Механизм плавного включения фрикционных гидравлических муфт Советский патент 1984 года по МПК F16D25/62 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам управления коробок передач самоходных транспортных средств, к устройствам плавного включения фрикционных гидравлических муфт гидромеханических коробок передач, например, погрузочно-транспортных машин типа ПД. Известен механизм плавного включения фрикционных гидравлических муфт дроссельного типа, например, гидромеханических передач БелАЗ-550, «Бусматик ZF 2НР-45 Минского автозавода, содержащие корпус, внутри которого размещены нагруженный усилием пружины регулирующий золотник, плунжер гидроаккумулятора и дроссели 1. В механизмах подобного типа изменение давления жидкости при включении муфт происходит за счет дросселирования жидкости в канале, по которому она подается в механизм под постоянным давлением. Известен также механизм плавного включения фрикционных гидравлических муфт сливного типа, например «Гидромедиа (ФРГ) 2. Принципиальное отличие механизмов сливного типа от дроссельного состоит в том, что изменение давления жидкости в муфтах происходит за счет дросселирования канала слива. Описанные механизмы достаточно эффективны при регулировании плавности включения фрикционных гидравлических муфт планетарных передач, но практически не оказывают влияния на плавность включения фрикционных гидравлических муфт вальных коробок передач, так как эти механизмы могут быть расположены только на значительном удалении от муфт, вследствие чего каналы для подвода жидкости имеют большое гидравлическое сопротивление. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является механизм плавного включения фрикционных муфт гидромеханических передач типа «Torgmatic серия 5960-6060, содержащий корпус, внутри которого размещен нагруженный усилием пружины регулирующий золотник с дроссельным отверстием, цружнер гидроаккумулятора и сливной канал. Регулирование давления жидкости в муфтах происходит за счет перекрытия сливного канала регулирующим золотником 3. Недостатком известного механизма является то, что он не обеспечивает плавности включения фрикционных гидравлических муфт на всех режимах работы передачи, а именно при трогании машины с места и переключении передач под нагрузкой, что влечет за собой наличие больщих динамических нагрузок, действующих на трансмиссию. Это вызвано тем, что характер изменения давления жидкости в муфте обусловлен жесткостью пружины гидроаккумулятора. Поскольку для трогания машины с места и переключения передач под нагрузкой требуется различное начальное давление жидкости в муфте, а пружина гидроаккумулятора имеет постоянную и вполне определенную жесткость, т. е. линейную характеристику, то одна эта пружина не может обеспечить плавности нарастания давления на различных режимах работы передачи. Целью изобретения является снижение динамических нагрузок в трансмиссии путем обеспечения плавного и оптимального режима нарастания давления жидкости при включении фрикционных гидравлических муфт на всех режимах работы передачи. Поставленная цель достигается тем, что в механизме плавного включения фрикционных гидравлических муфт, содержащего корпус, внутри которого размещен подпружиненный золотник с дроссельным отверстием, гидроаккумулятор с плунжером и сливной канал, регулирующий золотник выполнен в виде цилиндра, в котором размещен плунжер гидроаккумулятора, а сливной канал выполнен в виде отверстий в стенках регулирующего золотника и корпуса, при этом сечение отверстия сливного канала в стенке золотника выполнено-Т-образной формы. Это обеспечивает плавность включения фрикционных гидравлических муфт на всех режимах работы передачи за счет плавного и оптимального режима нарастания давления, который достигается благодаря наличию свободного хода плунжера гидроаккумулятора (режим трогания с места) и дросселирования сливного канала, форма сечения которого выбирается -в зависимости от требуемого режима нарастания давления жидкости в муфте (режим переключения передач под нагрузкой), в данном случае сечение сливного канала имеет Т-образную форму. На фиг. 1 изображен механизм плавного включения фрикционных гидравлических муфт; на фиг. 2 - график изменения давления во времени; на фиг. 3 - установка механизма в гидромеханической коробке передач. Механизм плавного включения фрикционных гидравлических муфт содержит корпус 1, внутри которого размещен нагруженный усилием пружины 2 регулируемый золотник 3, выполненный в виде цилиндра. Внутри регулирующего золотника 3 помещен плунжер 4 гидроаккумулятора с пружиной 5. Б торце регулирующего золотника имеется дроссельное отверстие 6, а в стенках золотника 3 и корпусе 1 сливной канал 7, выполненный в виде отверстий. При этом сечение сливного канала, выполненного в стенке золотника, имеет Т-образную форму. Муфта 8, управляемая механизмом плавного включения, содержит порщень 9 и отжимные пружины 10. Механизм плавного включения фрикционных гидравлических муфт работает следующим образом. При включении передачи рабочая жидкость заполняет подводные каналы и бустер муфты при ее неподвижном поршне 9 (фиг. 3) этот процесс соответствует участку ОА графика (фиг. 2). При дальнейшем нарастании давления жидкости происходит перемещение поршня 9 муфты и сжатие ее отжимных пружин 10 (участок-АВ графика). При нарастании давления жидкости до величины превышающей величину усилия пружины 2 регулирующего золотника 3, последний перемещается вправо и открывает .сливной канал 7. Это положение механизма плавного включения фрикционных муфт соответствует участку ВС графика. Одновременно с этим жидкость через дроссельное отверстие 6 поступает под плунжер 4 гидроаккумулятора и, сжимая пружину 5, перемещает его до полного перекрытия сливного канала 7, выполненного в виде ряда отверстий в стенках регулирующего золотника 3 и корпуса 1 (участок CDEF графика). При этом давление жидкости достигает величины рабочего давления. Перемещение плунжера 4 гидроаккумулятора до начала перекрытия сливного канала 7 соответствует участку CD, на котором происходит плавное нарастание давления жидкости до величины необходимой для силового замыкания муфты 10 и трогания мащины с места. При переключении передач под нагрузкой плавное силовое замыкание муфты 8 происходит на участке, обозначенном на графике кривой DEF. При этом участок DE соответствует нарастанию давления жидкости за счет перекрытия плунжером 4 части отверстий сливного канала, а на участке EF происходит плавное дожимание фрикционных дисков до полного их замыкания и переключения передачи. Использование механизма плавного включения фрикционных гидравлических муфт по сравнению с гидромеханической коробкой передач Т-146, установленной на серийно выпускаемой машине ПД-8, выбранной за базовый объект, обеспечивает снижение динамических нагрузок на трансмиссию при переключении передач вперед в среднем на 20°/о, при переключении передач назад в среднем на 40%. Это обусловлено тем, что устройство обеспечивает плавное и оптимальное изменение давления жидкости при включении фрикционных гидравлических муфт.

МЕХАНИЗМ ПЛАВНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ФРИКЦИОННЫХ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ МУФТ, содержащий корпус, внутри которого размещены подпружиненный регулирующий золотник с дроссельным отверстием, гидроаккумулятор с плунжером и сливной канал, отличающийся тем, что, с целью снижения динамических нагрузок в трансмиссии путем плавного и оптимального режима нарастания давления жидкости при включении фрикционных гидравлических муфт, регулирующий золотник выполнен в виде цилиндра, в котором размещен плунжер гидроаккумулятора, а сливной канал выполнен в виде отверстий в стенках регулирующего золотника и корпуса, при этом сечение отверстия сливного канала в стенке золотника выполнено Т-образной формы. СО СО со

Р кг {СМ 2

Г ГО

0.

t,ceK

(риг. 2