Гидромеханическая коробка передач Г.И.Лифшица и И.И.Лифшица для транспортного средства Советский патент 1986 года по МПК B60K17/08 B60K17/10 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к гидромеханическим коробкам нередач транспортных машин.

Целью изобретения является упрощение конструкции, улучшение плавности переключения и снижение динамических нагрузок при переключении передач.

На фиг. 1 приведена кинематическая схема нредлагаемой гидромеханической коробки передач транспортного средства; на фиг. 2 - конструктивная схема ее первичного вала.

С входным валом 1 соединено насосное колесо 2 гидротрансформатора 3, турбинное колесо 4 которого соединено с первичным валом 5 коробки передач. На валу 5 неподвижно установлен поргнень 6 и сопряженный с ним подвижный в осевом направлении гидроцилиндр 7, а в гидроцилиндре 7 подвижно установлен поршень 8, сопряженный со ступицей неподвижного поршня бис подвижным гидроцилиндром 7. Гидроцилиндр 7 образует с поршнями 6 и 8 рабочие полости 9 и 10. Гидроцилиндр и nopuiHH снабжены нажимными и опорными элементами: поршень 6 - элементом 11, гидроци;шндр 7 - элементами 12 и 13, а поршень 8 - двумя нажимными элементами 14 и 15. Взаимодействующие с указанными элементами ве- душие диски 16 и 17 двух фрикционных муфт установлены на подвижном шлицево.м соединении в пазах периферийной части гидроцилиндра 7, а ведущие диски 18 третьей фрикционной муфты - в пазах ступицы 19, установленной на стунице поршня 6 и снабженной онорны.м элементом 20. Ведомые диски 21 и 22, сопряженные с ведущими 16 и 18, установлены на нодвижном гнлицевом соединении на ступицах 23 и 24, закрег лен- ных на ступицах шестерен 25 и 26, зацен- ленных с Н1естернями 27 и 28 промежуточного вала 29, несушего также шестерни 30 и 31, первая из которых зацеплена с шестерней 32, а вторая через нромежуточную шестерню 33 - с шестерней 34, свободно установленными на выходном валу 35 коробки передач. Ведомые диски 36, сопряженные с ведущими дисками 17, установлены на подвижном шлицевом соединении на стунице 37, закрепленной на выходному валу 35 коробки нередач, на котором также между гнес- тернями 32 и 34 установлена ступица 38, несушая зубчатую муфту 39 для соединения шестерен 32 и 34 с выходным вало.м 35. Для отбора мощности с вала насосного и турбинного колеса гидротрансформатора на соответствуюнгих валах .могут быть установлены шестерни 40 и 41.

Для разведения дисков и отвода поршней в исходное положение все три пакета ведущих дисков 16-18 снабжены разводящими их пружинами (не ноказаны) любой конструкции. При применении легких разво

0

5

0

0

0

5

дяших элементов или при их отсутствии между норшня.ми и пакетами ведущих дисков могут быть установлены дисковые пружи:ты (не показан 1) для отвода порошей. облегчения вытеснения масла из рабочих полостей после снятия с них давления 1 1- :дроци- .;п1ндр 7 может быть снабжен сливными к.ла- ианамм 42 и 43. В окружно.м направ.лении гидроцилиндр 7 фиксирован относительно норшня 6 выст ч1ами 44 нажи.много элемен- га 1 1 поршня 6, ВХОДЯ1ЦИМИ в uuiiineiibie нро рези гидроцилиндра 7.

Гидромехаш ческая коробка передач транспортного cpe/icTi a работает следуюшгКУ образом.

В нейтральном но южении дав;1ение рабочем жидкости в НО.ЛОСТИ 9 и 10 не нодает- ся. Пакеты фрикционных дисков разомкнуты.

Для вк.;ночения первой передачи рабочая жидкость но каналу в первичном валу подастся в полость 10. Под давлением рабочей 1(идкости гидэоцилин.др 7 перемен1ае гся вправо смыкает пакет фрик 1нонньгх дисков 16 и 21 между нажи.мными элементами 12 и 14 гидроцилиндра 7 и поршня 8. Система, сс стояшая из пакета дисков 16 и 21, гидроцилиндра 7 и норшня 8, уравновеи1е- на и поэтому не с.мыкает пакет дисков 18 и 22, разводные пружины которого отжи.ма- IOT эту систему от своих дисков. Зазоры между дисками Г/ и 36 пакета при этом увеличивается. Поток .монгности шредается с |:ервичного вала 5 через норп1ень 6, гидро- Г.ИЛИНДР 7, пакет дисков 16 и 21, ступицу 23 и пару HiecTepen 25 и 17, вал 29, пару Hiec- терен 30 и 32 и муфту 39 на выходной вал 35.

Для включения второй передачи рабочая жидкость по второму каналу в первично.м налу подается в полость 9. С подъе.мо.м давления в полости 9 усилие, .действующее с сбоих сторон па гидроцнлиндр 7, уравновешивает его и под действие.м пружин, разводящих ведущие диски 16, он отводится в исход.чое положение, а поршень 8 под .тей- ствис-м давления в полости 10 одновременно неремепхается до смыкания его нажимным 5леме1ггом 15 пакета дисков 18 и 22. При этом одновременно и синхронно снимается уси;1ие с пакета дисков 16 и 21 и увеличивается уси. ше сжатия пакета дисков 18 и 22, что обеспечивает перекрытие и плавность фи переключении. При смыкании пакета дисков 18 и 22 HopiHHCM 8 пакеты дисков 16, 2 и Г/, 36 вместе с гидроцилипдром 7 под .аействнем поршня 8 отводятся в положепие левее ;1еходного па величину разности ходов гидроцилиндра 7 и поршня 8. Поэтому для обеснечения разо.мкнутого состояния пакетов дисков 16, 21 и 17, 36 зазоры между эти МП диска.ми в исходном положении должны быть не менее чем в полтора раза больше зазоров между дисками 18 и 22 пакета, а ход гидроцилиндра 7 в одну сторону должен быть Fie менее чем в 1,5 раза больнш хода

лоршня 8. Поток мощности передается с первичного вала 5 через неподвижный поршень 6, пакет дисков 18 и 22, ступицу 24, пару шестерен 26 и 28, вал 29, пару шестерен 30 и 32 и муфту 39 на выходной вал 35.

Для включения третьей передачи рабочая полость 10 соединяется со сливом. С падением давления в рабочей полости 10 одновременно и синхронно снижается усилие, действующее на поршень 8, и увеличивается усилие, действующее на гидроцилиндр 7 со стороны полости 9. Гидроцилиндр 7, перемещаясь, смыкает пакет дисков 17 и 36. Синхронность изменения усилий на пакетах дисков 18, 22 и 17, 36 обеспечивает перекрытие и плавность при переключении. Поток мощности передается с первичного вала 5 через неподвижный порщень 6, пакет дисков 17 и 36, ступицу 37 на выходной вал 35. Для обеспечения работоспособности суммарный (двойной) ход (S-) цилиндра 7 (в обе стороны относительно исходного по- ложения) на смыкание пакетов дисков 16, 21 и 17, 36 должен быть не менее чем в три раза больще хода (Sa) поршня 8 на смыкание пакета дисков 18 и 22 (), поскольку при смыкании пакета дисков 18 и 22 поршнем 8 цилиндр 7 должен устанавливаться в положение, при котором две остальные фрикционные муфты разомкнуты. Поэтому в исходном разомкнутом положении суммарные зазоры (h) между ведущими дисками 16 и 17 должны быть менее чем в полтора раза больше су.ммарного зазора между ведущими дисками 18 (h hir 1,5 hxs).

Обратные переключения осуществляются в обратном порядке. При подаче давления в полость 10 осуп;.ествляется плавное переключение с третьей передачи на вторую, так как одновременно и синхронно уменьшается усилие сжатия пакета дисков 17 и 36 и увеличивается усилие сжатия пакета дисков 18 и 22. При соединении полости 9 со сливом осуществляется плавное переключений с второй передачи на первую так как синхронно увеличивается усилие сжатия пакета дисков 16 и 21 и снижается усилие сжатия пакета дисков 18 и 22.

Первая и вторая реверсивные передачи осуществляются также как и те же передачи прямого хода, но не в левом, а в правом положении муфты 39, при котором поток мощности с промежуточного вала 29 на выходной вал 35 передается по цепи шестерен 31, 33 и 34.

Гидромеханическая коробка передач транспортного средства, содержащая входной и выходной валы, гидротрансформатор, насосное колесо которого соединено с входным валом, а турбинное - с первичны.м валом коробки передач, на котором неподвижно закреплен поршень и установлен сопряженный с поршнем подвижный гидро- цилиндр с нажимными элементами, взаимодействуюш,ими с ведуш,ими дисками фрикционных муфт, ведомые диски которых установлены на ступицах, закрепленных на шестернях, которые зацеплены с шестернями промежуточного вала, имеющего шестерни, зацепленные с шестернями выходного вала, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, улучшения плавности переключения и снижения динамических нагрузок при переключении передач, в подвижном гидроцилиндре подвижно установлен второй поршень, имеющий два нажимных элемента и сопряженный с первы.м поршнем и гидроцилиндром с образованием рабочих полостей между гидроцилиндро.м и поршнями, ведущие диски двух фрикционных муфт установлены в корпусе подвижного гидроцилиндра по разные стороны от порт- S ней и связаны с нажимными элементами гид- роцилиндра и поршней, а ведущие диски / третьей фрикционной муфты установлены на ступице первого поршня и связаны с вторым нажимным элементом второго поршня. 26 1Z 10 7 9 171532. I I II// / Ю О Х) 4 | o Фиг. 1

12 7 / 2 19,20 18 15 8 76 // /J

I I I / / / /

фиг..

17