гидротрансформатор
Классы МПК: | F16H41/04 комбинированные агрегаты, состоящие из конструктивно объединенных насоса и турбины |
Автор(ы): | Бовшовский С.З., Кунцман В.А. |
Патентообладатель(и): | Военный автомобильный институт |
Приоритеты: |
подача заявки:
1999-06-01 публикация патента:
27.04.2001 |
Изобретение относится к энергетическому машиностроению и конкретно касается конструкции гидротрансформатора транспортного средства. Техническим результатом изобретения является расширение диапазона высоких значений КПД и его повышение во всем диапазоне передаточных отношений работы гидротрансформатора при компактности и надежности конструкции. Гидротрансформатор дополнительно снабжен первым и вторым насосами, в каналах которых размещены лопасти, направленные в противоположную сторону лопастям реакторов, первым насадком в виде кольца с отверстиями, связанным механически с валом двигателя, и вторым насадком в виде трубчатых каналов, изменяющих направление потока рабочей жидкости на противоположное. Первый и второй насосы расположены между соответствующим реактором и муфтой свободного хода и механически связаны с ними. Турбинное колесо механически связано с турбинным валом и имеет диаметр больше диаметра насосного колеса 5 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
Формула изобретения
Гидротрансформатор, содержащий размещенные в корпусе насосное колесо, турбинное колесо, первый и второй реакторы, образующие меридиональную полость, первый и второй каналы подвода и отвода рабочей жидкости гидротрансформатора, выполненные в валу двигателя и турбинном валу соответственно, отличающийся тем, что в него дополнительно введены первый и второй насосы, в каналах которых размещены лопасти, направленные в противоположную сторону лопастям реакторов, первый насадок в виде кольца с отверстиями, связанный механически с валом двигателя, второй насадок в виде трубчатых каналов, изменяющих направление потока рабочей жидкости на противоположное, причем турбинное колесо механически связано с турбинным валом и имеет диаметр больше диаметра насосного колеса, первый и второй насосы расположены между соответствующим реактором и муфтой свободного хода и механически связаны с ними, а первый канал подвода и отвода рабочей жидкости гидротрансформатора, отверстия первого насадка, каналы первого и второго лопастных насосов, трубчатые каналы второго насадка, каналы турбинного колеса, упомянутая выше меридиональная полость и второй канал подвода и отвода рабочей жидкости гидротрансформатора гидравлически связаны между собой.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к энергетическому машиностроению и конкретно касается конструкции гидротрансформатора транспортного средства. Известен гидротрансформатор [3, с. 160], содержащий размещенные в корпусе насосное, турбинное колеса и два реактора, установленные каждый на своей муфте свободного хода, образующие меридиональную полость, сообщающуюся с магистралями подвода и отвода рабочей жидкости. Недостатком известного гидротрансформатора является то, что при переходе в режим гидромуфты реакторы начинают свободно вращаться, создавая в меридиальной полости сопротивление скоростному напору рабочей жидкости и тем самым уменьшая значение передаваемой энергии, что в итоге приводит к уменьшению общего КПД гидротрансформатора. Известен гидротрансформатор транспортного средства [1], выбранный в качестве прототипа, содержащий размещенные в корпусе насосное, турбинное колеса и реактор, образующие меридиональную полость, сообщающуюся с магистралями отвода и подвода рабочей жидкости, снабженный в меридиональной полости насадком, подключенным к магистрали подвода рабочей жидкости, и имеющий выходное отверстие, направленное в сторону движения потока в меридиональной полости. Кроме того, в меридиональной полости установлен приемник, подключенный к магистрали отвода рабочей жидкости и имеющий входное отверстие, направленное против потока в меридиональной полости. Недостатками известного гидротрансформатора являются, во-первых, наличие всего одного реактора, что уменьшает диапазон высоких значений КПД при переходе на режим гидромуфты [2, с. 162-163]; во-вторых, расположение насадка и приемника в меридиональной полости увеличивает гидравлическое сопротивление в ней, что повышает потери энергии из-за искривления потока жидкости и тем самым снижает КПД на всех режимах работы гидротрансформатора; в-третьих, подвод подпиточной рабочей жидкости поочередно к каналам насосного и турбинного колес обеспечивает увеличение скоростного напора рабочей жидкости в каждую единицу времени только лишь в одном канале, в результате чего остальные каналы не получат дополнительного импульса энергии, восполняющего потери, что в режиме трансформации крутящего момента может привести к неодновременному охлаждению рабочей жидкости в этих каналах, и, следовательно, к ее перегреву, и в конечном итоге к снижению КПД. Изобретение направлено на расширение диапазона высоких значений КПД и его повышение во всем диапазоне передаточных отношений работы гидротрансформатора при компактности и надежности конструкции. Решение поставленной задачи достигается тем, что в гидротрансформатор, содержащий размещенные в корпусе насосное колесо, турбинное колесо, первый и второй реакторы, образующие меридиональную полость, первый и второй каналы подвода и отвода рабочей жидкости гидротрансформатора, выполненные в валу двигателя и турбинном валу соответственно, дополнительно введены первый и второй насосы, в каналах которых размещены лопасти, направленные в противоположную сторону лопастям реакторов, первый насадок в виде кольца с отверстиями, связанный механически с валом двигателя, второй насадок в виде трубчатых каналов, изменяющих направление потока рабочей жидкости на противоположное, причем турбинное колесо механически связано с турбинным валом и имеет диаметр больше диаметра насосного колеса, первый и второй насосы расположены между соответствующим реактором и муфтой свободного хода и механически связаны с ними, а первый канал подвода и отвода рабочей жидкости гидротрансформатора, отверстия первого насадка, каналы первого и второго лопастных насосов, трубчатые каналы второго насадка, каналы турбинного колеса, упомянутая выше меридиональная полость и второй канал подвода и отвода рабочей жидкости гидротрансформатора гидравлически связаны между собой. На фиг. 1 показан гидротрансформатор, общий вид; на фиг. 2 - кольцевой насадок, разрез A-A; на фиг. 3 - дополнительный лопастной насос, разрез B-B; на фиг. 4 - периферийный насадок, вид C; на фиг. 5 показаны графики зависимостей КПД гидротрансформатора![гидротрансформатор, патент № 2166139](/images/patents/305/2166139/951.gif)
![гидротрансформатор, патент № 2166139](/images/patents/305/2166139/8776.gif)
![гидротрансформатор, патент № 2166139](/images/patents/305/2166139/8776.gif)
1. Авторское свидетельство N 469836. Гидротрансформатор, кл. F 16 h 41/30,1975 г. 2. Аксененко В.Д., Петров А.В. Планетарные гидравлические передачи. М.: Воениздат, 1961. -С. 97, 162-163. 3. Вознюк B.C. Гидравлика и гидравлические машины. М.: Воениздат, 1979. -С. 160.
Класс F16H41/04 комбинированные агрегаты, состоящие из конструктивно объединенных насоса и турбины