Патент на изобретение №2280202

(54) ГИДРОТРАНСФОРМАТОР

(57) Реферат:

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к гидродинамическим передачам, и может быть использовано в трансмиссиях транспортных и тяговых машин. Шток в устройстве восприятия мощности выполнен сквозным, проходящим через противоположные стенки масляной камеры, а поршень выполнен двойного действия и расположен посредине штока с разделением масляной камеры на две части. Устройство передачи мощности исполнительному механизму выполнено в виде подвижной цилиндрической втулки, одетой на боковую поверхность поршня и соприкасающейся с внутренней поверхностью стенок корпуса масляной камеры, при этом втулка на наружной боковой поверхности снабжена кольцевым выступом, а стенка корпуса камеры – соответствующим кольцевым углублением, разделенным выступом на две камеры высокого давления, соединенные каналами с исполнительным механизмом. Технические результат – обеспечение компактности устройства и возможности преобразования возвратно-поступательных усилий в маслопоток с определенными задаваемыми параметрами производительности и давления масла, подаваемого на исполнительный механизм, например гидромотор. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к гидродинамическим передачам, и может быть использовано в трансмиссиях транспортных и тяговых машин.

Известна гидропередача, сочетающая в одном агрегате рабочие органы двух лопастных машин – центробежного насоса и гидротурбины. Перенос энергии от двигателя к приводимой машине осуществляется движущимся потоком жидкости (масла). Устройством восприятия мощности является насосное колесо, а устройством передачи мощности является турбинное рабочее колесо, состоящее из одного или двух реакторных колес. (“Приводы машин” справочник, под редакцией д-ра техн. наук проф. В.В.Длоугого, Ленинград: Машиностроение, Лен. отделение, 1982 г., с.91-94, рис.5.5). Эта гидропередача сложна в изготовлении и не обеспечивает надежности в работе из-за недостаточной жесткости передачи мощности от насосного колеса к рабочим колесам (возможна прокрутка колес).

Известна гидропередача на базе поршневых гидроцилиндров, когда механическое усилие прямолинейного возвратно-поступательного движения одного цилиндра преобразуется в маслопоток, подаваемый в масляную камеру другого цилиндра. При этом коэффициент гидропередачи задается соотношением диаметров первого и второго цилиндров. Один гидроцилиндр является устройством восприятия мощности, а другой – устройством передачи мощности исполнительному механизму. (И.Л.Беркман, А.В.Раннев, А.К.Рейш Универсальные одноковшовые строительные экскаваторы; М.: Высшая школа, 1981 г., с.19-20, рис.19, 20)

Такая гидропередача громоздкая, занимает большой объем и не может обеспечить жесткой возвратно-поступательной передачи усилия (действует в одном направлении).

Задачей изобретения является обеспечение компактности устройства и возможности преобразования возвратно-поступательных усилий в маслопоток с определенными задаваемыми параметрами производительности и давления масла, подаваемого на исполнительный механизм, например гидромотор.

Эта задача решается тем, что в гидропередаче, содержащей корпус, устройство восприятия мощности в виде возвратно-поступательно движущегося штока с поршнем и устройство передачи его мощности исполнительному механизму, шток устройства восприятия мощности выполнен сквозным, проходящим через противоположные стенки масляной камеры, а поршень выполнен двойного действия и расположен посредине штока с разделением масляной камеры на две части. Устройство передачи мощности исполнительному механизму выполнено в виде подвижной цилиндрической втулки, одетой на боковую поверхность поршня и соприкасающейся с внутренней поверхностью стенок корпуса масляной камеры. При этом наружная боковая поверхность втулки снабжена кольцевым выступом, а стенка корпуса камеры – соответствующим кольцевым углублением, разделенным выступом на две камеры высокого давления, соединенные каналами с исполнительным механизмом.

На чертеже изображен общий вид гидропередачи.

Гидропередача содержит герметичный корпус 1 с масляной камерой 2, устройство восприятия мощности 3 и устройство передачи его мощности исполнительному механизму.

Устройство восприятия мощности 3 выполнено в виде возвратно-поступательно движущего штока 4 с поршнем 5, при этом шток 4 выполнен сквозным, проходящим через противоположные стенки корпуса 1 масляной камеры 2, а поршень 5 выполнен двойного действия и расположен посредине штока 4 с разделением масляной камеры 2 на две части – правую и левую.

Устройство передачи мощности исполнительному механизму выполнено в виде подвижной цилиндрической втулки 6, одетой на боковую поверхность поршня 5 и соприкасающейся с внутренней поверхностью стенки корпуса 1 масляной камеры 2.

Втулка 6 расположена между боковой поверхностью поршня 5 и внутренними стенками корпуса 1 масляной камеры 2. На наружной боковой поверхности втулка 6 снабжена кольцевым выступом 7, а внутренняя поверхность корпуса 1 снабжена углублением 8, создающим в совокупности с выступом 7 две насосные камеры 9, 10 высокого давления, соединенные каналами 11, 12 с исполнительным механизмом, например гидромотором.

Гидропередача работает следующим образом. При перемещении поршня 5 в ту или иную сторону, например слева на право, происходит сжатие жидкости (масла) в соответствующей, в данном случае правой, части масляной камеры 2. Поскольку объем масляной камеры 2 постоянен (входные и выходные каналы отсутствуют), то сжимаемая поршнем 5 жидкость (масло) воздействует на торцевую поверхность втулки 6, перемещает ее в направлении, противоположном перемещению поршня 5. При этом одна из насосных камер высокого давления, например камера 9, уменьшаясь в объеме, вытесняет масло к исполнительному механизму, а другая камера 10, увеличиваясь в объеме, всасывает жидкость (масло). Цикл повторяется.

Коэффициент гидропередачи обеспечивается выбором соотношения площадей рабочих поверхностей поршня 5, втулки 6 и рабочей боковой площади кольцевого выступа 7 на наружной поверхности втулки 6.

Выполнение устройства передачи мощности в виде подвижной цилиндрической втулки, одетой на боковую поверхность поршня, и создание камер высокого давления, соединенных с исполнительным механизмом, позволяет при малых габаритах и весе устройства преобразовывать усилия возвратно-поступательного движения в гидропоток с большим диапазоном изменения параметров преобразования.

Формула изобретения

Гидропередача, содержащая герметичный корпус, образующий масляную камеру, устройство восприятия мощности в виде возвратно-поступательно движущегося штока с поршнем и устройство передачи мощности исполнительному механизму, отличающаяся тем, что шток выполнен сквозным, проходящим через противоположные стенки масляной камеры, а поршень выполнен двойного действия и расположен посредине штока с разделением масляной камеры на две части, устройство передачи мощности исполнительному механизму выполнено в виде подвижной цилиндрической втулки, одетой на боковую поверхность поршня и соприкасающейся с внутренней поверхностью стенок корпуса масляной камеры, при этом втулка на наружной боковой поверхности снабжена кольцевым выступом, а стенка корпуса масляной камеры – соответствующим кольцевым углублением, которое разделено кольцевым выступом втулки на две камеры высокого давления, соединенные каналами с исполнительным механизмом.

РИСУНКИ