Устройство для автоматического переключения передач при испытаниях транспортных машин Советский патент 1986 года по МПК G01M17/07 

11зобретение относится к устройствам для автоматического управления рукояткой коробки передач при испытаниях машин, например тракторов при полигонных или стендовых испытаниях.

Цель изобретения - повышение точности и надежности работы.

На фиг.1 показано устройство, общий вид; на фиг.2 - кинематическая схема крепления к обойме и фиксации рукоятки переключения коробки передач; на фиг.З - кинематическая схема крепления рукоятки переключения коробки передач в обойме, вид сверху; на фиг.4 - кинематическая схема переключения передач и соединения подвижных и неподвижньк контактов; на фиг.З - электричес- |Кая схема блока управления и соединения его с соленоидами гидрораспределителей и контактами устройств |На фиг.6 - электрическая схема бло- ка выбора реле нейтральной передачи с устройством фиксации включения реле.

На корпусе устройства, имеющем ребра 1 в рабочих зонах, крепятся тележки 2 и 3, обхватывающие четырь мя роликами вертикальные ребра 4 и опирающиеся колесами 5 и 6 на корпус устройства. На тележке 2 укреплен подв ижный контакт 7, а на тележке 3 - подвижный контакт 8. На корпусе устройства крепятся неподвиж ные контакты 9 - 14, соответствующие положениям рукоятки 15 переключения коробки передач при включенных передачах. На тележке 2 установлен силовой цилиндр 16, а на тележке 3 - силовой цилиндр 17. Штоки обоих ци- ливдров соединены с обоймой 18. Цилиндры трубопроводами соединены с элек- трогидрораспределителями 19 и 20, делителем 21 потока, предохранительным клапаном 22, насосом 23 и баком 24. Контакты 7 - 14 и соленоиды гидрораспределителей 19 и 20 соединены, электрической цепью с блоком 25 управления.

f

Рукоятка 15 переключения коробки передач, установленная в шарнире 26 входит в паз валика 27 переключения передачи, предварительно попадая в паз направляющей пластины (не показана) . Валик переключения фиксируется фиксатором 28, поджимаемым пружиной 29.

На рукоятке 15 переключения имеется упор 30, на который в нейтральном положении рукоятки переключения опирается валик 31, помещенный во фланеп 32, крепящийся в объеме 18 на пружинах 33 между упорами 34 и 35.

Нейтральное положение рукоятки 15 переключения соответствует одновременному включению контактов 10,7 и 13,8. Соответственно при включенных передачах замыкаются следующие пары контактов: при первой передаче - 9,7; 14,8, при второй - 10,7; 14,8, при третьей - 11,7; 14,8, при четвертой - 9,6; 12,8, при пятой - 10,7; 12,8, при шестой - 11,7; 12,8.

Блок 25 управления состоит из шести соленридов 36, соответственно по одному на каждую из шести пере- дач, штоки которых заканчиваются контактными пластинами контактов 37 - 42 вкглючения передач. На штоке каждого соленоида 36 закреплен упор 43. Штоки соленоидов 36 подпружинень( относительно корпуса блока управления. По упорам 43 скользят защелки 44, соединенные с подпружиненными шТоками соленоидов 45, обмотки соленоидов 36 соединены с цепью питания через контакты 46-51, которые замыкаются, например, при полигонных испытаниях машин устройством программного управления.

Обмотки соленоидов 45 соединены с цепью питания через контакты 38 - 42 и контакты репе 52 и 53, включенных в цепи контактов 13 и 12. Цепи управления включения передач содержат реле 54-59 нейтрального положения и реле 60-65 включения передач. В цепи контактов 9-14 соответственно включены реле 66,67,52,68,53,69 и 70 - 76.

Реле нейтрального положения в каждом из блоков включения передач первой-шестой объединены попарно в блоке 77 выбора нейтральной передачи, содержащем реле противоположно направленных передач, например, 54 и 57, к онтакты реле 66.4, 67.2, 52.18, 68.4, 53.1, 53.16, 53.17, 53.18, 69.2, 76.1, 71.1, 72.1, 73.1, 74.1, 75.1, 76.1, замкнутые контакты нейтральной передачи.

Дпя фиксации выбранного реле включения нейтральной передачи в блоке выбора нейтральной передачи установлены соленоиды с управляемой защелкой, аналогичные рассмотренным.

Соленоиды гидроваспределителей. соединены с цепью питания через систему управляющих контактов реле 54 - 67; 52, 53, 69; 70 - 76.

Реле 60 - 65 сблокированы с соответствующими таймерами 78.

Контакты реле 53, установленные в цепях соленоидов 45, включаются с задержкой по времени, а в цепях реле 61 - 65 размыкаются с задержкой по времени, например, подключением к имеюпщмся в схемах таймерам.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом включения любой передачи рукоятка 15 переключения устанавливается в нейтральное положение, соответствующее включению контактов 19.7 и 13.8. Для этого необходимо, чтобы устройством программного управления была подана команда на включение любого из контактов 46-51.

Пусть, например, поступил сигнал на включение первой передачи, а до этого в устройстве была включена третья передача. При указанных условиях включается контакт 46. При этом срабатывает соленоид 36 первой передачи, шток его втягивается, преодолевая усилив пружины, контакт 37 замыкается, а защелка штока соленоида 45 первой передачи под действием пружины заскакивает за упор, препятствуя размыканию контакта 37.

Так как в устройстве включена третья передача, контакты 68.4 и 71.1 замкнуты, ток в цепи проходит через контакт 37, контакты 68.4 и 71.1, включенный контакт соленоида реле Ь4 и постоянно замкнутый контакт 53.16, срабатывают контакты реле 54, и ток, пройдя через контакты 54.1 и 52.1, включает левый соленоид гидрораспределителителя 19. Гидроцилиндр 16 перемещает тележку 4 из положения 14.8 до положения 19.8. При этом включается реле 52, контакты 52.1 размыкаются, соленоид 19 обесточивается и гидроцилиндр 16 остается в запертом состоянии. Реле 54 остается в запертом состоянии при помощи защелки, так как разомкнуты контакты реле 53.

Ток через замкнутые контакты 54.2 52.3, 53.1 поступает на левый соленоид гидрораспределителя 20. При этом срабатывает гидроцилиндр 17, и

219949t

j тележка 2 перемещается положения 9.7 в положение 10.7. При этом включается реле 53, контакты 53.1 размыкаются, левый соленоид распределите- 5 ля обесточивается и гидроцилиндр 17 остается в запертом состоянии. Контакты реле 52 в цепях реле 60-66 ;продолжают быть замкнутыми. Рычаг переключения коробки передач в этом 10 положении занимает фиксированное

нейтральное положение, а реле 54 отключается. Одновременно включается реле 60 с таймером 78. Ток проходит от контакта 37 через реле 60, таймер 15 78 и контакты 53.3 и 52.5. Таймер 78 удерживает реле 60 во включенном состоянии некоторое время при отключении контактов 53.3, 52.5, 53.4, 52.6 и 37.

20, Далее замыкается контакт 60.1, и ток проходит через /юстоянно замкнутый контакт 66.1 к правому соленоиду гидрораспределйтеля 20. Включается гидроцилиндр 17, и тележка 2 25 перемещается из положения 10.7 в положение 9.7, при этом включается реле 66, контакты 66.1 размыкаются, правьй соленоид гидрораспределйтеля 12 обесточивается, а гидроцилиндр 2Q 17 запирается.

Ток через контакты 60.1, 66.2 и 67.1 включает правый соленоид гидрораспределйтеля 19. Включается гидроцилиндр 16 и перемещает тележку 3 из положения 8.13 в положение 8.14. При этом включается реле 67, контакт размыкается, правый соленоид распределителя 12 обесточивается, и цилиндр. 16 запирается в положении включенной первой передачи.

При движении рычага к нейтральному положению включается реле 52 и его контакты. При достижении рычагом переключения передач нейтрального положения включается реле 53 и его контакты. Контакт реле 53 в цепи соленоида 45 включается с замедлением во времени. При этом обеспечивается надежное включение реле 60 и таймера 78. После этого включается контакт 50 реле 53 в цепи соленоида 45, последний втягивает шток с защелкой 44, защелка освобождает упор 43. Так как контакт 46 уже разомкнут (он замыкается на короткое время), то соле- 55 ноид 36 обесточен и шток с пластиной контакта 37 поднимается под действием пружины, контакт 37 размыкается. После включения передачи через

35

40

определенное время таймер 78 включается, контакты реле 60 размыкаются, электрическое напряжение в цепи блока управления снимается, способ- ствуя экономии электроэнергии и повышению надежности элементов блока. Машина работает при включенной пере даче в коробке передач до поступления сигнала с устройства програм- много управления. При подаче команды и замыкании одного из контактов 46-51 работа устройства повторяется

Работа гидроцилиндров 16 и 17 обеспечивается подачей рабочей жид- кости из блока 24 насосом 23 через клапан 22, делитель 21 потока при включении одного из гидрораспределителей. При перемещении штока гидроцилиндра он воздействует на обой- му 18, а через нее - на смежный гидроцилиндр и его тележку. Обойма 28 через упоры 34 воздействует на фланец 32 с колпаком 31 и на рукоятку 15 переключения. Контакты 9 - 13 установлены так, чтобы при перемещении тележек 2 и 3 рукоятка 15 переключения передач попадала в паз валика 27 переключения передач и чтобы обеспечивалось надежное вю1ю- чение передачи. Движение по инерции поршень цилиндра 17 не производит, так как перед моментом фиксации происходит вьщавливание рабочей жидкости из поршневого пространства и цилиндр 17 работает одновременно я как демпфер.

Разница между положением колпака 31 в положении нейтральной передачи, когда колпак 31 опирается на упор 30, и положением колпака 31 в положении включенной, например, первой передачи, определяется кинематической связью совместного прямолинейного перемещения штоков ци- линдров и вращательного движения рукоятки 15 вокруг опоры 26 и выбирается за счет перемещения колпака 31 ДО;рукоятке 15. В положении включенной передачи колпак 31 вместе с флан цем 32 удерживается с помощью пруя жин 33.

При включении передачи шток цилиндра 16 начинает движение, воздействуя на обойму 18 и пружины 33. За время сжатия пружин 33 обойма 18 разгоняется и производит удар упора- tai 35 во 32, а через него - в колпак 31 и рукоятку 45.

Рукоятка 15 передает ударное воздействие на валик 27, под действием которого скосы валика 27 выталкивают из гнезда фиксатор 28, сжимая пружину 29.

Формула изобретения

Устройство для автоматического переключения передач при испытаниях транспортных машин, содержащее корпус, рукоятку управления коробкой передач, кинематически связанную со штоками силовых цилиндров, полости которых соединены с соответствующими распределителями, пульт управления, датчики положения рукоятки управле- ,ния коробкой передач, электрически связанные с пультом управления, о т- ли.чающееся тем, что, с целью повышения надежности и точности переключения, оно снабжено тележками с колесами и роликами, на корпусе устройства вьшолнены ребра, кинематическая связь рукоятки управления коробкой .передач со штоками силовых цилиндров снабжена обоймой, пружинами, фланцем и упорами, датчики положения .рукоятки управления коробкой передач снабжены подвижными и неподвижными контактами, при этом штоки сиповых цилиндров жестко соединены с обоймой, в которой в подпружиненном фланце размещена рукоятка управления коробкой передач с возможностью взаимодействия с. упором, силовые цилиндры связаны с тележками, ролики и колеса которых установлены соответственно на ребрах и корпусе устройства, причем подвижные контакты размещены на тележках, а неподвижные - на корпусе устройства, а рас- пределители выполнены с управлякнцими полостями и электрически связаны с пультом управления, с которым также соединены подвижные и неподвижные контакты.

JJ 35 II

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления коробкой передач при испытаниях транспортных мапшн. Цель изобрете -: ния - повышение надежности и точности переключения коробкой передач. На корпусе устройства, имекнцем ребра в рабочих зонах, крепятся две тележки, обхватывающие роликами вертикальные, ребра и опирающиеся колесами на корпус устройства. На каждой тележке укреплен подвижный контакт. На корпусе устройства крепятся неподвижные контакты, соответствующие положениям рукоятки переключения () коробки передач. Р коробки-передач установлена в шарнире и входит в паз валика переключения передачи. На Р коробки передач имеется упор. Блок управления состоит из шести соленоидов, соответственно по одному на каждую из шести передач, штоки которых заканчиваются контактными пластинами. Штоки соленоидов подпружинены относительно корпуса блока управления. 6 ил. (Л XD XD 4:; СО

29 27

/ 35

ir t

тТ Si/ hr:J

4

- Vy r rjJ2)V D&lfS . n P1

n , r

c« n II I-, j-J LJ f iJTTL

Oi.i.57j T TI-IKJ | O--

t., 66.2

2/1

«..I ии.е.- -., ,

.3p

. лэ « i

.;

(

m 35

/7

Фиг.З

ФигЛ

/i/flv

jJ2)V

Первая

Вторая

Третм

Четдертая

Пяпюя

Шестая

L Шестая

Фиг. 5

77

54(55.56h

53,16

in

f,;7

-f

iH

I

53LW 5г

4

rM

i

ffft 572

51 TP-M ,

JLJU

W. 7/7 .

LJltl fLJL,

ru

Блок фиксации реле 57

Фиг, 6