Гидрообъемная трансмиссия транспортного средства Советский патент 1990 года по МПК B60K17/10 

: И 28 одностороннего действия о Насос I соединен параллельными напорными гидролиниями 5 и 6 с входами ограничителей 7 и 8, выходы 18 которых соединены с гидромоторами 11 и 12о При

этом блок 34 соединен нараллачьными гйдролиниями 32 и 33 с г)-щроцилинд- ром 2 и гидролиниями 3 и 32 с гидроцилиндрами 37 и 38 одностороннего действия „ 2 иЛр

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к гидроприводам транспортных средств. Цель изобретения - упрощение устройства. Гидрообъемная трансмиссия содержит регулируемый насос 1 с гидроцилиндром 2 регулирования подачи, гидромоторы 11 и 12, блок 34 дистанционного гидроуправления и ограничителя 7 и 8 расхода, в корпусе 17 каждого из которых установлены плунжер 19, пружина 21 и управляющие рычаги 24 и 25 на оси 23. Рычаг 25 связан с штоком 26 гидроцилиндров 27 и 28 одностороннего действия. Насос 1 соединен параллельными напорными гидролиниями 5 и 6 с входами ограничителей 7 и 8, выходы 18 которых соединены с гидромоторами 11 и 12. При этом блок 34 соединен параллельными гидролиниями 32 и 33 с гидроцилиндром 2 и гидролиниями 31 и 32 с гидроцилиндрами 37 и 38 одностороннего действия. 2 ил.

Изобретение отностся к транспортному машиностроению, в частности к гидронриводам транспортных средств с

Цель изобретения - упрощение устройства

На фиг,1 представлена принципиальная гидравлическая схема предлагаемой трансмиссии транспортного средств а j на фиг о 2 - вариант выполнения гидравлической схемы трансмиссии с

Гидрообъемная трансмиссия по первому варианту (фиг.1) содержит регулируемый насос с гидроциливдром 2 регулирования подачи, включающим шток 3 с поршнем и возвратную пружину 4с Насос 1 соединен нараллельш,1ми напорными гидролиниями 5 и 6 с входами ограничителей 7 и 8 расхода, выходы которых соединены ь;апорными гидролиниями 9 и -1 (1 с гидромоторами 1 и 12с Гидромотор 11 кинематически связан с колесом 13, а х вдромотор 12 - с колесом 14 Сливными гщ,ролиниями 15 и 16 гидромоторы 11 и 12 соединены с регулируемым насосом I„

Каждый ограничитель расхода содержит корпус 17 с per yjHipOB04HbiM от- версч ием 18, гшунжер 9 с отверстием 20, пружину 21 и опорную втулку 22,. В корпусе 17 ограничителей 7 и 8 расхода установлена ось 23, с которой жестко связаны внутренний управляющи .рычаг 24 и внехиний управляющий рычаг 25с Конец рычага 24 связан с опорной втулкой 2/5 а внешний рычаг 25 связан со штоком-поршнем 26 гидроцшшнд ра 27 или 28 одностороннего действия Эти гидроцилиндры могут содержать пружину 29, установленную в гильзе 30с Поршневые полости гидроцилиндров 77 и 28 од.1Юсторо П1ег( действия сое- динЁны управляющим 1 идролиниями .31 33 между собой, с гидроцилиндром 2 регу,п.ирования подачи и блоком 34 дистанционного ги.,|,роунравления„

Гидрообъемная трансмиссия работает следующим образ ЛМс

Регулирующий насос 1 (фиГсО нагнетает рабочую жидкое тт. но параллельно соединенным напорным гидролиниям 5 и 6 к входам в ограничители 7 и 8 расхода и далее по напорным гидролиниям 9 и 10 в гидромоторы 11 и 12о

По сливным гидролиниями 15 и 16 рабочая жидкость возвращается в регулиру- е.мьй насос 1, при этом нриводятся во вращение ведущие колеса 13 и 14„ Через управляющие гидролинии 31 - 33 с

помощью блока 34 дистанционного гид- роунравления ограничителями 7 и 8 расхода осуществляется дифференциальная или ограниченно ди(5)ферендиальная связь между ведущими колесами 13 и

14 (гидромоторами 11 и 12) в зависимости от скорости движения транспортного средства путем пропорционального дозированного ограничения расхода че- .рез ограничители 7 и 8 расхода, рассчитанного по формуле (1)с Для этого блок 34 дистанционного гидроуправления выполнен таким образом, что в управляющие ги;;ролинии 31 - .33 подается пропорционально возрастающее (убывающее) давление, а ограничители 7 и 8 расхода выполнены таким образом, чтобы обесценивать дифференциальную, связь между гидромоторами 11 и 12 всегда, когда разница между оборотами ведущих колес 13 и 14 отличается не более чем 20-30%, т.ео при разнице и Q расходов через гидромоторы не более

aQ (0,2-0,3) 0,5 QH(0,1-0,15)Q|.,(I)

где Q ц - подача насоса

Такая разница в расходах через гидромоторы 7 и 8 может нолучиться за счет пробуксовки одного из колес с коэффициентом буксования 0,2-0,3 или за счет движения колес транс- нортного средства по траекториям с различными радиусами кривизны

Для обоснования такого выполнения ограничителей расхода следует принимать во внимание следующее

Для колесных транспортн1 1Х средств характерны не только различные скоро с ч и передвижения, lio и много обр а10

15

где

20

51588578

зие условий их движения, как по сцеплению колес с грунтом, так и по кри- виз.не траектории движения о Кроме того, у машин всегда отличаются радиусы качения колес и весовые нагрузки на нихо Для подобных машин целесообразно иметь всегда дифференциальную связь между колесами (в идеале с коэффициентом блокировки ) и лишь при падении тяги, в случае буксования какого-либо колеса, вводить ограниченно дифференциальную связь или блокировать ее. Такая целесообразность определяется необходимостью свести к минимуму энергетические затраты при эксплуатации и во избежание резкого падения тяговых качеств машины, что влияет на ее производительность.

Известно, что почти всегда имеет место пробуксовка колес транспортного средства и коэффициент буксования меняется от 2 до 100% при полном буксовании. Перемещение, например, землеройно-транспортных машин без буксования практически невозможно,, Для автогрейдера к примеру максимальная тяговая мощность получается при коэффициенте буксования колес 20%. (1)„ При максимально допустимом устойчиво тяговом усилии этот коэффициент буксования достигает 30% и более.

Для других колесных машин при работе и передвижении на грунтах зна- чения коэффициента буксования колес без снижения тягово-динамических качеств машины будут также находиться диапазоне 20-30%о

Указанный выше диапазон изменеия коэффициента буксования (20-30%) ожно считать наиболее приемлемым ля колесных транспортных средств о н положен в основу построения законоерности работы ограничителей расхода смоформулу (1))о

Оценим расчетное значение пределього расхода через установленные фиг„1 и 2) ограничители 7 и 8 расхоа о Если текуш.ее значение подачи реулируемого насоса 1 обозначить че-. ез Q, то предельный расход через оганичитель расхода при этом будет

к .„. (§- +|--)К (0,55-0,575).д„К,55

(2) 6

хо за пл 21

35

пред де К

- коэффициент буксования (КК

,2-0,3);

коэффициент, зависящий от

25 тер сле мул пре

30 дую

сжа цил уст ное буд кост сом стие 40 возд дейс жера 21J щать 45 дому линд усил ветс расх 50 ший, тран чая от б равл линд рый соса

Ги отлич

конструктивных параметров транспортного средства и условий эксплуатации, в частности от характера типичных траекторий передвижения Можно рекомендовать оценочное значение коэффициента К 1-1,2.

С другой стороны, предельный расход через любой ограничитель расхода зависит от геометрических параметров плунжера 19 и характеристики пружины 21„

пред

Pf

JEST

Ip-.s

где

20

s F

np

5

коэффициент расхода; площадь отверстия 20 в плунжере 19;

площадь сечения донышка плунжера;

усилие сжатия пружины Таким образом, -путем подбора харак- 25 теристик пружины 21 и плунжера 19, следует добиваться требуемой (смофор- мулу (2)) закономерности изменения предельного расходао

Ограничители расхода работают сле- 30 дующим образоко

Пружина 21 ограничителя 8 расхода, сжатая минимальным давлением в гидро- цилиндре 27 одностороннего действия, установит опорную втулку 22 в исходное положение, при этом отверстие 18 будет открыто полностью Рабочая жидкость, подаваемая регулируемым насосом 1, будет проходить через отверстие 20 плунжера 19, при этом под 0 воздействием перепада давления р- действующего на площадь доныц- -я плунжера 19 и усилия со стороны пружины 21J плунжер 19 частично будет переме- щаться, прикрывая отверстие 18, Каж- 5 дому вновь установленному гидроцилиндром 27 одностороннего действия усилию сжатия пружины 21 будет соответствовать определенный постоянный расход рабочей жидкости, тем боль- 0 ший, чем больше скорость передвижения транспортного средства, так как рабочая жрщкость под давлением поступает от блока 34 дистанционного гидроуправления одновременно и в гидроци- :; линдр 2 регулирования подачи который регулирует производительность насоса 1 .

Гидрообъемная трансмиссия (фкг,2) отличается от первой тем, что в хор

i5

пусе 17 каждо.го ограничителя 7 и 8 ра;схода выполнены дополнительные выводы 35 и 36,.соединенные гидролиниями 37 и 38 с гидромоторами 1 и 12, а гидроцилиндры 27 и 28 одностороннего действия соединены управляющими гидролиниями 3 и 40 с выходом двух- нозиционного Tpexxo/j;oBorc распределителя 39, нормально замкнутый вход кс|торого соединен управляющими гидро-- л ниями 32 и 33 с блоком 34 дистанционного гидроуправления и параллель- Hci - с гидродилиндром 2 регулирования подачис Двухпозиционный трехходбвой распределитель 39 связан сливной гид-- ралинией 41 с гидробаком 42

: Гидрообъемная трансмиссия по вто- pcjiiviy варианту работает следующим об- рфзом,

;

i ;

При включении двухпозиционного трехходового расаределитштя 39, работа гидрообъемной трансмиссии ана- лбгична работе трансмиссии по вари- aifjTy 1 (фиГоОо В представленном на 4)йг.2 варианте предусмотрена возмож- нфсть принудительного введения диф- фёренциапьной связи (с коэффициентом блокировки KS 1) гидромоторов 1 и колес 13 и 14) в целях снижения энергозатрат путем выключения распределителя 39. Это связано с тем, что для многих транспортнглх средств в э ссплуатации требуется эпизодическое йЛлючение блокировки дифференциальной связи

При В171кл1очении двухпозиционного трехходового распределителя 39 опорные втулки 22 чограничителей 7 и 8 . расхода смещены вправо под действием усилия пружины 29 в гидроцилиндрах 27 и 28 одностороннего действия„ При этом пружина 21 ограничителей 7 и 8 расхода находится в свободном состоянии Под воздействием перепада давления, на отверстии 20 плунжер 19 сместится вправо и рабочая жзздкость от регулируемого насоса будет свободно проходит) через выводы 35 и 36 ог- раничитеаей 7 и 8 расхода по ,ро- лнниям 37 н 38 к гидромоторам 11 и 12 обеспе 1ивая тем саьым дифференциальную связь с коэффициентом блокировки

КЕ ь.

5

Q

0

5 0 г

д

0

7В8

/(ля peryjH-ipyeMbix ограничителей 7 и 8 расхода (фиГг. 1 и 2) целесообразно задавать диапазон регулирования этого перепада, равным rt 0,2-1, О МПа. так как он не ведет к чрезмерным потерям энергии в ограничителе расхода и является достаточным для диапазона регулирования производительности насоса, равного 2-2,5о Известно, что именно этому диапазону регулирования производительности насоса соответствуют максимальные значения КПДо Формула изобретения

1 о Гидрообъемная трансмиссия транспортного средства, содержащая насос с гидроцилиндром регулирования его подачи, гидролинии, гидромоторы, соединенные с ведущими колесами, блок дистанционного управления и ограничители расхода по числу ведущих колес, имеющие в своем корпусе плунжер, пружину и управляющий рычаг с приводом от штока соответствующего управляющего гидроцилиндра, отличаю- щ а. я с я теМ;, что, с целью упрощения трансмиссии, насос соединен параллельными напорными гидролиниями с входами ограничителей расхода, выходы которых соединен 1 с входами гидромоторов, при этом блок дистанционного гидроуправления соединен параллельными гидролиниями управления с падроц Илиндром регулирования подачи основного насоса и с управляющими гидроцилиндрами ограничителей расход а „

Трансмиссия по п„1, о т л и - чающаяся тем, что она снабжена двухпозиционньш трехлинейным распределителем, при этом в корпусе каждого ограничителя расхода выполнен дополнительный вывод, соединенный с входом в гидромотор, управляющие гидроцилиндры ограничителей расхода сое- динень с блоком дистанционного уп- равле 1ия посредством упомянутого двухпозиционного трехлинейного распределителя, первая линия которого связана со сливным гидробаком, вторая - с гидролинией управления блока дистанционного гидроуправдепияJ а третья - с управляющими гидроцилиндрами, ограничителей расхода, в первой позиции первая линия соединена с третьей, а во второй позиции - вторая с третьей.

30

Фиё.2