Трансмиссия транспортного средства Советский патент 1989 года по МПК B60K17/10 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к трансмиссиям универсальных сельскохозяйственных транспортных средств.

Цель изобретения - повышение эффективности путем снижения расхода топлива при частичной загрузке двигателя .

На фиг.1 представлена кинематическая схема трансмиссии транспортного средства; на фиг.2 - пример конструкции устройства блокировки органа топливоподачи; на фиг.З - графики изменения касательной силы тяги на ведущих колесах, мощности и частоты вращения вала двигателя от скорости движения машины; на фиг.4 - характеристика двигателя с линиями равных расходов топлива; на фиг.5 - регулятор- ная характеристика двигателя.

Вал 1 двигателя 2 соединен через муфту 3 с входным валом 4 согласующего редуктора 5 с закрепленными на нем шестернями 6 и 7. На выходном валу 8 редуктора 5 установлен подвижный блок шестерен 9, управляемый валиком 10 переключения и рукояткой 11. Выходной вал 8 соединен через муфту 12 с валом 13 гидронасоса 14, связанного магистралями 15 и 16 с гидромотором 17. Последний кинематически соединен с диапазонной коробкой 18 передач и через бортовые редукторы 19 и 20 с ведущими колесами 21 и 22 самоходной машины. Механизм управления двухступенчатого согласующего редуктора 5 снабжен тягой 23, взаимодействующей с механизмом 24 толливоподачи двигателя 2. Механизм управления топливо- подачей содержит орган 25, промежуточную тягу 26,рукоятку 27 управле

0

5

0

5

0

ния и упор 28 максимальной частоты вращения вала. Тяга 23 механизма управления редуктора 5 снабжена ползуном 29 с толкающей конической поверхностью, который установлен в неподвижно закрепленной на механизме 24 топливоподачи направляющей 30. В той же направляющей 30 установлен подпружиненный фиксатор 31, один конец которого выполнен с возможностью взаимодействия с конической поверхностью ползуна 29, а другой - с органом 25 управления, установленным на оси 32 механизма 24 топливоподачи.

Трансмиссия работает следующим образом.

На технологических операииях, требующих полной загрузки двигателя с передачей большей части мощности к рабочим агрегатам (уборка кукурузы на силос, почвообработка с активными органами и др.) в согласующем редукторе 5 блок шестерен 9 включается с шестерней 7 первой передачи и рукоятка 11 устанавливается из позиции А в позицию Б (фиг.1). Соединенный с рукояткой 11 тягой 23 ползун 29 не взаимодействует с подпружиненным фиксатором 31 и последний не ограничивает хода органа 25 управления механизма 24 топливоподачи, устанавливаемого оператором для данного режима в позицию максимальной частоты вращения вала n WC1KC двигателя. Передаточное число первой ступени согласующего редуктора выбирается из условия максимального использования скоростной характеристики насоса для обеспечения полного использования его мощности при минимальных массе и стоимости. Мощность двигателя в этом режиме нередается через валы 1 и 4, шестерню 7, блок шестерен 9 на вал 8 и далее через насос 14, гидромотор 17 гидрообъемной передачи на диапазонную коробку 18 передач, на бортовые редукторы 19 и 20 и на ведущие колеса 21 и 22.

При использовании машины на транспортных и технологических операциях (посев, внесение удобрений, погрузочные работы) с загрузкой двигателя 25...60% от максимальной мощности включается вторая ступень согласующего редуктора. Для этого шестерни 6 соединяются с блоком шестерен 9, а рукоятка 11 устанавливается в позицию В (фиг.1). Соединенный с рукояткой 1I ползун 29 также перемещается в позицию В (фиг.2), взаимодействуя при этом своей конической поверхностью с подпружиненным фиксатором 31, утапливая его сферический конец в направляющую 30. При этом выходной конец фиксатора 31 входит в зону пе- ремещения органа 25 управления топли воподачей двигателя 2, ограничивая его перемещение до промежуточной величины частоты вращения п , вала 1 Переключение ступеней редуктора про- изводится при смене технологических операций при выключенном двигателе и положении, рукоятки 27 управления топ ливоподачей, соответствующем минимальной частоте вращения п , ,,,,„ вао . м ин

ла 1. Передаточное число второй ступени редуктора выбирается из условия

.. DJL2F

i , ii

пн

const,

1

где n ,. - частота вращения вала насоса;

п

Э .макс

50

п. - максимальная и промежуточная частоты вращения вала двигателя;дс

i,,i2 - передаточные числа первой

и второй ступеней редуктора. Мощность от двигателя 2 передается через валы 1 и 4, шестерню 6, блок шестерен 9 на вал 8 и далее через насос 14, гидромотор 17 гидрообъемной передачи на диапазонную коробку 18, на бортовые редукторы 19 и 20 и на ведущие колеса 21 и 22.

Нейтральное положение согласующего редуктора 5, в котором вал 1 двигателя 2 и вал 13 насоса 14 разъединены (рукоятка 11 переключения находится в позиции Л), может быть ис55

jg§20 25 JQ

j с

40

50

дс

5

пользовано для облегчения запуска двигателя в зимнее время. В этом режиме ползун 29 не взаимодействует с фиксатором 31, что обеспечивает возможность установки частоты враще- ния вала двигателя в пределах от минимальной до максимальной.

Одним из преимуществ трансмиссии является полное использование мощности гидрообъемной передачи во всем диапазоне заданных тяговых и скоростных характеристик движения машины независимо от выходной частоты вращения вала двигателя. На фиг.З показаны максимальные значения касательной силы тяги на ведущих колесах Р н.т , Рк.тр и скорости движения VT, vrp на технологическом и транспортном диапазонах движения соответственно, параметры которых определяются диапазонной коробкой 18. Кроме того, на графике нанесены максимальные и промежуточные значения мощности (rMC, N д „р и частоты вращения вала двигателя. Как видно из графика на фиг.З, заданные по диапазонам максимальные значения тяговых и скоростных показателей при разной частоте вращения вала двигателя сохраняются неизменными, что позволяет полнее использовать мощность гидрообъемной передачи, т.е. обеспечить минимальные габариты и стоимость.

На фиг.4 показана многопараметрическая характеристика двигателя само-, ходной машины с нанесенными на ней линиями постоянного удельного расхода топлива, а на фиг.5 - регуляторная характеристика двигателя на двух скоростных режимах работы. На технологических операциях с высокой степенью загрузки двигателя от 60% (точка Г.,) до 100% (точка Д) двигатель работает на максимальной частоте вращения п з. макс вала. На технологических и транспортных операциях с загрузкой двигателя 25...60% (точки Е и Г соответственно) включается вторая ступень согласующего редуктора с переводом двигателя на промежуточную частоту вращения. При этом эксплуатация двигателя производится в зоне наиболее экономичных удельных значений расхода топлива. В итоге при широком диапазоне загрузки двигателя (25... 100%) универсального самоходного сельскохозяйственного транспортного

средства удельный расход топлива будет находиться в узком спектре.

Формула изобретения

1. Трансмиссия транспортного средства, имеющего двигатель с механизмом и органом топливоподачи, содержащая гидрообъемную передачу, состоя- шую из регулируемого насоса, кинематически связанного с двигателем, и гидромотора, кинематически связанного с ведущими колесами, отличающаяся тем, что, с целью повыше- ния. эффективности путем снижения расхода топлива при частичной загрузке двигателя, она снабжена двухступенчатым переключаемым редуктором, входной вал которого соединен с двигате-

31 г+ « «

L

шт

I., I.,.и и tfj jatrr r-1

У//////////////////Л

Фил1

лем, выходной - с насосом, при этом механизм переключения редуктора сблокирован с органом управления механизма топливоподачи двигателя.

2. Трансмиссия по п.1, отличающаяся тем, что механизм переключения редуктора включает в себя рычаг переключения диапазонов редуктора, соединенный с тягой, на свободном конце которой закреплен ползун, имеющий коническую поверхность, при этом механизм топливоподачи снабжен подпружиненным фиксатором органа топливоподачи и неподвижно закрепленной направляющей,при этом ползун установлен в последней и выполнен с возможностью взаимодействия с подпружиненным фиксатором органа топливоподачи.

к.НЗ.п

t.Htlt

гз

L

Изобретение относится к трансмиссиям универсальных сельскохозяйственных транспортных средств. Целью изобретения является повышение эффективности путем снижения расхода топлива при частичной загрузке двигателя. Двигатель 2 соединен с входным валом 4 двухступенчатого редуктора 5, выходной вал 8 которого связан с регулируемым насосом 14, сообщенным при помощи магистралей 15 и 16 с гидромотором 17, передающим крутящий момент через диапазонную коробку передач 18 и бортовые редукторы 19 и 20 к ведущим колесам 21 и 22 машины. Механизм управления двухступенчатым редуктором 5 снабжен тягой 23, выполненной с возможностью взаимодействия с органом 25 механизма 24 топливоподачи двигателя. В зависимости от режима работы машины рукоятку 11 устанавливают в одну из позиций и она перемещает тягу 23, на конец которой закреплен ползун, имеющий коническую поверхность и вступающий во взаимодействие с подпружиненным фиксатором, ограничивающим перемещения органа 25 топливоподачи двигателя. 5 ил.

Иг

пар.

ФигА

ГтнЪс

Фиг.З

VT,

if накс

HfHUH

Ямале

Редактор Е.Папп

Составитель А.Барыков Техред Л.Олийнык

Заказ 2197/16

Тираж 529

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

N&MffXC

Фиг. 5

Корректор В.Гирняк

Подписное