Гидропланетарный вариатор скорости Советский патент 1985 года по МПК B60K17/10 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к передачам,предназначенным для бесступенчатого регулирования скорости трансмиссии транспортного средства.

Цель изобретения - упрощение конструкции вариатора, расширение диапазона регулирования передаточного отношения трансмиссии.

На фиг. 1 изображен гидропланетарный вариатор скорости, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I,

Ведущий вал 1 выполнен заодно с солнечной шестерней 2, которая вместе с сателлитами 3 установлена в пазах корпуса-водила 4, оборудованного дроссельными каналами 5, соединенными с каналами 6 нагнетания в выходном валу 7, на котором установлена поворотная дроссельная втулка 8. Эпициклическая шестерня 9 жестко соединена с центральной шестерней 10, установленной соосно с валом 7 в неподвижном корпусе 11, в пазах которого вместе с ней установлены сателлиты 12. Венцы сателлитов 12 выступают за габариты корпуса 11. Полости 3 нагнетания насоса выполнены в направлении, противоположном вращению вала 7, и оборудованы каналами 14 нагнетания с обп(им сливом 5 в полость кожуха 16. Общий слив 15 оборудован дроссельным устройством 17, золотник которого кинематически соединен с педалью

18сцепления. Дроссельная втулка кинематически соединена с педалью

19скорости шш рычагом. . Устройство работает следующим образом.

1. Запуск двигателя, стоянка машины на месте.

Педали скорости и сцеплеьшя находятся в крайнем свободном положении, при этом канал 6 нагнетания и слив i5 полностью открыты. При вращении входного вала 1, а следо-. вательно солнечной шестерни 2, приводятся во вращение сателлиты 3. Поскольку на выходном валу 7 имеется нагрузка, вызванная сопротивлением трогания машины, то он неподвижен. За счет этого эпициклическая шестерня 9 начинает вращаться в сторону противоположную вращению входного вала 1. Сателлиты, захватывая своими зубчатыми венцами масло из полости

вариатора, подают его в полость зацепления с солнечной шестерней 2. Масло, не оказывая тормозящего усилия на сателлиты, свободно уходит на слив по дроссельным каналам 5, каналу 6 нагнетания в рыходном валу 7 и через дроссельную втулку 8. Одновременно вращение эпициклической шестерни 9 приводит во вращение

главную шестерню планетарного многосекционного насоса, в данном случае - солнечную шестерню или центральную 10 в сторону, противоположную вращению входного вала I. Масло,

нагнетаемое по каналам 14 через общий слив 15 и дроссельное устройство 17, свободно уходит на слив, не оказывая сопротивления вращению эпициклической шестерни 9 и обеспечивая неподвижность корпуса водила 4 и выходного вала 7.

2. Трогание с места и движение машины.

Водитель увеличивает обороты

двигателя и входного вала 1, плавно выжимает педаль муфты сцепления и тем самым перекрывает проходное сечение общего слива 15 с помощью золотника дроссельного устройства

17. Возникающее при этом повьш1ение давления в полостях 13 нагнетания многосекционного насоса создает в зацеплении центральной шестерни 10 с сателлитами 12 силу, препятствующую вращению центральной шестерни 10, т.е. эпициклической шестерни 9. Когда момент, созданный этой силой, окажется равным преодолеваемому моменту сопротивления

или его реакции на эпициклическом коласе 9, то последнее будет полностью заторможено.

Процесс торможения эпициклической шестерни 9 происходит постепенно, в зависимости от величины давлегыя в полостях 13 нагнетания с изменением передаточного отношения от бесконечности до номинального, определяемого геометрическими

параметрами планетарного механизма. Одновременно с началом уменьшения скорости вращения эпицикла 9 приходит во вращение и корпус-водило 4 с выходным валом, изменение

скорости вращения которых и определяет вьшеуказаиньй диапазон изменения передаточного отношения. Дальнейшее увеличение скорости вра3

щения выходного вала 7 осуществляется дроссельной втулкой 8, передвижение которой приводит к уменьшению проходного сечения каналов 6 нагнетания, а следовательно к повышению давления в полостях нагнетания сателлитов 3 с солнечной шестерней 2, Вызванная этим давлением сила препятствует вращению сателлитов 3 вокруг их осей вращения, но увеличивает окружную скорость вращения корпуса-водила. Зависимость эта прямо пропорциональная. Малейщее замедление скорости вращения сателлитов 3 произойдет только тогда, когда момент сопротивления вращению сателлитов 3 станет равным реакции от преодолеваемого корпусомводилом А момента сопротивления движению машины. Дальнейшее повьшение момента в зацеплении приведет к еще большему увеличению скорости . вращения выходного вала 7, вплоть до полного равенства скоростей враще ния входного и выходного валов. Изменение вращения эпициклической шестерни 9 и центральной шестерни 10 на противоположное приведет к изменению месторасположения полостей нагнетания в многосекционном насосе

Для того чтобы при таком вращений не создавалось сопротивление вращению эпициклической шестерни, эти полости в насосе отсутствуют, масло, подаваемое сателлитами 12, свободно уходит на слив.

Таким образом, для того чтобы тронуться с места и развить максимальную скорость движения, необходимо давлением нагнетания в гидромуфте компенсировать преодолеваемый момент сопротивления машины при трога034

НИИ, а затем давлением нагнетания в планетарном механизме компенсировать текущий момент сопротивления на передвижение машины.

3. Остановка или изменение скорости движения машины.

Для остановки или изменения скорости движения машины необходимо отпустить частично педаль скорости

или педаль сцепления. И в том и другом случае произойдет уменьшение давления нагнетания или в планетарном механизме, что приведет к увеличению скорости вращения сателлитов

3 вокруг собственных осей вращения и пропорциональному уменьшению окружной скорости вpaщeн я корпусаводила 4 и выходного вала 7, или в гидромуфте, что приведет к замедлению скорости вращения центральной шестерни и связанной с ней эпициклической шестерни 9. Дпя полной остановки машины необходимо полностью открыть слив на дроссельной втулке

8 и дроссельном устройстве 17.

4. Реверсирование направления движения машины.

Реверсирование осуществляется с помощью реверс-редуктора. Весь диапазок изменения скоростей сохраняется и при реверсировании.

Технико-экономический эффект от внедрения предполагаемогЬ иэобретения состоит в упрощении конструкции трансмиссии, в расширении диапазона изменения передаточного отношения при трогании с большой нагрузкой и в повьш1еиии ресурса

трансмиссии, что обуславливается отсутствием s трансмиссии трутцихся пар и динамических нагрузок. ff/ Л. б 7 /О / 7/ uai Фаг.г

ГИДРОППАНЕТАРНЫЙ ВАРИАТОР СКОРОСТИ, содержащий планетарный механизм, солнечная шестерня которого жестко соединена с входным валом и помещена вместе с сателлитами в пазы корпуса-водила, снабженного : дроссельными каналами, соединенными с каналами нагнетания, выполненными в выходном валу, жестко соединенном с корпуСОМ-ВОДШ1ОМ, поворотную дроссельную втулку, установленную на выходном валу и кинематически соединенную с педалью скорости, эпициклическую шестерню, муфту сцепления, кинематически соединенную с педалью сцепления, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции вариатора, рахапирения диапазона регулирования передаточного отношения, муфта сцепления выполнена в виде многосекционного планетарного насоса внешнего зацепления, центральная шестерня которого и сателлиты помещены в пазы неподвижного корпуса, оборудованного полостями нагнетания, в направлении , противоположном вращению выходного вала, соединенных между собой каналами нагнетания с общим сливом, снабженньгм дроссельным устройством в виде золотника, кинематически связанного с педалью сцелления, причем эпициклическая шестерня жестко связана с центральной шестерней. О &0