Трансмиссия гусеничной машины Советский патент 1985 года по МПК B60K17/10 B62D11/18 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к трансмиссиям транспортных средств, состоящих из комбинации ме ханических и гидравлических передач и предназначено для использования н гусеничных машинах или колесных тяг чах с бортовой схемой поворота. Известна трансмиссия гусеничной машины, содержащая корпус с коробко передач, первичный вал которой связан с валом двигателя машины, а выходной вал кинематически соединен с первыми звеньями бортовых трехзвен-ных планетарных механизмов, вторые звенья которых имеют тормоза и соединены с ведущими колесами машины регулируемой гидрообъемной передачей, вал гидронасоса которой связан с валом двигателя машины, а вал гидромотора кинематически связан посредст-:., вом двух выполненных с возможностью синхронного управления блокировочны фрикционов механической передачи и вала с третьими звеньями бортовых трехзвенных планетарных механизмов J. Недостатком известной трансмиссии является то, что регулируемую гидропередачу нельзя использовать для расширения диапазона трансмисси в прямолинейном движении машины, что приводит к необходимости исполь зования многоступенчатой механической коробки передач. Это повьш1ает общую массу трансмиссии и сужает ее функциональные возможности. Цель изобретения - повышение эффективности путем расширения функциональных возможностей гидропередачи для различных режимов движения машины. Указанная цель достигается тем, что трансмиссия гусеничной машины, содержащая корпус с коробкой передач, первичнь1й вал которой связан с валом двигателя машины, а выходно вал кинематически соединен с первыми звеньями бортовых трехзвенных планетарных механизмов, вторые звен которых имеют тормоза и соединены с ведущими колесами машины регулируем гидрообъемной передачей, вал гидронасоса которой связан с валом двига теля машины, а вал гидромотора кине матически связан посредством двух 282 выполненных с возможностью синхронного управления блокировочных фрикционов механической передачи и вала с третьими звеньями бортовых трехзвенных планетарных механизмов, снабжена дополнительным тормозом, муфтой двустороннего действия и двумя трехзвенными дифференциалами, один из которых, выполненный несимметричным, первым звеном связан с выходным валом гидромотора, вторым звеном соединен с одной стороны посредством первого из упомянутых блокировочных фрикционов с выходным валом гндромотора, а с другой - через механическую передачу связан с муфтой двустороннего действия, связанной с одним из двух выходных звеньев другого трехзвенного дифференциала, выполненного симметричным, первое входное звено которого соединено посредством механической передачи с третьим звеном несимметричного дифференциала, а через второй блокирующий фрикцион - с корпусом, причем оба выходных звена симметричного дифференциала посредством вала, выполненного из двух соос- ных половин, связаны с третьими звеньями бортовых суммирующих трехзвенных планетарных механизмов, а дополнительный тормоз установлен на выходном валу коробки передач. Кроме того, несимметричный трех- звенный дифференциал выполнен в виде планетарного ряда, первое звено которого является солнечной шестерней, второе - эпициклической шестерней, а третье - водилом. На фиг, 1 изображена кинематическая схема предлагаемой трансмиссии гусеничной машиной с элементами управления; на фиг, 2 - схема узла трансмиссии, обеспечивающего передачу мощности дополнительным приводом при различных режимах движения машины (прямолинейном и повороте ), I Трансмиссия гусеничиой машины состоит из сцепления 1, расположенного между двигателем 2 и механической коробкой 3 передач, ведомый (выходной )вал которой имеет трансмиссионный тормоз 4, связанный через промежуточные элементы трансмиссии (условно не показана ) с первыми звеньями, например эпициклическими шестернями бортовых суммирую- щих трехзвенных дифференциалов 5 и 6 планетарного типа, вторые звенья (водила )которых соединены с ведущими колесами 7 и 8 гусениц ма шины, а третьи (солнечные шестерни) с полуосями 9 и 10, выполненными в виде соосного вала, состоящего из двух половин. Указанныеэлементы трансмиссии образуют основной привод. Между ведущими колесами 7 и 8 и трехзвенными дифференциалами 5 и 6 могут быть размещены бортовы передачи (условно не показаны ) и ус тановлены тормоза 11 и 12, Дополнительный привод состоит из регулируемой реверсивной гидропередачи, выполненной в виде аксиальнопоршневого регулируемого насоса 13 и нерегулируемого гидромотора 14. Вал насоса 13 связан с входным (ведущим ) валом коробки 3 передач, а гидромотора - с первым звеном 15 несимметричного трехзвенного дифференциала 16, второе звено 17 которо го с одной стороны соединено с блсН кирующим фрикционом 18, ас другой посредством механической передачи 19, например зубчатой конической шестеренчатой пары, - с муфтой 20 двустороннего действия, перемещающейся на шлицах полуоси 9.Третье I(водило )звено 21 дифференциала 16, j выполненного в виде планетарного ряда, также через аналогичную механическую передачу 22 связано с первым входным звеном (корпусом )друго го трехзвенного симметричного диффе ренциала 23 (автомобильного типа Л Корпус дифференциала 23 связан также с блокирующим фрикционом 24, кающим его на корпус 25 (картер ) до полнительного привода. Таким образо в замкнутом состоянии фрикцион 24 посредством передачи 22 затормаживает третье звено (водипо ) 21 плане тарного ряда. В положении Г (фиг,2 ) муфта 20 соединяет половину полуоси 9 с механической передачей 19, а в положе нии 11 - с корпусом дифференциала 23, т,е, блокирует последний. Трансмиссия работает следующим образом. Прямолинейное движение машины обеспечивается на 3-х режимах. На первоммощность от двигателя 2 .через сцепление 1, коробку 3 пере284дач передается к бортовым : суммирующим трехзвенным дифференциалам 5 и 6 и далее - к ведущим колесам 7 и 8 гусениц. При этом насос 13 развивает нулевую производительность, вал гидромотора 14 гидравлически заторможен, все звенья несимметричного дифференциала 16 неподвижны и заблокированы фрикционом 18 постоянно замкнутого типа. Муфта 20 находится в положении 11 (фиг.2). Шестерня механической передачи 19 свободно прокручивается на валу 9. Блокирукнций фрикцион 24 выключен, а корпус симметричного дифференциала 23 при помощи водила 21 также заторможен. Мощность от двигателя 2 к ведущим колесам 7 и 8 передается одним механическим каналом. При этом звенья бортовых суммирующих дифференциалов 5 и 6, связанные полуосями 9 и 10 соосного вала с симметричным дифференциалом 23, также неподвижны. На втором режиме при помощи регулируемой гидропередачи дополнительного привода третьим звеньям диффе- ренциалов 5 и 6 задают направление вращения, совпадающее с направлением вращения его первых звеньев. Обеспечивается ускоренный режим движения машины. Фрикцион 18 остается включенным, что при работе гидропередачи обеспечивает несимметричному дифференциалу 16 одну степень свободы. Муфта 20 находится в положении 11 ( ), а фрикцион 24 выключен, Дифф ренциал 23 заблокирован муфтой 20, полуоси 9 и 10 вращаются с одинаковой скоростью в одну сторону. На третьем режиме в прямолинейом движении при помощи регулируемой идропередачи дополнительного приода третьим звеньям дифференциа--ов 5 и 6 при блокированном симметичном дифференциале 23 задают направения вращения, противоположные по отошению к направлению вращения его ервьпс звеньев, связанных с ведоым валом коробки 3 передач. Это беспечивается реверсом гидромотоа 14 за счет регулирования- насоа 13, Управление тормозными мехашзмами С фрикциоиами 18 и 24) и уфтой 20 аиалогично второму режиму. ри этом обеспечивается замедленный ежим движения машины. Поворот машины осуществляется на 4-х режимах. При повороте на первом режиме гидропередача служит для бесступенчатого регулирования радиуса поворота путем изменения производительности насоса 13. Муфта 20 перемещается в по ложение I (фиг.2), а фрикцион 24 блокирует корпус дифференциала 23 с кор пусом 25 дополнительного привода. Фрикцион 18 выключается, что позволяет удерживать неподвижным водило 21 несимметричного дифференциала 16, свя занное механической передачей 22 : с корпусом дифференциала 23. Трехзвенный дифференциал 16 работает как обычная механическая передача, передавая мощность через механическую передачу 19 к выходным звеньям симметричного дифференциа-ла 23, которые при его остановленном корпусе вращаются с одинаковой скоростью в противоположные стороны. Полуоси 9 и 10 также вращаются в противоположных направлениях, что обеспе чивает при помощи бортовых суммирующих трехзвенных дифференциалов 5 и 6 разные линейные скорости гусеницам машины. Направление поворота машины определяется положением валика управления регулируемого насоса 13 относительно нулевого положения. Второй режим поворота машины обеспечивается тормозами 11 и 12 при дви жении на ускоренном или замедленном режимах, когда мощность от двигателя 2 к ведущим колесам 7 и 8 передается двумя каналами: механическим и гидравлическим. Этот режим поворота предназначен для реализации больших радиусов при незначительном затрачивании мощности на торможение. Тормоза П и 12 используются в основном кратковременно для подворотов машины, движущейся, например, по колее дороги. I Третий режим - поворот относител но геометрического центра машины с нулевым радиусом на нейтрали в короб ка 3 передач, т.е. когда мощность от двигателя 2 к ведущим колесам 7 и 8 .передается только через гидропередачу. Включается тормоз 4, блокирующий через элементы трансмиссии первые звенья (эпициклические шестерни) бортовых суммирующих трехзвенных дифференциалов 5 и 6, которые в этом случае будут иметь одну степень сво118 боды. Блокирующие фрикционы 18, 24 и муфта 20 находятся в положениях, соответствующих повороту машины. Выходные (.вторые ) звенья дифференциалов 5 и 6, связанные с вeдyщи to колесами 7 и 8, вращаются в противоположные стороны со скоростями, определяемыми производительностью насоса 13. Причем различное сопротивление (внешнее и внутреннее) движению гусениц не влияет на величину радиу- . са поворота машины. Можно обеспечить также и четвертый режим поворота. Это поворот на нейтрали в коробке 3 передач без включения трансмиссионного- тормоза 4. При этом дифференциалы 5 и 6 имеют две степени свободы, а радиус поворота зависит от сопротивления движению гусениц. Так как внутренние потери в гусеничных движителях различны, что определяется положением ведущих колёс по отношению к натянутым при повороте машины ветвям гусециц то ясно, что радиус поворота будет отличен от нуля. Первые звенья дифференциалов 5 и 6, связанные между собой, при разных сопротивлениях движению гусениц будут прокручиваться, что обеспечивает неустойчивый поворот машины на месте. При управлении трансмиссией включение и выключение фрикционов 18, 24 и муфты 20 выполняется синхронно и может быть выполнено автоматическим. При использовании рредлагаемой трансмиссии на гусеничных машинах в народном хозяйстве можно получить следующий -Эффект. Трансмиссия предполагает широкую унификацию основных элементов за счет применения автомобильных сцеплений, вальных 4-5-ступенчатых механических коробок передач и автомобильных дифференциалов (при небольшой переделке), что уменьшает номенклатуру комплектующих изделий для колесных и гусеничных машин, упрощает ремонт и обслуживание машин при эксплуатации. Достаточный диапазон трансмиссии при прямолинейном движении обеспечивается гидропередачей, позволяющей работать на ускоренном или замедленном режиме. Гидропередача также используется для бесступенчатого регулирования радиуса поворота машины в широком диапазоне (без дополнительных потерь мощное

1. ТРАНСМИССИЯ ГУСЕНИЧНОЙ МАШИНЫ, содержащая корпус с коробкой передач, первичный вал которой связан с валом двигателя машины, а выходной вал кинематически соединен с первыми звеньями бортовых, трехзвенных планетарныхмеханизмов, вторые звенья которых имеют тормоза и соединены с ведущими колесами машины регулируемой гидрообъемной передачей, вал гидронасоса которой связан с валом двигателя мащины, а вал гидромотора кинематически связан посредством двух выполненных с возможностью синхронного управления блокировочных фрикционов механической передачи и вала с третьими звеньями бортовых трехзвенных планетарных механизмов, отличающаяся тем, что, с целью повышения зффектив;ности путем расширения функциональных возможностей гидропередачи для различных режимов движения,, она снабжена дополнительным тормозом, муфтой двустороннего действия и двумя трех,звенными дифференциалами, один из которых, вьтодненный несимметричным, первым звеном связан с выходным валом гидромотора, вторьп4 звеном соединен с одной стороны посредством первого из упомянутых блокир овочных фрикционов с выходным валом гидромотора, а с другой - через механическую передачу связан с муфтой двустороннего действия, связанной с одним из двух выходных звеньев другого трехзвениого дифференциала, выполненного симметричным, перi вое входное звено которого соединено посредством механической передаСЛ чи с третьим звеном несимметричного дифференциала, а через второй блокирующий фрикцион - с корпусом, причем оба выходных звена симметричного дифференциала посредством вала, вьтолненного из двух соосных половин, связаны с третьими звеньями боро товых суммирующих трехзвенных планею тарных механизмов, а дополнительный Од тормоз установлен на выходном валу, коробки передач. го 2. Трансмиссия поп,1, отлисх «1ающаяся тем, что нессиметричный трехзвениый дифференциал выполнен в виде планетарного ряда, первое звено которого является солнечной шестерней, второе - эпициклической шестерней, а третье - води- лом.