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

1

(21)4738751/11 (22) 19.09.89 (46)07.11.91. Бюл. №41 (75) В.Д.Кузменко (53)629.113(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР Мг 1579800, кл. В 60 К 17/10, 1990.

(54) ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

(57)Изобретение относится к машиностроению, в частности к бесступенчатым коробкам передач транспортных средств. Целью изобретения является упрощение конструкции. Гидромеханическая передача содержит ведущий вал 1, один конец которого соединен с коленчатым валом двигателя, а другой - с промежуточным валом 3, который посредством насаженной на него конической шестерни 10 и находящейся с ней в зацеплении дополнительной конической шестерни 11 связан с ведомым валом 6. Ведущий вал 1 и ведомый вал 6 кинематически связаны соответственно с гидромашинами 16 и 17, соединенными с гидроцилиндрами 20 и 21, которые посредством Т-образного шарнирного штока 22 и крана 38 связаны с регулятором 23 частоты вращения. При увеличении частоты вращения ведущего вала 1 гидромашина 16 увеличивает производительность и перемещает поршень 26 в гидроцилиндре 20 до отверстия 24, обеспечивающего слив жидкости, частично перекрывая кран 38, что позволяет уменьшить частоту вращения шестерни 5 и через конические шестерни 10 и 11 - ведомого вала 6 и кинематически связанной с ним гидромашины 17. Перемещение поршня 27 в гидроцилиндре 21 до отверстия 25 обеспечивает дополнительное прикрытие крана 38, замедляя вращение регулятора частоты вращения и шестерни 5. Этот процесс осуществляется до полного закрытия крана 38 и остановки регулятора частоты вращения, что соответствует прямой передаче. 4 ил.

(Л

С

wi6uunns

, оЧ о о

40

ЗУ ПА

ни

4S

О 00

о

К) VI

56 37

Фиг.1

П 19 41

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

Целью изобретения является упрощение конструкции.

На фиг. 1 показана гидромеханическая передача, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - расположение шестерен при движении транспортного средства назад; на фиг. 4 - то же, при движении вперед.

Гидромеханическая передача содержит ведущий вал 1 (фиг. 1), один конец которого соединен с коленчатым валом двигателя (не показан), а другой посредством оси шарнира 2 связан с промежуточным валом 3 дифференциального механизма, причем второй конец промежуточного вала 3 размещен с возможностью свободного вращения в подшипнике 4 дополнительной шестерни 5, которая установлена на ведомом валу 6 посредством подшипника 7. На конце промежуточного вала 3 со стороны оси шарнира 2 на подшипнике 8 установлен балансир 9, свободный конец которого закреплен в дополнительной шестерне 5. Промежуточный вал 3 посредством насаженной на нем шестерни 10 и находящейся с ней в зацеплении шестерни 11 связан с ведомым валом 6.

Ведущий и ведомый валы шестернями 12 и 13 связаны соответственно с шестернями 14 и 15, которые насажены на валы гидромашин 16 и 17, связанных посредством трубопроводов 18 и 19, с гидроцилиндрами 20 и 21. Гидроцилиндры 20 и 21 посредством Т-образного шарнирного штока 22 свя заны с регулятором 23 частоты и имеют в корпусах калиброванные отверстия 24 и 25 и поршни 26 и 27 со штоками 28 и 29, подпружиненными пружинами 30 и 31.

Регулятор 23 частоты содержит кинематически соединенные шестерни 32 и 33, раз- мещенные в корпусе 34, который трубопроводами 35 и 36 связан с картером 37 коробки передач. В трубопроводе 35 установлен кран 38, параллельно которому в трубопроводе 39 установлен компенсатор 40 нагрузки, выполненный в виде подпружиненного клапана.

Посредством крана 38 регулятор 23 связан с Т-образным шарнирным штоком 22. который осями 41 и 42 шарниров связан со штоками 28 и 29 гидроцилиндров 20 и 21, а посредством шестерни 43 через дополнительную шестерню 5 - с дифференциальным механизмом. Гидромеханическая передача имеет реверс, включающий в себя установленные на валах б, 44 и 45 шестерни 46 - 48 (фиг 3 и 4). Шестерня 46 установлена

на ведомом валу б на шлицах и имеет возможность осевого перемещения.

Гидромеханическая передача работает следующим образом

Ведущий вал 1 через ось шарнира 2

(фиг 1) приводит во вращение промежуточный вал 3 и шестерню 10, которая, перекатываясь по зубьям .шестерни 11. обеспечивает промежугуному валу 3 вра0 щение в подшипнике 4 дополнительной шестерни 5, при этом вал 3 совместно с насаженной шестерней 10, балансиром 9 и с дополнительной шестерней 5 образует дополнительное круговое вращение (фиг. 2).

5Шестерня 5 передает вращение через

шестерню 43 шеыерням 32 и 33 регулятора 23, выполненного в виде насоса, который будет перекачивать жидкость по трубопроводу 35 через открытый кран 38,

0Ведущий вал 1 приводит также во вращение через шестерню 12 и находящуюся с ней в зацеплении шестерню 14 насос 16, который по трубопроводу 18 подает жидкость в гидроцилиндр 20.

5В связи с тем. что механизм управления

(не показан) гидромеханической передами отрегулирован на оптимальный режим работы двиотеля то создаваемое давление жидкости при малых оборотах двигателя не0 достаточна для работы гидроцилиндра 20 и регулятор 23 свое полученное вращение расходует на перекачку масла по трубопроводу 35 через открытый кран 38. что приведет к неподвижности транспортного

5 средства. Таким образом работает (идроме- ханическая передама при холостых оборотах двигателя,

Для того что&ы привести транспортное средство в движение, необходимо увели0 чить обороты коленчатого вала двигателя оыше холостых оборотов, вследствие чего увеличивают вращение ведущего вала 1 и через взаимодействующие шестерни 12 и 14 вращение насоса 16, который повысит дав5 ление жидкости в трубопроводе 18 и гидроцилиндре 20, переместив в нем поршень 26 до отверстия 24, обеспечивающего слив жидкости и частичное перекрытие крана 38 трубопровода 35 посредством Т-образного

0 штока 22, что позволит уменьшить вращение шестерни 5 через шестерню 43 Шестерня 10 промежуточного вала 3 при этом передаст вращение шестерне 11 ведомого вала 6 на такую величину, на какую зэтормо5 жена дополнительная шестерня 5

Получив вращение ведомый вал 6 через жестко установленную на нем шестерню 13 и взаимодействующую с ней шестерню 15 передаст вращение гидромашине 17, хото рая повысит давление в трубопроводе 19 и

гидроцилиндре 21, перемещая в нем поршень 27 до калиброванного отверстия 25, обеспечивающего слив жидкости и дополнительное прикрытие крана 38 посредством Т-образного шарнирного штока 22, замедляя вращение регулятора 23 и шестерни 5, которая понизит круговое вращение промежуточного вала 3 и насаженной на нем шестерни 10, которая через находящуюся с ней в зацеплении шестерню 11 передаст повышенное осевое вращение валу 6 на такую величину, на какую заторможено круговое вращение вала 3.

Этот процесс осуществляется до полного перекрытия краном 38 трубопровода 35, что приведет к остановке регулятора 23, который через шестерни 43 и 5 остановит круговое вращение вала 3. а осевое вращение промежуточного вала 3 через шестерни 10 и 11 передаст на ведомый вал 6, обеспечийая при этом прямую передачу.

При возникновении повышенной нагрузки на ведомом валу 6 промежуточный вал 3 передаст ее через шестерни 10 и 11 на шестерню 5 и через шестерню 43 - на регулятор 23, обеспечивающий повышение давления в трубопроводах 35 и 39.

Так как пружина клапана компенсатора 40 нагрузки рассчитана на рабочее давление, то при повышенном давлении жидкости в трубопроводе клапан открывается и возобновляет подачу жидкости по трубопроводу 39, обеспечивая частичное вращя- ние регулятору 23, который через шестерн о 43 передаст вращение шестерне 5, обесп - чивающей частичное круговое вращет . промежуточного вала 3 и установленной i э нем шестерне 10, позволяя снять нагрузку с двигателя, обеспечив увеличение его частоты вращения.

Шестерни 46 - 48 реверса, расположен i- ные на валах 6, 44 и 45 служат для движения транспортного средства назад. Включение реверса производится перемещением шестерни 46 (фиг. 3 и 4) посредством рычага (не показаны).

Формула изобретения Гидромеханическая передача транс- портного средства, содержащая ведущий вал, кинематически соединенный с двигателем, ведомый вал, кинематически связанный с движителями, дифференциальный механизм, ведущее звено которого кинематически соединено с регулятором частоты вращения, выполненным в виде насоса, а ведомое звено - с выходным валом, гидропередачу, включающую в себя гидробак, трубопроводы, гидромашины, кинематически соединенные соответственно с ведущим и ведомым валами и гидравлически - с гидроцилиндрами, в корпусе которых выполнены радиальные калиброванные отверстия и установлены подпружиненные поршни со

штоками, шарнирно связанными с Т-образным штоком, выполненным с возможностью взаимодействия с краном, гидравлически соединенным с гидробаком и с регулятором частоты вращения, подключенным к гидробаку, и компенсатор нагрузки, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, она снабжена промежуточным валом с установленным на нем с возможностью вращения балансиром и с

неподвижно закрепленной конической шестерней, шестерней реверса, установленной с возможностью осевого перемещения на одном конце ведомого вала и закрепленной на другом конце дополнительной конической шестерней, кинематически соединенной с конической шестерней промежуточного вала, один конец которого шарнирно связан с двигателем, а другой установлен с возможностью вращения в ведомом звене дифференциального механизма, неподвижно связанном с балансиром, при этом компенсатор нагрузки выполнен в виде подпружиненного гидравлического клапана, подключенного параллельно крану.

46 -

т

41

44

JE

48

А-А

11

Фм.1

46

€

41

Е

ЪУ/.

(//Л

SS

48

45