Трансмиссия гусеничного транспортного средства Советский патент 1991 года по МПК B62D11/18 

ON Ю

fo

О

VJ

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к трансмиссии транспортных средств, преимущественно гусеничных тракторов. Целью изобретения является увеличение КПД трансмиссии, а также обеспечение компактности. Трансмиссия гусеничного транспортного средства содержит основной привод, который включает вал 1 двигателя, соединенный с ведущим валом 2 коробки передач 3, ведомый вал 4 коробки передач, который через коническую передачу 5 свлзан с водилом б дифференциала 7, полуоси 8 и 9 которого жестко соединены с коническими редукторами 10 и 11, передающими мощность к ведущим колесам 12 и 13 движителя гусеничного транспортного средства, при этом управляющий привод состоит из согласующей зубчатой передачи 14, реверсивного варианта 15 гидрообъемного или другого типа, у которого ведущее звено 16 - гидронасос - является регулируемыми ведомое звено 17 - гидромотор - не регулируемым. Вариатор 15 через согласующий редуктор 18 и коническую передачу 19 соединен с эпициклом 20 двухрядного блокирующего планетарного механизма 21 с общим водилом 22 и неподвижным эпициклом 23 левого ряда, солнечная шестерня 25 другого ряда соединена жестко с полуосью 9. 1 ил. /27 СП с

От д5иг

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к трансмиссиям транспортных средств, преимущественно гусеничных тракторов, к устройствам, обеспечивающим режимы прямолинейного движения и бесступенчатого повороте гусеничной машины.

Целью изобретения является достижение большего КПД трансмиссии путем снижения потерь мощности при прямолинейном движении и повороте, а также обеспечение компактности.

На чертеже изображена кинематическая схема трансмиссии с механизмом бес- ст/пенчатого поворота.

Трансмиссия состоит из основного и управляющего приводов. Основной при-вод включает в себя вал 1 двигателя (не показан), соединенный с ведущим валом 2 коробки 3 передач, ведомый вал 4 коробки передач, который через коническую передачу 5 связан с водилом 6 дифференциала 7, полуоси 8 и 9 которого жестко соединены с конечными редукторами 10 и 11, передающими мощность к ведущим колесам 12 и 13 движителя гусеничного транспортного средства.

Управляющий привод состоит из согласующей зубчатой передачи 14, реверсивного вариатора 15 гидр ообьемного или другого типа, у которого ведущее звено 1 б - гидронасос - является регулируемым, а ведомое звено 17 - гидромотор - не регулируемым, Вариатор 15 через согласующий редуктор 18 и коническую передачу 19 сое- динен с эпициклом 20 двухрядного блокирующего планетарного механизма 21 с общим водилом 22 и с неподвижным эпициклом 23 левого ряда, солнечная шестерня 24 - с водилом 6 дифференциала 7, солнечная шее- терня 25 другого ряда соединена жестко с полуосью 9.

Трансмиссия работает следующим образом,

При прямолинейном движении работа- ег только основной привод полуосей и при поворотах - основной и дополнительный (управляющий) приводы полуосей или толь- ко(при повороте на месте) дополнительный.

В общем случае при работе основного и дополнительного приводов частоты вращения полуосей равны:

П9 Пд ikn ikO -ko iko8ia2 iron Пд; (1) ne пд ikn iko + ko ikoaia2 Iron пд, (2) где Пд - частота вращения вала двигателя; ikn, Iko; 3132 - передаточные отношения от выхода к входу коробки 3 передач, кони- ьескмх редукторов 5 и 19; согласующей передачи 13 и согласующего редуктора 18, соответственно;

k0 - внутреннее передаточное отношение планетарных рядов;

iron - передаточное отношение гидрообъемного варианта 1ГОп --.

пн

При отсутствии объемных потерь и насосе с регулируемой подачей iron Ј -1; И.

При прямолинейном движении подача насоса гидрообъемной передачи нулевая и iron 0. Тогда пд пв пд .Ikn Iko, т.е. обе полуоси при условии неподвижности мотора ГОП вращаются с одинаковой частотой. Устойчивость прямолинейного движения обеспечена даже при разности сил сопротивления под гусеницами, если эта разность не вызывает давления в магистралях гидрообъемной передачи, при которой срабатывает предохранительный клапан или утечки превосходят подачу насоса подпитки. Практически такой разности для тяговой гусеничной машины не бывает.

Мощность от двигателя поступает на водило 6 дифференциала 7 и через его полуоси 8 и 9 конечные редукторы 10 и 11 к ведущим колесам 12 и 13 гусеничной машины. При равенстве сил сопротивления под гусеницами планетарный блокирующий механизм 21, а также мотор 17 вариатора 15 разгружены. При неравенстве этих сил мотор неподвижен, но нагружен моментом, который уравновешивается давлением в магистралях. При повороте подача насоса изменяется от 0 до максимального значения. Из выражений (1) и (2) очевидно, что уменьшение частоты вращения одной полуоси дифференциала и увеличение на столько же другой зависит от знака (направления подачи насоса ГОП). При sign inn -1 забегающей будет сторона А, где скорость вращения ведущего колеса увеличивается, а колеса В уменьшается. При sign Inn +1 забегающей будет сторона В, а отстоящей сторона А.

При sign iron +1 относительный радиус поворота (в долях колеи машины до оси забегающей гусеницы) равен

g 1 ikn.h 1

1 - no/ns 2 koai 32 iron 2

При .yO- движение). При

оо (прямолинейное

ikn

- + 1:р-рмин--2|соа1а2.1

При sign i ron - -1.

ng пд ikn iko + ko iko ai32 Пгоп1пд;

ns пд ikn iko - k0 ikoaiaa Пгоп1пд;

+ 1/2.

1

ikn

1 - Пз/ng 2 k0ai 32 I iron I

+ 1/2

При llron I 0 :p - со (прямолинейное движение). При

ikn

iron

I 1

+ 1/2

2 k0ai aa 1 Т.е. механизм поворота абсолютно симметричен и направление поворота определяется знаком передаточного отношения вариатора. При повороте мощность от двигателя поступает через коническую передачу 5 на водило 6 дифференциала 7 и через вариатор 15 и другую коническую передачу 19 на эпицикл 20. В зависимости от направления поворота рекуперация мощности осуществляется через элементы блокирующего планетарного механизма 21 и дифференциал 7 в разных направлениях.

Поворот на месте. 1 При Ikn 0; р -п- и изменение inn лишь

регулирует скорость поворота относительно центра тяжести (скорость гусениц). inn О предполагает остановку ведомого вала 4 КП при выключении передачи с помощью тормоза. Покажем, что возможен поворот

Р - -ТГ при равных сопротивлениях под гусеницами без остановки ведомого вала 4 КП. Пусть от двигателя через вариатор и зубчатые передачи на эпицикл 20 передается момент Мао. Тогда из условий равновесий планетарных рядов момент на солнечной

М2П

шестерне 24 равен М24 . . Из условия

ко

равновесия водила дифференциала следует, что момент на водиле Mz2 - Й24 - моменту на солнечной шестерне. Из условий равновесия звеньев рядов момент на солнечной шестерне 24 равен Мгл - М2о (1 + k ) М2о k0 (1 + k) ko

0

5

0

5

0

5

0

5

Момент на левой оси дифференциала

IVbo

равен Me -гг-; момент правой пол/оси tko

дифференциала 9 равен разности

M2Q М20 , М20

17 2ko 2k0 Т. е. на ведущих колесах появляются моменты одинаковые по величине и разные по знаку. Это означает, что при равных сопротивлениях под гусеницами происходит

1 поворот на месте ср . Т.е. механизм

имеет все свойства двухпоточного механизма передач и поворотов дифференциального типа в том числе и поворот на месте. При этом.повороте мощность от двигателя через вариатор поступает на оба ведущих колеса.

Формула изобретения

Трансмиссия гусеничного транспортного средства, содержащая коробку передач, коническую передачу, простой дифференциал, связанный с помощью конечных редукторов с ведущими колесами гусеничного движителя, вариатор с ведущим элементом, .связанным через согласующую передачу с двигателем, и с ведомым элементом, связанным через согласующий редуктор и коническую передачу с эпициклом планетарного ряда, отличающаяся тем, что, с целью увеличения КПД трансмиссии путем снижения потерь при прямолинейном движении и повороте и достижения большей ее компактности, трансмиссия снабжена соос- ным с дифференциалом двухрядным блокирующим планетарным механизмом управления с общим водилом, в котором солнечная шестерня ряда с неподвижным эпициклом связана с водилом дифференциала, а солнечная шестерня другого ряда свя- зана с эпициклом, управляемым от вариатора, и с полуосью, связывающей дифференциал через конический редуктор с ведущим колесом гусеничного движителя.