Многодиапазонный гидромеханический ходоуменьшитель транспортного средства Советский патент 1988 года по МПК B60K17/10 

4;

00

о

00

|

сти только за счет обеспечения быстрого реверса транспортного средства упомянутьй гидрораспределитель ходоуменыпителя вьтолнен пятилинейным и трехпозиционным. При необходимости рас1Пирения диапазона скорости за счет увеличения верхнего ее предела при движении транспортного средства вперед ходоуменыпитель снабжен дополнительным насосом, а гидрораспределитель выполнен шестилинейным и трехпозиционным. При необходимости расширения диапазона скорости одновременно как за счет введения быстрого реверса, так и за счет увеличения верхнего ее предела движения вперед ходоуменьшитель снабжен дополнительным насосом 10,

подключенным напорной гидролинией к гидрораспределителю, выполненному четьфехпозиционным и шестилинейньм. 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к трансмиссиям транспортных средств, а именно к дополнительным устройствам тр аисмиссий-ходоуме ньшителям, пред- назначенным для обеспечения движения этих средств на пониженных ско ростях. Цель изобретения г повьше- ние эффективности путем расширения диапазона регулирования скорости движения транспортного средства. В ходоуменыпителе соединение гидромашины 8 с гидробаком выполнено одновременно как через обратный клапан 15 с проводимостью в сторону гидромашины, так и через второй предохранительный клапан 16, а к гидрораспределителю дополнительно подключены напорный гидроклапан 18 низкого давления и гидробак. При необходимости расширения диапазона скорос (Л

1

Изобретение относится к трансмиссиям транспортных средств, а именно к дополнительным устройствам трансмиссий-ходоуменьшителям, пред- назначенным для обеспечения движе-. ния этих средств на пониженных ско1РОСТЯХ,

1

Цель изобретения - повьппение эффективности путем расширения диапазона регулирования скорости движения тран- спортного средства.

На фиг.1 показана гидравлическая схема ходоуменьшителя с устройством быстрого реверса; на фиг. 2 - гидрав- лическая схема ходоуменьшителя с устройством, обеспечивающим увеличение верхнего предела скорости движения вперед транспортного средства; на фиг, 3 - гидравлическая схема ходо- уменьшителя, обеспечиватмцая как быстрый реверс, так и увеличение верхнего предела скорости движения вперед транспортного средства; на фиг. 4 - планы скоростей трехзвенного зубчатого дифференциального механизма в четырех диапазонах регулирования скорости и при реверсе.

Ходоуменьшитель (фиг.1) состоит из дифференциального механизма (ДМ), входное зве«о 1 которого (солнечная шестерня) соединено с механизмом переключения (МП), выходное звено 2 (водило) соединено с трансмиссией, а регулируемое звено 3 () свя- зано с гидромашиной. Механизм переключения может быть выполнен в виде зубчатой муфты, ведущий элемент 4 ко

5

0

торой связан через главное сцепление с двигателем, ведомый элемент 5 связан с солнечной шестерней 1, кроме того имеется тормозной (неподвижный) элемент 6 и переключающее звено 7. Переключающее звено муфты может занимать левую позицию, когда ведущий элемент 4 и ведомьй 5 соединены друг с, другом, или правую позицию, когда ведомый элемент муфты

замыкается на тормозной элемент 6.

|

Гидросистема гидроходоуменьшителя (ГХУ) включает гидромашину В, гидронасос 9 и дополнительньй гидронасос 10,гидробак 11 и регулирующую гидроаппаратуру. .Гидромашина 8 приводится от эпицикла 3 и имеет первую и вторую гидролинии. Первая гидролиния соединена с регулируемьм дросселем 12, с первым предохранительным клапаном 13 и с гидрораспределителем (ГР) 14. Вторая гидролиния соединена с одной стороны с гидробаком 11 через обратньй клапан 15 и второй предохранительный клапан .16, а с другой - с ГР. Насос 9 приводится от двигателя и своей напорной гидро- лийией 17 соединен с ГР. Дополнительньй насос 10 приводится от двигателя (две) и им может быть, например, насос навесной системы трактора. К гидрораспределителю дополнительно подсоединены напорный гидроклапан 18 низкого давления и гидробак 11 посредством гидролинии 19. Регули- руемьй дроссель 12 может быть использован как отдельный самостоятельный

узел, так и в качестве составного элемента другого устройства, например регулятора потока. .Вход дросселя соединен с первой гидролинией гидромапшны 8, а выход - с гидробаком.

При необходимости расширения диапазона скорости путем обеспечения быстрого реверса ГР выполнен пятилинейным и трехпозиционным (фиг.1).

При необходимости расширения диапазона скорости путем увеличения вер него ее предела дополнительный насос 10 присоединяется напорной гидролинией 20 к ГР 14, который выполнен шестилинейным (фиг.2).

При необходимости расширения диапазона скорости как за счет введения быстрого реверса, так и за счет увеличения верхнего предела скорости движения средства вперед дополнительный насос 10 также присоединяется напорной гидролинией 20 к ГР, которьй вьтолнен уже четьфехпо- зиционным и шестилинейным (фиг.З).

При работе ходоуменьшителя, снабженного дополнительно устройством быстрого реверса (фиг.1), обеспечивается движение транспортного средства в одном из трех поддиапазонов бесступенчатого изменения пониженной скорости движения вперед - высшем, среднем и низшем и одного диапазона реверса.Настройка на каждый поддиапазон осуществляется водителем посредством ГР и МП.

На фиг. 1 показано положение ГР и МП при их настройке на высший диапазон скорости. В этом случае мощность от двигателя подводится к движителям двумя потоками: первый - механическим путем - через МП к солнечной шестерне 1; второй - гидравлическим путем - через насос 9, гидромашину 8 и эпицикл 3. Оба потока мощности суммируются на водиле 2 и далее через трансмиссию мощность подводится к движителям. Гидросистема в этом случае работает следующим образом .

Насос 9, вращаясь, подает масло из гидробака по напорной гидролинии 17 к ГР и далее к первой гидролинии гидромашины 8, заставляя ее вращаться. В этом случае гидромашина 8 работает в режиме гидромотора, слив масла из которого осуществляется

по второй его гидролинии и далее через ГР, гидролинию 19 в бак.

Таким образом, работа ходоуменьшителя в этом поддиапазоне осуществляется в режиме двухпоточной передачи с дифференциалом на выходе и условно обозначена режимом а на плане угловых скоростей ДМ (фиг.4).

Здесь показано, что угловая скорость Hj- солнечной шестерни задается постоянной п, const; регулирование скорости водила Vg, я следовательно, и транспортного средства

осуществляется за счет изменения с прмощью. гидропередачи скорости n,(Vg) эпицикла. Регулирование скорости осуществляется дросселем 12. При закрытом дросселе к гидромашине 8

подается весь поток масла от насоса 9, при этом скорость гидромотора. и эпицикла максимальнь. В этом случае, как видно из плана скоростей, скорости водила и транспортного средства также максимальны и равны соответственно . и V .По мере открытия дросселя часть масла перепускается на слив и скорость гидромотора, а следовательно, водила транспортного средства уменьшается соответственно до . и 2/3 у,.

При необходимости снизить скорость движения вперед транспортного средства ГР переключается в позицию 11,

мощность от две подводится через МП к ДМ и на сателлитах происходит ее разделение: один поток подводится к водилу и далее к трансмиссии и движителям; другой - к эпициклу

и далее к гидромашине 8, которая работает как насос. Причем первая гидролиния является напорной, а вторая всасьгоающей. При этом насос 9, вращаясь, подает масло к ГР и

далее по второй гидролинии - на вса- сьшание гидромашины 8. Всасывание обеспечивается подпиткой благодаря подключению к напорной гидролинии 17 через ГР напорного гидроклапана

18 низкого давления. Если по какой- то причине (падение КПД насоса 9) . подпитки на всасывание не хватает, открывается обратный клапан 15 и осуществляется дополнительное засасывание масла гидромашиной 8 из гидробака. Гидромашина 8 подает масло под давлением по первой гидролинии к дросселю 12 и на слив в гидробак. При регулировании дроссель

задает различную частоту вращения гиромашины В, .обеспечивая тем самым бесступенчатое изменение скорости транспортного средства.

Таким образом, работа ходоумень- шителя в этом поддиапазоне происходит в режиме двухпоточной передачи с разделением мощности на ДМ или режиме гидротормоза и условно обозначен режимом б на плане угловых скоростей ДМ (фиг.4). Здесь показано, что регулирование происходит за счет изменения скорости вращения эпицикла. При закрытом дросселе гидромашина 8 и эпицикл остановлены, скорость водила и транспортного средства максимальны и равны соответственно V/ и 2/3 V , т.е. равны

минимальной скорости предьщущего под- 20 обозначен режимом р). При таком пере-.

диапазона. При открытом дросселе

гидромашина 8 и эпицикл получают

отрицательное вращение по скорости Vg,

тогда скорость водила и средства

будут минимальны для этого попдиапа.и

в мин

зона и равны соответственно V и I/3 V,.

Для дальнейшего снижения скорости транспортного средства в ГХУ механизм переключения перемещается вправо (по стрелке), замыкая на тормоз солнечную шестерню, а ГР переключается в позицию t. В этом случае мощность от ДВС через гидропередачу - насос 9, гидрмашину 8 подводится к ДМ и далее к трансмиссии и движителям. Работа гидросистемы происходит в этом случае следующим образом.

Насос 9, вращаясь от двигателя через .зубчатую передачу, подает масло через ГР к гидромашине 8 по гидролинии 17 и первой гидролинии. Слив масла в гидроба с осуществляется через ГР по гидролинии 19 и второй гидролинии. Здесь гидромашина 8 работает в качестве гидромотора, вращаясь в положительном направлении, а ГХУ работает в режиме полнопоточной передачи насос-гидромотор (на плане скоростей (фиг.4) этот режим обозначен К). При закрытом дросселе к гидромашине 8 поступает весь поток масла от насоса 9 и скорость гидромашины и эпицикла максимальны. При этом скорость водила и транспортного средства также максимальными равны Vв „„ и 1/3 V, , а также минимальной скорости предьщущего поддиапазона. При открытом дросселе гидромаши25

транспортное сред- соответственно В рассматриваемой реверса не регулиру30

35

40

45

50

55

ключении гидромотор и эпицикл реверсируются до скорости Vg; реверсируются также водило и ство до скорости, Vf и -1/3 V.

9 MQKC

схеме скорость ется.

При работе транспортного средства в любом из рассмотренных режимов и превьш1ении нагрузки свыше допустимой в первой или второй гидролинии гидромашины 8, которая является напорной давление масла превьш1ает допустимое, и срабатывает соответственно первый 13 или второй 16 предохранительный клапан, обеспечивающий снижение скорости транспортного средства и его остановку.

Описанная возможность регулирования скорости транспортного средства в каждом поддиапазоне в пределах 1/3 от максимальной скорости обеспечивается специальным подбором параметров ДМ, дросселя, гидромашины и насоса. При этом мощность дросселирования снижается до минимальных размеров и тем самым обеспечивается оптимальное значение КПД ходоуменьши- теля.

При работе ходоуменьшителя, снабженного устройством, расширяющим скорость за счет увеличения верхнего ее предела (фиг.2), движение транспортного средства возможно в одном из четырех поддиапазонов скорости вперед: ускоренном, высшем,.среднем и Низшем. Поскольку подробное описание работы ГХУ в поддиапазонах дано вьш1е, то далее с целью исключения

на 8 в эпицикл останавливаются и, следовательно, транспортное средство стоит.

Быстрьй реверс возможен при пере- ключении ГР в позицию III, а МП находится в прежнем,правом положении. Тогда мощность от ДВС передается от насоса 9 к гидромашине 8 и далее через ДМ,Трансмиссию к движителям. Насос 9, вращаясь, подает масло через ГР по гидролинии 17 к гидромашине 8, работающей в режиме гидромотора с отрицательным вращением, а слив

осуществляется через ГР по первой гидролинии-и гидролинии 19. Таким образом, ГХУ работает в режиме полнопоточной передачи насос-гидромотор (на плане скоростей (фиг.4) условно

5

транспортное сред- соответственно В рассматриваемой реверса не регулиру0

5

0

5

0

5

ключении гидромотор и эпицикл реверсируются до скорости Vg; реверсируются также водило и ство до скорости, Vf и -1/3 V.

9 MQKC

схеме скорость ется.

При работе транспортного средства в любом из рассмотренных режимов и превьш1ении нагрузки свыше допустимой в первой или второй гидролинии гидромашины 8, которая является напорной, давление масла превьш1ает допустимое, и срабатывает соответственно первый 13 или второй 16 предохранительный клапан, обеспечивающий снижение скорости транспортного средства и его остановку.

Описанная возможность регулирования скорости транспортного средства в каждом поддиапазоне в пределах 1/3 от максимальной скорости обеспечивается специальным подбором параметров ДМ, дросселя, гидромашины и насоса. При этом мощность дросселирования снижается до минимальных размеров и тем самым обеспечивается оптимальное значение КПД ходоуменьши- теля.

При работе ходоуменьшителя, снабженного устройством, расширяющим скорость за счет увеличения верхнего ее предела (фиг.2), движение транспортного средства возможно в одном из четырех поддиапазонов скорости вперед: ускоренном, высшем,.среднем и Низшем. Поскольку подробное описание работы ГХУ в поддиапазонах дано вьш1е, то далее с целью исключения

повторов ДЛЯ рассматриваемого варианта ГХУ приводится только таблица характеристики работы в различных перечисленных режимах (пункты 1-4).

При работе ГХУ, снабженного дополнительно как устройством реверса, так и устройством, обеспечивающим расширение скорости за счет увеличения верхнего ее предела (фиг.З), дви жение транспортного средства возможно в одном из пяти поддиапазонов скорости: ускоренном, высшем, среднем, низшем движении вперед и реверсе. Характеристика работы ГХУ дана в приведенной вьше таблице в режимах (пункты 1-5).

Таким образом, предлагаемый мно- годиапазонньй ГХУ позволяет существенно расширить диапазон регулиро- вания скорости транспортного средства без снижения КПД, что существенно может повысить его эффективность.

Формула изобретения

Ускоренный - м

4/3 V,

V,

0 5

0

5

0 о 5

5

ронасоса, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем расширения диапазона регулирования скорости движения транспортного средства, он снабжен вторым предохранительным клапаном и обратным клапаном сообщенными с второй гидролинией гидромашины, напорным гидрбкла- паном низкого давления, при этом гидрораспределитель вьшолнен трехпо- зиционным пятилинейным, первая линия которого соединена с напорной гидролинией гидронасоса, вторая линия - с гидроклапаном низкого давления, третья линия - с второй линией гидромашины, четвертая линия - с гидроба- ком, а пятая линия - с первой линией гидромашины, при этом в первой позиции гидрораспределителя го первая линия сообщена с пятой линией, во второй позиции первая линия сообщена с второй и третьей гидролйниями, в третьей позиции первая линия-сообщена с третьей линией.

Двухпоточная передача Левое с двумя насосами и с ДМ на вьгходе

2 Высший - а V2/3 V,

3Средний - б 2/3 V, 1/3 V,

4Низший - к 1/3 V, О

5 Быстрый

реверс - р -1/3 V

U18087

10 Продолжение таблицы

Левое

Левое Правое

Левое

Двухпоточная передача с одним насосом и с ДМ на выходе

Гидротормоз

Полнопоточная гидропередача насос-гидромотор

Полнопоточная нерегулируемая передача насос-гидромотор .

IS

Ф1/9.3

о f

|

Л

I

(

Редактор А.Ворович

Составитель А. Барыков

ТехредМ.Моргентал Корректор О.Кравцова

Заказ 4105/15

Тираж 558

ВМИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушсмая наб., д. А/5

Подписное