Гидромеханическая передача транспортного средства Советский патент 1991 года по МПК B60K17/10 

Гидромеханическая передача (ГНП) содержит неуправляемый гипрпфансформа гор (IT) 1 и ГТ 2, 3 с изменяемым активным диаметром. Насссиое колесо 4 П 1 закреплено на ведущем валу 5, а турбинное колесо 6 связано через шестерни 7 и 8 и муфту 9 свобод) юге хода (МСК)с аи/одним оаяом 0 одновременно .о г: план парный дифференциалом 11, Выходной элемент (в дачном случае водило 12) дифференциала 11 соединен с насосным колотом 13 I 2, Насосное колесо 13 --мсег неподвижные ло- натки 14 п подвижные (поворотные)лоптгки 15, которие связаны со ступицей 16 копесэ

13через пружины 17. Гурбиниое колесо 18 ГТ 2 через шестерни 19 и 20 и МСХ 9 свпзано с выходнмм ослом 1C, а сь зано с одним из элоронюи нланслзр 0(j дифференциала 22. Выгодной элемент (во дило) 23 дифферзнщгыэ ). соединен с насосным колесом 24 1 3, имеющим неподвижные лопатки 25 и подвижные ло- i атки2б, которые соединяются со ступицей 27 колеса 24 черэз пружины 28, Турбинное колесо 8 жестко сседчнено с шестерней 30, которая находится ь ззчеплении с шес- герней 31, разметенной на выходном валу 10.

Подвижные лопэгки 15 и 6 насосного колеса 13 и 24 (см. фиг. 2 и 3} закрзплоны на горе32 соответствующего колеса по ере дет - еом шарниров (осей) 33 п могу г поворачиваться на них, скользя ч вырезах 34 it Зо гора 32 и чаши 36. Подвижные лопатки 15 и 26снабжены грузами 37. Подсихные лопас ки 15 или 26 (см. фиг. 4 и 5) могуг располагаться вплотную к неподвижным лопаггйч

14или 25, являясь их пьсцолженизм. либо располагаться между ними, причем подииж- ные лопагки быть расположены i:a,c пздиальные (фиг, 4), гак и под углом к. рац,- усам колеса (фиг. 5).

Отличия предлагаем , передачи лаг лю- эются в гом, что ГТ имеют изменяющиеся нагрузоч ые характеристики. Пртроганип транспортного средства с мссга остановлен выходной вал 10 и связанные с ним турбинные колеса 6, 18 и 29 ГТ 1, 2 и 3. Таш .н образом, ГТ 1 имеет иеоецаточное отношение 0 и максимальный коэффициент трансформации. Свяэаннь йс ГТ 1 зубчатый редуктор, состоящий ш шеслеони 7 и 8, имеет наибольшее из всех зубчашж редукторов передаточное число, и коутящий момент на ведомом валу ГМП при троганин с треста оказывается максимальным. Влияние ГТ 2 и 3 при этом сведено к минимуму, так как подвижные лопагки 1G и 26 их насосмьк колес 13 и 24 сдвинуты праймами 17 и 18 к чектрам соотпетстЕ ющих колес Активные

диаметры насосных колес 13 и 24 оказываются наименьшими и насосные колеса при этом не мог/т передавать большой крутящий момент.

По мере разгона выходного вала 10 увеличиваются обороты турбинного колеса 4 П 1, Обороты иасосны;: копес 13 и 24 ГТ 2 и 3 также увеличиваются за счет суммирования оборотов Дс-игателя и турбинных колес 6 и

0 18 в дифференциалах 11 и 22. По достижении ГТ 1 расчетного режима (например, перехода на режим гидромуфты) обороты насосного колеса 13 ГТ 2 становятся достаточными для того, чтобы центробежные си5 лы лопаток 15 и грузов 37 (см. фиг. 2 и 3) преодолели усилия пружин 17. Лопатки 15 начинают поворачиваться на осях 33, что увеличивав депстз/ющкП активный диаметр насосного колеса 13. Мощность двига0 теля, проходящая через ГТ 2, возрастает. Одновременно снижается часть мощности двигателя, проходящая через ГТ 1 (на режиме гидромуфты кривая коэффициента момента 1 комплексных ГГ крутопадающая).

5 П 3 продолжает передавать весьма малую часть мощности двигателя, так как поворотные лопатки 26 его уассспого колеса 24 остаются в исходном положении. При увеличении обороте выходного вала 10 от0 ключенив МСХ В пр водит к тому, что практически псп мощное и. двигателя идет через ГГ2 (через И З проходит только малая часть мощности) Далее по мере разгона вала 10 увеличиваются обороты турбинного колеса

5 18 ГГ 2 и обороты связанного с ним через планетарный дифференциал 22. насосного колеса 24 ГТЗ. Центробежные силы лопаток 26 и грузов 37 преодолевают усилия пружин 28. лопатки 26 поворачиваются так, что

О активный диаметр насосного колеса 24 увеличивается и мощность, предаваемая ГТЗ, возрастает. При дальнейшем увеличении оборотов вала 10 включается МСХ 21, вся мощность двигателя передается через ГТЗ

5 и шестерни 30 и 31.

При замедлении движения машины порядок работы элементов передачи обратный.

Технико-экономическая эффективность

0 изобретении определяется тем, что:

увеличение КПД передачи за сче/г сни- хсния части мощности двигателя, проходящей через ГТ, работающие на неэкономичных режимах, приводит к сни5 /кению расхода топлива;

некоторое увеличение расчетного активного диаметра ГГ, происходящее из-за того, что асть мощности двигателя, проходящая через каждый П в зоне его активной работы, выию, чем в передаче-прототипе

приводит к тому, что двигатель работает в более узком диапазоне оборотов, т.е. в зоне меньших удельных расходов горючего. При этом оказывается возможным применение двигателей с узким диапазоном рабочих оборотов (например,двухтактных дизелей). Формула изобретения 1. Гидромеханическая передача транспортного средства по авт. св. СССР № 1079478, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД передачи путем автоматического изменения характеристик гидротрансформаторов, гидротрансформаторы, кроме первого, снабжены подвижными лопатками насосных колес,

0

5

размещенными с возможностью изменения радиуса выходного сечения насосных колес при их повороте, при этом подвижные лопатки снабжены грузами и пружинами, соединяющими их со ступицами насосных колес.

2.Передача по п. 1,отличающаяся тем, что, с целью изменения прозрачности гидротрансформаторов, подвижные лопатки насосных колес размещены под углом к радиусам колес.

3. Передача по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а- я с я тем, что, с целью упрощения конструкции, подвижные лопатки находятся в промежутках между неподвижными.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано преимущественно в трансмиссиях гусеничных и колесных машин. Цель изобретения - повышение КПД передачи. Гидромеханическая передача (ГМП) состоит из нескольких гидротрансформаторов (ГТ), причем насосное колесо первого ГТ 1 соединено непосредственно с ведущим валом 5, а насосные колеса остальных ГТ соединены через дифференциалы 11, 22 как с ведущим валом 5, так и с турбинным колесом предыдущего ГТ. Турбинные колеса ГТ соединены с ведомым валом 10 ГМП через зубчатые редукторы и муфты 9, 21 свободного хода (МСХ), кроме турбин но го колеса последнего ГТ, которое соединено с ведомым валом без МСХ. С целью уменьшения части мощности Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть преимущественно использовано в трансмиссиях гусеничных и колесных машин. Цель изобретения - повышение КПД передачи. На фиг. 1 - кинематическая схема гидромеханической передачи; на фиг. 2 - гидротрансформатора по валам при двигателя, передаваемой через второй и последующий ГТ при малых передаточных от- юшениях ГМП, указанные ГТ имеют переменные активные диаметры насосных колес, для чего лопатки насосных колес составлены каждая из неподвижной части на входе жидкости в колесо и поворотной части на выходе жидкости из колеса, причем ось ее поворота расположена тангенциально в пределах тора насосного колеса. Каждая поворотная часть лопатки связана со ступицей насосного колеса пружиной и может быть снабжена грузом. Масса груза и характеристика пружины лопатки каждого насосного колеса подбираются таким образом, чтобы увеличение активного диаметра насосного колеса последующего ГТ происходило тогда, когда передаточное отношение предыдущего ГТ достигнет расчетного значения (например, перехода ГТ на режим гидромуфты). Прозрачность ГТ с переменным активным диаметром может изменяться расположением подвижных лопаток под углом к радиусам насосного колеса. При этом поворотные части (лопатки) могут размещаться как вплотную к неподвижным частям (лопаткам), так и в промежутке между ними, что упрощает изготовление колес. 5 ил, исходном положении подвижных частей лопаток; на фиг. 3 - разрез гидротрансформатора по валам при промежуточном положении подвижных частей лопаток; на фиг. 4 - разрез по лопаткам насосного колеса при радиальном расположении подвижных частей лопаток; на фиг. 5 - разрез по лопаткам, насосного колеса при наклонном расположении подвижных частей лопаготс сл С о со VI -N XI О гчэ

/j Я

Фиг, /

tfSf

gC|Л 1Щ

rzzszzzz.

%я

OZ.V/.891

о

rST h

оо to

tvv

oj

а

а

Фиг Л

36

А-А

Фиг. 5