импульсатор инерционного трансформатора крутящего момента

Формула изобретения

Импульсатор инерционного трансформатора крутящего момента, содержащий корппус, размещенные в нем ведомый вал и кинематически связанное с последним входное звено, выполненное в виде двух цилиндрических поршней, отличающийся тем, что поршни установлены коаксиально ведомому валу и выполнены в виде инерционных элементов, кинематическая связь между входным звеном и ведомым валом выполнена в виде винта и гайки, а импульсатор снабжен штоком, соединяющим обращенные один к другому рабочие торцы соответствующих поршней.

Описание изобретения к патенту

Использование: машиностроение. Сущность изобретения: в корпусе размещены ведомый вал и кинематически связанное с последним входное звено, выполненное в виде двух цилиндрических поршней. Новым в импульсаторе инерционного трансформатора крутящего момента является установка поршней коаксиально ведомому валу, выполнение их в виде инерционных элементов, кинематической связи между входным звеном и ведомым валом - в виде винта и гайки, а также снабжение импульсатора штоком, соединяющим обращенные один к другому рабочие торцы соответствующих поршней 1.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механических передачах для трансформации крутящего момента.

На чертеже схематически показан импульсатор инерционного трансформатора крутящего момента.

Импульсатор содержит корпус 1, размещенные в нем ведомый вал 2 и кинематически связанное с последним входное звено 3, выполненное в виде двух цилиндрических поршней, каждый из которых имеет один рабочий торец, между последними расположен компрессионный поршень с двумя рабочими торцами. Поршни установлены коаксиально ведомому валу 2 и выполнены в виде инерционных элементов. Кинематическая связь между входным звеном 3 и ведомым валом 2 выполнена в виде винта 4 и гайки 5. Импульсатор снабжен штоком 6, соединяющим обращенные один к другому рабочие торцы соответствующих поршней. Поршни входного звена 3 и корпус 1 образуют двухходовой двигатель внутреннего сгорания.

Устройство работает следующим образом.

При действии в начале давления расширяющихся газов, а затем давления сжимаемого воздуха на обращенные один к другому рабочие торцы соответствующих поршней, соединенных между собой посредством полого штока 6 с гайкой 5, установленной на винт 4, ведомого вала 5, входное звено 3 совершает в корпусе 1 вращательно-поступательное реверсивное движение с положительным и отрицательным ускорениями в каждую сторону. Вследствие неравномерности движения звена 3 ведомому валу 2 через винт 4 и гайку 5 передается два противоположных импульса момента, величина которых достигает максимума в точках реверсирования движения этого звена, а их знак изменяется на участке перехода этого звена с положительного на отрицательное ускорение. Причем в зависимости от направления нарезки резьбы винта 4 и гайки 5 ведомому валу 2 со стороны входного звена 3 в правой половине корпуса 1 будет передаваться только положительный /или отрицательный/, а в левой половине этого корпуса только отрицательный /положительный/ импульсы момента.

Когда инерционные элементы - поршни звена 3 - получают разгон и накапливают кинетическую энергию, ведомый вал 2 стремится повернуться в противоположную по отношению к звену 3 сторону, так как этому валу передается реактивный момент сил сопротивления ускоренному движению инерционных элементов. Когда инерционные элементы движутся замедленно и расходуют запасенную энергию, например, только на сжатие воздуха, ведомый вал 2 стремится вращаться в сторону вращения звена 3, так как, вследствие действия осевых сил сопротивления сжатию воздуха, гайка 5 этого эвена не может свободно навинчиваться на винт 4.

Динамические силы, развиваемые массой инерционных элементов, увеличиваются по мере роста средней за цикл работы двигателя угловой и линейной скорости движения входного звена 3. При малых скоростях этого звена крутящий момент на ведомом валу 2 может оказаться недостаточным для преодоления момента сил сопротивления. В таком случае ведомый вал 2 будет оставаться неподвижным, а входное звено 3 будет поворачиваться на максимальный для данного режима работы двигателя угол. Если момент динамических сил станет больше момента сил сопротивления, то ведомый вал 2 начнет поворачиваться на угол, величина которого зависит от разности моментов, создаваемых динамическими силами и силами сопротивления. Причем с увеличением угла поворота ведомого вала 2 угол поворота входного звена 3 соответственно будет уменьшаться. Если нагрузка на ведомом валу 2 исчезнет, то входное звено 3 будет поворачиваться относительно корпуса 1 на минимальный угол при сохранении постоянства его хода вправо и влево в корпусе 1.

Благодаря наличию в устройстве инерционных элементов - поршней, установленных коаксиально ведомому валу и соединенных между собой посредством штока 6 с гайкой 5, а с ведомым валом 2 через винт 4, осевые силы, прикладываемые к входному звену 3, преобразуются в окружные силы, снимаемые с ведомого вала 2 без использования дополнительных инерционных звеньев.

Изобретение обеспечивает значительное упрощение конструкции и снижение материалоемкости инерционного импульсатора.