Гидравлическая система управления переключением вращающихся фрикционных муфт Советский патент 1985 года по МПК B62D11/18 

Изобретение относится преимущественно к транспортному машиностроению, к системам управления переключением на ходу ступеней в коробках передач с фрикционными муфтами, применяемых в колесных и гусеницных машинах. Гндравлическая система может быть использована также, например, в трансмиссиях машин рельсового транспорта, снабженных ступенчатыми коробками передач.

Известна гидравлическая система управления переключением вращающихся фрикционных муфт, имеющих полости включения и выключения, содержащая распределительное устройство, подключенное своим входом к напорной магистрали, а выходами - к полостям включения муфт, при этом напорная магистраль соединена через регулятор давления с гидролинией смазки .

Недостатками известной гидравлической системы управления переключением в современных трансмиссиях являются (при условии обеспечения необходимого быстродей,ствия) существенное усложнение конструкции и низкая надежность работы.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы.

Указанная цель достигается тем, что в гидравлической системе управления переключением вращающихся фрикционных муфт, имеющих полости включения и выключения содержащей распределительное устройство, подключенное своим входом к напорной магистрали, а выходами - к полостям включения муфт, при этом напорная магистраль соединена через регулятор давления с гидролинией смазки, один из выходов распределительного устройства соединен со сливом, а полостн выключения муфт соединены общим каналом с гидролинией смазки, снабженной обратным клапаном, вход которого соединен через упомянутый регулятор давления с напорной магистралью и через дополнительный регулятор давления - со еливом, а выход - с общим каиалом.

На фиг. 1 приведена гидравлическая принципиальная схема управления переключением фрикционных муфт; на фиг. 2 - конструкция обратного клапана.

Гидравлическая система управления переключением фрикционных муфт 1 и 2 (фиг. 1) содержит насос 3, напорная линия 4 которого через распределительное устройство 5 и каналы 6 и 7 сообщена с полостями «А и «Б, которые образованы соответственно неподвижными опорами 8 и 9 и подвижными поршнями 10 и 11. Давление в напорной линии 4 поддерживается регулятором в виде переливного клапана 12. Линия смазки 13 сообщена через обратный клапан 14, общий канал 15 и каналы 16 и 17 с полостями «В и «Г выключения муфт, а через ответвления 18 (на фиг. 1 показано одно ответвление) - непосредственно с точками смазки трансмиссии. Давление в линии смазки поддерживается регулятором 19 в виде переливного клапана, который вместе с каналом 20 сообщает линию смазки со сливом. Фрикционные муфты 1 и 2 содержат соответственно пакеты фрикционных дисков 21 н 22 и отжимные пружины 23 и 24. Каналом 25 через распределительное устройство 5 полости включения «А и «В сообщены со сливом. Обратный клапан 14 содержит корпус 26, седло 27 и запорный элемент в виде шарика 28. Корпус 26 и седло 27 имеют сквозные пазы для прохода рабочей жидкости, а разрезная часть седла с пазами служит в качестве направляющей при перемещении шарика 28. При перетекании рабочей жидкости справа налево шарик 28 перекатывается по направляющей и, прижимаясь к седлу 27, перекрывает проходное сечение канала. Уменьшение массы шарика 28 за счет изготовления его пустотелым или из материала с малым удельным весом, например полиуретана, способствует более быстрому его закрытию в процессе переключения муфт.

Работа гидравлической системы при переключении муфт 1 и 2 происходит следующим образом.

При включении муфты I и выключении муфты 2 рабочая жидкость под давлением напорной линии 4 через распределительное устройство 5 по каналу 6 подается в полость включения «А, в результате чего поршень 10 начинает перемещаться вправо относительно неподвижной опоры 8, преодолевая сопротивление отжимных пружин 23, и о; имает пакет фрикционных дисков 21. Одновременно с этим полость включения «Б муфты 2 сообщается каналом 7 через распределительное устройство 5 и канал 25 со сливом, поэтому поршень 11 под действием отжимных пружин 24 начинает перемещаться влево относительно неподвижной опоры 9, что приводит к увеличению объема полости выключения «Г этой муфты.

В момент переключения, так же как и в известной гидравлической системе, при заполнении полости включения «А, объем которой увеличивается при перемещении поршня 10 вправо, давление в напорной линии 4 падает, в результате чего переливной клапан 12 закрывается, и поступление рабочей жидкости в линию смазки 13 прекращается. Поэтому пополнения увеличивающегося объема полости выключения «Г рабочей жидкостью из линии смазки 13 не происходит, в результате чего возникает неуравновешенность поршня 11 от сил центробежного давления жидкости, что в свою очередь затрудняет работу отжимных пружин 24 по возвращению порщня 11 в исходное положение и разжатию пакета фрикционных дисков 22, т. е. выключению муфты 2. В то же время при перемещении порЩня 10 муфты I вправо происходит вытеснение рабочей жидкости из полости выключения «В по каиалу 16 в каналы 15 и 17 и далее в линию смазки 13 и ответвление 18.,

Ввиду того, что различные точки трансмиссии требуют определенного количества смазки, завышение которого повлечет необходимость увеличения производительности насоса 3, проходные сечения ответвлений 18 рассчитываются ца минимальный и дс1статочНЫ.Й для каждой точки расход. Поэтому ответвления 18 обладают по сравнению с каналами 15 и 17 и линией смазки 13 большим гидравлическим сопротивлением, в результате чего вытесняемая жидкость начинает перетекать в канал 17 и линию смазки 13. При перетекании жидкости в линию смазки 13 обратный клапан 14 закрывается и большая часть вытесияемой из полости «В жидкости поступает по каналу 17 в полость «Г, пополняя ее увеличивающийся объем. Этим обеспечивается уравновешивание поршня 11 от сил центробежного давления рабочей жидкости, что позволяет отжимным пружинам 24 быстрее вернуть поршень в исходное положение, т. е. выключить муфту 2.

Процесс переключения с муфты 1 на муфту 2 происходит аналогичным образом при подаче рабочей жидкости под давлением напорной линии 4 через распределительное устройство 5 по каналу 7 в полость включения «Б муфты 2 и сообшении полости включения «А муфты 1 через распределитель;ioe устройство 5 со сливом по каналу 25.

Отсутствие возвратной пружины уменьшает гидравлическое сопротивление при прохождении рабочей жидкости к точкам смазки.

По сравнению с прототипом предлагаемая система управления переключением муфт может, быть применена в коробках передач практически с любым количеством враш,аюш.ихся муфт, расположенных как на одном, так и на разных валах. Исползование для этих целей гидравлической системы по прототипу привело бы к существенному усложнению конструкции pactipeделительного устройства и необходимости увеличения производительности насоса.

Повышение быстродействия при переключении фрикционных муфт за счет подачи жидкости под давленнем в полость включения только лишь включаемой муфты, перепуска жидкости, вытесняемой из ее полости выключення в аналогичную полость выключаемой муфты, позволяет обеспечить неразрывность передачи потока мощности от двигателя к движителю без необходимости повышения производительности насоса гидравлической системы, усиления отжимных пружин и увеличения износа фрикционных дисков, что дает возможность улучшить тяговые и разгонные характеристики машины, увеличить ее средние скорости и повысить долговечность фрикционных дисков.

Применение предлагаемой гидравлической системы в трансмиссиях позволяет упростить распределительное устройство и обеспечить время переключения передач на уровне, необходимом для применения этой системы в трансмиссиях современных быстроходных гусеничных машин.

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ ВРАЩАЮЩИХСЯ ФРИКЦИОННЫХ МУФТ, имеющих полости включения и выключения, содержащая распределительное устройство, подключенное своим входом к напорной магистрали, а выходами - к полостям включения муфт, при этом напорная магистраль соединена через регулятор давления с гидролинией смазки, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности ее работы, один из выходов распределительного устройства соединен со сливом, а полости выключения муфт соединены общим каналом с гидролинией смазки, снабженной обратным клапаном, вход которого соединен через упомянутый регулятор давления с напорной маги тралью и через дополнительный регулятор давления - со сливом, а выход - с общим каналом. (Л О5 оо to