SU905530A1

SU905530A1 - Hydrodynamic coupling

Info

Publication number: SU905530A1
Application number: SU802903800A
Authority: SU
Inventors: Юрий Александрович Цыбульник
Original assignee: За витель
Priority date: 1980-03-03
Filing date: 1980-03-03
Publication date: 1982-02-15

Description

(54) ГИДЮДИНАМИЧЕСКАЯ МУФТА(54) GIDDUDAMIC CLUTCH

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства, где требуетс ограничение величины передаваемого момента в пусковом, рабочем и тормозном режимах. Известна гидродинамическа муфта, содержаща турбинное колесо, установленное на его ступице с возможностью вращени насосное лопастное колесо, регулирующее лопастное колесо, установленное в насосном колесе а также размещенное между ними уравновешивающее пружинное устройство 11. Известна конструкци характеризуетс невозможностью использовани дл передачи повыщенной мощности при установке ее на валу с повышенной частотой вращени , а также пониженной надежностью работы в св зи с больщими центробежными натрузкам действующими на уравновешивающие пружины в поперечном направлении. Целью изобрете ш вл етс расширение эксплуатационных возможностей и повышени иадежноста. Поставленна цель достигаетс тем, что в гидродинамической муфте, содержащей турбинное колесо, установленное на его ступице с возможностью вращени насосное лопастное колесо, регулирующее лопастное колесо, установленное в насосном колесе, а также размещенное между ними уравновеишвающее устройство , выполненное в виде балансирных рычагов, смонтированных на насосном колесе равномерно по окружности с возможностью поворота и взаимодействи с регулирующим лопастным колесом. На фиг. 1 изображена муфта, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Гидродинамическа муфта содержит насосное колесо 1 с лопатками 2, установленное с возможностью свободного вращени на подшипниках 3, размещенных на ступице турбинного колеса 4 с лопатками 5 и крепитс при помощи разрезного пру..синного кольца 6 и втулки 7. В фланце насосного колеса 1 вьшолнены сливные каналы 8. В ступице турбинного колеса 4 выполнены расточка и посадки муфты на вал приводимой машины. Отверстае 9 предназначено дл дренажа рабочей полости муфты. В расточке насосного колеса 1 установлено регулирующее колесо 10 с лопатками 11, в ободе которого выполнены радиальные сливные каналы 12 (фиг. 2). В проемах 13 фланца насосного колеса 1, на ос х 14, с возможностью поворота вокрут них, установлены балансирнь е рычаги 15, упирающиес одним плечом в стенку выреза регулирующего колеса 10. В фланце насосного колеса 1 установлен ограничивающий упор 16, позвол ющий регулирующему колесу Ш поворачиватьс в пределах, ограниченных окружной длиной паза 17, выполненной из расчета совпадени в одном из крайних положений регулирующего колеса 10 сливных каналов 8 и 12 (как это показано на фиг. 1 и фиг. 2) и их полного перекрыти в другом крайнем положении колеса 10. К фланцу насосного колеса 1 при помощи болтов 18 крепитс крышка 19 с радиальными лопатками 20 на ее внутренней стороне и питающим конусом 21. Статор муфты состоит из неподвижной емкости 22 с перегородкой 23, в которой выполнено калиброва шое отверстие 24. Дл предотвращени закручивани жидкости внутри полости, ограниченной перегородкой 23, установлены тормоз щие лопатки 25.The invention relates to mechanical engineering and can be used in various sectors of the national economy where it is necessary to limit the magnitude of the transmitted moment in the starting, operating and braking modes. A hydrodynamic clutch is known, comprising a turbine wheel mounted on its hub with the possibility of rotating a pump impeller, an impeller that controls the impeller mounted in the pump wheel and a balancing spring device 11 placed between them. The known design is characterized by the impossibility of using it to transmit increased power shaft with increased rotational speed, as well as reduced reliability of operation due to the large centrifugal load acting on ravnoveshivayuschie spring in the transverse direction. The aim of the invention is to enhance operational capabilities and enhance reliability. The goal is achieved by the fact that in a hydrodynamic coupling containing a turbine wheel mounted on its hub with the possibility of rotation a pump impeller regulating the impeller mounted in the pumping wheel, as well as a balancing device placed between them, made in the form of balance levers mounted on the pumping wheel evenly around the circumference with the possibility of rotation and interaction with the adjusting paddle wheel. FIG. 1 shows the coupling, general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1. Hydrodynamic coupling contains a pumping wheel 1 with blades 2, mounted for free rotation on bearings 3, placed on the hub of a turbine wheel 4 with blades 5 and secured by means of a split spring blue ring 6 and bushings 7. In the flange of the pumping wheel 1 Drain channels 8 are completed. In the hub of the turbine wheel 4, the bore is bored and the coupling is mounted on the shaft of the driven machine. Hole 9 is intended for drainage of the working cavity of the coupling. In the bore of the impeller 1, an adjusting wheel 10 with blades 11 is installed, in the rim of which radial drain channels 12 are made (Fig. 2). In the openings 13 of the flange of the impeller 1, on axles 14, with the possibility of rotating them, the balance levers 15 are mounted, resting one arm against the cut-out wall of the regulating wheel 10. In the flange of the impeller 1 there is a limiting stop 16 rotate within the limits of the circumferential length of the groove 17, made on the basis of coincidence in one of the extreme positions of the regulating wheel 10 of the drain channels 8 and 12 (as shown in Fig. 1 and Fig. 2) and their complete overlap in the other extreme position ca 10. To the flange of the impeller 1 by means of bolts 18 is attached a cover 19 with radial vanes 20 on its inner side and a feed cone 21. The coupling stator consists of a fixed container 22 with a partition 23, in which a calibrated bore 24 is made. To prevent twisting fluid inside the cavity bounded by a partition 23, installed braking blades 25.

Ступица турбинного колеса 4 уплотнена относительно насосного колеса 1 уплотнением 26, установленным- в крышке 27. С приводным двигателем муфта соедан етс при помощи клиновых ремней (на чертеже не показан О , устанавливаемых в ручь х 28 насосного колеса 1.The hub of the turbine wheel 4 is sealed relative to the impeller 1 by a seal 26 installed in the cover 27. With the drive motor, the coupling is connected using V-belts (O is not shown in the drawing, installed in the cords 28 of the impeller 1.

Муфта работает следующим образом. При включении приводного двигател св . занное с ним клиновыми ремн ми насосное колесо 1 приобретает рабочую угловую скорость jJ . Под действием центробежных сил Рц, бала сирные рычаги 15, поворачива сь вокруг осей 14, смещают регулирующее колесо 10 (на фиг. 2 - по часовой стрелке), что ведет к перекрытию каналов 8 и 12. Одновременно погруженный в жидкость корпус 21 под действием центробежных сил подает в ротор муфты, рабочую жидкость, где ей лопатками 20 сообщаетс допол штельна энерги , и жидкость поступает в рабочую полость муфты, где начинает циркулировать и передавать вращающий момент от насосного колеса турбинному 4. Количество подаваемой в единицу времени жидкости, определ етс расходной характеристикой гсалиброванного отверсти 24 в перегородке 23. Тормоз щие лопатки 25 предназначены дл предотвращени закручивани жидкости конусом 21, что . улучщает равномерность подачи рабочей жидкости в рабочую полость муфты. По мере заполнени рабочей полости растет передаваемый муфтой момент. При превыщении им допустимой величины, действующа на лоJ патки 11 составл юща этогомомента, преодолева сопротивление от центробежных сил Рц на балансирных рычагах 15, поворачивает регулирующее колесо 10 до совмещени каналов 8 и 12. Слив жидкости по этим кана0 лам предотвращает дальнейшее заполнение рабочей полости, а тем самым и рост момента . Так осуществл етс защита приводного двигател путем ограничени момента на его валу.The clutch works as follows. When you turn on the drive motor The pumping wheel 1 connected to it with V-belts acquires a working angular velocity jJ. Under the action of the centrifugal forces of the RC, the ball 15 levers, turning around the axes 14, displace the adjusting wheel 10 (clockwise in Fig. 2), which leads to the overlapping of the channels 8 and 12. The body 21 immersed in the liquid under the action of centrifugal forces are fed into the rotor of the coupling, the working fluid, where it is additionally charged with blades 20 and the fluid enters the working cavity of the coupling, where it starts to circulate and transmit torque from the impeller to the turbine wheel 4. The amount of fluid supplied per unit time The flow characteristic of the gabbed hole 24 in the partition 23 is absorbed. The braking vanes 25 are designed to prevent the fluid from twisting by a cone 21 that. improves the uniformity of the working fluid in the working cavity of the coupling. As the working cavity fills, the moment transferred by the clutch increases. When it exceeds the permissible value, acting on the legs of the pack 11 component of this moment, overcoming resistance from the centrifugal forces Rc on the balance levers 15, turns the adjusting wheel 10 until the channels 8 and 12 overlap. Drainage of these channels prevents further filling of the working cavity, and thus the growth of the moment. In this way, the drive motor is protected by limiting the torque on its shaft.

j При последующей тенденции к снижению величины момента на валу муфты в св зи с падением скольжени в ней (следствие ускорени приводимой машины) под действием центробежных сил, действующих на рычагиj In the subsequent tendency to a decrease in the magnitude of the moment on the shaft of the coupling due to a drop in slip in it (a consequence of the acceleration of the driven machine) under the action of centrifugal forces acting on the levers

Q 15, регулирующее колесо 10 вновь поворачиваетс до перекрыти каналов 8 и 12, чем обеспечиваетс дальнейшее заполнение рабочей полости муфты. Этот процесс продолжаетс до полного заполнени , соответствующегоThe Q 15 regulating wheel 10 rotates again to close the channels 8 and 12, which ensures further filling of the working cavity of the coupling. This process continues until complete filling

5 работе муфты с максимальным КПД.5 coupling operation with maximum efficiency.

При случайно возникшей перегрузке в процессе работы под действием составл ющей от передаваемого момента, вновь поворачиваетс регулирующее колесо 10, происходитIn the event of an accidental overload during operation, under the action of a component of the transmitted torque, the regulating wheel 10 turns again,

0 открытие каналов 8 и 12 и выброс через них части рабочей жидкости, что предотвращает недопустимый рост момента на валу муфты и перегрузку приводного двигател Так осуществл етс защита приводного двигател путем ограничени момента на его валу в рабочем режиме.0 opening of channels 8 and 12 and ejection of a part of the working fluid through them, which prevents unacceptable growth of the torque on the coupling shaft and overload of the drive motor. This protects the drive motor by limiting the torque on its shaft in the operating mode.

При использовании в муфте центробежного уравновешивани регулирующего колеса муфта может устанавливатьс на валы с различными скорост ми вращени . При этом пропорционально изменению момента, передаваемого всей лопастной системой, автоматически измен етс величина предельного момента , диктуема рабо.ой уравновецпйающего центробежного устройства. Кроме того, в св зи с отсутствием в предлагаемом техническом решении уравновешивающих пружин, подверженны.; большим поперечным центробежным нагрузкам; повышаетс надежностьWhen used in a centrifugal balance coupling of the adjusting wheel, the coupling can be mounted on shafts at different speeds. In this case, in proportion to the change in the moment transmitted by the entire blade system, the magnitude of the limiting moment dictated by the working equilibrium centrifugal device automatically changes. In addition, due to the absence in the proposed technical solution, balancing springs are subject to .; large transverse centrifugal loads; increased reliability

работы муфты. coupling operation.

Claims

Invention Formula

Hydrodynamic coupling containing a turbine wheel mounted on its hub with the possibility of rotation pumping impeller, regulating the impeller, installed in the pumping wheel, as well as a balancing device placed between them, while in the pumping and regulating impeller wheels there are radial drain channels differing from the fact that, in order to expand operational capabilities and increase reliability, the balancing device is made in the form of balancing levers mounted on bathtubs pine wheel evenly around the circumference with the ability to rotate and interact with the adjusting paddle wheel. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 425007, cl. F. 16 O 33/08. 1971 (prototype).