Мотор-колесо транспортного средства Советский патент 1988 года по МПК B60K7/00 

со

со

со

со

1

Изобретение относится к транспортным средствам и касается привода их ведущих колес с помощью расположенных в них гидродвигателей.

Цель изобретения - повышение надежности работы путем обеспечения последовательного включения гидроцилиндра и гидромотора.

На фиг. I изображено мотор-колесо транспортного средства; на фиг. 2 схема усилий, возникающих при переключении передач в случае несовпадения зубьев сопрягаемых зубчатых контуров; на фиг. 3 - схема усилий, возникающих при переключении передач после ввода зубьев в зацепление.

Мотор-колесо содержит гидромотор 1, вал которого соединен с подвижной относительно него полуосью 2. В планетарном редукторе водило 3 жестко соединено со ступицей 4 колеса транспортного средства и выполнено с охватывающей зубчатой полумуфтой 5, коронная щестерня 6 жестко соединена с рамой транспортного средства, а солнечная щестерня 7 жестко соединена с подвижной полуосью 2. 1UTOK 8 гидроци- . иилра 9 переключения передач посредством i bi uira 10 соединен с возможностью вращения вокруг нее с подвижной полуосью 2.

I ()мотор 1 и гидроцилиндр 9 парал- ,чмы|() подключены соответственно через ||;и.,и лители II и 12 к насосу 13.

Лиаметр D поршня гидроцилиндра 9 вы- пран из условия его зависимости от рабо- |цт() об ье.ма гидро.мотора , радиуса начальной окружности зубьев солнечной шестерни /( и коэффициента трения / .между зубьями сопрягаемых зубчатых контуров и принят равным, например, половине из указанных соотношений.

Мотор-колесо транспортного средства работает следующим образом.

При одновременно.м включении золотников распределителей 11 и 12 усилие на прокручивание вала гидромотора 1 бо.льн1е усилия, необходимого для перемещения 1нтока 8 гидроцилиндра 9, что ведет к перемещению подвижной полуоси 2 относительно вала гидромотора 1. Это перемещение продолжается до чех нор, пока зубья пере.мещаемой CD.iiirMHoit шестерни 7 не унрутся в зубья coiipMraeMoro зубчатого контура, например очв;1Т1)так)П1ей зубчатой полумуфты 5 водила п,1яиет,)рнс)го редуктора (прямая передача), ппи неговпадении этих зубчатых контуров. При этом усилие для перемещения нтока 8 гндроцилиндра 9 становится больше усилия .Ч.1Я прокручивания вала гидромотора 1, нс.и дстиие чего происходит поворот вала Г1|др()мого)а 1. В момент прекращения уно- ри убы li со |рЯ1 аемых зубчатых контуров Ч И.1ие, необходимое для поворота вала гидромотора 1, становится больше необходимого ;1,;я перемещения Н1тока 8 гидроци- . шндра, вс,1едствие чего происходит остановка 1 ид()омотора 1. При этом происходит

1379139

0

5

0

0

дальнейщее перемещение 8 гидроцилиндра 9 до полного включения передачи.

Выбранный диаметр поршня гидроцилиндра 9 позволяет преодолеть силу трения между зубьями, прижатыми друг к другу крутящи.м .моментом гидромотора 1, при их перемещении относительно друг друга (нижний предел значения диаметра поршня в предлагаемом неравенстве). Кроме того, вал гидромотора 1 при его повороте преодолевает силу трения .между торцами зубьев, прижатых друг к другу усилием гидроцилиндра 9 (верхний предел значения диаметра гидроцилиндра). Как выбранный в качестве примера диаметр, так и любое другое значение диаметра поршня г идроци- линдра 9, выбранное в указанном диапазоне, позволяет преодолевать обе эти силы трения.

Для осуществления поворота вала гидромотора 1 в момент, когда усилие для этого действия меньше усилия для перемещения штока 8 гидроцилиндра 9 (после упора зубьев перемещаемой солнечной шестерни 7 в зубья зубчатой полу муфты 5), необходимо преодолеть силу трения между этими зубья.ми (фиг. 2). Это возможно при ус,ловии

F f,(I)

г.у F ; сила трения между зубьями

/ ,;, f,,./ (/ коэффициент трения); Fu - развиваемое гидроцилиндром усилие F

rd

4

(Pi

давление в гидроцилинд

ре 9) ; D диа.метр поршня гидроцилиндра 9; F:Hокружная сила, развиваемая цдромотором I для поворота солнечной шестерни 7.

р.,. у 2Н7Г

F.«

40

где Р-, Имеем:

давление в гидромото()е 1

Я,- f-PfJiD fir 4

(2)

Так как при параллельном подключении идромотора 1 и гидроцилиндра 9 к одному насосу 13

Р, Р,.(3)

50

то неравенство (2) принимает вид: - „лиО- - 4.

(4)

После поворота вала гидромотора 1 до совпадения сопрягаемых зубчатых контуров в момент, когда усилие для перемешения штока 8 гидроцилиндра 9 становится

меньше усилия для поворота вала гидромотора, продолжается перемещение штока 8 с одновременной остановкой гидромотора 1. Однако вследствие неизбежной инерционности гидромотор прижимает сопрягаемые зубья боковыми поверхностями друг к другу. Поэтому для осуществления перемещения штока 8 необходимо преодолеть силу трения между зубьями (фиг. 3). Это возм(.)жнс) при

условии

/ ц F,,

ила трения верхностями

F,, .-t

(3) имеем fii

(4) или

между боковыми по- зубьев.

fft- 2УН

(5) (5) в обн1ее пераве

ство, приходим к предлагаемой зависимости:

,6)

Найденная зависимость между диамет- ро.м D гидроцилиндра 9, объемом (/ гидро.мотора 1, коэффициентом трения / R зубчатом зацеплении и радиусом R начальной окружности зубьев солнечной шестерни 7 позволяет определить такой интервал значений диаметра D поршня гидроцилиндра 9. любой из которых при параллельном нод- ключении гидромотора I и гидроцилиндра 9 к одному насосу 13 позволяет преодолеть как силу трения между торцами зубьев при повороте вала гидромотора и остановленном штоке 8 гндроци:1иидра, так и силу трения между боковыми поверхностями зубьев при перемещении штока 8 и останов- ленно.м гидромоторе I.

В случае, если ве;1ичи)1а диаметра D выходит за преде.чы найденного интерва.1а его значений, не обеспечивается надежная работа мотор-колеса, так как при О

развиваемое гидроцилиндром 9 усилие не может преодолеть cn, iy трения .между боковыми поверхностями зубьев, а при

развиваемое гидрсшотором

0

5

0

5

0

5

окружная сила не может преодолеть силу трения между торцами зубьев сопрягаемых зубчатых контуров при их упоре друг в друга.

Таким образом, при параллельном подключении гидромотора 1 и гидроцилиндра 9 к одному насосу 13 только предлагаемая зависимость (6) позволяет обеспечить па дежную работу мотор-колеса транспортною средства.

Формула изобретения

Л отор-колесо транспортного средства, содержащее гидромотор привода планетарного редуктора, коронная Ц естерня которого жестко связана с рамой транспортного средства, солнечная ц естерня жестко связана с подвижно установленной и связанной с ва, 1о.м гидромотора по,1уосью, а водило соединено со ступицей колеса и выполнено с (ji полумуфтой с внутренним венцом, (ндроци- линдр, подвижная часть которого рычагом соединена с указанной полуосью, для мешения солнечной шестерни в зацепление с зубчатой полумуфтой, насосньп1 б,1ок с реверсивными гидрораснределителями для подачи жидкости к |-идромотору и гидроцилиндру, имеющий насос, отличающееся тем, что, с целью повьпнения надежности нутем обеснечения последовате.чьного включения гидроцилиндра и гидромотора, гидромотор и гидроцилиидр подк;1ючены через упомянутые гидрораспределители к насосу параллельно, при этом диаметр порп|ня гидроцилиндра определяется из следх юшею выражения:

0

де D

Ц R

диаметр поршня гидроцилиндра: рабочий об1)ем гидромотора; радиус начальной окружности зубьев солнечной шестерни: коэффициент трения между зубьями сопрягаемьгх : убчатых контурен.

Изобретение относится к транспортному манжностроению. Цель изобретения 11овын1ение надежности работы оутем обеспечения последовательного включения | идро- цилиндра и гидромотора. Мотор-колесо включает гидромотор 1, вал которого соединен с нолвижной относительно него полуосью 2, а в планетарном редукторе водило 3 жестко соединено со ступицей колеса и выполнено с охватывающей зубчатой по,пумуф- той 5. коронная Н1естерня жестко соединена с рамой транспортного средства, солнечная П1естерня 7 жестко соединена с подвижной полуосью. Подвижная часть гидроцилиндра посредством рычага 10 соединена с подвижной полуосью 2. Насосная станция служит для подачи рабочей среды к гидромотору и к гидроцилиндру. Гидромотор 1 и гидроцилиндр 9 параллельно подключены к насосу 13. При эт.ом днаметр D поршня гидроцилиндра для преодоления сил трения между зубьями сонрягаемого зубчатого контура выбирается из условия 2ql/jr R D 2q/r Rt, где q - рабочий объем гидромотора; R - радиус начальной окружности солнечной шестерни планетарного редуктора; f - коэффициент трения между зубьямн сопрягаемы.х зубчаты.х контуров. З ил. s (Л