Система управления планетарной коробки передач Советский патент 1992 года по МПК B60K17/00 B60K41/00 

(Л

С

Изобретение относится к машиностроению, в частности к транспортным средствам. Цель изобретения - повышение надежности работы. Система управления предназначена для коробки передач транспортной или тяговой самоходной машины, в которой разгон машины при трогании с места сопровождается буксованием фрикционного элемента тормоза соответствующей ступени. В системе предусмотрен силовой элемент, связанный с тормозом низшей ступени. Это позволяет обеспечить оптимальную длительность совместной работы тормозов первой и второй передач при разгоне, т.е. снизить нагрузку на тормоз низшей ступени. Снижение работы буксования этого наиболее нагруженного тормоза позволяет повысить надежность коробки передач. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к транспортным средствам, самоходным машинам,

Известна система управления коробки передач, в которой предусмотрено кратковременное включение фрикционных эле- ментоь двух передач при трогании машины с места, однако не обеспечена оптимальная длительность совместной работы двух передач. Этот недостаток гложет приводить к повышенной работе буксовэ.шя фрикционов.

Известна также система управления планетарной коробки передач трактора фирмы Кейс-Дэвид Браун, в которой для управления планетарными рядами используются как тормоза, так и обгонные муфты, что усложняет конструкцию и снижает ее надежность.

Цель изобретения - повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что тормоз реактивного звена низшей передачи и корпус коробки передгч оснащены элементам датчика направления воздействия этого тормоза на корпус коробки передач, а также элементами связи с механизмами переключения передачи.

Крометого, датчик направпония воздействия может содержать контакты злектри ш- сксй цепи, а также устройство для их замыкания и размыкания соответственно направлению воздействия тормоза низшей передачи на корпус коробки передачи. Кроме того, между тор. юзом реактмв.юго звена низшей передачи и корпусом может быть установлен NO меньшей мере один упругий

VI

ч

ГО

СО

элемент, передающий на корпус реактивное усилие.

На фиг. 1 показана в качестве примера схема планетарной коробки передач; на фиг. 2 - вариант ее системы управления.

Коробка 1 передач содержит планетарные ряды 2,3, А и 5, для управления которыми используются фрикционные элементы (муфты, тормоза). На фиг, 1 показаны, например, тормоза 7, G, 8 и 9. Коробка 1 передач связана непосредственно или через передачу с двигателем 10, а также (на выходе) с главной паредачей 11.

Планетарный ряд 5 низшей первой передачи содержит солнечную шестерню 12, коронную шестерню (эпицикл) 13, водило 14, сателлиты 15. Для остановки эпицикла 13слух иттормоз9. Его внутренним барабаном является цилиндр 16 эпицикла 13. Наружная часть тормоза 9 имеет выступ 17, который входит в паз 18 корпуса 19 коробки передач. Выступ 17 связан с толкателем 20. Последний взаимодействует с подвижным контактом 21, напротив которого размещен неподвижный контакт 22. Кроме того, выступ 17 имеет направляющую втулку 23, в которой размещен упругий элемент 24. Контакты 21 и 22 входят в электрическую цепь, подключенную к источнику питания с помощью клемм 25 и 26. Эта цепь содержит катушку 27 с подвижным сердечником 20, Сердечник 28 связан через тяги (механический привод) 29 с механизмом 30 переключения передач. Сердечник 28 имеет стопор 31, предназначенный для исключения возможности повторного перемещения сердечника 28 о процессе одного разгона машины. Планетарный ряд 4 служит для обеспечения работы второй передачи. В нем ведущим элементом может служить эпицикл 32, а ведомым водило 33. Тормоз 8 в этом ряду воздействует на солнечную шестерню 34. Наружная часть тормоза 8 этого ряда жестко связана с корпусом коробки передач. Перемещение наружной части тормоза 9, ряда Б и выступа 17 ограничено стенками 35 и 36 паза 18.

Механизм 30 переключения передач подключен к тормозам планетарных рядов с помощью маслопроводов 37 гидропривода коробки передач. Механизм переключения передач содержит, как и обычно, золотниковую часть (не показана), с которой связаны тяги 29 от сердечника 28. К сердечнику подсоединена пружина 38. Кроме того, у механизма переключения передач имеется рычаг39 переключения ступеней коробки передач.

Система управления дает возможность осуществлять трогание самоходной машины с места путем одновременного включения тормозов двух передач: тормоза 9 низшей (первой) передачи и тормоза 8 второй передачи, что снижает работу буксования

каждого из тормозов в процессе разгона машины.

Перед началом разгона тормоза 8 и 9 выключены, ведомая часть коробки передач, содержащая водило 14 и водило 33,

0 неподвижна, тогда как ведущие элементы рядов 4 и 5, т.е. солнечная шестерня 12 и эпицикл 32, вращаются от двигателя. Реактивные элементы 13 и 34 обоих рядов свободно вращаются в противоположную (по

5 отношению к ведущим элементам) сторону, Сердечник 28 занимает показанное на схеме левое положение.

Для трогания с места с помощью механизма 30 переключения включаются одно0 временно два тормоза 8 и 9. Под действием этих тормозов происходит замедление вращения реактивных элементов 13 и 34. Соответственно этому начинается разгон ведомых частей (водил 14 и 33), а следова5 тельно, и самоходной машины. При этом, если ведущие элементы (12 и 32) вращаются против часовой стрелки (фиг. 2), то реактивные элементы воздействуют на наружные части тормозов 8 и 9 по часовой стрелке. В

0 результате этого выступ 17 наружной части тормоза 9 сожмет пружину 24 и упрется в правую стенку 36 паза 18. Соответственно- вправо переместится, и стержень, а контакты 21 и 22 будут разомкнуты. Сердечник 28

5 будет продолжать занимать левое положение, как и соответствующий золотник механизма 30. Так будет протекать процесс при разгоне машины до скорости, соответствующей первой передаче, т.е. до момента, ког0 да под действием тормоза 9 остановится эпицикл 13 ряда 5. На этом первом этапе разгона буксуют оба тормоза 8 и 9. т.е. работа буксования, связанная с разгоном, распределяется между обоими тормозами.

5 Подвижные элементы датчика направления, т.е. выступ 17, толкатель 20, контакт 21 занимают на этом этапе правое положение.

Следующим этапом работы системы.управления является автоматическое отклю0 чение второй передачи. Задача разгона машины до скорости, соответствующей первой передаче, с помощью двух передач решена на первом этапе разгона. Дальнейшая совместная работа двух передач иецелесо5 образна. Отключение второй передачи происходит за счет того, что иод действием еще включенной второй передачи оба водила (14 и 33) будут продолжать разгоняться. В результате этого под действием водила 14 и сателлитов 15 эпицикл 13 начнет проворачиваться в противоположную сторону, т.е. подвижные детали датчика направления (выступ 17, толкатель 20) сместятся влево. Выступ 17 упрется в стенку 35 паза 18, а толкатель 20 замкнет контакты 21 и 22, т.е. по катушке 27 пойдет ток, что вызовет перемещение сердечника 28 вправо. Под действием тяг 29 золотник в механизме 30 перекроет подачу масла к тормозу во второй передаче и обеспечит его выключение. Стопор 31 окажется слева от сердечника 28, т.е. застопорит его в правом положении, что исключит самопроизвольное повторное включение второй передачи. Тормоз 9 ряда 5 остается при этом включенным, т.е. машина будет продолжать движение, но только на одной первой передаче. Дальнейший разгон машины может осуществляться путем соответствующего воздействия водите- ля на рычаг управления механизма переключения передач, т.е. путем перехода с низшей передачи на высшие, используя ряды 2, 3 и 4 и их тормоза 6, 7 и 8.

Для подготовки системы к последующему троганию машины с места на двух передачах перед троганием, перемещая стопор 31 вверх, позволяет сердечнику 28 занять исходное левое положение (под действием пружины 38).

Для трогания машины с места в облегченных условиях, когда не требуется одновременного включения двух передач, сердечник 28 можно оставить в застопоренном правом положении. Тогда тормоз 8 не будет срабатывать при разгоне машины, т.е. разгон будет происходить на одной первой передаче.

Наличие упругого элемента (пружины 24) позволяет исключить запаздывание выключения второй передачи при разгоне на двух передачах, т.к. действие пружины 24 ускорит переход выступа 17 в левое положение.

Приведенная схема системы управления является одним из возможных вариантов подобных схем. В качестве элементов датчика может быть использовано, напри- мер, изменение деформации выступа 17 при переходе его из одного крайнего положения в другое и др.

Технико-экономическая эффективность изобретения достигается за счет уменьше- ния работы буксования тормоза низшей передачи при трогании машины с места в тяжелых условиях.

Формула изобретения

в корпусе тормозы реактивных элементов планетарных рядов, источник рабочей жидкости, связанный магистралями через гидравлический распределитель с элементами

управления коробки передач, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы передач она снабжена силовым элементом, связанным с тормозом реактивного звена низшей передачи с

возможностью кинематического попеременного взаимодействия с корпусом и механизмами управления коробки передач.

включает рычаг, связанный одним концом с тормозом реактивного звена низшей передачи, при этом другой конец рычага подпружинен относительно корпуса.

силового элемента с механизмами управления коробки передач включает в себя толкатель, один конец которого связан с средней частью рычага, а другой выполнен с возможностыо взаимодействия с подвижным контактом, при этом неподвижный контакт подключен к обмотке соленоида, подпружиненный сердечник которого связан с механизмом управления коробки передач.

JS

,9г.,/7 27 28

29

30 ,39

Y

rWWW- i M .18

tf

37