Гидромеханическая передача транспортного средства Советский патент 1987 года по МПК B60K17/10 

t

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть испо.пьзова- но в трансмиссиях гусеничных и колесных машин.

Цель изобретения - повышение КПД, увеличение силового диапазона.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема гидромеханической -передачи (r.), разрез по валам; на фиг. 2 часть ГМП, разрез по валам; на ф.чг. .3 - разрез А-А на фиг. 2 по управляющему золотнику фрикциона в положении выключенного фрикциона; на фиг. 4 - то же, в положении включенного фрикциона.

Ведущий в.ал 1 ГМП соединен с приводным двигателем. На ведущем валу 1 размещены гидротрансформаторы ( ГТ) 2-4 с фрикционами 5 и 6. Насосное колесо 7 ГТ 2 связано непосредственно с ведущим валом 1. Турбин.иое колесо 8 соединено с щестерней 9, сцепленной с пгестерней 10, которая связана с ведомым валом 11 через муфту 12 свободного хода МСХ. На ступице 13 шестерни 10 размещен ведущий диск 4 муфты 15 скольжения. Ведомый диск 16 .муфты 15 прижат к ведущему диску 14 слабой пружиной Г/. С ведомым диском G связана шестерня 18, сцепленная с шестерней 19. Последняя посредст- во.м рычага 20 может перемещать золо - ник 21 фрикциона 5. Золотник 21 размещен в корпусе 22 ГТ 3, снабженном шли- цевым барабаном 23, на шлицах 24 которого установлены ведущие диски 25. Ведомые диски 26 установлены на шлицах 27 насосного колеса 28 ГТ 3. Насосное колесо может вращаться на ведущем валу 1 на подшипниках 29. Ведущие 25 и ведомые 26 диски сжимаются нажимным диском 30, на который через тяги 31 воздействует бустер 32, установленный в расточке 33 корпуса 22. Возврат нажимного диска 30 в исходное положение осуществляется пружинами 34. Золотник 21 сообщает расточку 33 корпуса 22 через каналы 35 и 36 с внутренней полостью 37 ГТ 3 либо через ка- нал.ы 36 и 38 с полостью 39 картера 40, в котором установлена ГМН. Турбинное колесо 41 ГТ 3 соединено с шестерней 42, находящейся в зацеплении с шестерней 43, соединенной с ведомым валом 11 посредством М(Х 44. На ступице 45 шестерни 43 размещен ведущий диск 46 муфты 47 скольжения. Ведомый диск 48 прижат к ведуще.му диску 46 пружиной 49. С ведомым диском 48 связана шестерня 50, сцепленная с щестерней 5, которая посредством рычага 52 перемещает золотник 53 фрикциона 6. По аналогии с ГТ 3 в ГТ 4 имеются шлицевой барабан 54, ведущие 55 и ведомые 56 диски, шлицы 57 насосного колеса 58. Диски 55 и 56 сжимаются нажимным диском 59 через тяги 60 с помощью бустера 61, ус1ановленного в расточке 62 корпуса 63. Для возврата наt5

914542

жимного диска 59 служит пружина 64. Сообщение золотника 53 с полостью 65 ГТ 4 и полостью 39 картера 40 осуществляется через каналы 66-68. Турбинное колесо 69 5 ГТ 4 соединено с шестерней 70, которая находится в зацеплении с шестерней 71, сидящей па ведомом валу П.

При трогании с места ведомый вал 11 остановлен, шестерни 10, 43 и 71 не вращаются. Остановлены и связанные с ними

Н1естерни 9, 42 и 70 и турбинные коль са 8, 41 и 69. Корпуса 22 и 63, соединенные с ведущим валом 1, вращаются и посредством рычагов 20 и 52 вращают шестерни 19 и 51 и сцепленные с ними шестерни 18 и 50. При этом муфты 15 и 47 скольжения пробуксовывают, создавая некоторый крутящий момент, достаточный того, чтобы связанные с рычагами 20 и 52 золотники 21 и 53 были отжаты в положение, показанное на (риг. 3. Золотни20 ки 21 и 53 сообщают мо.клу собой каналы 36 и 38 ГТ 3 и каналы 67 и 68 ГТ 4. Рабочая жидкость из расточек 33 и 62 корпусов 22 и 63 через каналы 36. 38, 67 и 68 вытекает я полость 39 картера 40 ГМП. Пружины 34 и 64 отводят нажимные дис- ки 25, 26, 55 и 56, фрикционы 5 и 6 включены, насосные колеса 28 и 58 отсоединены от ведущего вала 1. Вся мощность двигателя передается через ГТ 2, ujecTep- ни 9 и 10 и МСХ 12. Передаточное чис,„ ло шестерни 9 и И) выбирается больншм, поэтому на ведо.мом Ba.:iy 11 получается большой крутящий момент. По мере увеличения оборотов ведокого вала 11 (обороты ведущего вала здесь и далее предполагаются близкн.мп к постоянным увеличи35 ваются обороты шестерни 10 и связан- ного с ней ведущего диска 14. Передаточное число niecTCpOH 18 и 19 выбирается из условия уравнивания yi iOBbix скоростей шестерен 10 и 18 при некоторо.м расчетном значении передаточного отноше 0 ния ГТ 2. Дальнейшее увеличение оборотов ведомого вала 11 приводит к тому, что шестерня 18 стремится вращать шестерню 9 с оборотами больп1ими, чем обороты ведущего вала 1 и корпуса 22 ГТ 3. При этом рычаг 20 перемещает золотник 21 в положение, показанное на фиг. 4, когда соединены между собой каналы 35 и 36, а канал 38 перекрыт. Тогда рабочая жидкость из полости 37 ГТ 3 попадает в расточку 33 и воздействует на бустер 32 за счет

50 давления от центробежных сил, возникаю- 1дих в рабочей жидкости при вращении корпуса 22. Усилие бустера 32 посредством тяги 31 передается нажимному диску 30, который сжимает ведущие 25 и ведомые 26 диски. Фрикцион 5 начинает перетавать кру55 1 яп1ийся момент и насоспое колесо 28 ира- 1цается с оборотами вeдyп eгo вала 1. Мощность двигателя 11ередает/:я двумя потоками -- один - через ГТ 2, шестерни 9 и 10

45

и мех 12, другой - через ГТ 3, шестерни 42 и 43 и мех 44. При дальнейшем увеличении оборотов ведомого вала 11 возрастают обороты.шестерен 10 и 9 и турбинного колеса 8 ГТ 2. Когда обороты турбинного колеса 8 становятся равными оборотам насосного колеса 7, крутящий момент, передаваемый ГТ 2, становится равным нулю, и МСХ 12 отключается. Мощность двигателя передается одним потоком через ГТ 3, щестерни 42 и 43 и МСХ 44. Дальнейшее увеличение оборотов ведомого вала 11 приводит к тому, что, аналогично изложенному для ГТ 3, выравниваются числа оборотов шестерен 43 и 50, затем шестерня 51, увлекаемая шестерней 50, за счет пробуксовки муфты 47 скольжения посредством рычага 52 перемешает золотник 53, сообщая расточку 62 через каналы 66 и 67 с полостью ГТ 4. Рабочая жидкость, воздействуя на бустер 61, через тяги 60 и нажимной диск 59 сжимают ведущие 55 и ведомые 56 диски, что приводит к включению фрикциона 6 и соединению насосного колеса 58 с ведущим валом 1. Мощность двигателя нередается через ГТ 3 и ГТ 4. Далее по мере разгона ведомого вала 11 выравниваются обороты насосного колеса 28 турбинного 41 ГТ 3, выключается МСХ 44 и мощность двигателя идет через ГТ 4, шестерню 70 и закрепленную на ведомом валу шестерню 71. Таким образом, по мере разгона ведомого вала, т. е. по мере уменьшения передаточного числа ГМП, работает вначале первый ГТ. а затем подключается второй, далее выключается, работает второй ГТ, затем подключается третий и т. д., а в конце разгона работает один последний ГТ. При уменьшении оборотов ведомого вала 11 включение МСХ и включение фрикционов происходит в обратном порядке. При использовании иного чем на схеме фиг. 1 числа ГТ работа ГМП происходит аналогично, при этом всегда насосное колесо первого ГТ связано непосредственно с ведуш.им валом, а выходная шестерня от последнего

г ГТ соединена с ведомым валом без МСХ. МСХ вь1ключается, когда крутящий момент на соответствующих шестернях становится равным нулю. Также и включение МСХ происходит при нулевой нагрузке и лишь по мере дальнейщего уменьшения оборотов ве домого вала на МСХ появляется крутящий момент, фрикционы включаются в условиях, когда часть крутящего момента от двигателя продолжает передаваться через предыдущий ГТ, т. е. при частичной нагруз5 ке. Эти свойства ГМП обеспечивают надежную работу МСХ и фрикционов.

Формула изобретения

Гидромеханическая передача транспорт0 ого средства, содержащая ведущий и ведомый валы, гидротрансформаторы, насосное колесо первого из которых непосредственно связано с входным валом, а насосные колеса других гидротрансформаторов связаны с входным валом кинематически, турбинное колесо

каждого гидротрансформатора связано с выходным валом через передачу с обгонной муфтой, отличающаяся тем, что, с целью по- выщения КПД, увеличения силового диапазона, насосное колесо каждого гидротрансQ форматора, кроме первого, связано с входным валом через управляемый фрикцион, управляющая полость которого через золотниковый гидроаппарат, имеющий устройство перемещения золотника, сообщена с источником давления рабочей среды, при этом устройство управления перемещением золотника выполнено в виде зубчатой передачи с муфтой скольжения, связанной с передачей связи турбинного колеса предыдущего гидротрансформатора.

8,f1

32,61 36B7Zl53 - 38,S8JASS33 0

x /- /

,.ns3

.,- .5755

2

тм 18,50 rm w.e

Фм.2

38,68

A-A

2153

22.63

36,67 35,66

38,68

22,63

.З

CocTaBHTCJiij С. Паикрги ои

Редактор A. КозоризТехред И. ВересKoiipcKr),:) : . 4it-:i;Заказ 191/21Тираж 599Подпнсьо ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дсля.м изобретений и ог:.;;ч,:-:1;й

1 13035, Москва, Ж--35, Рау1лская иаб., д. 4/,5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Улчгчрод, v.i, ll i.iris ная, i

ФигЛ

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано в трансмиссиях колесных и гусеничных MaHjHH. Цель изобретения - повышение КПД и увеличение силового диапазона. Передача имеет входной вал 1, выходной вал 11, гидротрансформаторы (ГТ) на входном валу. Г1ри этом насосное колесо первого ГТ жестко связано с входным валом, а насосные колеса всех других ГТ связаны с входным валом через фрикционы, имеюн;ие бустеры, куда жидкость поступает через золотниковые аппараты. Турбинные колеса всех, кроме последнего ГТ, связаны с выходным валом 11 через передачи с обгонными муфтами 12 и 44. Органы управления золотниками выполнены в виде передачи, через скользяш,ую муфту связанную с передачей связи турбинных колес ГТ с выходным валом. 4 ил. 2. 5 (Л ю со 1 сд Фиг1