Устройство для охлаждения гидромеханической передачи и гидрозамедлителя транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК B60K17/10 F16H41/30 F16D57/04 

ня сообщена с краном управления замедлителя. В систему охлаждения устройства установлен теплообменник 17, связанный с системой охлаждения двигателя. Циркуляционный контур гидротрансформатора подсоединен к ветви контура гидрораспределителя между охладителем и впускным клапаном гидротормоза, а сливная магистраль - между выпускным клапаном гидротормоза и его охладителем. 3 з. п. ф-лы, 2 ил.

Использование: относится к транспортному машиностроению. Сущность изобретения: устройство содержит циркуляционный контур гидротрансформатора, включающий источник 1 давления рабочей жидкости, регулятор 3 давления и сливной резервуар 2, подключенный к контуру гидрозамедлителя, состоящему из лопастного гидрозамедлителя 6 и распределительного клапана, сообщающего гидрозамедлитель с теплообменником. Устройство также содержит установленную в нагнетательной магистрали гидрозамедлителя управляемый переливной клапан 7, имеющий подпружиненный запорный элемент 8, над которым установлен поршень 9, рабочая полость которого сообщена с краном 10 управления гидрозамедлителнм, а во всасывающей магистрали - нормально закрытый гидрораспределитель 11, подпружиненный запорный элемент которого соединен с штоком ступенчатого поршня. Ш токовая полость порш СО Ю л XS 4 С Ю СО

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть исполь- зова-но в трансмиссиях транспортных средств.

Известны устройства для охлаждения гидродинамической передачи с лопастным гидрозамедлителем, содержащие распределительный клапан, сообщающий гидрозамедлитель с источником жидкости и его впускную и выпускную магистрали с охлади- телем, а при опорожненном гидрозамедлителе - через каналы, сообщающие гидрозамедлитель со сливом. В качестве охладителя используют воздушно-масляный радиатор, который служит только для ох- лаждения гидрозамедлителя.

Известно также устройство для охлаждения гидродинамической передачи и гидрозамедлителя транспортного средства, содержащее теплообменник с каналами для подачи рабочей жидкости в режимах прямотока и противотока, распределитель, обеспечивающий изменение направления течения рабочей жидкости через охладитель при включении гидрозамедлителя. Данная система характеризуется наличием сложного распределителя, обеспечивающего работоспособность системы на обоих режимах.

Циркуляция жидкости через систему гидрозамедлителя осуществляется под действием насоса, производительность которого должна быть достаточно высокой. Однако в последнее время наибольшее распространение получили системы охлаждения, в ко- торых для охлаждения гидродинамической передачи и гидрозамедлителя используется общий теплообменник, а циркуляция рабочей жидкости через систему охлаждения при заполненном гидрозамедлителе осуще ствляется благодаря насосному действию ротора гидрозамедлителя, что не требует повышения производительности насоса.

В известных устройствах- включение гидрозамедлителя происходит при заполне- нии его рабочей жидкостью, повышении давления на выходе из гидрозамедлителя и соответствующем изменении степени заполнения рабочей полости лопастного гидрозамедлителя. При нерегулируемом

гидравлическом сопротивлении контура гидрозамедлителя эффективность гидромотора регулируется оборотами ротора гидротормоза и соответствующим изменением потока рабочей жидкости, что при имеющемся сопротивлении проходных каналов приводит к увеличению давления на выходе из замедлителя и степени его заполнения.

Цель изобретения -улучшение качества управления гидрозамедлителем и повышение его быстродействия.

Дл этого в известном устройстве для охлаждения гидродинамической передачи с гидрозамедлителем г нагнетательной магистрали гидрозамедлителя устанавливается управляемый переливной клапан, а во всасывающей -упраЕ-ляемый обратный клапан, управляющие полости которых связаны с краном гидрозамедлителя, при этом напорная магистраль гидротормоза соединена с напорной, а всасывающая - со сливной магистралями контура охлаждения гидродинамической передачи. Кроме того, с целью повышения эффективности системы охлаждения транспортного средства, в контур охлаждения гидротормоза с масловоздушным радиатором установлен водомасляный теплообменник, соединенный с системой ох- паждения двигателя. Это позволяет использовать систему охлаждения двигателя для охлаждения гидрозамедлителя в тормозном режиме, в систему охлаждения гидротормоза -для охлаждения двигателя в тяговом режиме. Дополнительно предлагаемая система управления гидротормозом позволяет повысить эффективность системы охлаждения путем изменения направления течения рабочей жидкости с прямотока на противоток и очищения рабочих поверх- носгей охладителей при изменении направления течения жидкости, для чего напорная магистраль гидротормоза соединена со сливной магистралью контура охлаждения гидродинамической передачи, оборудованной переливным клапаном, и соответственно всасывающая -- с напорной.

На фиг. 1 представлена кок руктивная схема предлагаемого устоойствч для управление гидродинамическим замедли гелем; на фиг. 2 -- то же, с возможностью изменения направления течения жидкости через охладитель при включении гидрозамедлителя.

Система охлаждения гидродинамической передачи с гидрозамедлителем состоит из контура охлаждения гидродинамической передачи, включающего источник 1 рабочей жидкости в виде насоса, забирающего рабочую жидкость из резервуара 2 и подающего ее под давлением в рабочую по- лость гидродинамической передачи, регулятор 3 давления, охладитель 4, и контура охлаждения гидрозамедлителя, содержащего лопастной ротор 5 гидрозамедлителя 6, управляемый переливной клапан 7, уста- новленный в напорной магистрали гидротормоза и состоящий из подпружиненного запорного элемента 8, над которым установлен поршень 9, рабочая полость которого сообщена с краном 10 управления гидрозамедлителем, и нормально закрытый гидрораспределитель 11, установленный во всасывающей магистрали гидротормоза и содержащий подпружиненный запорный элемент 12, связанный со штоком ступенча- того поршня 13, штоковая полость 14 которого сообщена с управляющим краном 10 гидрозамедлителя или распределителем, подающим давление в штоковую полость 14 при включении замедлителя.

Напорная магистраль гидрозамедлителя соединена с подпитывающей ветвью контура охлаждения гидродинамической передачи, а всасывающая - со сливной. В сливной магистрали возможна установка переливного клапана. Статор 15 гидрозамедлителя 6 жестко соединен с картером коробки передач, а с помощью обратного клапана 16 рабочая полость замедлителя 6 сообщена с картерной полостью коробки передач.

Система охлаждения гидродинамической передачи и гидрозамедлителя транспортного средства дополнительно может оборудоваться теплообменником 17, в кана- лы которого подается рабочая жидкость от водовоздушного радиатора 18 двигателя 19 и далее - к насосу 20 и рубашке охлаждения двигателя 19.

Подпитывающая ветвь контура охлаж- дения гидродинамической передачи (фиг. 2), состоящая из источника 1 рабочей жидкости (насоса), резервуара 2, регулятора 3 давления, может быть соединена с всасывающей ветвью гидрозамедлителя 6, а сливная, обо- рудованная переливным клапаном 21. - с напорной ветвью замедлителя, что позволяет изменить направление жидкости через охладитель 22 при включении крана 10 управления гидротормозом. Запорный элемент 8 переливного клапана 7 может быть оборудован хвостовиком, рабочая полость которого связана с краном 10 управления Обратный клапан 23, установленный во всасывающей ветви гидрозамедлителя, может состоять из подпружиненного запорного элемента 24 и управляющего толкателя 25, связанного с краном 10.

Устройство работает следующим образом.

На тяговом режиме работы гидродинамической передачи насос 1 забирает рабочую жидкость из резервуара 2 и подает ее под давлением, регулируемым регулятором 3 давления, в рабочую полость гидротрансформатора коробки, далее рабочая жидкость охлаждается в масловоздушном радиаторе 4 и сливается в резервуар 2. Гидрозамедлитель б на этом режиме движения транспортного средства отключен, так как запорный элемент Т2 гидрораспределителя 11 закрыт, а возможные утечки сливаются в контур охлаждения гидродинамической передачи и далее в резервуар 2.

Для включения гидрозамедлителя штоковая полость 14 i идрораспределителя 11 и рабочая полость поршня 9 с помощью тормозного крана 10 сообщаются с насосом 1. В результате этого ступенчатый поршень 13 и связанный с ним запорный элемент 12 перемещаются в крайнее правое положение. При этом распределитель 11 сообщает гидрозамедлитель с источником жидкости (фиг. 1) из ветви слива контура охлаждения гидродинамической передачи. Под действием давления, регулируемого тормозным краном 10, поршень 9 воздействует на подпружиненный запорный элемент 8 и увеличивает величину его давления открытия. Выпускная магистраль гидрозамедлителя 6 закрыта, поэтому его рабочая полость быстро заполняется жидкостью, а на вращающемся роторе 5 замедлителя возникает тормозной момент, величина которого определяется степенью заполнения рабочей полости, а следовательно, давлением на выходе из полости замедлителя и оборотами его ротора 5.

Давление жидкости на выходе из замедлителя воздействует на рабочую площадь запорного элемента 8. При выравнивании данного усилия с воздействием поршня 9 и его возвратной пружины, запорный элемент 8 перемещается, освобождая проход рабочей жидкости в контур охлаждения, а далее - во всасывающую магистраль гидрозамедлителя. Излишки сливаются в резервуар 2. При необходимости величина тормозного момента регулируется величиной давления

в полости управления переливного клапана 7 и оборотами ротора гидрозамедлителя.

При отключении крана 10 давление в управляющих полостях гидрораспределителя 11 и клапана 7 снимается, запорный элемент 12 возвращается в исходное положение, разобщая подвод масла в гидрозамедлитель. Имеющееся рабочее тело через обратный клапан 8 сливается в контур охлаждения гидродинамической передачи, а через обратный клапан 16 в полость гидрозамедлителя засасывается воздух из кар- терной полости коробки передач.

Таким образом, установка в напорной магистрали гидрозамедлителя регулируемого переливного клапана 7 позволяет уменьшить время заполнения его рабочей полости жидкостью и создания на роторе замедлителя требуемого тормозного момента, так как после включения гидрозамедлителя и открытия впускного клапана 11 выпускной клапан 8 открывается только после нарастания давления в рабочей полости замедлителя до установленного с помощью крана управления 10 уровня и создания требуемого тормозного момента. В известных устройствах требуемый тормозной момент устанавливается только после создания ротором замедлителя потока рабочей жидкости, на поддержание которого требуется создание на выходе из замедлителя определенного давления. Эффективность гидрозамедлителя при этом регулируется оборотами его ротора.

В предлагаемом устройстве величина тормозного момента регулируется водителем краном 10 управления, так как изменение давления в полости управления клапана 7 приводит к изменению степени заполнения рабочей полости замедлителя и созданию требуемого тормозного момента. Поэтому улучшается качество управления гидрозамедлителем.

Для увеличения эффективности системы охлаждения транспортного средства в контуре охлаждения транспортного средства в контуре охлаждения гидродинамиче ской передачи и гидрозамедлителя устанавливается теплообменник 17, позволяющий эффективно использовать возможности системы охлаждения двигателя в тормозном режиме, а гидродинамической передачи и замедлителя - в тяговом.

В случае подсоединения к подпитывающей ветви контура охлаждения гидродинамической передачи всасывающей магистрали гидрораспределителя изменяется направление течения рабочей жидкости через охладители 4 и 17, что способствует уменьшению количества застойных зон в проточной части теплообменников, следовательно, повышается его эксплуатационная надежность.

Кроме того, предлагаемое устройство

позволяет автомгтически изменять интенсивность теплоотдачи от рабочей жидкости в охлаждающую жидкость (воду) в нужной пропорции в зависимости от режима движения транспортного средства. Это достигает0 ся путем изменения относительного движения теплоносителей в теплообменнике 17 с прямотока на тяговом режиме, когда требуется относительно небольшая эффективность теплообменника, на более эффек5 тивный противоток (встречное движение теплоносителей), когда может быть реализована наибольшая эффективность теплообменника.

Таким образом, использование изобре0 тения позволяет улучшить качество управления гидрозамедлителем, повысить его быстродействие, эффективность системы охлаждения замедлителя и транспортного средства в целом, снизить стоимость обслу5 живания теплообменника (благодаря более редкой его промывке).

Формула изобретения 1. Устройство для охлаждения гидродинамической передачи и гидрозамедлителя

0 транспортного средства, содержащее циркуляционный контур гидротрансформатора, включающий насос, регулятор давления и сливной резервуар, подключенный к контуру гидрозамедлителя, состоящему из

5 лопастного гидрозамедлителя и распределительного клапана, сообщающего гидрозамедлитель с теплообменником, отличающееся тем, что. с. целью улучшения качества управления iидрозамедлителем и

0 повышения его быстродействия, оно снабжено управляемым переливным клапаном, установленным в нагнетательной магистрали гидрозамедлигеля, состоящим из подпружиненного запорного элемента, над

5 которым установлен поршень, рабочая полость которого сообщена с краном управления гидрозамедлителем, а также установленным во всасывающей магистрали нормально закрытым гидрораспредели0 , подпружиненный запорный элемент которого соединен со штоком ступенчатого управляющего поршня, штоковая полость которого сообщена с управляющим краном гидрозамедлителя или распределителем,

5 подающим давление в штоковую полость при включении замедлителя.

2 Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения путем изменения течения рабочей жидкости с прямотока на противоток, циркуляционный контур гидротрансформатора подсоединен к ветви контура гидротормоза между охладителем и впускным клапаном гидротормоза, а сливная магистраль - между выпускным клапаном гидротормоза и его охладителем.

0

полость гидротормоза со сливной магистралью, с возможностью сообщения с магистралью охлаждения замедлителя.

Фиг.2