Гидромеханическая передача транспортного средства Советский патент 1990 года по МПК B60K17/16 

1

(21)4263732/25-11

(22)18.06.87

(46) 23.07.90. Бюл. № 27 (75) В. Д. Кузьменко

(53)629.113(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 569775, кл. В 60 К 17/16, 1974.

(54)ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

(57)Изобретение относится к машиностроению, в частности к бесступенчатым передачам транспортных средств. Цель изобретения - повышение топливной экономичности путем обеспечения оптимального режима работы двигателя. Гидромеханическая передача содержит ведущий вал 1, один конец которого соединен с коленчатым ва- лем двигателя, а другой - с дифференциальным механизмом 2, который состоит из шестерен 3, 4, установленных на ведущем валу и ведомом валу 5 В шестернях 3 и 4 установлен крестовидный вал 6 с закрепленными на нем шестернями 7 и 8. Насосы 11, 12 гидравлически связаны с гидроцилиндрами 15, 16, которые посредством Т-образного шарнирного штока 17 взаимодействуют с регулятором 18. Регулятор 18 содержит цилиндр 28, кривошипно- шатунный механизм 29 с поршнем 30 и эамчнутый контур 31 с краном 32. На ведомом валу 5 установлен компенсатор 34 нагрузки, который содержит подпружиненный диск 35, конусные втулки 36, 37, шли- цевую муфту 38, которая рычагами 39 связана с пружинами 40 диска 35. Концы втулки 37 упираются в подшипник 41, который с обоймой 42 перемещается в направляющих 43 На обойме 42 закреплен рычаг 44, связывающий ее г клапаном 27 гидроцилиндра 15 1 зп ф-лы, 4 ил

ю

(Л

Изобретение относится к машиностроению, в частности к бесступенчатым передачам транспортных средств. Цель изобретения - повышение топливной экономичности путем обеспечения оптимального режима работы двигателя. Гидромеханическая передача содержит ведущий вал 1, один конец которого соединен с коленчатым валом двигателя, а другой - с дифференциальным механизмом 2, который состоит из шестерен 3, 4, установленных на ведущем валу 1 и ведомом валу 5. В шестернях 3 и 4 установлен крестовидный вал 6 с закрепленными на нем шестернями 7 и 8. Насосы 11, 12 гидравлически связаны с гидроцилиндрами 15, 16, которые посредством Т-образного шарнирного штока 17 взаимодействуют с регулятором 18. Регулятор 18 содержит цилиндр 28, кривошипно-шатунный механизм 29 с поршнем 30 и замкнутый контур 31 с краном 32. На ведомом валу 5 установлен компенсатор 34 нагрузки, который содержит подпружиненный диск 35, конусные втулки 36, 37, шлицевую муфту 38, которая рычагами 39 связана с пружинами 40 диска 35. Концы втулки 37 упираются в подшипник 41, который с обоймой 42 перемещается в направляющих 43. На обойме 42 закреплен рычаг 44, связывающий ее с клапаном 27 гидроцилиндра 15. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

21

СП

J

СС

ос

Изобретение относится к машиностроению, в частности к бесступенчатым коробкам передач транспортных средств.

Цель изобретения - повышение топливной экономичности путем обеспечения оптимального режима работы двигателя.

На фиг. 1 изображена гидромеханическая передача; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел I на фиг. 1.

Механическая передача содержит веду- щий вал 1 (фиг. 1), один конец которого соединен с коленчатым валом двигателя (не показан), а другой конец связан с дифференциальным механизмом 2, который состоит из комбинированных шестерен 3 и 4 (с кони- ческими и прямыми зубьями), насаженных на ведущий вал 1 и ведомый вал 5. В шестернях 3 и 4 установлен промежуточный крестовидный вал 6 с посаженными двумя шестернями 7 и дополнительной шестерней 8 с двумя прорезями, установленной перпен- дикулярно шестерням 7. Прямыми зубьями шестерни 3 и 4 связаны с шестернями 9 и 10, которые посажены на валы гидравлических насосов 11 и 12, связанных посредством трубопроводов 13 и 14 с гидроцилиндрами 15 и 16. Гидроцилиндры 15 и 16 посредством Т-образного шарнирного штока 17 связаны с регулятором 18 и имеют в корпусах калиброванные отверстия 19 и 20, внутри которых размещены поршни 21 и 22 со штоками 23 и 24, подпружинен- ные пружинами 25 и 26. Корпус гидроцилиндра 15 снабжен клапаном 27. Регулятор 18 содержит цилиндр 28, расположенный в нем кривошипно-шатунный механизм 29 с поршнем 30 и маслянный замкнутый контур, образованный трубопро- водом 31 с установленным в нем краном 32. Посредством крана 32 регулятор 18 связан с Т-образным шарнирным штоком 17, который в свою очередь, шар- нирно связан со штоками 23 и 24 гидроцилиндров, а посредством шестерни 33 через шестерню 8 - с дифференциальным механизмом 2.

На ведомом валу 5 установлен компенсатор 34 нагрузки, который содержит подпружиненный диск 35, конусные втулки 36 и 37, взаимодействующие между собой наклонной поверхностью и располженные на шли- цевой поверхности разъемного ведомого вала 5. Внутри втулки 37 (фиг. 2) расположена шлицевая муфта 38, которая рычагами 39 (фиг. 3) связана с пружинами 40 диска 35. Концы втулки 37 упираются в подшипник 41, размещенный в обойме 42, имеющей выступы. Подшипник 41, с обоймой 42 перемещаются по направляющим 43. На обойме 42 закреплен рычаг 44, который связывает ее с клапаном 27 гид- роцилиндра 15. Насос II через трубопровод 45 и подшипник 46 скольжения связан с внутренним каналом 47, выполненным в

ведущем валу 1 и промежуточном валу 6, что обеспечивает подачу смазки к подшипнику 48 скольжения и коническим шестерням 7. Внутренняя обойма подшипника 41 взаимодействует с пружиной 49 возврата.

Механическая передача работает следующим образом.

Ведущий вал 1 приводит во вращение комбинированную шестерню 3, которая, находясь в зацеплении с промежуточными шестернями 7, передает им вращение. Шестерни 7 при этом, перекатываясь по зубьям комбинированной шестерни 4, вращают промежуточный крестовидный вал 6, который через жестко закрепленную на нем дополнительную шестерню 8 и находящуюся с ней в зацеплении шестерню 33 передает вращение кривошипно-шатунному механизму 29 регулятора 18. Кривошипно-шатунный механизм 29 приводит в движение поршень 30, который вытесняет жидкость из поршневой части цилиндра в надпоршне- вую через открытый кран 32, позволяя двигателю увеличивать обороты. При этом комбинированная шестерня 3 передает вращение шестерне 9, связанной с насосом 11, который подает жидкость по трубопроводу 13 к гидроцилиндру 15, по трубопроводу 45 и по каналу 47 для смазки подшипников крестовидного вала 6 и внутренних трущихся поверхностей шестерен 7.

При небольшом давлении жидкость вытекает из калиброванного отверстия 19 гидроцилиндра 15. При увеличении частоты вращения двигателя увеличивается давление жидкости в гидроцилиндре 15. Поршень 21 перемещается до определенного калиброванного отверстия (обеспечившего слив жидкости и удержания поршня). Это приводит к перемещению штока 23 и связанного с ним Т-образного шарнирного штока 17, который частично перекрывает кран 32 регулятора 18, уменьшая тем самым ход поршня 30 и вращение шестерни 33, а также шестерни 8 дифференциального механизма, 2, позволяя передать часть вращения от вала 1 и комбинированной шестерни 3 через шестерни 7 на . комбинированную шестерню 4 ведомого вала 5. Комбинированная шестерня 4 приводит во вращение шестерню 10 насоса 12, который по трубопроводу 14 подает жидкость в гидроцилиндр 16. При малом давлении жидкость вытекает из калиброванного отверстия, а при большем, вследствие увеличения оборотов двигателя, перемещает поршень 22, шток 24 и Т-образный шток 17, прикрывая частично кран 32.

Этот процесс осуществляется до достижения оборотов колес транспортного средства, равных оборотам двигателя.

При возникновении повышенной нагрузки на разъемный ведомый вал 5 (фиг. 2) пружина 40 диска 35 под усилием рычагов 39 сжимается, а коническая втулка 36, вращаясь относительно конической втулки 37, перемещает ее вдоль вала 5, которая в свою очередь, перемещает подшипник 41, который, сжимая пружину 49, воздействует на обойму 42, перемещая ее по направляющим 43 корпуса. Обойма 42 воздействует на рычаг 44, который открывает клапан 27, позволяя вытекать жидкости, снижая давление в гидроцилиндре 15, вследствие чего поршень 21 под воздействием пружины 25 возвращается до отверстия 19, обеспечивающего необходимое давление для остановки поршня. Поршень-21 через шток 23 и Т-образный шток 17 открывает кран 32, позволяя возобновить движение жидкости в трубопроводе 31 регулятора, приводя в движение поршень 30, который через кривошипно-шатунный механизм 29 воздействует на шестерню 33 и шестерню 8 дифференциального механизма 2, позволяя увеличить обороты двигателя.

При движении транспортного средства по уклону на двигатель воздействуют самой механической передачей, в которой происходят аналогичные описанному процессы. Пружины 40, разжимаясь вследствие изменения направления усилия, позволяют компенсатору 34 нагрузки воздействовать на гидроцилиндр 15 посредством регулятора 18 и дифференциального механизма 2, т. е. позволяют повысить обороты двигателя, который тормозит транспортное средство.

Формула изобретения

5 J537 J5

Ь У УУУУУ //4%%

Фиг 2

на и гидробака, отличающаяся тем, что, с целью повышения топливной экономичности путем обеспечения оптимального режима работы двигателя, она снабжена Т-образ- с ным штоком, кривошипно-шатунным механизмом, в корпусе которого установлен вал со штоком и с поршнем, образующим под- поршневую и надпоршневую полости, гидравлически связанные между собой краном, установленным между упомянутыми полос® тями, двумя гидроцилиндрами, в корпусе которых выполнены отверстия, установлен клапан и размещены подпружиненные поршни со штоками, шарнирно связанными с Т-образным штоком, выполненным с возмож5 ностью взаимодействия с краном, при этом гидроцилиндры гидравлически связаны с гидронасосами, кинематически соединенными с ведущим и ведомым валами, а дифференциальный механизм включает в себя промежуточный крестовидный вал, подвижно

0 установленный в первом и втором звене, на котором жестко закреплены три шестерни, две из которых установлены парал- лельно между собой и кинематически связаны с первым и вторым звеном диффе5 ренциального механизма, а третья, установленная перпендикулярно двум другим - с валом кривошипно-шатунного механизма 2. Передача по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена компенсатором нагрузки, установленным на выходном валу и

0 включающим в себя подпружиненный диск, две конусообразные втулки, муфту, рычаг, направляющие, обойму с установленной в ней подшипником, подпружиненном в осевом направлении, тягу, кинематически связанную с клапаном и обоймой, выполнен5 ной с возможностью осевого перемещения по направляющей, при этом внутри одной из конусных втулок, выполненных разъемными, размещена муфта, связанная посредством рычагов и пружин с установленным на ведомом валу диском, причем одна из втулок выполнена с возможностью взаимодействия с упомянутым подшипником

0

пхл

«

40

Фиг.З

т

47

S