МУФТА-РЕДУКТОР С ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИМ УПРУГИМ ЭЛЕМЕНТОМ Российский патент 2011 года по МПК B60K17/10 F15B1/02 B60K23/00 F16D43/28 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях тракторов и дорожно-строительных машинах, работающих в условиях неустановившихся режимов движения.

Известен гидрообъемный ходоуменьшитель самоходной машины, содержащий зубчатый понижающий редуктор, последовательно установленный в кинематической цепи трансмиссии, связанную с редуктором гидромашину постоянного рабочего объема, в напорной гидролинии которой установлен регулятор потока с органом управления, гидробак (авторское свидетельство SU №1482829 А1, М.кл. B60K 17/10. Гидрообъемный ходоуменьшитель самоходной машины. Заявлено 16.09.1987; Опубл. 30.05.1989, Бюл №20).

Недостатком известной конструкции является ее сложность, отсутствие возможности демпфирования и изменения рабочей характеристики привода.

Известна трансмиссия транспортного средства, содержащая связанный с двигателем планетарный редуктор, гидроаккумулятор, гидронасос, связанный механически с одним из звеньев планетарного редуктора, и распределитель, первая линия которого сообщена с нагнетательной магистралью гидронасоса, а вторая - со сливом ( авторское свидетельство SU №1592173 А1, М.кл B60K 17/10. Трансмиссия транспортного средства. - Заявлено 12.12.1988; Опубл. 15.09.1990, Бюл. №34).

Недостатком указанной конструкции является невозможность предохранения двигателя от полной остановки. Известно устройство для снижения жесткости трансмиссии транспортного средства, взятое нами за ближайший аналог, содержащее планетарную передачу, реактивное звено которой соединено с масляным насосом, подключенным к всасывающей и напорной магистралям, нагнетающим масло в пневмогидроаккумулятор, коробку передач, соединенную с ведомым валом планетарной передачи, масляный бак (авторское свидетельство SU №1062035 А, М.кл. B60K 17/10. Устройство для снижения жесткости трансмиссии транспортного средства. - Заявлено 07.09.1982; Опубл. 23.12.1983, Бюл.№47).

Недостатком данного устройства, принятого в качестве наиближайшего аналога, является сложность конструкции гидравлической системы. Наличие трех клапанов в одной гидролинии не обеспечит плавное изменение потока жидкости в демпферном устройстве. Медленное опорожнение пневмогидравлического аккумулятора через гидронасос задает ему обратное вращение, ухудшая режим переключения передач. Накопленная энергия в пневмогидравлическом аккумуляторе не возвращается в трансмиссию транспортного средства.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - упрощение конструкции и повышение долговечности за счет снижения износа деталей трансмиссии, устранения динамических нагрузок в силовой передаче путем плавного изменения передаваемого крутящего момента и расширение функциональных возможностей при установке муфты редуктора в трансмиссии.

Технический результат заключается в расширении кинематических возможностей, увеличении долговечности муфты и улучшении динамических характеристик транспортного средства.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной планетарной муфте установлен дополнительный гидронасос, который кинематически связан с коронной шестерней, при этом оба насоса посредством гидрораспределителя соединены с пневмогидравлическим аккумулятором, а с двигателем соединено водило.

Изобретение поясняется чертежом, где схематично представлена муфта-редуктор с пневмогидравлическим упругим элементом.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем. Муфта-редуктор содержит связанный с двигателем планетарный механизм, входное звено которого водило 2 связано с маховиком 1 двигателя. Основной насос 5 кинематически связан с солнечной шестерней 4, а дополнительный насос 16 кинематически связан с коронной шестерней 13. Оба насоса имеют общую всасывающую магистраль 6 и раздельные нагнетательные 8 и 17, соединенные с распределителем 9. Распределитель 9 имеет сливную магистраль 10, соединенную с емкостью 7, и напорную 11, соединенную с пневмогидравлическим аккумулятором 12.

Муфта-редуктор работает следующим образом.

Крутящий момент от маховика 1 передается на водило 2 планетарного механизма. Оно начинает вращаться и передает вращение двигателя на сателлиты 3, которые, вращаясь вокруг своей оси, приводят в движение солнечную шестерню 4 и привод гидронасоса насоса 5, который закачивает масло в его всасывающую магистраль 6 из емкости 7 для рабочей жидкости транспортного средства. Масло под рабочим давлением поступает в напорную магистраль 8 к распределителю 9. Если же распределитель закрыт, то масло уходит на слив в сливную магистраль 10, соединенную с емкостью 7. При закрытом положении распределителя 9 муфта-редуктор находится в выключенном состоянии, транспортное средство не приводится в движение, даже если включена передача. Если рычаг распределителя 9 поставить в положение «подъем», то масло поступает в напорную магистраль 11 и пневмогидравлический аккумулятор 12. Насос 5 подает масло до тех пор, пока давление масла не достигнет величины, уравновешивающей момент солнечной шестерни, действующий со стороны двигателя. В этом случае насос 5 остановится, солнечная шестерня 4 планетарного механизма также остановится, но его сателлиты 3 начнут вращаться вокруг своей оси, обегая по солнечной шестерне, и будут передавать момент на коронную шестерню 13 и вал силовой передачи 14, соединенный с коробкой передач 15. Транспортное средство начнет поступательное движение вперед.

При значительном увеличении крюковой нагрузки путем переключения распределителя 9 в положение «опускание» мы включаем в работу второй контур гидравлической системы с дополнительным насосом.

Крутящий момент от маховика 1 передается на водило 2 планетарного механизма. Оно начинает вращаться и передает вращение двигателя на сателлиты 3, которые, вращаясь вокруг своей оси, приводят в движение коронную шестерню 13 и привод гидронасоса насоса 16, который закачивает масло в его всасывающую магистраль 6 из емкости 7 для рабочей жидкости транспортного средства. Масло под рабочим давлением поступает в напорную магистраль 17 к распределителю 9, а по магистрали 11 в пневмогидравлический аккумулятор 12. Насос 16 подает масло до тех пор, пока давление масла не достигнет величины, уравновешивающей момент коронной шестерни, действующий со стороны двигателя. В этом случае насос 16 остановится, коронная шестерня 13 планетарного механизма также остановится, но его сателлиты 3 начнут вращаться вокруг своей оси, обегая по коронной шестерне, и будут передавать момент на солнечную шестерню 4 и вал силовой передачи 18, соединенный с коробкой передач 15. Транспортное средство движется вперед с измененным передаточным отношением.

Таким образом, в изобретении предлагается техническое решение по защите двигателя и трансмиссии транспортной машины от пиковых динамических нагрузок не только в начале разгона, но и в процессе установившегося движения, предотвращая полную остановку двигателя путем изменения передаточного отношения.

Источники информации

1. А.С. СССР №684215, кл. F16D 43/20. 1979. Планетарная муфта с изменяемой характеристикой. Заявлено 11.07.77. Опубликовано 05.09.79. Бюл №33.

2. А.С. СССР №1482829 А1, кл. B60K 17/10. 1989. Гидрообъемный ходоуменьшитель самоходной машины. Заявлено 16.09.87. Опубликовано 30.05.89. Бюл №20.

3. А.С. СССР №1592173 А1, кл. B60K 17/10. 1988. Трансмиссия транспортного средства. Заявлено 12.12.88. Опубликовано 15.09.90. Бюл. №34.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях тракторов и дорожно-строительных машинах, работающих в условиях неустановившихся режимов движения. Планетарная муфта содержит связанный с двигателем планетарный редуктор, пневмогидравлический аккумулятор, гидронасос, механически связанный с солнечной шестерней редуктора, и гидрораспределитель. Муфта снабжена дополнительным гидронасосом, который кинематически связан с коронной шестерней. Оба насоса посредством гидрораспределителя соединены с пневмогидравлическим аккумулятором, а с двигателем соединено водило редуктора. Технический результат - расширение кинематических возможностей муфты, повышение надежности и долговечности работы деталей силовой передачи и улучшение динамических характеристик транспортного средства путем плавного изменения передаваемого крутящего момента от двигателя к движителям. 1 ил.

Планетарная муфта, содержащая связанный с двигателем планетарный редуктор, пневмогидравлический аккумулятор, гидронасос, механически связанный с солнечной шестерней редуктора, и гидрораспределитель, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным гидронасосом, который кинематически связан с коронной шестерней, при этом оба насоса посредством гидрораспределителя соединены с пневмогидравлическим аккумулятором, а с двигателем соединено водило редуктора.