Гидрообъемная бесступенчатая передача транспортного средства Советский патент 1984 года по МПК B60K7/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве привода рабочих органов различных машин, в т. ч. и самоходных. Известна гидрообъемная бесступенчатая передача транспортного средства, содержащая центральный вал и планетарный механизм закрытого типа, солнечные шестерни которого и сателлиты с общей осью помещены в пазы корпуса-водила, в котором выполнены дроссельные каналы, снабженные обратными клапанами и соединенные с отводным каналом, при этом одна из солнечных шестерен жестко соединена с кожухом приводного элемента, а другая установлена на обгонной муфте с сервоприводом 1. Недостаток известной передачи - неспособность автоматического регулирования оборотов выходного вала по изменяющейся нагрузке без изменения расхода, поступающего в передачу, или одного из способов дроссельного регулирования. Целью изобретения является повышение эффективности путем расширения диапазона автоматического бесступенчатого регулирования скорости вращения и величины крутящего момента. Поставленная цель достигается тем, что гидрообъемная бесступенчатая передача транспортного средства, содержащая центральный вал и планетарный механизм закрытого типа, солнечные шестерни которого и сателлиты с общей осью помещены в пазы корпуса-водила, в котором выполнены дроссельные каналы, снабженные обратными клапанами и соединенные с отводным каналом, при этом одна из солнечных шестерен жестко соединена с кожухом приводного элемента, а другая - установлена на обгонной муфте с сервоприводом, центральный вал выполнен неподвижным, а установленный на нем планетарный механизм - трехрядным, солнечная шестерня одного из рядов которого жестко соединена с валом, в котором выполнены каналы для подвода и отвода рабочей жидкости к зацеплению и от зацепления этой шестерни с сателлитами своего ряда, установленной подвижно относительно общей оси сателлитов, жестко соединенной с сателлитами других рядов и установленной подвижно в корпусе-водиле, при этом дроссельные каналы в зацеплениях подвижных солнечных шестерен с сателлитами своих рядов посредством обратных клапанов соединены с каналами подвода рабочей жидкости к зацеплению неподвижной солнечной шее-, терни с сателлитами своего ряда. При этом дроссельные каналы выполнены с двух сторон з ацепления, обгонная муфта выполнена двусторонней, а сервопривод муфты выполнен управляемым от давления питания передачи. На ф.иг. 1 изображена передача, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. На неподвижном валу 1 установлен трехрядный планетарный механизм закрытого типа, у которого солнечная ше.стерня 2 первого ряда установлена на обгонной муфте 3 двустороннего действия, управляемой серроприводом 4. Солнечная шестерня 5 второго ряда жестко соединена с неподвижным валом 1, а солнечная шестерня 6 третьего ряда жестко соединена с кожухом 7, который может быть или ступицей пневматического колеса, или звездочкой зубчатого колеса, или оборудован фланцем 8. Сателлиты 9-11 уст-ановлены на общей оси 12, причем сателлиты 9 первого ряда и сателлиты 11 третьего ряда жестко соединены с осью 12 установленной в свою очередь в подшипниках корпуса-води.та 13, а сателлиты 10 установлены на оси свободно, с возможностью вращения вокруг нее. В неподвижном валу 1, жестко соединенной с ним солнечной шестерне бив корпусе-водиле 13 выполнены каналы 14 и 15 для подвода и отвода рабочей .жидкости с двух сторон зацепления солнечной шестерни 5 с сателлитами 10. С двух сторон зацепления солнечных шестерен 2 и 6 с сателлитами 9 и 12 выполнены дроссельные каналы 16 и 17, которые через обратные клапаны 18 и 19 соединены с каналами 14 и 15, выполненными в неподвижном валу 1, шестерне 5 и корпусе-водиле 13. Передача работает следующим образом. Рабочая жидкость от внепшего нерегулируемого гидронасоса по каналам 14 в неподвижном валу 1, солнечной шестерне 5 и корпусе-водиле 13 поступает к зацеплению ряда солнечной щестерни 5 с сателлитами 10. Под действием гидравлического давления на зубья сателлита 10 и щестерни 5 (остающейся неподвижной) сателлиты 10 обкатываются по щестерне 5, увлекая за собой корпус-водило 13. Отработавшая жидкость частью остается между зубьями шестерни 5 и при вращении корпуса-водила 13 переходит в канал 15 слива, а частью выносится зубьями сателлитов 10 в свободную полость между корпусом-водилом 13 и кожухом 7. Этот планетарный ряд работает постоянно в режиме гидромотора. Другие планетарные ряды работают в режиме гидронасосов. Сателлиты 9 и 11, увлекаемые водилом 13, обкатываются по заторможенной обгонной муфтой 3 солнечной шестерне 2. Реакция на этой шестерне направлена в сторону, противоположную вращению корпуса-водила 13 и солнечной шестерни 6 (при определенном количестве зубьев). При обкатывании зубья сателлитов 9 и 11 захватывают рабочую жидкость из свободной полости и -несут ее в полость зацепления шестерен 2 и 6, нагнетая при этом ее в дроссельные каналы 16 или 17 в зависимости от направления вращения корпуса-водила 13. Расход, создаваемый, вернее потребляемый, вторым планетарным рядом должен быть больше расхода, создаваемого другими планетарными рядами. Если момент сопротивления на шестерне 6 оказывается больше сил гидравлического сопротивления в зацеплениях первого и второго планетарных рядов, то угловая скорость вращения всех сателлитов вокруг оси 12 равна и мотор-колесо реализует наибольшее передаточное отношение. Рабочая жидкость при этом через обратные клапаны- 18 (или 19) поступает в полость высокого давления второго планетарного ряда. Происходит подпитка гидромотора. Если нагрузка на шестерне 6 уменьшилась и стала меньше сил Гидравлического сопротивления, то угловая скорость вращения сателлитов 9 и 12 тоже пропорционально уменьшилась. Реакция на заторможенной шестерне 2 благодаря этому тоже уменьшилась до нуля и вновь возросла до разности между силами гидравлического сопротивления и момента сопротивления, но уже с противоположным знаком. При этом происходит увеличение скорости вращения шестерым 6, т. е. уменьшается передаточное отношение мотор-колеса, и увеличивается от нуля скорость вращения шестерни 2 в сторону вращения корпуса-водила 13. При полном отсутствии нагрузки мотор-колесо работает как прямая передача. При резком увеличении нагрузки щестерня 6 затормаживается, угловая скорость вращения сателлитов 9 и 12 возрастает, реакция на шестерне 2 опять меняет свое направление и колесо затормаживается обгонной муфтой 3. Передаточное отношение мотор-колеса увеличилось. Таким образом, определяющим для бесступенчатого регулирования является взаимосвязь давления нагнетания в дроссельных каналах 16 или 17 и нагрузка на выходном звене, т. е. шестерне 6. При реверсе происходит предварительное .переключение каналов 14 нагнетания на слив, а давление подается по каналам 15. Одновременно происходит переключение сепаратора обгонной муфты 3, которая теперь уже будет воспринимать реакцию щестерни 2 с противоположной стороны. Изменение вращения сателлитов изменит и каналы 16 и 17 нагнетания. Технико-экономический эффект от внедрения изобретения состоит в расширении диапазона автоматического регулирования скорости вращения и крутящего момента в объемном гидроприводе с нерегулируемым насосом, а следовательно, в создании мащин и оборудования с улучщенными тяговыми характеристиками, в облегчении управления машиной и повышении ее приспосабливаемости к условиям работы.

1. ГИДРООБЪЕМНАЯ БЕССТУПЕНЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая центральный вал и планетарный механизм закрытого типа, солнечные шестерни которого и сател-, литы с общей осью .помещены в пазы-корпуса-водила, в котором выполнены дроссельные каналы, снабженные обратными клапанами и соединенные с отводным каналом, при этом одна из солнечных щестерен жестко соединена с кожухом приводного элемента, а другая - установлена на обгонной муфте с сервоприводом, отличающаяся тем, что, с целью повыщения эффективности путем расширения диапазона автоматического бесступенчатого регулирования скорости вращения и величины крутящего момента, центральный вал выполнен неподвижным, а установленный на нем планетарный механизм - -трехрядным, солнечная шестерня одного из рядов жестко соединена с валом, в котором выполнены каналы для подвода и отвода рабочей жидкости к зацеплению и от зацепления этой щестерни с сателлитами своего ряда, установленной подвижно относительно общей оси сателлитов, жестко соединенной с сателлитами .других рядов и установленной подвижно в корпусе-водиле, при этом дроссельные каналы в зацепйениях подвижных солнечных i шестерен с саттелитами своих рядов посредством обратных клапанов соединены с ка(Л налами подвода рабочей жидкости к зацеплению неподвижной солнечной щестерни с сателлитами своего ряда. 2. Передача по п. 1, отличающаяся тем, что дроссельные каналы выполнены с двух сторон зацепления, обгонная муфта выполнена двусторонней, а сервопривод муфты выполнен управляемым от давления питасо 4;; ния передачи. О5 00