Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в качестве коробки передач транспортного средства.
Известная гидромеханическая передача включает в себя две гидромашины, гидравлически связанные между собой, одна из которых, например первая, является регулируемой, а вторая - нерегулируемой, входное звено дифференциального механизма, жестко связанное с ведущим валом, выходное звено, жестко связанное с ведомым валом и кинематически с одной из гидромашин, промежуточное звено дифференциального механизма, кинематически связанное со второй гидромашиной, двухпозиционное переключающее устройство, кинематически связывающее первую гидромашину с промежуточным звеном, а вторую с выходным звеном в одной из позиций и первую гидромашину с выходным звеном, а вторую гидромашину - с промежуточным звеном во второй позиции (а.с. №1435874, F 16 Н 47/04, опубл. БИ №41 от 07.11.1988 г.) - [1].
Недостатком такой конструкции является наличие двухпозиционного переключающего устройства, приводящего к потерям мощности в момент переключения.
Известна регулируемая гидропередача для трансмиссии транспортного средства, выбранная для сравнительного анализа с предлагаемым техническим решением (а.с. №1585595, F 16 Н 61/40, В 60 К 17/10, опубл. БИ №41 от 07.11.1988 г.) - [2]. Регулируемая гидропередача содержит входной и выходной валы, связанные соответственно с двигателем и движителем транспортного средства. Она включает в себя основную гидромашину, являющуюся задающим элементом скорости промежуточного звена, соединяющего входной и выходной валы дифференциального механизма, дополнительную гидромашину, подключаемую к основной посредством гидрораспределителя, и регулирующее устройство. Регулирующее устройство состоит из корпуса с входным отверстием, связанным с нагнетательной магистралью основной гидромашины, и выходным отверстием, связанным с гидробаком, цилиндрической гильзы с торцами, установленного в гильзе штока, связанного с рукояткой, и пружины.
Требуемый поддиапазон регулирования скорости транспортного средства устанавливается посредством распределителя, при этом происходит или соответствующее подсоединение нагнетательной магистрали основной гидромашины к дополнительной гидромашине, или ее отсоединение. Регулирование скорости в выбранном поддиапазоне осуществляется регулирующим устройством за счет вращения рукоятки и деформации пружины, увеличивая или уменьшая расход жидкости из магистрали в гидробак. С изменением расхода из магистрали в гидробак изменяется скорость вращения основной гидромашины и связанного с ней промежуточного звена дифференциального механизма, т.е. скорость транспортного средства. В случае изменения нагрузки на движитель транспортного средства соответствующее изменение давления происходит и в нагнетательной магистрали основной гидромашины. Это приводит к частичной деформации пружины с соответствующим изменением расхода, что компенсирует изменение величины утечек от изменения давления.
Недостатком такой гидропередачи является невозможность осуществления заднего хода транспортного средства.
Изобретение решает задачу создания регулируемой гидромеханической передачи с широким диапазоном изменения скоростей вращения выходного звена, включая смену направления вращения, для использования в качестве бесступенчатой коробки передач транспортного средства.
Поставленная задача достигается тем, что в регулируемой гидромеханической передаче для транспортного средства, содержащей входной вал для соединения с двигателем и выходной вал для соединения с движителем транспортного средства, гидромашины, гидравлически связанные между собой, дифференциальный механизм, на входном валу посажен ротор реверсивного регулируемого гидронасоса, а на роторе нерегулируемого реверсивного гидромотора, соосно расположенном на промежуточном валу, жестко закреплено корончатое колесо дифференциального механизма, передаточное отношение между солнечным колесом которого и ротором реверсивного регулируемого гидронасоса равно единице, а передаточное отношение дифференциального механизма равно передаточному отношению первой передачи транспортного средства, обеспечивая диапазон передаточных отношений гидромеханической передачи от заднего хода транспортного средства до его прямой передачи и выше, кроме того всасывающая и нагнетающая магистрали могут быть объединены в замкнутую гидросистему, к всасывающей ветви которой постоянно подключен компенсатор утечек через обратный клапан и золотник, кинематически соединенный с регулятором реверсивного регулируемого гидронасоса.
Для получения передаточного отношения между солнечным колесом дифференциального механизма и ротором реверсивного регулируемого гидронасоса, равного единице, на входном и промежуточном валах жестко закреплены зубчатые колеса, передаточное отношение которых равно единице.
Сущность изобретения поясняется на фиг.1, 2, где представлены варианты реализации регулируемой гидромеханической передачи для транспортного средства.
Здесь: 1 - входной вал; 2 - реверсивный регулируемый гидронасос; 3 - промежуточный вал; 4 - солнечное колесо дифференциального механизма; 5 - сателлит дифференциального механизма; 6 - корончатое колесо дифференциального механизма; 7 - реверсивный нерегулируемый гидромотор; 8 - водило дифференциального механизма; 9 - выходной вал; 10 - движитель транспортного средства; 11 - двигатель; 12 - золотник; 13 - гидробак; 14 - компенсатор утечек; 15 - обратный клапан; 16, 17 - зубчатые колеса.
На входном валу 1 регулируемой гидромеханической передачи закреплен ротор реверсивного регулируемого гидронасоса 2 и зубчатое колесо 16, связанное с зубчатым колесом 17, посаженным на промежуточный вал 3, на котором закреплено солнечное колесо 4 дифференциального механизма, включающего в себя также сателлиты 5, водило 8 и корончатое колесо 6, жестко закрепленное на роторе нерегулируемого реверсивного гидромотора 7, соосно расположенном на промежуточном валу 3. Всасывающая и нагнетающая магистрали через золотник 12 соединены с гидроблоком 13. Всасывающая и нагнетающая магистрали могут быть объединены в замкнутую гидросистему, к всасывающей ветви которой постоянно подключен компенсатор утечек 14 через обратный клапан 15 и золотник 12, кинематически соединенный с регулятором реверсивного регулируемого гидронасоса 2 (не показан). Входной вал 1 является валом для соединения с двигателем 11 транспортного средства, а выходной вал 9 соединен с помощью дифференциала с движителем 10 транспортного средства. Зубчатые колеса 16 и 17 имеют передаточное отношение, равное единице, а передаточное отношение дифференциального механизма равно передаточному отношению первой передачи транспортного средства.
Гидромеханическая передача работает следующим образом.
Нейтральное (нулевое) положение регулятора реверсивного регулируемого гидронасоса 2 соответствует неподвижному положению ротора реверсивного нерегулируемого гидромотора 7, корончатого колеса 6 дифференциального механизма и, следовательно, первой скорости транспортного средства. Отклонение регулирующего элемента в одну сторону приводит к увеличению подачи гидронасоса 2 и к вращению ротора гидромотора 7, корончатого колеса 6 в ту же сторону, что и промежуточного вала 3 с солнечным колесом 4. Это, в свою очередь, ведет к увеличению скорости вращения выходного вала 9.
При отклонении регулятора гидронасоса 2 в другую сторону относительно нулевого положения с помощью кинематически связанного с регулятором золотника 12 меняются местами всасывающая и нагнетающая магистрали и, как следствие, изменяется направление вращения ротора гидромотора 7 и корончатого колеса 6 дифференциального механизма. Когда подача гидронасоса 2 достигнет величины, обеспечивающей отношение угловых скоростей солнечного колеса 4 и корончатого колеса 6, равное обратному отношению чисел зубьев этих колес, то это будет соответствовать неподвижному состоянию транспортного средства - “нейтралке”. Дальнейшее отклонение регулятора и увеличение скорости подачи гидронасоса 2 в прежнем направлении приведет к заднему ходу транспортного средства.
Таким образом, представленная регулируемая гидромеханическая передача для транспортного средства реализуема в качестве бесступенчатой коробки передач, обеспечивает широкий диапазон изменения скоростей вращения выходного вала, включая смену направления вращения, при этом ее конструкция проста в реализации, так как содержит в своем составе элементы, многократно апробированные в различных областях техники.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД | 2010 |
|
RU2427746C1 |
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА | 1991 |
|
RU2030304C1 |
Гидромеханическая трансмиссия транспортного средства | 1989 |
|
SU1646919A1 |
ВЫСОКОМОМЕНТНЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ВАРИАТОР | 2007 |
|
RU2347966C1 |
МЕХАНИЗМ ПЕРЕДАЧ И ПОВОРОТА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА | 2002 |
|
RU2236356C2 |
Гидромеханическая трансмиссия | 1980 |
|
SU893603A1 |
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ВАРИАТОР | 2006 |
|
RU2298125C1 |
САМОРЕГУЛИРУЮЩАЯСЯ БЕССТУПЕНЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА | 2004 |
|
RU2268425C2 |
Бесступенчатая гидромеханическая трансмиссия | 1984 |
|
SU1194715A1 |
Гидрообъемно-механическая трансмиссия тяжеловозного транспортного средства | 2016 |
|
RU2613143C1 |
Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в качестве бесступенчатой коробки передач транспортного средства. Регулируемая гидромеханическая передача содержит входной 1 и выходной 9 валы для соединения с двигателем 11 и с движителем 10 транспортного средства, связанные между собой гидронасос 2 и гидромотор 7, и дифференциальный механизм. На валу 1 посажен ротор реверсивного регулируемого гидронасоса 2. На роторе нерегулируемого реверсивного гидромотора 7, расположенном на промежуточном валу 3, жестко закреплено корончатое колесо 6 дифференциального механизма. Передаточное отношение между солнечным колесом 4 дифференциального механизма и ротором гидронасоса 2 равно единице. Технический результат - обеспечение широкого диапазона изменения скоростей вращения выходного вала, включая смену направления вращения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Подошва для обуви | 1961 |
|
SU151946A1 |
Регулируемая гидропередача для трансмиссии транспортного средства | 1988 |
|
SU1585595A1 |
Гидромеханическая передача | 1987 |
|
SU1435874A1 |
Авторы
Даты
2004-06-10—Публикация
2002-07-01—Подача