозитс  неподвижным черпаком и углова  скорость формируемого в этой камере жидкостного кольца значительно ниже угловой скорости жидкости в рабочей полости муфты. В св зи с этим гидростатический напор в жидкостном кольце камеры 9 на радиусе расположени  жиклеров 10 будет меньше гидростатического напора на том же радиусе в рабочей полости муфты и даже при достижении радиусом свободной поверхности жидкостного кольца камеры 9 размера радиуса кольцевого канала 22. При достижении свободной поверхностью жидкостного кольца камеры 9 кромки канала 22 жидкость начинает возвращатьс  в рабочую полость муфты. Такому циркулированию жидкости, как это было описано выще, соответствует начальна  степень заполнени  муфты q о, а моментна  характеристика муфты в этой степени Заполнени  соответствует кривой . При включении приводного двигател  в сторону торможени  роли рабочих колес взаимно мен ютс , турбинное колесо превращаетс  в насосное и наоборот, насосное Б турбинное. Так как в рабочих колесах лопатки выполнены радиальными, моментные характеристики муфты будут одинаковы независимо от того, какое колесо  вл етс  турбинным или насосным. Заполненна  до qo муфта при реверсе двигател  обеспечивает его беспреп тственный разгон в сторону торможени . При снижении скольжени  в муфте от 200% в начале торможени  до lOCF/o в конце торможени , вновь восстанавливаютс  роли насосного и турбинного рабочих колес. Процесс торможени  от 200% до 100% скольжени  представлен отрезком h - b. Все процессы в муфте должны осуществл тьс  при значени х моментов, не превышающих максимальный момент двигател  АЧ- motxПри этом значение максимального момента в асинхронном двигателе превышает его номинальный момент в -2 раза гМд Муфта дает возможность использовать в пуско-тормозных муфтах рабочие колеса С радиальными (без наклона) лопатками, что позвол ет выполн ть муфты правого и левого вращени  в одном исполнении, ограничива сь только поворотом черпака на 180° при наладке; выполн ть рабочие колеса литыми из алюмини , что практически исключено дл  муфт с наклоненными лопаткч ми, снизив тем самым вес муфты и труд( кость их изготовлени  в сравнении со CBJijv ными стальными конструкци ми; уменьшить перегрузку двигател  при его реверсировании в св зи с частичным самоопустощением рабочей полости муфты при отключении двигател , предшествующем его реверсированию . Формула изобретени  Гидравлическа  пуско-тормозна  муфта, содержаща  турбинное лопастное колесо, соединенный с ним кожух, разделенный перегородкой на рабочую и дополнительную камеры , приводное колесо, размещенное в рабочей камере и черпаковое устройство, размещенное в донолнительной ка.мере и соединенное каналом с рабочей камерой, а также импнелерные лопатки, смонтированные на обращенных друг к другу поверхност х перегородки насосного колеса, отличающа с  тем, что, с целью обеспечени  возможности передачи вращени  в двух направлени х и уменьшени  перегрузок привода, она снабжена запорным устройством, встроенным в канал подачи жидкости и перекрывающим канал при работе муфты в режиме торможени , а в перегородке выполнены жиклерные отверсти , расположенные на окружности, радиус которой больще радиуса импеллерных лопаток. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 287524, кл. F 16 D 23/08, 1969.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 559051, кл. F 16 D 33/08, 1975 (прототип ) .