Гидромеханическая трансмиссия Советский патент 1983 года по МПК F16H47/06 

Изобретение относится к энергетическому мап-мностроению в частности , к г :ом5инациям гидродинаш ческих передач с механическими элементам - трансмиссий, а именно к гидромеханическим трайсмиссиши .:аля строительных, дорожных, транспортных и горных машин.

Известна гидромеханическая трансмиссия, содержащая механизм реверса с устройством управления и гидродинамическую передачу с насосныги турбинным колесами ,1.

Недостатками известной гидромеха нической трансмиссии являются Зс1медленныЛ темп гфоцесса реверсирования и повышенные энергозатраты, необходиже li/iH осуществления этого процесса „

Наиболее б.ш-гзкой к предлагаемой по своей технической сущности является гидромеханическая трансмиссия, содержащая последовательно соединенные механизм реверса, с входным вало я выходным элег-/гентом., кинематически связанным при помощи муфт прямого и обратного хода с вход1-5ым валом, ре.цуктор с муфтой блокировки н гидро,g iHaM-44ecKyra передачу с насосны л и турбинным колесаг-ш, последнее из которых соединено с выходньаи валом. 1 систему управления муфтами, включающую гидронасос, связанный с гидроцилиндрами включения муфт посредством четырехлинейного трехпозициоН;ого и дзухпозкцйонного гидрораспределителёй 2 .

Однако в известной гидромеханической трансмиссии передача энергии от входного к вкходному валу осуществ.-тется лишь при одном передаточном числе,, что приводит к необходим,ости использовать дополнительную коробку передач, что сужает д 1апазон регулирования и увеличивает габариты трансмиссии.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования и умень шение габаритов.

Указанная цель достигается тем, то гидромеханическая трансмиссия, содержащая последовательно соединенные механизм реверса с входным валом и выходным элементом, кинематически связанным при помощи муфт прямого и обратного хода с входньи-- валом, редуктор с муфтой блокировки и гидродинамическую передачу с насосным и турбинным колесами, последнее из которых сюединено с выходным валом, и систему управления глуфтами, включаю1 ;ую гидронасос, связанный с гидро1;илиндра,-м включения муфт посредством четырехлинейного трехпозиL;HOHHoro и двухпозиционного гидро)аспределителейf помимо перечисленного снабжена дополнительной муфса, трехпозиционный гидрорг.спределитель имеет одну входную линию, подсоединенную к гидронасосу, и три выходные линии, а дву,хпо.зиционный ги.црораспределитель - четыре входные и четыре выходные линии, причем все выходные линии подключены к гидроцилиндрам пключенкл муфт, три входные - к выходньп-л линиям трехпозицион:-)ого гидрораспределителя, а одна - к гидронасосу.

На чертеже изображена схема гидромеханической трансмиссии„

Гидромеха.чическая трг нсмиссик содержит последовательно сое;,ине;1ные2 механизм 1 реверса с входним валом 2 и выxoдH ЛIvl элементом 3, кичематическ связанным при no.MOLOH муфт 4 и 5 прямого и обратного кода с входньм валом 2, редуктор б, который может быт выполнен редуктором обратного вращения, с муфтгоК 7 блокировки и гидродина)чическу10 передач, 8 с насосным и турбинным колеса, 9 и 10, последнее из которых соедин.ечо с выходшлм валом 11 и выходHbLM элементом 3 посредством муфты 7 б,покировки, и систему управлеь;ич: муфтами 4, 5 и 7, включающую гидронасос 12, связанный с гшз.роцилхядрами 13 - 15 включения муфт 4, 5 ; 7 посредством четырехлинейного трех по;;и л;иснного и двухпо3 и цио н н его 1и дро D а СП ре д е л и те ле и 16 и 17.

Трансмиссия снабжена допо;ш,и тельной муфтой 1Б с гилроцилиндроь, 19 включения, соединенной с насосным колесом 9 и выходным элементом 3 механизма 1 реверса. Трехпо-зициониый гидрораспреде/штель 16 имеет одну входную линию 20, подсоединенную к гидронасосу 12, и три выхолн.ыо линии Л - 23. а двухпозициоичый гидрораспределитель 17 - четыре входные и четыре выходные линии 24 - 27 и 28 - 31 прггчем все в,ыходныо линии 28 - 31 гюдключекы к гидроцилинд1:ам 13. 14, 15 и 19 включения МУФ1Т 4, 5, 7 и 18, три входные линии 24 - 26 подк,пючейы к выходным линиям 21 - 23 трехпозиционного гидрораспределителя 16, а входная линия 27 подключена к гидронасосу 12

Кроме того, трехпозии оннь й гидрораспределитель 16 имеет одну нейтральную позицию 32 и две рабочие позиции 33 и 34,, а двухпозиционный гид1х распрс-депитель 17 имеет две рабочие позкции 35 и 36, Помимо этого, в систему управле -5ия муфтами 4, 5, 7 к 18 входит также бак 37.

Г ид i j о : :л ч о с к а я т р а н с tw сскя работает г.-лсдующнм обр-.шзгл.

Режим гидроторможения. В этом режиме включена нейтральная позиция 32 трехпозиционного гидрораспределителя 16 и рабочая позиция 35 двухпоэиционного гидрораспределителя 17 Рабочая жидкость из бака 37 гидронасосом 12 подается к гидроцилиндрам 15 и 19 по линиям 20, 21, 30 и 27, 31, включающим муфты 7 и 18. Рабочаяжидкость к гидроцилиндрам 13 и 14 включения муфт 4 и 5 не подается при включении позиций 32 и 35 гидрораспределителей 16 и 17. Таким образом, включены только муфты 7 и 18. В силу этого, турбинное колесо 10 гидродинамической передачи 8 .сблокировано с насосным колесом 9 с помощью редуктора 6.

Если к выходному валу 11 прила гается крутящий момент, (например, машина находится на уклоне) вал 11 преодолевает сопротивление хсидкости находящейся в гидродинамической передаче 8 и увлекаемой турбинным колесом 10 в одном направле ии, а насосным колесом 9, приводимым от турбинного колеса 10 через редуктор б - в другом направлении. Таким образом осуществляется режим гидроторможения, позволяющий без затрат энергии двигателя осуществлять ползучие скорости транспортных средств на уклонах или при спусках грузов кранами.

Движение на первой ступени. Для осуществления движения вперед на певой передаче трехпозиционный гидрораспределитель 16 переводят в рабочую позицию 33, а двухпозицион ный гидрораспределитель 17 - в рабочую позицию 35. при этом гидроцилиндры 13 и 19 включают соответственно муфт 4 и 18. Муфты 5 и 7 в это время отключены, поэтому энергия, подводимая к входному валу 2, передается через муф.тЫ 4 и 18 к насосному колесу9, а от него через рабочую жидкость в гидродинамической передаче 8 - к турбинному колесу 10 и выходному валу 11.

Реверсирование выходного вала 11 на первой передаче осуществляется следующим образом. Сначала трехпозиционный гидрораспределитель 16 устанавливают в нейтральную позицию 32, и, тем самым, осуществляют режим гидроторможения трансмиссии противовращением насосного и турбинного колес 9 и 10. Затем трехпозиционный гидрораспределитель 16 переводят в рабочую позицию 34, при это

жидкость от гидронасоса 12 подводится к гидроцилиндрам 14 и 19, а гидроцилиндры 13 и 15 обесточиваются, тем самым обеспечивается включение муфт 5 и 18 и выключение муфт 4 и 7. В этом случае энергия от входного вала 2 через механизм 1 реверса и муфту 5 передается на выходной элемент 3 и далее через муфту 18 и гидродинамическую передачу 8 - на выходной вал 11.

Движение на второй ступени. Включение второй ступени осуществляется переводом двухпозиционного гидрораспределителя 17 в рабочую позицию 36. При этом если трехпозиционный гидрораспределитель 16 находится в позиции 34, то есть при движении задним ходом, рабочая жидкость от . гидронасоса 12 поступает к гидроцилиндрам 13 и 15 и включаются муфты 4 и 7 . В этом случае передача энергии осуществляется от входного вала 2 через муфту 4, выходной элемент 3, муфту 7, редуктор 6 к турбинному колесу 10 и выходному валу

5 11, минуя гидродинамическую передачу 8, так как в этом случае муфта 18 отключена и насосное колесо 9 не участвует в работе гидродинамической передачи 8. Реверсирование вы0ходного вала 11 осуществляется так же, как и при движении на первой ступени, то есть включается нейт ральная позиция 32 трехпозиционного гидрораспределителя 16 и осущест5вляется режим гидроторможения трансмиссии, а затем гидрораспределитель 16 переводится в рабочую позицию 33, при этом включаются муфты 5 и 7, а муфты 4 и 18 отключаются и передача

0 энергии от входного вала 2 к выходному валу 11 осуществляется только механическим путем через механизм 1 реверса, редуктор 6, минуя гидродинамическую передачу 8.

Предлагаемая гидромеханическая

5 трансмиссия при установке ее вприводе катка позволяет уменьшить на 1-2 количество проходов при уплотнении покрытий за счет лучшей плавности реверсирования, расширить диа0

паз он регулирования скорости движения в 1,5 раза, снизить расход топлива на 30% за одно реверсирование путем снижения времени реверсирования на 25% и использования ;

5 для торможения энергии жидкости, увеличить срок службы трансмиссии в 1,5 раза за счет снижения динамических нагрузок.

X

f3.

Ll

ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ, содержащая последовательно соединенные механизм реверса с входным валом и выходным элементом, кинематически связанным при помощи муфт прямого и обратного хода с входньам валом, редуктор с муфтой блокировки и гидродинамическую передачу с насосным и турбинным колесами, последнее из которых соединено с выходным валом, и систему управления муфтами, включеиощую гидронасос, связанный с гидроцилиндрами включения муфт посредством четырехлиней- . ного трехпозиционного и двухпозиционного гидрораспределителей, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и уменьшения габаритов, она снабжена дополнительной муфтой с гидроцилиндром включения, соединенной с насосным колесом и выходным элеменi том механизма реверса, трехпозиционный гидрораспределитель имеет СП одну входную линию, подсоединенную к гидронасосу, и три выходные линии , а двухпозиционный гидрораспределитель - четыре входные и четыре выходные линии, причем всё выходные линии подключены к гидроцилиндрам включения муфт, три входные - к выходным линиям трехпозиционного гидрораспределителя, а одна - к гидронасосу