Гидросистема управления трансмиссией транспортного средства Советский патент 1993 года по МПК B60K17/10 

ел

С

Использование: в транспортном машиностроении, в частности в системах управления ступенчатыми трансмиссиями тракторов и аналогичных машин. Гидросистема уп- равления имеет дополнительный гидроцилиндр21, противодействующий при включении в аварийной ситуации гидроцилиндрам привода 4-6 распределительного механизма 37. Гидроцилиндры привода установлены последовательно и выполнены со штоками разных ходов с возможностью упора друг в друга. При включении дополнительного гидроцилиндра 21 он ограничивает ход гидроцилиндров привода, обеспечивая включение в распределитель- ном механизме низшей передачи с помощью любого из гидроцилиндров привода. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

.vi

00

я

Ј

о

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности куправле- нию многоступенчатой трансмиссией тракторов и аналогичных машин.

Известно устройство управления многоступенчатой трансмиссией, содержащее шаговый привод в виде поворотного выходного звена, двух подключенных к линиям нагнетания и слива пилоты управления гидроцилиндров, размещенных по обе стороны от оси вращения выходного звена и взаимодействующих с ним посредством собачек храпового механика. К недостатку этого устройства следует отнести наличие храповой передачи, которая усложняет механическую связь; по мере износа этой передачи увеличивается вероятность функционального отказа, и тем самым снижается надежность всей гидросистемы управления.

Указанный недостаток устранен в наиболее близком к изобретению дистанционном устройстве управления транспортным средствам, содержащем в приводе подключенные через пилоты управления к напорной и сливной гидролиниям, установленные последовательно гидроцилиндры, напрямую соединенные с распределителями. Наличие простой механической связи между распределительными механизмами и их гидроприводом увеличивает надежность системы управления. Однако для дальнейшего повышения надежности желательно иметь резервный вариант включения самой необходимой и наиболее часто применяемой при эксплуатации низшей передачи, так как в случае отказа элементов гидропривода, задействованных во включении этой передачи, невожможно включение ее за счет привода включения других передач, что не позволяет вывести технику из недоступной зоны, подвергнутой, например, радиоактивному заражению, с помощью дистанционного управления.

Целью изобретения является создание гидросистемы управления многоступенчатой трансмиссией транспортного средства повышенной надежности, путем обеспечения возможности дублирования включения одной из позиций распределительного механизма.

Цель достигается тем, что гидросистема управления трансмиссией транспортного средства, содержащая подключенные к напорной и сливной гидролиниям через пилоты управления, установленные последовательно гидроцилиндры привода многопозиционного распределительного механизма, содержащего, в том числе, позицию нейтраль, снабжена подключенным

через дополнительный пилот управления к напорной и сливной гидролиниям дополнительным гидроцилиндром, противодействующим гидроцилиндрам привода, штоки

которых выполнены разных ходов и с возможностью упора друг в друга, при этом каждый из гидроцилиндров предназначен для включения одной из позиций, а величина хода штока дополнительного гидроци0 линдра выбрана пропорциональной разности ходов штоков гидроцилиндров привода с наибольшим ходом и ходом штока гидроцилиндра, предназначенного для включения дублируемой позиции.

5 Кроме того, с целью упрощения конструкции, гидроцилиндры привода выполнены одностороннего действия, при этом каждый шток предыдущего гидроцилиндра введен в рабочую полость последующего, а

0 в приводе распределительного механизма для включения позиции нейтраль использована пружина.

Также с целью упрощения конструкции, кинематическая связь гидроцилиндров при5 вода с распределительным механизмом выполнена через двуплечний рычаг.

Такая гидросистема управления многоступенчатой трансмиссией позволяет последовательноустановленными

0 гидроцилиндрами со штоками разных ходов, упираемыми друг в друга, получить разные положения штока максимального хода, воспринимающего все меньшие ходы дру-. гих штоков, и тем самым включать разные

5 позиции в распределительном механизме, а введение в гидросистему дополнительного гидроцилиндра с дополнительным пилотом управления, противодействующего гидроцилиндрам привода, позволяет ходом што0 ка этого гидроцилиндра ограничить число положений штока максимального хода положением, соответствующим включению в распределительном механизме одной позиции, например, низшей передачи, и тем са5 мым обеспечить возможность включения низшей передачи с помощью любого из гидроцилиндров привода. Это дает несколько вариантов включения низшей передачи. Кроме того, использование в приводе

0 распределительного механизма пружины для включения позиции нейтраль обеспечивает включение этой позиции при соединении рабочих полостей всех гидроцилиндров со сливной магистралью

5 или при отсутствии давления в напорной магистрали, а выполнение последовательно установленных гидроцилиндров привода одностороннего действия, у которых шток предыдущего гидроцилиндра введен в рабочую полость последующего, упрощает

конструкцию, исключая необходимость использования гидроцилиндров двустороннего действия, и обеспечивает при соединении рабочей полости предыдущего гидроцилиндра со сливной, а рабочей полости последующего гидроцилиндра с напорной магистралями за счет давления в этой полости возврат штока предыдущего гидроцилиндра в исходное положение и выталкивание рабочей жидкости из полости этого цилиндра, что облегчает работу пружины, включающей позицию нейтраль, позволяет снизить ее усилие и, таким образом, упрощает конструкцию.

Выполнение кинематической связи гидроцилиндров приводов с распределительным механизмом через двуплечий рычаг позволяет при компоновке варьировать их взаимное расположение, использовать ходы штоков не только равные, но и пропорциональные ходам распределительного механизма.

На чертеже изображена схема предлагаемой гидросистемы управления трансмиссией.

Гидросистема управления трансмиссией транспортного средства содержит блок управления 1 позициями передач, блок управления 2 позициями реверса и блок распределительных механизмов 3. Блок управления 1 содержит последовательно установленные гидроцилиндры одностороннего действия 4-6 со штоками 7-9 разных ходов. Рабочие полости 10-12 гидроцилиндров 4-6 подключены чрез пилоты управления 13-15 к гидролиниям нагнетания 16 и слива 17. Шток меньшего хода 7 введен в рабочую полость 11 для упора в шток большего хода 8, который, в свою очередь, введен в рабочую полость 12 для упора в шток максимального хода 9, опирающийся на плечо 18 рычага 19. С другой стороны плеча 18 установлены пружина 20 и дополнительный гидроцилиндр 21 со штоком 22, ход которого равен разности ходов штоков гидроцилиндра 6 и гидроцилиндра 4. Рабочая полость 23 гидроцилиндра 21 подключена через пилот управления 24 к гидролиниям нагнетания 16 и слива 17.

В блоке управления 2 установлены гидроцилиндр переднего хода 25 и гидроцилиндр заднего хода 26, рабочие полости 27 и 28 которых подключены через пилоты управления 29 и 30 к гидролиниям нагнетания 16 и слива 17. Штоки 31 и 32 взаимодействуют с пружинами 33 и 34 и опираются с двух сторон на плечо 35 рычага 36. Блок распределительных механизмов 3 содержит распределительный механизм 37, имеющий позиции НИ передач и нейтрали Н, кинематически связанный с рычагом 19 блока управления 1, и распределительный механизм 38 с позициями переднего хода (ПХ),

нейтрали Н и заднего хода (ЗХ), кинематически связанный с рычагом 36 блока управления 2.

Система работает следующим образом. В исходном положении рабочие поло0 сти 10-12,23,27,28 всех гидроцилиндров 4- 6,21,25,26 через пилоты 13-15,24,29,30 соответственно подключены к гидролинии слива 17. В механизме 2 пружинами 33 и 34 штоки 31 и 32 перемещены в среднее поло5 жение, в котором через рычаг 36 в распределительном механизме 38 включена позиция Н. В механизме 1 шток 22 перемещен вниз пружиной 20, а штоки 7-9 перемещены вверх. При этом рычаг 19 занимает

0 такое положение, при котором в распределительном механизме 37 включена позиция Н.

Для включения позиции переднего хода в механизме 2 через пилот 29 рабочая по5 лость 27 подключается к линии нагнетания 16, а рабочая полость 28.подключается через пилот 30 к сливу 17. Шток 31 перемещается до упора вверх, сжимая пружину 34, и через рычаг 36 включает в распределитель0 ном механизме 38 позицию ПХ. Для включения заднего хода в механизме 2 через пилот 30 рабочая полость 28 подключается к линии нагнетания 16, а рабочая полость 27 через пилот 29 подключается к сливу 17.

5 Шток 32 перемещается вниз до упора, сжимая пружину 33, и через рычаг 36 включает в распределительном механизме 38 позицию ЗХ.

Для включения первой передачи в меха0 низме 1 рабочая полость 10 подключается к линии нагнетания 16 через пилот управления 13. Шток меньшего хода 7 перемещается вниз и через штоки 8 и 9, сжимая пружину 20, включает через рычаг 19 в распредели5 тельном механизме 37 позицию I передачи. Для включения II передачи рабочая полость 11 через пилот управления 14 подключается к гидролинии нагнетания 16. Шток 8 перемещается вниз и через шток 9, увеличивая

0 сжатие пружины 20, включает через рычаг 19 в распределительном механизме 37 позицию II передачи, а шток 7 возвращается в исходное положение. Для включения III передачи рабочая полость 12 через пилот 15

5 подключается к гидролинии нагнетания 16. Шток 9 перемещается вниз, максимально сжимая пружину 20, включает через рычаг 19 в распределительном механизме 37 позицию передачи III, в шток 8 возвращается в исходное положение.

Рассмотренное выше включение первой передачи от гидроцилиндра 4 и пилота управления 13 соответствует основному варианту включения, При функциональном отказе гидроцилиндра 4 или пилота управления 13 предусмотрены дополнительные варианты включения низшей передачи с участием дополнительного гидроцилиндра 21 и дополнительного пилота управления 24. В этом случае рабочая полость 23 через пилот 24 подключается к гидролинии нагнетания 16.

Шток 22 перемещается вверх, выбирая свой ход и отсекая у рычага 19 положения включения высших передач (II и III), оставляя возможность занимать только одно положение, соответствующее включению позиции передачи I. Далее, для включения первой передачи необходимо произвести перемещение любого из штоков 8 или 9, как описано выше.

Формула изобретения

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемая гидросистема управления многоступенчатой трансмиссией обеспечивает повышенную надежность

включения передач. Кроме того, раздельное управление передачами и реверсом с получением при этом двух положений нейтрали позволяет осуществить остановку транспортного средства как механизмом включения позиций передач, так и механизмом включения позиций реверса, что повышает функциональную надежность системы управления трансмиссией. Кроме того, в случае аварийного падения давления в

гидролинии нагнетания механизмы включения позиций реверса и передач автоматически устанавливают в распределительных механизмах позиции нейтрали и тем самым обеспечивают остановку транспортного

средства, которая необходима при эксплуатации его в режиме дистанционного управления.

гидроцилиндров предназначен для включения одной из позиций, а величина хода штока дополнительного гидроцилиндрэ выбрана пропорциональной разности ходов штоков гидроцилиндров привода с наибольшим ходом и ходом штока гидроцилиндра, предназначенного для включения дублируемой позиции.

3. Гидросистема по пп.1 и 2, о т л и ч а- ю щ а я с я тем, что кинематическая связь гидроцилиндров привода с распределительным механизмом выполнена через двупле- чий рычаг.