153821. lajstromszámú szabadalom • Folyadéktöltésű fék erőgépek teljesítményének mérésére
3 153821 4 működése tehát a teljesítmény csökkenésekor, a névleges teljesítmény bizonyos százalékánál megszűnik. A találmány szerinti folyadéktöltésű fékek elsőként említett szerkezeti megoldása esetén a kagylós tér a külső légtértől elzárható, továbbá légszállító géppel (légszivattyúval és/ vagy légsűrítővel) hozható megfelelő kialakítású légvezetéken keresztül összeköttetésbe. Kiindulásképpen tételezzük fel, hogy a fék belső tere a tömítések révén teljes vákuum alatt van. Ebben az állapotban a fék forgatásakor csak a súrlódási veszteségeket kell fedezni a csapágyakban és tömítésekben. A fékkel tehát zérushoz közelálló teljesítmény mérhető. Ha a nyomást fokozatosan növeljük, a fék nyomatéka a belső térben levő légnemű közeg — célszerűen levegő — sűrűségének megfelelően növekszik mindaddig, míg a légköri nyomást el nem érjük. Légsűrítő alkalmazásával lehetőség van a fék belső terében levő közeg nyomásának további, növelésére. Ha ez a fékezési állapot nem szolgáltat elegendő fékező nyomatékot, akkor megkezdhető a töltőfolyadék bevezetése. Ha a légnemű közeg nyomását, a légköri nyomáshoz viszonyítva jelentősen növelni tudjuk, elérhetjük, hogy a légnemű közeges fékezési állapot tartománya átfedje a folyadéktöltésű fékezési állapot tartományának legalsó részét. Az eredmény tehát pl. negatív emeikelésű nyomaték-fordulatszám jelleggörbéjű erőgép fékezésekor az, hogy a nagy fordulatszámok zónájában a depressziós és túlnyomásos megoldással a kisteljesítmény üzemi pontok stabilan beállíthatók és mérhetők. A fék stabil üzemállapotának, a pontos mérés lehetőségének a kisteljesítményű tartomány irányában történő kiszélesítését elérhetjük a kényszerkeringésű folyadékgyűrű terének megfelelő kialakításával is. A teljesítmény-elemésztő részhez kapcsolódó kényszerkeringésű folyadékgyűrű tere olyan gyűrűalakú tér — nem feltétlen szabályos toroid -—, amelybe forgó lapátozás nyúlik be. A lapátozás kialakítása hatással van a folyadékgyűrű nyomására és ezzel vezérli a teljesítmény-elemésztő részben levő folyadéktöltés mennyiségét. Mivel a találmány célja a kisteljesítményű stabil fékezés megvalósítása, ezért a feladat a teljesítmény-elemésztő részből távozó folyadék túlnyomásának folyamatos csökkentése egészen a nulláig, amikor az előírt legkisebb átbocsátandó folyadékmennyiség áthalad a vezérlő részen anélkül, hogy a teljesítmény-elemésztő részre ellennyomást gyakorolna. A kényszerkeringésű folyadékgyűrű tere a teljesítmény-elemésztő résszel nyílásokon keresztül van kapcsolatban. A találmány szerinti egyik szerkezeti megoldásnál ezen összekötő nyílásnak a fék forgástengelyétől mért távolságát a lapátozás szélső pontjainak forgástengelytől mért távolságánál kisebbre választjuk, vagyis a kényszerkeringésű folyadék lapátozását a két folyadéktér összekötő nyílásához viszonyítva túlnyújtjuk. Ez a túlnyújtott lapátozás a teljesítmény-elemésztő részből érkező folyadékot kiszállítja ellennyomás nélkül, vagyis biztosítja a fentiekben körvonalazott cél elérését. A találmány szerinti folyadéktöltésű fék egy további kiviteli változata a folyadék elvezetésénél javítja az áramlási viszonyokat, s ily módon teszi lehetővé a stabil üzemállapot létrehozását. Az eddigi megoldásoknál a kényszerkeringésű folyadékgyűrűből a töltőfolyadék radiális irányban elmozdítható csőbe jut. Az üzemi viszonyok által igényelt nagy mennyiségű töltőfolyadék átbocsátásához azonban vagy aránytalanul nagy csőkeresztmetszetet kell választani, vagy nagy nyomás szükséges a töltőfolyadék gyorsítására és a cső ellenállásának leküzdéséhez. A találmány szerinti harmadik kiviteli változatnál ezeket a nehézségeket egy táska alkalmazásával küszöböljük ki, amely a vezérlés többi részéhez a következő módon kapcsolódik. A kényszerkeringésű folyadékgyűrűből a töltő folyadék egy nyíláson keresztül távozik. A nyílás forgástengelytől mért legtávolabb: pontjának távolsága a forgástengelytől valamilyen nyílászáró szervvel változtatható. Ezáltal különböző folyadékgyűrűvastagságokat lehet beállítani, s ily módon a fék teljesítményét, vezérelni lehet. A találmány szerinti kivitelnél a nyíláson át távozó töltő folyadék egy táskába jut. A táska felső része állandó nyomású térhez vagy a szabadlevcgő teréhez csatlakozik. A töltőfolyadék a táska alján levő nyíláson helyzeti energiája hatására távozik. A táska alkalmazása azzal az előnnyel jár, hogy a kényszerkeringésű folyadékgyűrűből kilépő folyadék nyílása észszerű határokon belül tetszőlegesen nagyra választható, továbbá a fékből kilépő folyadékmennyiség esetleges ingadozásai a kényszerkeringésű folyadékgyűrűre és ezzel a fék üzemére nem hatnak vissza, illetőleg nem létesítenek káros túlnyomást. Ez a megoldás is elősegíti a stabil kis teljesítményű üzemállapot kialakulását. Az előzőkben ismertetett szerkezeti megoldások x mindegyike elősegíti a stabil üzemállapot kialakulását és a pontos mérés lehetőségét a teljesítmény-tartomány zérus feletti legalsó részében. Az ismertetett három változat egymástól függetlenül is előnyösen alkalmazható, de szükség esetén — az üzemi körülményektől és a szerkezeti lehetőségektől függően — kombinálhatók is. Amennyiben a kagylós teljesítmény-elemésztő rész folyadékos fékezési állapota a találmány szerinti megoldásokkal biztosított kisteljesítményű stabil üzemállapotú zónákhoz viszonyítva nagyobb teljesítménynél szűnik meg tehát a teljesítménymérés tartományában szakadás van, az átfedés létrehozható a kagylós teljesítmény -elemésztő résznek az önmagában ismert kiegészítő fékrésszel való kiegészítése útján. A találmány szerinti szerkezeti megoldások tehát a kiegészítő fékrészes fékekkel előnyösen kombinálhatók. A találmányt részletesebben rajzokhoz kap-10 15 20 25 £0 E5 40 45 50 55 60 ?
