Устройство блокировки переключения передач транспортного средства (его варианты) Советский патент 1984 года по МПК B60K41/22 

1 Изобретение относится к транспортному машинострйению, в частности к управлению коробкой передач самоходной машины, преимущественно самоходных комбайнов и тракторов. Известны устройства блокировки переключения передач транспортного средства, используемые в коробке передач самоходных зерноуборочных комбайнов. В таких устройствах через систему рычагов и тяг при нажатии на педаль муфты сцепления производится освобож дение фиксаторов валиком блокировки и одновременно затягивается ленточный тормоз, установленный на первичном валу коробки передач Tl3. Недостатком такого устройства бло киройки является то, что износ ленты тормоза не обеспечивает эффективного торможения, и шестерни включаются при больших скоростях вращения, что является причиной торцового скола зубьев. Известно устройство блокировки переключения передач транспортного средства, содержащее подпружиненные фиксаторы ползунов включения передач кинематически связанных с подвижным элементами включения передач, установленными на первичном валу коробки передач, подпружиненный блокировочный валик для управления фиксаторами, связанный с органом управления муфтой сцепления транспортного средства через гидроцилиндр одностороннего действия, соединенный гидролинией с переливным клапаном с насосом кинематически связанным с упомянутым валом коробки передач. Такое устройство позволяет снизить торцовый скол зубьев Г2} , Недостатком известного устройств блокировки является ухудшение условий труда в результате возрастания усилия на педали йуфты сцепления и повьшение опасности, поскольку система не позволяет производить регулировку механизма переключения передач с неработающим двигателем. Целью изобретения является повышение КПД. Указанная цель достигается тем, что в устройстве блокировки переключения передач транспортного средства по первому варианту, содержащем подпружиненные фиксаторы ползунов включения передач, кинематически связанных с подвижными 7 элементами включения передач, установленными на вашу коробки передач, подпружиненный блокировочный валик для управления фиксаторами, связанный с органом управления муфтой сцепления транспортного средства через гидроцилиндр одностороннего действия, соединенньп гидролинией с переливным клапаном с насосом, кинематически связанным с упомянутым валом коробки передач, насос соединен гидролинией с силовыми гидроцилиндром через переливной клапан, гидролиния управления которого через установленный гидрораспределитель, механически связанный с органом управления муфтой сцепления, соединена со сливом, а гидролиния между переливным клапаном и гидроцилиндром одностороннего действия через параллельно установленные гидравлический дроссель и гидроклапан соединена со сливом. Кроме того, в устройстве блокировки переключения передач транспортного средства, по второму варианту содержащем подпружиненные фиксаторы ползунов включения передач, кинематически связанных с подвижными элементами включения передач, установленнь ми на валу коробки передач, подпружиненный блокировочный валик для управления фиксаторами, связанный с органом управления муфтой сцепления транспортного средства через гидроцилиндр одностороннего действия, соединенный гидролинией с переливнь м клапаном с насосом, кинематически связанным с упомянутым вал.ом коробки передач, насос соединен напорным гидролиниями с переливным клапаном и гидрораспределителем, механически связанным с органом управления муфтой сцеп; ения, причем переливной клапан и гидрораспределитель соединены гидролинией с упомянутым гидроцилиндром и через параллельно установленные гидравлический дроссель и гидроклапан соединены со сливом. {J, На фиг. 1 представлена схема устройства блокировки при включении золотника в линию- управления переливного клапана тормозного элемента; на фиг. 2 - то же, с вариантом включения золотника параллельно переливному клапану тормозного элемента. Устройство блокировки переключения передач по первому варианту (фиг, I) содержит первичный вал 1 ступенчатой коробки передач с блоко 2 скользящих шестерен, шток 3, связанный с рычагом переключения передач. На штоке 3 закреплена вилка-4 скользящего блока 2 шестерен. Механизм блокировки включает в себя фиксаторы 5, валик 6 блокиро.вки с пружиной 7, Валик 6 блокировки механически связан с гидроцилиндром 8, Его полость соединена гидрол нией 9 и 10 с переливным клапаном 1I, который напорной гидролинией 12 соединен с насосом 13, установленны на первичном валу I коробки передач Клапан 11 может работать автоматически от дистанционного управления. Гидролиния 14 дистанционного управления клапана 11 соединена гидрблинией через золотник 5 со сливом 16 (единый бак). Золотник 15 нормально открытый и управляется педалью 17 через тягу 18, Педаль 17 тягой 19 связана с механизмом выключения муф ты сцеплеиия. Полость гидроцилйндра 8 соединена также гидролинией 9 и 20 со сливом 16 через переливной клапан 21 и гидродроссель 22, Всасывающая гид ролиния 23 насоса 13 соединена со сливом 16, Система блркировки по первому ва рианту работает следукяцим образом. При неработающем двигателе вал насоса 13 не вращается, и в системе давление отсутствует. Валик 6 блокировки откидывается пружиной 7 (фиг, 1), При этом фиксатор 5 освобожден и позволяет штоку 3 перемещаться от рычага переключения передач. Этот режим обеспечивает регули ровочные работы и заводку,самоходной машины с буксира. При работаклдем двигателе и замкн той муфте сцепления вал насоса 13 вращается, и рабочая жидкость посту пает в нагнетательную гидролинию 12 и переливной клапан П, в котором гидролиния управления 14 соединена со сливом 16 через золотник 15, В этом случае переливной клапан 11 от крыт и оказывает минимальное сопротивление потоку жидкости, а давление в магистрали 12 определяется настройкой клалана 21 и перепадом давления на переливном клапане П. Настройка клапана 21 определяет дав ление, достаточное для того, чтобы поршень гидроцилиндра 8 преодолел усилие пружины 7, и тогда вапИк 6 блокировки перекроет фиксатор 5 и заблокирует шток 3. В этом режиме переключение передач исключено. Для начала движения самоходной машины выжимается педаль 17, которая размыкает муфту сцепления и одновременно перемещает золотник 15, который занимает положение, при котором слив из гидролинии 14 перекрыт. В этом режиме через переливной клапан 11 рабочая жидкость проходит под давление, определяемым настрбйкой переливного клапана 11. Давление, при котором открывается переливной клапан 11, определяет момент, приложенный к валу насоса 13, соединенного с клапаном II гидролинией 12. К первичному валу 1 при выключенной муфте сцепления приложены кинематическая энергия вращающихся масс, размещенных на нем, момент ведения муфты сцепления и противоположный им по знаку момент на валу насоса 13, KOTopblh приводит к торможению первичного вала 1. Такой режим условно называется режимом гидротормоза. При этом в зависимости от тормозного момента на валу насоса 13 обратно прюпорционально.изменяется время, за которое происходит остановка первичного вала. Следовательно, давление срабатывания переливного клапана определяет время останова первичного вала данным насосом. Когда кинетическая энергия в основном будет поглощена тормозным элементом, давление снизится и клапан 11 закроется. Давление, при котором закрывается клапан 11, определяется остатком кинетической энергии на первичном валу и ведением муфты сцепления. При закрытии клапана 11 давление в полости гидроцилиндра 8 снижается за счет наличия дросселя 22. Дроссель 22 служит также для опорожнеюш полости гидроцилиндра 8. Поршень гидроцилиндра 8 под действием пружины 7 отходит вправо, освобождая фиксаторы 5, После включения передачи водитель отпускает педаль 17 и золотник 15 занимает первоначальное положение. Все элементы схемы занимают положение, описанное ранее при работающем двигателе, т.е. шток 3 аГаблокирован.

Переключение передач при движении машины осуществляется следующим образом.

Одновременно с нажатием на педаль 17 производится остановка самоходной машины основными тормозами, и насос 13 включается в режим тормоза. Когда обороты первичного валауменьшатся настолько, что клапан М как и в предыдущем случае закроется, то можно будет выключить передачу и включить другую, после чего продолжить движение. При этом система блокирования сработает каЛ и в предыдущем случае.

В устройстве блокировки переключения передач по второму варианту (фиг. 2) на первичном валу I ступенчатой коробки передач размещен блок 2 скользящих шестерен 2. Механизм перемещения шестерен имеет шток 3, связанный с рычагом переключения передач. На штоке 3 закреплена вилка 4 скользящего блока 2 шестерен.

Механизм блокировки включает в себя фиксаторы 5, валик 6 блокировки с пружиной 7. Валик 6 блокировки механически связан с гидроцилиндром 8 Его полость соединена гидролиниями 9 и 10с переливным клапаном 1I, ко;торый напорной гидролинией 12 соединен с насосом 13, установленным на первичном валу 1 коробки передач. Переливной клапан I1 соединен гидролинией 14 с золотником 15, который связан со сливом 16. Золотник 15 связан с педалью 17 муфты сцепления тягой 18. Педаль 17 муфты сцепления тягой 19 связана с механизмом выключения муфты сцепления. Полость гидроцилиндра 8 гидролиниями 9 и. 20 через параллельно включенные переливной клапан 21 и дроссель 22 соединена со сливом 16. Всасывающая гидролиния 23 насоса 13 соединена со сливом 16. Золотник 15 соединен гидролинией 24 с гидролиниями 9 и 20

При неработающем двигателе вал насоса 13 не вращается, и в системе давление отсутствует. Пружина 7 отжимает валик 6 блокировки, освобождая фиксаторы 5 (фиг. 2). Система разблокирована. При работающем двигателе и замкнутой муфте сцепления вал

насоса 13 вращается и рабочая жидкость по гидролиниям 2 и 14 через золотник 15 и гидролинии 24 и 9 поступает в полость цилиндра 8 и за5 тем через подпорный клапан 21 и дроссель 22 в бак, В магистрали 9 и полости гидроцилиндра 8 устанавливается низкое давление, определяемое подпорным клапаном 21, под действиO ем которого поршень гидроцилиндра 8 преодолевает усилие пружины 7, валик 6 блокировки перекрывает фиксатор 5 и блокирует шток 3. В этом режиме переключение передач исключено,

5 Для начала.движения самоходной машины выжимается педаль 17, которая размыкает муфту сцепления и одновременно перемещает золотник 15. В этом случае вся рабочая жидкость

0 от насоса 3 по гидролинии 12 направляется в переливной клапан 1I, который, как и в первом варианте, нагружает вал насоса тормозным моментом. Когда переливной клапан

5 закроется, произойдет разблокирование системы как в предыдущей схеме.

Переключение передач при движении Мсцпины осуществляется следуюи им образом..

0 Одновременно с нажатием на педаль 17 производится остановка самоходной машины основными тормозами, и насос 13 включается в режим тормоза. Когда частота вращения первичного

- вала уменьшится настолько, что клапан 11, как и в предыдущем случае, закроется, то произойдет разблокирование. После этого можно выключить передачу и включить другую. После

начала движения система блокирования функционирует аналогично.

Преимущество предлагаемого устройства блокировки состоит в том, - -что оно не позволяет произвести переключение шестерен до тех пор, пока скорость первичного вала не снизится до допустимой для безударного включения. Это устройство может работат1 длИтельное время в тормозном режиме без ухудшения технических свойств, что важно при уборке полей с неоднородной фожайностью, когда движение комбайна происходит с частично выжатой педалью

муфты сцепления. Шг Фиг.1 /д

I. Устройство блокировки переключения передач транспортного средства, содержащее подпружиненные фиксаторы ползунов включения передач, кинематически связанных с подвижными элементами включения передач, установленными на валу коробки передач, подпружиненный блокировочный валик для управления фиксаторами, связанный с органом управления муфтой сцепления транспортного средства через гидроцилиндр одностороннего действия, соединенный гидролинией с переливным клапаном с насосом, кинематически связанным с упомянутым валом коробки передач, отличающееся тем, что, с целью повьшения КПД насос соединен гидролинией с силовым гидроцилиндром че,рез переливной клапан, гидролиния управления которого через установ- . ленный гидрораспределитель, механически связанный с органом управления муфтой сцепления, соединена-со сливом, а гидролиния между перелив- ным клапаном и гидроцнлиндром одностороннего действия через параллельно установленные гидравлический дроссель и гидроклапан соединена со сливом. 2. Устройство блокировки переключения передач транспортного средства, содержащее подпружиненные фиксаторы ползунов включения передач, кинематически связанных с подвижными элементами включения передач, установленными на валу коробки переV) дач, подпружиненный блокировочный валик для управления фиксаторами, связанный с органом управления муфтой сцепления транспортного средства через гидроцилиндр одностороннего действия, соединенный гидролинией с переливным клапаном с насосом, ки-i нематически связанным с упомянутым валом коробки передач, о т л и 00 чающееся тем, что, с целью vj повьшения КПД, насос соединен насо порными гидролиниями с переливным клапаном и гидрораспределителем, ханически связанным с органом управления муфтой сцепления, причем переливной клапан и гидрораспределитель соединены гидролинией с упомянутым гидроцилиндром и через параллельно установленные гидравлический дроссель и гидроклапан соединены со сливом.