Гідромеханічна муфта

Гідромеханічна муфта, що складається з корпусу всередині якого знаходяться насосне та турбінне колеса, що встановлені на ведучому та ве деному валах, конічних напівмуфт з фрикційними накладками, причому між турбінним та насосним колесом знаходиться робоча рідина, яка відрізняється тим, що турбінне колесо, яке має можливість рухатись вздовж веденого вала по шліцах, має вигляд обойми, в яку входять ведучий і ведений вали, причому на ведучому валу встановлено конічну напівмуфту вершиною спрямованою у сторону насосного колеса, а внутрішня поверхня обойми має вигляд зворотного конуса, так, що їх поверхні конусів паралельні і на них розташовані фрикційні накладки Корисна модель відноситься до галузі машинобудування, а саме до землерийних машин та роботи їх робочих органів безперервної ди При розробці, наприклад, багатоківшевим канавокопачем масиву в неоднорідному ґрунті часто необхідно збільшувати або зменшувати крутний момент на робочому органі під час роботи машини в зв'язку зі зміною ґрунтових умов Застосування існуючих способів дає можливість передавати сталий крутний момент за рахунок муфт постійного моменту Фрикційні муфти [М Н Иванов "Детали машин" учебник - М Высш Ш к , 1984г - стр 321] складаються з двох напівмуфт з фрикційним накладками, що входять в зачеплення між собою Недоліками такого рішення є передача сталого крутного моменту до робочого органа без можливості його зміни в процесі роботи Найбільш доцільним рішенням задачі передачі крутного моменту до робочого органу є гідромуфта, яка складається з корпусу заповненого рідиною, лопатевого колеса відцентрового насоса, жорстко зв'язаного з ведучим валом і гідравлічної турбіни, з'єднаної з веденим валом [Л Є Пелевін "Гідравліка, гідро-та пневмоприводи", Навчальний посібник-К Укрархбудшформ, 1999 - с 1 8 5 ] Недоліками даного технічного рішення є те, що така муфта може передавати лише той крутний момент, на який була розрахована або меншій Мета корисної моделі - забезпечити передачу змінного крутного моменту в процесі роботи Привод робочого органа землерийної машини з гідромеханічною муфтою, що заявляється має в собі суттєві зміни, так як її основні ознаки не співпадають з ознаками відомих вже рішень А саме муфта має спеціальну конструкцію, що дозволяє здійснювати передачу крутного моменту до робочого органу, з можливістю його зміни на робочому органі під час роботи машини Дана муфта може використовуватись у тих випадках, коли необхідно передавати крутний момент з базової машини до робочого органа, причому забезпечуючи захист двигуна від перевантаження та можливість передачі біпьшого крутного моменту до робочою органа при необхідності (наприклад, при розробці більш міцного ґрунту) На Фігурі - зображена схема гідромеханічної муфти Привод робочого органу землерийна машина складається з базового двигуна та робочого органу безперервної ди, з'єднаних між собою за допомогою гідромеханічної муфти Гідромеханічна муфта складається з корпусу 1, в якому встановлено ведучий вал 2 на підшипниках 3 На ведучому валі 2 в корпусі 1 встановлено насосне колесо 4, закріплене за допомогою шпонки 5, причому між насосним колесом 4 і підшипником 3 встановлено втулку 6 На кінці ведучого вала 2 встановлено конічну півмуфту 7 таким чином, щоб вершина конуса була направлена у ю 00 со 6865 повільніще В цей час насосне колесо 4 подовжує обертатися з заданою швидкістю Робоча рідина, що знаходиться між насосним колесом 4 і турбінним колесом 13 починає нагріватися від тертя між двома колесами 4 і 13 Від нагрівання рідина починає розширюватись і зсувати обойму 12 вправо, стискуючи пружину 18 Поверхні півмуфти 7 і зворотного конуса 15 з встановленими фрикційними накладками 16 притискуються один до одного, між ними виникають сили тертя завдяки чому і відбувається передача збільшеного крутного моменту на який розрахована фрикційна муфта, виключається відносне ковзання, яке завжди є при роботі гідравлічної муфти Обойма 12 разом з турбінним колесом 13 починають обертатися зі швидкістю насосного колеса 4 - від цього зникає тертя робочої рідини між насосним 4 і турбінним колесом 13, рідина починає поступово охолоджуватись і зменшуватись в об'ємі Під ДІЄЮ пружини 18 обойма 12 займає вихідне положення, розривається зв'язок між фрикційними накладками 16, встановленими на поверхні півмуфти 7 і зворотного конуса 15, і знову починається циркуляція рідини між насосним 4 і турбінним колесом 13 Для того щоб не було контакту між задньою стінкою конічної півмуфти 7 і внутрішньою стінкою обойми 12, коли вона рухається до вихідного положення під дією пружини 18, між ними встановлено упорний підшипник 19 сторону насосного колеса 4, причому конічна півмуфта 7 закріплена на ведучому валу 2 за допомогою шпонки 8 3 протилежного боку корпусу 1 встановлено ведений вал 9 на підшипниках 10, на якому за допомогою ШЛІЦІВ 11, всередині корпусу 1, встановлено обойму 12 з можливістю повздовжнього руху на валу 9 Обойма 12 зі сторони насосного колеса 4 має форму турбінного колеса 13, причому порожнина між насосним колесом 4 і турбінним колесом 13 гідравлічно ізольована від внутрішнього об'єму корпусу 1 ущільнювачами 14 Між насосним колесом 4 та турбінним колесом 13 міститься робоча рідина Обойма 12 зі сторони конічної півмуфти 7 має вигляд зворотного конуса 15, таким чином, щоб зовнішня конічна поверхня півмуфти 7 та внутрішня конічна поверхня зворотного конуса 15 були паралельні На конічних поверхнях півмуфти 7 і зворотного конуса 15 встановлені фрикційні накладки 16 На валу 9 встановлено шайбу 17, а між шайбою 17 і зовнішньою задньою стінкою обойми 12 встановлено пружину 18 Між задньою стінкою конічної півмуфти 7 і у пазах на внутрішній СТІНЦІ обойми 12 встановлено упорний підшипник 19 ном Гідромеханічна муфта працює наступним чи Крутний момент від базового двигуна передається на ведучий вал 2 гідромеханічної муфти, а далі передається до робочого органу землерийної машини, який приєднано до веденого вала 9 гідромеханічної муфти Якщо опір різанню невеликий крутний момент передається завдяки циркуляції робочої рідини між насосними колесом 4 і турбінним колесом 13 обойми 12, яка знаходиться у вихідному положенні (тобто завдяки гідромуфті) Якщо сили опору різанню грунту зростають, то зростає момент опору на веденому валі 9 і обойма 12 з турбінним колесом 13 починають обертатися 6 4 14 13 7 15 Дана гідромеханічна муфта використовуватись у випадках необхідності передачі крутного моменту з можливістю захисту двигуна та з можливістю передачі змінного крутного моменту Таку муфту можна використовувати для приводу робочого органу землерийної машини, в системах повного приводу в автомобілях, як автоматичне блокування диференціалу та ін 8 12 11 10 Фігура - Загальний вид гідромеханічної муфти Комп'ютерна верстка В Мацело Підписне Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ-42 01601