Механизм переключения передач для трансмиссии транспортных машин, снабженный агрегатом с автоматическим изменением передаточного отношения в зависимости от нагрузки Советский патент 1957 года по МПК B60K41/14 F16H59/46 F16H59/44 F16H61/64 F16H3/02 

Механизм пе11еключспия передач для трансмиссии транспортных машин, снабженной агрегатом, например гидротрансформатором, с автоматическим изменением передаточного от 1ошения в зависимости от нагрузки, известны. В равной мере широко известно применение в такого рода механизмах гидравлических золотниковых управляющих устройств. Однако в этих механизмах не обеснечивае1ся автоматическое переключение передач трансмиссии в зав ис«мости от передаточного отношения агрегата.

Предлагаемый механизм свободен от этого недостатка. Сущность его за-ключается в том, что между ведун1им и ведомым ва.чами .исси.и включена нриводимая во врап|ение через механический нривод от ведунхего (ведолкло) вала тра.нс. коробка упразлсн11Я с NiOHTHpoBainniiMH в ней двумя золотниками гидравли сского унравляюнаего устройства и трехплечим ко|1омыс,1ом, одно из н.чеч которого

Бзаимодоиствует с кулачком, приводимым во 1грг.1Г.. от ведомого (зедуп1егс)) вала трансмисоии, а два других-с зо.ютниками. В механическу;с, иередачу от ведущего или ведомого влла к коробке управления или к кулачку вк.почен двухступе; чатьп 1 редуктор.

На фиг. 1 изображеиа схема трансмиссии с механизмом переключения передачи для трапсмиссии транспортных машин; на фиг. 2-разрез по АА на фиг. 1 (в увеличенном мас итабе).

В качестве примерной формы выполнения агрегата е автоматическим 1:змеие-ием передаточного отношения в завнси.мости от нагрузки в тр;;нсм-,1сс:гл применен гидротрансформатор. Масос 1 гидротрансфорли:тс;1а получает вращение от двигателя :а1иины через ведущий, вал 2. Колесо 3 турбины посал ;ено на ведомо:, пг.лу 4. От ведун1его сала 2 через зубчатую передачу 5 li 6, приводится гидравлический, HaiipiiMeji, шестеренчатый насос 7,

монтирО:ВсШИЫ1| к eiMKociii t) с i);j6oчей жидкостью. Емкость сообщена с нагнетательным трубопроводом 9 перепускным клапаном 0. С шестерней 6 привода гидравлического насоса 1 сцеплена шестерня 11, сндящая на входном валу 12 двухступенчатого мехаиического редуктора 13. Входной вал 12 несет на себе две шестерни 14 и 15, находяшиеся в зацеплении с шестернями 16 и 17, свободно враш,ающимнся на вторичном валу 18, для соединения с которым нредназначены муфты 20 и 21. Для управления муфтами 20 и 21 двухступенчатого механического редуктора 13 в приводе коробки управления 22 предназпачен золотниковый клапан-замедлитель 23, нагруженный пружиной 24 и взаимодействуюш;ий с рычагами 25 и 26 управления муфтами 20 и 21.

Коробка управления 22 установлена на вторичном валу 18. В этой коробке смонтированы два золотника 27 и 28 гидравлического управления и трехплечее коромысло 29. Одним плечом коромысло взаимодействует е кулачком 30 на валу 31, приводимом во вращение от ведомого вала 4 трансмиссии через зубчатую передачу 32, 33, 34 и 35 с двумя паразитными щестернямн 33 и 34.

Золотники 27 и 28 находятся под воздействием пружин 36 и 37 и толкателей 38 и 39 с пружинами 40 и 41. Трехплечее коромысло установлено в коробке на валике 42. При отсутствии внешних сил золотники 27 И 28 под действием пружин 36 и 37 занимают нижние (по чертежу) положения. Внешними силами, передвигающими золотники из нижних положений в верхние и удерживающие их там, будут: воздействие толкателей 38 и 39 и давление рабочей жидкости в случае подведения ее в камеры 43 и 44.

8коробке унравления образованы подводящие 45, отводящие 46 и сливные 47, 48, 49 и 50 для рабочей жидкости каналы, а также каналы 51 и 52 перекрестно соединяющие камеры 43 и 44 нижними дисками золотников.

На нагнетательном трубопроводе

9установлен клапан 53 ручного

управления. 11агпсгагельнып г)}-бопровод через ответвление 54 сообщается с каналом 55 в опоре 56 для врапдаюпдейся коробки управления, Канал 55 сообп1сн с каналом 45 в ко)обке управления. В опоре 56 находится капа.ч 57, отводя1ЦИ1 1 1Ю т)убопроводу 58 рабочую жидкость к клапану-замед.штелю 23. Последний сообщен трубопроводом 55 с ка.мерой 60 нагруженного пружипой 61 золотника 62 автоматического переключения передач.

На валу 4 турбинного колеса гидротрансформатора жестко закреп.тены ведуп ие шестерни 63 и 64 зубчатого редуктора трансмиссии машины, которые сцеплены с шестерня.ми 65 и 66, свободно посажеппыми на вторичный вал 67 редуктора. Включением фрикционных муфт 68 и 69 шестерни 65 и 66 блокируются с валом 67. При выключении фрикционной муфты 68 редуктор работает на своей низшей г.ередаче, а при включении муфты 69 редуктор работает на высшей передаче.

Для включения и выключения фрИ;кциоИов редуктора предназиачеЕ1Ы пидравлические ц-ил1индры 70 и 71, Поршни которых нагружены пружинами 72 ц 73.

Вторичный вал 67 редуктора транс.миссии несет ведущее солнечное колесо 74 планетарного ряда 74, 75 и 76. Водило 77 сателлитов

75этого ряда соединено с выходным валом 78 трансмиссии. Колесо

76с внутренним зацеплением несет v.i себе бараба Н 79. Впешняя поверхность барабана, выполняет функции тормоза, колодка 80 котоjHjro уста1 овлена на щтоке гидрав; ;i4eci:oro цилиндра 81 с поршнем, иагр;гжеиным пружиною 82. Водило

77снабжено фрикционом 83, вза :модействующий с которым диск переставляется гидравлическим цилиндром 84 с нагруженным пружиной 55 порщнем. Цилиндры включения фрикционных муфт редуктора трансмиссии соединены с ответвлением 86 нагнетательной магистралью трубонровода 87, 88 через управляемый вручную золотник 89.

Цилиндры 81 и 84 соединены с

HarHCTiiTtvibHoii машстралыо 9 трубопроводами 90 и 91.

Действие механизма осуществляется следующим образом.

Насос 7 и жидкость под давлением через открытый к.чапаи 53 ручного управления подводится к коробке управления 22 че)ез ответвление 54 и канал 55, к автоматическому золотнику 62 и к управляемому вручную золотнику 89. Через последний магистраль сообщается с одним из гидравлических цилиндров 70 и 71 включения « выключения муфт 68 и 69 редуктора трансмиссии. В зависимости от положения золотника 89 со вторичным валом 67 будет блокирована или муфта 68, или 69, а следовательно солнечное колесо 74 планетарного ряда будет получать различное число оборотов.

В трансм1иссии с помощью гидравлического управляющего устройства автоматизировано переключение с первой на вторую и с третьей на четвертую передачи. Переключение со второй на третью и обратно-ручное с помощью золотника 89. При перекрытии магистрали клапаном 53 обе муфты 68 и 69 включены и вторичны вал 67 редуктора трансмиссии не вращается.

Автоматическое управление переключением передач осун1ествляется следующим образом.

При открытом клапане 53 в канал 45 коробки управления из магистрали по каналу 55 поступает жидкость под давлением. Из канала 45 в зависимости от положения золотников 27 и 28 жидкость или поступает в камеры под дисками золотников, или эти камеры отключаются от магистрали. Если в момент подвода жидкости золотники 27 и 28 находятся в нижнем положении, то проходы из канала 45 в каналы 51 и 52 и к камерам- 5 и 4 открыты и эти камеры отъединены от каналов слива 48 и 50. Поэтому жидкость, поступая в камеры 43 и 44 начнет передвигать золотники вверх, которые сообщат камеры 43 и 44 с каналами слива 48 и 50. В результате давление в камерах унадет и золотники, казалось бы

остаиовятси в каком-то среднем положении, не дойдя до крайнего верхнего.

Однако остановиться в средьем положении при работающем двигатс.че или дв:1жун1е(;ся мащине зо.10ТН51КИ не могут, так как кулачок 30 Б зависимост; от соотношения чисел оборотов валов 2 л 4 через трсхплечи рычаг периодически поднимает вверх от среднего ноложсн я один из толкателс 3S и 39, а вместе с ним соответствующий золотник. Если, например, под де11ствием кулачка и коромысла вверх идет толкатель 38, вверх передвигается золотник 27, который при движении вверх перекрывает проход жидкости из канала 45 в канал 52 и далее к камере 44, одновременно сообихая камеру 52 с каналом с;1ива 48. В результате на золотник . действует только пружина 37, которая передвигает его в нижнее положение, В этом положении золотник 28 открывает нроход жидкости из канала 45 в канал 51 и камеру 43. Жидкость, заполнив камеру 43, уже независимо от работы кулачкового механизма дошлет золотник 27 в Kpaihiee верхнее положение и удержит его в нем до тех пор, пока в результате изменившегося соотношения чисел оборотов валов 2 и 4 кулачковый механизм не подпимег вверх золотник 28. При nejiBOM же подъеме золотника 2S вверх он перекрывает проход жидкости из канала 45 в канал 5/ и камеру 43. однов зсменио сообщив каме;)у 43 с каналом слива 50. Тогда золотник 27, удерживавшийся ранее в верхнем положении давлен-нем жидкост в камере 43, под действием пруж1;;1ы 56 придет в нижнее положение, откроет проход жидкости к камере 44, а запо,тнив ее, жидкость дошлет в Kpaihiee верхнее положение золотник 28 и удержит его в этом положении впредь до подъема вве)х золотника 27.

Если в нижнем положении находится золотник 28, то жидкость поступив через канал 51 в камеру 43, далее никуда не идет. Поэтому редуктор в приводе коробки управления работает на высше передаче, золотник 62 находится в верхнем положении, тормозная колодка 80 не взаимодействует с барабаном 79 и трансмиссия, в завнсимости от положения золотника, устанавливаемого от руки, работает на первой или третьей .передаче.

Если в нижнем положении находится золотник 27, то жидкость, поступив по каналу 52 в камеру 44, идет далее по каналам и 57 в цилиндр золотника 23, где сдвинув его вправо (по чертежу) выключает высшую и включает низшую передачу редуктора 13, далее поступает по каналу 59 в камеру 60 и сдвигает золотник 62 в нижнее положение. В результате тормозная колодка отходит от барабана 75 и в зависимости от положения золотника 89 включается фрикцион 55 и трансми сои я.

Поворот коромысла вокруг несушей его оси в ту пли дрз-тую сторону, а следовательно, и перестановка золотников 27V 28 завионт от числа оборотов валов/5 и 5/. Если число оборотов этих валов ра.вно, что золотники останутся неподвижными. Если }ке числа оборотов различны, то кулачОК 30, врашаясь относительно коромысла 29, набегает на его центральное плечо, отчего коромысло 29 качается на своей оси 42, одновременно вращаясь вместе с коробкой управления 22 вокруг оси вала 18. Качаясь на оси 42, коромысло 29 боковыми плечами перемешает толкатели, которые, находясь кроме воздействия коромысла, еше под действием пружин 40 и 41, совершают возвратно-поступательные движения в своих направляюших-сверлениях в золотниках 27 и 28.

При числе . оборотов коробки управления бoльнJeм, чем числе оборотов кулачка, коромысло отклоняется от своего среднего пололсения от линии центров вправо (по чертежу) и возврашастся обратно к среднему положению, а при обратном от11О1леиии скоростей коробки и кулачка-отклоняется и обратную сторону, т. с. в.шво. Соответственно с движениями коромысла движутся толкатели и золотники.

Предлагаемый механизм обеспечивает автоматическое переключение передач в расчетные моменты времени при относительно небольших его размерах. Оно может быть применено на разных типах машин, работаюших в разных условиях.

Предмет изобретения

1. Механизм переключения передач для трансмиссии транспортных машин, снабженной агрегатом с автоматическим изменением передаточного отношения в зависимости от нагрузки с гидравлическим унравляюшим устройством, отлич а ю П1 и ii с я тем, что, с целью автоматического Переключения передач в зависимости от передаточного отношения агрегата, между его ведущим :И ведомым валами включена нриводимая во вращение через механический привод от ведущего (ведомого) вала агрегата коробка управления, в которой смонтированы два золотника гидравлического уг1равляющего устройства и трехплечее коромысло, одно из плеч которого взаимодействует с кулачком, приводимым во вращение от ведомого (ведущего) вала агрегата, а два других взаимодействуют с золотниками.

2.Форма выполнения механизма по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью автоматического изменения числа оборотов коробки управления или кулачка, в механическую пе)едачу от ведущего или ведомого вала к коробке управления или к кулачку включен двухступенчатый механический редуктор.

3.Форма выполнения механизма по пп. 1 и 2, отличающаяся

тем, что, с целью обеспечения поворота трехплечего коромысла в ту и другу о сторону, взаимодействующее с ку.чачком плечо трехплечего коромы;,1а ра сположено перпендикулярно к двум другим его плечам.

1 1 г|«il

X ( )

„ -- „, w

k I | -

е