Гидропередача транспортного средства Советский патент 1987 года по МПК B60K17/10 

Изобретение (гпюсится к машиностроению и предназначено для испол1 зо иин;я в еамоходной технике, нреимущественно, рудничной.

11,(|ь изобретет: ,- 1 овы111ение yipcjiei-;- тивноегн работы iiyie i иеключения энергии иа | ониженных екоростях.

На фи1 . 1 ноказано ycTpoiicriio. вид; на фиг. 2сечение .Л

ОбпМ И

.- ii;i

фиг. 1; на фиг. 3 ----- еечение Ь Ij нм 2; на фиг. 4 - гидрав.личеекая схема работы гидроиередачи п)и. холостом ходе вперед; на фиг. 6 - то же, при моменте еонротивления враихаюнгего выхоллого вала меньшем суммарного момента гидромотора и гидронасоса; на фиг. 7 -- то же, при движении обратным ходом; на фиг. 8 то же, при энергии сопротивления разгону меньшей энергии привода; на фиг. 9 то же, при уекорении на обратном ходе,

Гидропередача содержит соединительную муфту 1, закрепленную жестко на корпусе 2 гидронасоса, который имеет эксцентричную полость 3, вмещаюплую осеси.ммет- ричный с муфтой 1 ротор 4, обо)удо- ванный радиальными, подпружиненными лопатками 5, Ротор 4 может выполняться заодно с промежуточным валом 6, который проходит внутри втулки 7, кренящейся герметично к корпусу 2 гидронасоса. Втулка 7 имеет в своих стенках два продольных щелевых канала 8 и 9 соответственно соединяюн1их эксцентричную полость 3 с кольцевыми проточками 10 и 11 на своей внен1ней поверхности. На новерх- ности втулки 7 герметично притерт патрубок 12 с тремя отверстиями, два из которых объединены внепшим кана;к)м 13 и связаны гибким рукавом 14 с гидроаккумулятором 15, а одиночное отверстие связано гибким рукавом 16 с вторым гидроаккумулятором 17,

Отверстия на патрубке 12 выполнены таким образом, чтобы в одном из статических положений закольцованные каналом 13 отверстии совпадали одновременно обеими проточками 10 и 11, а одиночное отверстие было нерекрыто буртом 18, разделяющим фоточки.

На конце промежуточного вала 6 монтирован, например, на нишцах, ротор 19 гидромотора. Ротор 19 оборудован подпружиненными радиальными лопатками 20 и помещен в диаметрально подвижное кольцо 21. Ротор 19 с лопатками 20 и кольцо 21 герметично притерты к стенкам корпуса 22 гидромотора, F oTOp 19 может выполняться заодно с выходным валом 23, В боковых стенках корпуса 22 выполнены диаметрально противоположные отверстия, в которые герметично номен;ены тя- гово-направляющие стержни 24 и 25, закрепленные в стенках кольца 21, Стержень 24 оборудован пружиной 26 между его головкой и корпусом 22, а стержень 25

0

5

0

5

0

5

0

связан с гидрощишндром-сннхронизато- М)М 27, i(,-iocTi котор )|() кана, 1ьн() H,)i cooTiiCTC гвенно с П(л 1остя,;1 гидро- аккуму,:1ято;н)в 7 и I Г) че|)ез крановый ренерсор 28. п .язаш, с патрубком 12.

Одна i-npu()i,i ciTHOK корпуса обо- пл.оиана ще.ювыми отверстиями 29 и 30, которые связаны кана.чами с соответствующими гнд оаккумуляторамн 17 и 15.

Патрубок 12 связан с1-;сте.мой рычагов с аеда;1ью 31 )5ления, которая удерживается в среднем 1ейтра, 1ьном положении пружиной 32,

Устройство работает с,1едую1цим образом,

На фиг, 4 показана схема работы гидропередачи при хо,тостом ходе двигате- ,:1Я, преимуни- ственно нерегулируемого (не показан), 11атрубок 12 зани,мает ноложе1П1е, соответствующее ней-:-ра,:И)Ному положению иеда,:1И 31, В этом положении тракт для жидкости, нитающей |-идромотор, нерекрыт буртом 18, а тракт гидронасоса имеет наи- менынее сон)отивлсмие, и следовательно, малый статический напор, В этом положении гидроцилиндр-синхронизатор 27 нейтрализован, а пружина 26 удерживает подвижное кольцо 21 в крайнем правом по- ,1ожении относительно ротора 19,

Промежуточный ва.л 6 в этом положении заторможен гидромотором и удерживает ротор 4 от поворота вместе с постоянно вран ающимся корпусом 2 гидронасоса, Носкольку полость гидронасоса экс- це1 трична относительно оси ротора 4 и муфты 1, то гидронасос работает с максима,аьной нроизводительностью, lio в безнапорном (холостом) режиме, а выходной вал 23, в1 п сх-|11е1-1Н1 1Й заодно с ротором 19 (и,;1и жестко с ним связанный), надежно заторможен.

На фиг. 5 показано юложение нри пе- ремеп1ении патрубка 12 вперед. Схема соответствует движению транспорта вперед, причем для плавного нарастания скорости вращения вала 23 имеет важное значение уменьшение сечения проходных каналов 13 и 16 перекрьцюм их поверхностью втулки 7 при совместной работе двух жидкостных цепей нереходног о периода. Одна из них соответствует схеме холостого хода, но с увеличенным статически.м дав,лением жидкости. Вторая цень возникает в системе гидромотора с таки.м же давлением жидкости. В результате ротор 4 вовлекается во вращение с проскальзыванием, но пока его скорость Wa не достигнет скорости Vi .мощность, подаваемая па муфту 1, будет le- редаваться на выходной вал 23 суммой моментов проскальзываюп;его ротора 4 и ротора 19, причем ротор 19 рекуперирует энергию жидкости из i-идронасоса с непосредственной передачей на выходной вал.

С другой стороны величину давления жидкости в цепях гидропередачи характеризует сопротивление вала 23 врапшнию.

Дальнейшее перемещение патрубка 12 вперед ликвидирует короткозамкнутую цепь гидронасоса с образованием единой цепи гидронасос - гидромотор. Это положение соответствует главному периоду схемы на фиг. 5 при работе транспорта в тяжелом режиме с пониженной скоростью, причем гидроцилиндр-синхронизатор под влиянием разницы статических давлений в гидроаккумуляторах 17 и 15 перемещает кольцо 21 влево, чем уменьшает объем расходуемой жидкости гидромотора и этим уменьшает проскальзывание ротора 4, поскольку гидравлическая цепь единая.

Если момент сопротивления вращению вала 23 меньше, чем суммарный момент гидронасоса и гидромотора гидроцилиндр или синхронизатор будет продолжать перемещать кольцо 21 влево с увеличением числа оборотов вала 23, причем роль гидромотора уменьшается до нуля (фиг. 6).

Схему передачи числа оборотов на вал 23 со скоростью Wi, т. е. со скоростью вращения муфты 1, можно зафиксировать перемещением патрубка 12 дальше вперед. При этом оба гидравлических тракта в цепи гидронасос - гидромотор прерываются при центральном положении ротора 19 в кольце 21, т. е. в положении, которое не препятствует врашению промежуточного вала 5, а ротор 4 вращается совместно с корпусом 2 без проскальзывания, т. е. с максимальным КПД.

На фиг. 7 дана схема обратного хода. Если из положения холостого хода (на фиг. 4) патрубок 12 переместить назад, то в гидравлической цепи циркуляция жидкости будет обратной, а поскольку рабочий объем гидромотора многократно превышает рабочий объем гидронасоса, то вращение промежуточного вала 6 будет обратное.

Ротор 4 будет вращаться против хода вращения корпуса 2 (заданное вращение привода - постоянное), при этом производительность гидронасоса будет максимальная и несмотря на противомомент, создаваемый корпусом 2, на валу 6 потери энергии привода не будет. Этот противомомент образует дополнительный поток жидкости, а ее энергия полностью реализуется гидромотором.

Когда энергия сопротивления разгону транспорта меньще энергии привода, скорость вращения вала 23 может превышать скорость корпуса 2 (фиг. 8). В этом случае разница статических напоров между полостями гидроаккумуляторов 15 и 17 минус энергия пружины 26 продолжает перемещать кольцо 21 влево. Гидромотор обращается в гидронасос, подающий напорную жидкость в гидронасос с изменением направления циркуляции, при этом гидромотор становится потребителем энергии привода, которую он возвращает в гидронасос.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

превращая его в гидромотор. Ротор 4 начинает обгонять корпус 2 при уменьшении гидравлического давления в нем. Скорость вращения вала 23 может достигнуть максимума при максимальном смещении кольца 21 влево. Схема перемещения оси кольца 21 влево от оси ротора 19 преимущественно характерна для гидропередачи, имеющей на валу 23 постоянную понижающую передачу. Это позволит резкс уменьшить габариты гидромотора, которьп значительно превышает габариты гидронасоса, а также уменьшить габариты последнего.

На фиг. 9 показана схема ускорения транспорта при заднем ходе. Во время передвижения патрубка 12 назад рукоятка связанного с ним кранового реверсора 28 переключает подпитку гидроцилипдра-син- хронизатора на обратную, что при смене направления циркуляции в цепи гидромотора не меняет направлепия силового воздействия гидроцилиндра-синхронизатора на кольцо 21. В режиме «Задний ход гидроцилиндра-синхронизатора также синхронизирует момент привода с моментом сопротивления вращению вала 23 и в случае меньшей величины последнего также перемещает кольцо 21 влево, что позво.пяет наращивать скорость вращения вала 23 и, следовательно, транспорта в целом.

Формула изобретения 1. Гидропередача транспортного сродства, преимущественно рудн1 чпой самоходнси ; техники, содержащая входной и ныходно валы, связанные с соответствующими с. диненными гидролиниям1 шибер|:ым1 гид; . машинами, соответственно riu inouacocoN и

гидромотором, при этом гидромотор BK.i Oчает в себя корпус с размещенной в -;(.v подвижно в радиальном направлсищ ко. вой частью, устройство управления с cjira- ном управления, отличающаяся тем. .то, с целью повышения эффективносги рабоп,: 1утем исключение потерь энергии па IK;- ниженных скоростях, она снабжена прсшс- жуточным валом и управляемым гидрораспределительным устройство%, при этом нход- ной вал жестко связан с корпусом гидронасоса, ротор которого связан с ротором гидромотора и одновременно с выходщ п; н-а- лом посредством промежуточного вала, а управляемое гидрораспределительное устройство включает в себя втулку, связанную с корпусом гидронасоса, выполненную с двумя продольными каналами и , ко.чь- цевыми проточками, и патрубок, охват1 1пак5- щий втулку с возможпостью осевого перемещения вдоль последней, при этом патрубок выполнен с тремя радиа,- ьпыми боковыми отверстиями, два из которых соединены внешним каналом, причем полости гидронасоса соединены посрс;и тном продо.чьных каналов втулки с проточками последней, а внешний канал и третье боковое отверстие патрубка соединены через гидроаккумуляторы с полостями гидромотора, при этом орган управления кинематически связан с патрубком и крановым распределителем, гидравлически соединенным с гидроаккумуляторами и с устройством перемещения кольцевой части гидромотора.

А-А

2. Гидропередача по п. 1, отличающаяся тем, что устройство перемещения кольцевой части гидромотора выполнено в виде гидроцилиндра, шток которого связан с кольцевой частью, а обе полости гидроцилиндра соединены с крановым распределителем, при этом кольцевая часть подпружинена относительно корпуса с одной стороны в радиальном направлении.

(Риз. 2

S-S

19

Vug. 3

Изобретение относится к технике машиностроения и предназначено к использованию преимущественно для самоходной техники, работающей в тяжелом режиме, например рудничной. Цель изобретения - повыщение экономичности работы путем исключения потерь энергии на пониженных скоростях. Гидропередача содержит входной вал, жестко связанный с корпусом 2 шиберного гидронасоса, а его ротор 4 жестко связан с промежуточным валом 6, у которого второй конец также жестко связан с ротором 19 шиберного гидромотора и одновременно с выходным валом 23, причем полость гидронасоса гидравлически связана с управляемым гидрораспределительным устройством, которое одновременно связано каналами с полостью гидромотора, при этом кольцо 21 гидромотора выполнено с возможностью перемещения вдоль диаметра между неподвижных торцовых частей корпуса и связано с системой управления. Гидропередача позволяет осуществлять передачу трансформируемых моментов, причем исключаются потери энергии привода в момент проскальзывания ротора гидрополости относительно его корпуса, т. е. на пониженных скоростях прп этом передача легко управляется от одной педали. 1 з. п. ф-лы, 9 ил. п п п t.-l.k СО Ю О о 00 00

Фиг.

Фиг. 5

иг. 6

(Риг. 7

fpuB. 8

Фиг. 9

Составитель А Бгитыкок

Редактор .М. ТовтннТехред И. Вереоi,i -i-, -.:

Заказ 2о66; 6Тираж 598; ;; :;:;;.-:ВНИИПИ Государственного комитета CCCF- И1; д€,1а; i; iuoiit: v :-i

1 13035, Москва, . Раушская наО.. д. -.о

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. ..:.