Гидромеханическая передача Советский патент 1992 года по МПК B60K17/10 

(Риг. 2

расположенный в полости вала. Плунжер дросселирует щелевое отверстие от полного открытия его до полного закрытия. Вал является ответвлением от первой стенки корпуса ГП. На этом валу вращается ведущая шестерня (1) насоса. От этой шестерни (1) отходит в виде ступицы полый вал (2);про- пущ енный через отверстие во второй стен- г ке корпуса. На выходящем конце вала расположены зубья для передачи крутящего момента на колесо транспортного средства. Основной крутящий момент от двигателя передается через понижающую обороты цепную или шестеренчатую передачу непосредственно на корпус ГП. В предложенной ГП отпала надобность в муфте сцепления и коробке передач, а постоянно вращающийся корпус заменяет маховик. При этом конструктивном упрощении значительно упростилось и облегчилось управление транспортным средством, сводящееся лишь во взаимном регулировании дросселирования плунжером и подачей газа на двигатель. Благодаря значительному облегчению ГП в сравнении с традиционной коробкой скоростей и муфтой сцепления, достигается повышение КПД транспортного средства. 5 ил.

Использование: гидромеханическая передача (ГП) является силовой передачей для транспортных средств, преимущественно для мотоциклов, мотороллеров, мопедов. В конструкции ГП использован масляный шестеренчатый насос. Всасывающие и нагнетательные полости насоса соединены внутренними каналами между собой через плунжерный запорно-регулирующий орган,

Изобретение относится к гидромеханическим устройствам для передачи вращательного силового движения от ведущего вала к ведомому, например от двигателя к колесу мотоцикла или автомобиля.

Традиционные силовые передачи в мотоциклах (автомобилях) включают в себя муфту сцепления, расположенную преимущественно в маховом колесе, и коробку передач. Причем, на мотоциклах передач колеблется от трех до шести, а в некоторых-до четырнадцати. В литературе говорится о недостаточной надежности элементов традиционной силовой передачи, Комплект этих элементов по габаритам и по весу металла превышает двигатель, вследствие чего конструктивно едва вписывается в раму мотоцикла, утяжеляет его, снижая тем самым КПД. Даже при совмещении силовой передачи с двигателем -- громоздкость остается,

В технике мотоциклостроения неизвестно применение в качестве силовых передач гидромеханических муфт.

В практике автомобилестроения известны попытки использования гидромуфт - так называемых гидротрансформаторов. Однако, они имеют свои недостатки. Так например, при больших силовых нагрузках, несмотря на минимальные зазоры, пробуксовка разноименных лопастей неизбежно значительная, тем более, что масло нагревается и азжимаясь еще более способствует пробуксовке, то есть снижается КПД. Приходится предусматривать циркуляцию масла через дополнительные емкости с холодильными устройствами и сочетать гидромеханическую передачу с механической ступенчатой коробкой передачи и фрикционным сцеплением. Безусловно, для мотоцикла подобные устройства совершенно непригодны.

Известна, наиболее простая и с наименьшими габаритами из традиционных,

гидравлическая муфта обгона, которая принята за прототип. Однако и она имеет почти все перечисленные выше недостатки.

Целью изобретения является повышение эффективности за счет обеспечения

плавного изменения момента s кинематической цепи между приводом вращения и потребителем.

Указанная цель достигается тем, что в гидромеханической передаче, предназнаценной преимущественно для транспортных средств, содзр жёчцей корпус, связанный кинематически с приводом вращения, шестеренчатый механизм в виде насоса, установленный в корпусе, одна из

шестерен которого связана с потребителем для передачи ему вращения, а напорная и всасывающие полости которого сообщены между собой через обратный клапан, упомянутая шестерня насоса выполнена полой заодно с выходным валом, внутри которой концентрично размещена втулка, выполненная заодно с торцовой стенкой корпуса и с щелевой прорезью для истечения жидкости по магистрали сообщения указанных полостей, при этом внутри втулки установлены управляемый ползун, связанный с органом управления для его осевого перемещения и перекрытия щелевой прорези.

На фиг,1 показана гидромеханическая

передача в плане; на фиг.2 - разрез по А-А; на фиг.З - фрагмент сечения втулки, соединенной с торцовой стенкой корпуса, с показом формы щелевой прорези; на фиг.4 - схематичный общий вид установки гидромет

ханической передачи на мотоцикле; на

фиг.5 - схема варианта гидромеханической передачи с карданным приводом

Устройство гидромеханической передачи состоит из ведущей шестерни 1, соединенной с ведомым валом 2, выходящим за пределы корпуса 3 и ведомых шестерен 4, корпус 3 имеет среднюю часть 5 и две торцовых части 6Т 7. Торцовая часть 6 имеет ответвление в виде втулки 8, входящей во внутрь суженного конца вала 2. Внутри втул- ки 8 расположен со скользящим примыканием управляемый ползун 9 со сквозным продольным отверстием. К торцам ползуна присоединены с помощью вилок два штока 10, выпущенные наружу корпуса 3 через сальниковые уплотнения 11, которые закрыты с одной стороны крышкой 12, с другой - пробкой 13. Один конец штока 10 связан с механизмом управления плунжера (на чертеже не показан). Второй конец штока 10 может быть подпружинен.

Одна всасывающая (Вс) полость связана магистралью 14, выполненной в виде канавки на внутренней стороне торцовой стенки 6, со щелевой плавно расширяющейся прорезью 15 в стенке втулки 8, степень открытия которой осуществляется перемещением ползуна 9. Одна нагнетательная (Нг) полость связана магистралью 16с поло- стью втулки 8 по другую сторону ползуна 9. Противоположные - вторая нагнетательная и вторая всасывающая полости соединены между собой обводной магистралью 17. К стенке 6 прикреплена шестерня 18с зубья- ми 19 для приводной цепи к валу двигателя (или с конусными зубьями для карданного соединения с двигателем - см. фиг.5). А уменьшенный в диаметре конец полого вала 2 снабжен зубьями 20 для передачи к колесу мотоцикла (см. фиг.4). При установке на мотоцикле гидромеханическая передача заключается в защитно-вентиляционный кожух 21 (см. фиг.4, 5), при этом возможно корпус 1 снабжен несколькими лопастями для лучшего прогона воздуха во время малых скоростей движения мотоцикла (на чертеже не показано).

Водителю требуется пользоваться только двумя регуляторами: регулировкой ползуна 9 гидромеханической передачи и регулировкой подачи газа двигателю. Такую регулировку легко автоматизировать.

При торможении мотоцикла с выключенным двигателем гидромеханическая передача является эффективным тормозом.

Большинство времени гидромеханическая передача работает при закрытом ползуне (прямая передача от двигателя);т.е. все шестерни насоса заклинены маслом и не вращаются, а следовательно не изнашиваются, чем обеспечивается долговечность устройства. Благодаря небольших габаритов гидромеханическая передача выгодна для использования на мотоциклах, мотороллерах, мопедах с существенным повышением КПД. В то же время гидромеханическая передача выгодна и на автомобилях и на мощных крупногабаритных машинах и станках из-за высокого КПД и большой надежности.

Формула изобретения

Гидромеханическая передача преимущественно для транспортного средства, содержащая корпус, связанный кинематически с приводом вращения, шестеренчатый механизм в виде насоса, установленный в корпусе, одна из шестерен которого связана с потребителем для передачи ему вращения, а напорная и всасывающая полости которого сообщены между собой через клапан, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности за счет обеспечения плавного изменения момента в кинематической цепи между приводом вращения и потребителем, упомянутая шестерня насоса выполнена полой заодно с выходным валом, внутри которой концентрично размещена втулка, выполненная заодно с торцовой стенкой корпуса и с щелевой прорезью для истечения жидкости по магистрали сообщения указанных полостей, при этом внутри втулки установлен управляемый ползун, связанный с органом управления для его осевого перемещения и перекрытия щелевой прорези.

J

4

Риг. Ц

4

Фиг.1

ФигЗ

зг

с-

:-Д, L

зг

:-Д, L-L

Фиг. Ь