Устройство управления многоступенчатой трансмиссией Советский патент 1991 года по МПК B60K41/06 

Изобретение относится к транспортной технике и может быть использовано для дистанционного управления многоступенчатыми трансмиссиями преимущественно транспортных средств большой мощности и грузоподъемности.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

На чертеже представлена гидравлическая схема устройства управления в исходном состоянии перед переключением передач в трансмиссии.

Многоступенчатая трансмиссия 1 содержит гидроцилиндры 2 управления фрикционными муфтами и тормозами (по числу указанных элементов) для включения различных ступеней зубчатого редуктора (не показаны). Для соединения гидроцилиндров 2 с напорной гидролинией 3 источника

4давления рабочей жидкости со сливом служит многопозиционный крановый распределитель 5 известной конструкции, число угловых положений (позиций) которого равно числу ступеней трансмиссии плюс нейтраль.

Шаговый механизм управления трансмиссией содержит шаговый привод б, уста- навливаемый непосредственно на трансмиссии, и электрогидравлический командный блок 7.

Шаговый привод 6 содержит два расположенные вертикально гидроцилиндра 8 и 9 с поршнями 10 и 11, на штоках 12 и 13 которых закреплены собачки храпового механизма, и поворотное звено 14, установленное соосно крановому распределителю

5и кинематически связанное с ним.

Командный блок 7 содержит два установленных на трансмиссии электромагнитных двухпозицион ных трехлинейных клапана 15 и 16 включения гидроцилиндров 8 и 9. Первые линии клапанов 15 и 16 сообщены с напорной гидролинией 3 источника 4, вторые - со сливом, а третьи - гидродини- ями 17 и 18с напорными полостями гидроцилиндров 8 и 9 шагового привода 6, Напорная полость каждого из гидроцилиндров 8 и 9 сообщена соответственно гидролиниями 19 и 20 со штоковой полостью другого гидроцилиндра. Между собой напорные полости сообщены через шариковый клапан ИЛИ 21, который гидролинией 22 сообщен со штоковой полостью гидроцилиндра фиксатора 23, а за клапаном ИЛИ установлены последовательно постоянные дроссели 24 и 25 и параллельно обратные клапаны 26 и 27, Шток 28 фиксатора 23 подпружинен пружиной 29, а его противоположный (выходной) конец имеет наконеч0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ник, который входит в межроликовое пространство поворотного звена 14.

Блок 7 содержит также устройство 30 формирования команд на пошаговое перемещение выходного звена 14. Формирование указанных команд в виде электрических сигналов может осуществляться любым известным путем, например с помощью электроконтактов. В предлагаемом устройстве используются управляемые рычагом 31 контакты 32 и 33, связанные с обмотками электромагнитных клапанов 15 и 16 через электрические цепи 34 и 35. Питание электрического контура осуществляется от источника 36.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии давления рабочей жидкости в напорных полостях гидроцилиндров 8 и 9 шаговый привод 6 находится в положении (фиг. 1) и шток 28 фиксатора 23 под действием пружины 29 входит своим наконечником в межроликовое пространство поворотного звена 14 до соприкосновения с двумя смежными роликами. Усилие пружины 29 выбирается из расчета преодоления сопротивления(механического трения,гидравлического прижима золотника распределителя 5 и др.) при угловом перемещении звена 14, а угол при вершине конуса штока 28 может быть весьма малым, чем облегчается компенсация погрешности позиционирования звена 14.

Для переключения одной ступени трансмиссии 1 на соседнюю вверх или вниз оператор переводит рычаг 31 устройства 30 формирования команд против или по часовой стрелке (по схеме) и удерживает его некоторое время в этом положении. При этом через включенные контакты 32 и 33 питание от источника 36 подается на обмотку одного из электромагнитных клапанов 15 и 16 и последний переходит во вторую позицию, в которой давление рабочей жидкости от источника 4 подается через гидролинии 17 или 18 в напорные полости гидроцилиндров 8 и 9, Одновременно через клапан ИЛИ 21 и магистраль 22 давление подается в штоковую полость фиксатора 23 и, сжимая пружину 29, выводит наконечник штока 28 из межроликового пространства звена 14, давая последнему возможность углового перемещения, которое осуществляется путем взаимодействия собачек храпового механизма на штоках 12 и 13 гидроцилиндров 8 и 9 с роликами звена 14.

При этом клапан ИЛИ 21 блокирует одновременное включение гид роцилиндров 8 и 9. Вследствие разницы в длине гидравли- ческих магистралей к фиксатору 23 и гидроцилиндрам 8 и 9 и, соответственно, различной величине сопротивлений отвод штока

28фиксатора 23 должен осуществляться раньше перемещения вниз штоков 12 и 13 гидроцилиндров 8 и 9. Указанную разницу гидравлических сопротивлений можно увеличить, установив в гидролиниях 17 и 18 после клапана ИЛИ 21 дополнительные дроссели 24 и 25. В этом случае для обеспечения быстрого возврата гидроцилиндров 8 и 9 в исходное положение при сообщении напорных гидролиний 17 и 18 со спивом служат обратные клапаны 26 и 27.

Указанный способ соответствует первому этапу переключения ступени, который можно назвать предварительным. При этом вследствие различных кинематических погрешностей в приводе, наличия сопротивлений, в крановом распределителе, разброса усилий пружин и так далее может возник- нуть погрешность в угловом перемещении звена 14. Если величина данной погрешности выйдет за пределы допустимых значений, может существенно повыситься сопротивление в гидромагистралях гидро- цилиндров 2 трансмиссии 1 за счет сужения проходных сечений, а также может произойти передача ложной информации оператору о включенной ступени. Последний фактор имеет первостепенное значение при автоматизации управления трансмиссией на базе микропроцессорной техники. Для более точной установки кранового распределителя 5 на втором этапе служит фиксатор 23. При отпускании рычага 31 в исходное положение после подачи команды на переключение ступени и отработки гидроцилиндров 8 и 9 вновь обеспечивается обмотка клапанов 15 и 16 и они переходят в первую (исходную) позицию, в которой гид- ролинии 17, 18 и 22 сообщаются со сливом, давление в штоковой полости фиксатора 23 исчезает и под действием усилия пружины

29шток 28 своим наконечником (например, коническим) входит в межроликовое про- странство. Допустим, ось штока 28 не совпадает с биссектрисой угла между псями двух смежных роликов, т.е. имеется некоторая погрешность в угловом позиционировании звена 14. В этом случае профилированная поверхность скользит по цилиндрической поверхности одного из роликов и под действием тангенциальной к указанной цилиндрической поверхности ролика составляющей усилия на штоке 28 зве-

но 14 (и, соответственно, крановый распределитель 5) занимает требуемое точное угловое положение, определяемое координатами ролика.

Усилие пружины фиксатора должно быть значительным и может намного превышать величину, необходимую для проворачивания кранового распределителя, что устраняет противоречие, присущее подпружиненным шариковым фиксаторам: с одной стороны они не должны препятствовать повороту выходного звена привода при переводе его в следующую позицию, т.е. должны быть достаточно мягкими, а с другой обеспечивать точность позиционирования путем доводки выходного звена в требуемое положение, т.е. должно быть достаточно жесткими для создания необходимого усилия. Формула изобретения 1. Устройство управления многоступенчатой трансмиссией, содержащее шаговый привод, включающий два гидроцилиндра, поворотное звено с равномерно расположенными по окружности роликами, которое кинематически связано с многопозиционным крановым распределителем, соединяющим гидроцилиндры управления фрикционами с источником рабочей жидкости, фиксатор в виде гидроцилиндра с под- пружиненнымштоком,два

двухпозиционных трехлинейных электромагнитных клапана для управления гидроцилиндрами шагового привода и устройство управления электромагнитными клапанами в виде переключателя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, оно снабжено клапаном ИЛИ, при этом штоковая полость гидроцилиндра фиксатора через упомянутый клапан подключена к напорным магистралям гидроцилиндров шагового привода, а пружинная полость сообщена со сливом.

2.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что, с целью согласования времени срабатывания гидроцилиндров, в напорных магистралях гидроцилиндров шагового привода после клапана ИЛИ последовательно установлены постоянные дроссели.

3.Устройство попп.1 и 2, отличающее с я тем, что параллельно упомянутым постоянным дросселям установлены обратные клапаны, входы которых сообщены с выходами клапана ИЛИ, а выходы - с напорными полостями гидроцилиндров шагового привода.

Изобретение относится к транспортной технике и может быть использовано для дистанционного управления многоступенчатой трансмиссией. Цель изобретения - повышение надежности переключения ступеней. Устройство содержит крановый распределитель 5, который кинематически связан с поворотным звеном 14 шагового привода 6 и обеспечивает переключение ступеней в трансмисси 1 по сигналу командного блока 7.Точность позиционирования звена 14 обеспечивается фиксатором, выполненным в виде гидроцилиндра 23, што- ковая полость которого подключена к напорным магистралям гидроцилиндров 8, 9 шагового привода 6 через клапан ИЛИ 21 Наконечник штока 28 под действием пружины 29 входит в межроликовое пространство звена 14 и при подаче сигнала на включение гидроцилиндров 8, 9 выводится из него Согласование срабатывания гидроцилиндров обеспечивается через постоянные дроссели 24,25 и обратные клапаны 26, 27 2зп ф-лы, 1 ил СЛ С О Со ю ю ь VI J J