ТРАНСМИССИЯ АВТОПОЕЗДА С ВЕДУЩИМИ КОЛЕСАМИ ПРИЦЕПА Российский патент 1994 года по МПК B60K17/12 B62D53/00 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано при создании автопоездов, состоящих из тягача и прицепа.

Известна трансмиссия активного автопоезда, состоящая из сцепления, дифференциального механизма, входной вал которого связан с двигателем, один выходной вал связан с коробкой передач, соединенной с ведущими мостами тягача, а другой выходной вал - с генератором, соединенным электрически с электродвигателем, связанным с ведущим мостом прицепа (Петрулевич Ф. В. и др. Экспериментальный активный автопоезд с электромеханической трансмиссией. В сб. : Совершенствование подготовки кадров в связи с перспективным развитием лесной промышленности по программе "Сибирь". Тез. краевой научно-технической конференции НТО. 27.04.1981. Красноярск, 1981).

Указанная трансмиссия имеет тот недостаток, что при маневрировании автопоезда управление усложнено, поскольку из-за разных видов энергии, передаваемой от двигателя к колесам тягача и колесам прицепа, необходимо реверсировать механическим путем колеса тягача и электрическим - колеса прицепа. Кроме того, эта трансмиссия не обеспечивает возможности отбора электрической мощности без создания тяговых усилий на тягаче.

Цель изобретения - упрощение управления.

Указанная цель достигается тем, что в трансмиссии автопоезда с ведущими колесами прицепа, включающей сцепление, коробку передач с входным и выходным валами, дифференциальный механизм, один вал которого связан с двигателем, второй вал - через сцепление с входным валом коробки передач, соединенной выходным валом с ведущими колесами тягача, а третий вал - с генератором, соединенным электрически с электрически с электродвигателем, связанным с ведущими колесами прицепа, входной вал коробки передач связан с рамой тягача управляемой соединительной муфтой.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая трансмиссия автопоезда с ведущими колесами прицепа отличается тем, что входной вал коробки передач связан с рамой тягача управляемой соединительной муфтой. Таким образом, заявляемая трансмиссия соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемой трансмиссии не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники, не выявило в них признака, отличающего заявляемое решение от прототипа, что ведет к выводу о соответствии заявляемой трансмиссии критерию "существенные отличия".

Упрощение управления происходит вследствие того, что водитель при необходимости, может отключить механическую ветвь трансмиссии и осуществлять движение с использованием только электрической ветви, при этом водителю нет необходимости управлять сцеплением и коробкой передач. Расширение возможностей заключается в возможности использования автопоезда как источника энергии для других потребителей.

На чертеже изображена структурная схема трансмиссии автопоезда с ведущими колесами прицепа.

Трансмиссия автопоезда с ведущими колесами прицепа включает в себя дифференциальный механизм 1, вал 2 которого связан с двигателем 3. Вал 4 дифференциального механизма 1 соединен со сцеплением 5, которое связано с входным валом 6 коробки передач 7. Коробка передач 7 выходным валом 8 соединена со снабженными ведущими колесами ведущим мостом 9 тягача. Вал 10 дифференциального механизма 1 соединен с генератором 11, cвязанным электропроводами 12 с электродвигателем 13, который валом 14 соединен со снабженным ведущими колесами ведущим мостом 15 прицепа. Входной вал 6 коробки передач 7 зубчатой муфтой 16 соединен с рамой 17 тягача.

Трансмиссия автопоезда с ведущими колесами прицепа работает следующим образом. При движении автопоезда энергия от двигателя 3 через вал 2 поступает на дифференциальный механизм 1, от которого по валу 4 через сцепление 5 передается на входной вал 6 коробки передач 7 (зубчатая муфта 16 находится в выключенном положении и не соединяет вал 6 с рамой 17 тягача). После этого энергия по валу 8 поступает на ведущий мост 9 с ведущими колесами тягача. Валом 10 от дифференциального механизма 1 энергия передается на генератор 13. Преобразованная в электрическую, далее энергия по проводам 14 поступает на электродвигатель 13, в котором вновь преобразуется в механическую и от которого валом 14 поступает на ведущий мост 15 с ведущими колесами прицепа. Под действием сил тяги, развиваемых на ведущих колесах тягача и прицепа, автопоезд перемещается вперед. Для движения задним ходом водитель, управляя сцеплением 5 и коробкой передач 7 включает в последней передачу заднего хода. Одновременно водитель, переключая, например, тумблер (не показан), изменяет направление тока в обмотке возбуждения одной из электрических машин (генератора или электродвигателя), либо в якорной цепи этих машин. Тяговые усилия на колесах тягача и прицепа меняют свое направление, автопоезд движется назад. При маневрировании автопоезда (при попеременном движении вперед и назад) водитель включает в коробке передач 7 нейтральную передачу и соединяет входной вал 6 коробки передач 7 зубчатой муфтой 16 с рамой 17 тягача. Вследствие этого вал 4 дифференциального механизма вращаться не будет, вся энергия двигателя 3 будет поступать на вал 10, связывающий дифференциальный механизм 1 с генератором 11. При холостых оборотах двигателя 3 энергия, передаваемая через систему генератор-электродвигатель на колеса прицепа, мала, автопоезд неподвижен. Для начала движения водителю достаточно увеличить подачу топлива в двигатель. Направление движения автопоезда будет определяться направлением тока в обмотках возбуждения и якорной цепи генератора 11 или электродвигателя 13. При остановленном автопоезде полное снятие тяговых усилий с колес происходит при электрическом разрыве проводов 12, соединяющих якоря генератора 11 и электродвигателя 13. Таким образом, при маневрировании например, ведущими являются только колеса прицепа. Режим движения с одними ведущими колесами прицепа может использоваться и в других необходимых случаях. Кроме того, если провода 12 отключить от электродвигателя 13, то автопоезд при соединенном с рамой 17 зубчатой муфтой 16 входном вале 6 может выполнять роль электрической станции и передавать электроэнергию, выработанную генератором, другим потребителям, например для питания погрузчика, обеспечивающего погрузку автопоезда, например, лесом.

Технико-экономическим преимуществом заявляемой трансмиссии является то, что она обеспечивает облегчение и упрощение управления автопоездом в некоторых условиях его работы, а также возможности отбора электрической энергии для других потребителей, не установленных на автопоезде и связанных с ним единой технологической цепью.

Использование: при создании автопоездов, состоящих из тягача и прицепа. Сущность изобретения: трансмиссия автопоезда с ведущими колесами прицепа включает в себя сцепление 5, коробку передач 7 с входным 6 и выходным 8 валами, дифференциальный механизм 1, вал 2 которого связан с двигателем 3, вал 4 - через сцепление 5 с входным валом 6 коробки передач 7, соединенной выходным валом 8 с ведущим мостом 9 тягача, а вал 10 - с генератором 11, соединенным электрически с электродвигателм 13, связанным с ведущим мостом 15 прицепа. Входной вал 6 коробки передач 7 связан с рамой 17 тягача управляемой соединительной муфтой 16. 1 ил.

ТРАНСМИССИЯ АВТОПОЕЗДА С ВЕДУЩИМИ КОЛЕСАМИ ПРИЦЕПА, содержащая сцепление, коробку передач с входным и выходным валами, дифференциальный механизм, один вал которого связан с двигателем, второй вал через сцепление - с входным валом коробки передач, соединенной выходным валом с ведущими колесами тягача, а третий вал - с генератором, соединенным электрически с электродвигателем, связанным с ведущими колесами прицепа, отличающаяся тем, что, с целью упрощения управления, входной вал коробки передач связан с рамой тягача управляемой соединительной муфтой.