1
Изобретение относится к транспортному .машиностроению, а именно к устройства.м для управления травс.миссией транспортной- .машины, состоящей из оцепления ,и ступенчатой короб,ки передач.
Известны устройства для управления фрикционным сцбпление.м и ступенчатой коробкой передач транспортной машины, содержащие .механизм переключения передач, имеющий силовые цилиндры, поршни которых воздействуют на подпружиненные штоки с закрепленными на них ВИлка.ми переключения шестерен в коробке передач, механизм размыкания оцепления, снабженный исполнительным цилиндром, соединяемым с источником рабочей среды посредством электромагнитного клапана, управления сцеплением, соединенны.м пос.ледовательно с первым контакто.м, срабатывающи.м при установ-ке любого из штоков в положение, соответствующее включенной передаче, и со вторы.м контактом, срабатывающи.м при -установке контроллера в нейтральное положение, по крайней мере один электромагнитный клапан подачи рабочей среды в силовые-цилиндры механизма переключения передач, связанный с контроллеро.м, и третий конта-кт, срабатывающий в нейтральном положении щтоков.
Недостатками таких устройств является наличие большого количества выключателей,
2
управляе.мых от контроллера и механизма переключения передач, и воз,можность нача.ча включения последующей передачи до .мо.мента полного выключения предыдущей передачи. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путе.м обеспечения подачи рабочей среды в силовые цилиндры только при нейтральном полол ен1П1 .механизма переключения передач.
Это достигается тем, что предлагае.мое устройство снабжено рычагом, охватывающи.м все штоки и взаи.модействующи.м с первым контактом, раз.мыкае.мы.м пр.и включении передачи, а параллельно второ.му контакту
через диод подключен третий контакт, срабатывающий в нейтральном положении щтоков и соединенный последовательно с реле отключения контроллера от источника питания, управляемым от и.мпульсного датчика, выра батывающего сигнал при .перемещении рычага контроллера, и соединенным через диод с первы.м контакто.м.
Импульсный датчик выполнен в виде дополнительной обмотки реле, подключенной
через диоды к соленоидам клапанов подачи рабочей среды к силовым цилиндрам и.токов механизма переключения передач.
Контроллер в случае его выполнения в виде распределителя рабочей среды соединен с
ее источииком через электромагнитный клапан подачи рабочей среды в силовые цилиндры механизма переключения передач, а реле отключения контроллера представляет собой тиристор, управляемый от выключателя, взаимодействующего с рычагом контроллера.
На фиг. 1 изображена общая схема устройства для управления сцеплением и коробкой иередач; на фиг. 2 - нродольный разрез по штоку механизма переключения передач; на фиг. 3 - электрическая схема устройства; на фиг. 4-схема устройства при использовании контроллера, выполненного в виде распределителя рабочей среды; на фиг. 5-электрическая схема устройства, где в качестве реле отключения питания от контроллера использован тиристор; на фиг. 6 - поперечный разрез контроллера.
Устройство для управления сцеплением и ступенчатой коробкой передач транспортной машины состоит из механизма переключения передач /, на котором закреплены силовые цилиндры 2, соединенные трубопроводами 3 с электромагнитными клапанами 4 подачи рабочей среды в силовые цилиндры.
Электромагнитные клапаны 4 соединены трубопроводом 5 с источником 6 рабочей среды и электрически связаны с контактами контроллера 7, имеющего рычаг 8 переключения передач и управляющего в пейтралыюм положении контактами выключателя 9.
Управление сцеплением 10 осуществляется с помощью исполнительного цилиндра 11, сое. диненного трубопроводом с электромагнитным клананом управления сцеплением 12, которое подключено к аккумулятору 13.
Для синхронной работы механизма переключения передач и исполнительного цилиндра 11 управления сцеплением 10 устройство содержит реле отключения контроллера, имеющее основную обмотку 14 и контакт 15. Контакт 15 расположен в электрической цепи, связывающей аккумулятор и контроллер.
Реле отключения питания от контроллера содержит дополнительную обмотку 16, через диоды 17 соединенную с контактами контроллера. Параллельно обмотке 16 включен конденсатор 18. Дополнительная обмотка реле 16 и диоды 17 образуют импульсный датчик, подающий сигнал на реле при отключении контроллером 7 обмотки электромагнитного клапана 4 от аккумулятора 13.
Электрическая схема включает также диоды 19, 20 и два -концевых выключателя 21 и 22, управляемых от механизма переключения передач / и обеспечивающих работу устройства независимо от числа переключаемых передач.
Позицией 23 показан подвижный (включа1ОП1ИЙ) контакт контроллера.
Поршни силовых цилиндров 2 упираются в штоки 24 механизма переключения передач, к которым прикреплены вилки 25, вводящие в зацепление необходимые шестерни в коробке передач. На фиг. 2 видна только одна вилка. Штоки 24 (их три) находятся в нейтральном ноло-жении благодаря шайбам 2/) предварительно сжатым пружинам 27. Все штоки имеют канавки 28 и 29. с которыми взаимодействуют подпружиненные поворотные рычаги 30 и 31. Каждый поворотный рычаг охватывает все Н1токи. Длина канавки 29 равна сумме ходов переключаемых штоком передач. Рычаг 30 управляет нормально разомкнутыми контактами выключателя 21, а рычаг 31 - нормально замкнуты.ми контактами выключателя 22.
При выходе любого штока переключения передач из положения нейтрали контакты выключателя 21 замыкаются. Контакты выключателя 22 размыкаются только при перемещении штока переключения передач на величину хода полного включения передачи.
Контроллер (фиг. 4) может быть выполнен
также в виде распределителя рабочей сред1 1, состоящего из обоймы 32 и поворотной гильзы 33, сквозь которую свободно проходит подпружиненный толкатель 34. Контроллер соединен с источником рабочей среды 6 через
электромагнитный клапан 35, электрическая обмотка которого управляется от реле отключения питания.
Импульсный датчик может быть выполнен в виде выключателя 36, взаимодействующего
с рычагом 8 контроллера через толкатель 34. Для увеличения надежности устройства и целях управления электромагнитными клапанами применены полупроводниковые триоды 37 и 38 (фиг. 5), а в качестве реле отключеПИЯ питания от контроллера установлен тиристор 39.
Устройство работает следующи.м образом. При выведении рычага переключения передач контролл ера 7 из положения нейтрали
контакты выключателя 9 замыкаются. Через контакты 9 и замкнутые контакты выключателя 22 обмот-ка электромагнитного клапана управления сцеплением 12 соединяется с аккумулятором 13. Электромагнитный клапан
12 срабатывает и соединяет источник рабочей среды 6 с исполнительным цилиндром 11 управления сцеплением. Происходит быстрое выключение сцепления 10. При установке рычага переключения передач 8 в одно из положений включения передачи рабочая среда под дав 1ением подается в -соответствующий силовой цилиндр 2, в результате чего начинается процесс включения избранной контроллером передачи. По мере
увеличения давления в цилиндре 2 его поршень начинает перемещаться, в результате чего передвигается шток 24 и вилка 25 включает избранную контроллером передачу. Пружина 27 при этом дополнительно сжимается, а рычаг 30 выходит из канавки 28, замыкаются контакты выключателя 2L При полном включении избранной передачи поворачивается рычаг 31, контакты выключателя 22 размыкаются и рвется электрическая цепь
обмотки электромагнитного клапана управления сцепления 12. Исполнительный цилиндр // управления сцеплением соединяется с атмосферой, а сцепление 10 включается. Перевод рычага переключения передач в новое положение приводит к появлению напряжения самоиндукции на обмотке электромагнитного клапана ранее включенной передачи.
Под действием напряжения самоиндукции через диод /7 и дополнительную обмотку реле 16 проходит электрический ток, в результате чего реле срабатывает, его контакт 15 отключает контроллер 7 от аккумулятора 13, подключает аккумулятор к основной обмотке реле 14 и, таким образом, переводит реле на режим самоблокировки. Через диод 19 и замкнутые контакты выключателя 9 обмотка электромагнитного клапана управления сцеплением подключается к аккумулятору, что приводит к быстрому выключению сцепления.
Ранее включенная передача начинает выключаться, шток 24 возвращается в исходное положение, при этом замыкаются контакты выключателя 22.
Как только шток 24 занимает нейтральное положение, размыкаются контакты выключателя 21.
Реле приходит в исходное состояние, благодаря чему контакт реле 15 соединяет аккумулятор 13 с контроллером 7. Начинается включ-ение вновь избранной передачи.
Спепленне при зтом остается в выключенном состояни, тлк как обмотка электромагнитного клапапа 12 продолл ает получать питание от аккумулятора через замкнутые контакты выключателей 22 и 9.
После полного включения вновь избранной передачи контакты выключателя 22 опять размыкаются и сцепление включается.
В описанной последовательности происходит продесс переключения всех остальных передач.
Если из положений какой-либо передачи водитель быстро переведет рычаг переключения передач в положение нейтрали, то контакты выключателя 9 разомкнутся. Импульснъш датчик подает сигнал на реле, оно срабатывает и переходит на самоблокировки. Цепь питания контроллера разрывается, а обмотка электромагнитного клапана управления сцеплением оказывается под током благодаря диодам 19, 20 и замкнутым в этот момент контактам выключателя 21.
Сцепление остается в выключенном положении до тех пор, пока ранее включенная передача не выключится, шток 24 не придет в положение нейтрали и не разомкнутся контакты выключателя 21. После этого сцепление включается.
При использовании контроллера, вы-полненного в виде распределителя рабочей среды (фиг. 4) импульсный сигнал на реле отключения питания подается от выключателя 36 в мо.мент переведения рычага переключения передач. Контакт 15 реле отключения пита)ия подает ток в об.мотку электромагнитного
6
клапана 55. который прерыиает подачу рабочей среды от источника 6 к контроллеру.
При использовании в электрической схеме устройства полупроводниковых приборов носледовательность работы схемы остается прежней. Тиристор 39. работаюнип в качестве самоблокирующего реле, открывается при замыкании контактов выключателя 36.
Применение полупроводниковых триодов 37
и 38 и тиристора 39 приводит к уменьшению токов, протекаюших в электрических управляюших цепях, что позволяет увеличить долговечность работы электрических выключателей, а следовательно, и всего устройства в
целом.
Предмет изобретения
1.Устройство для управления сценление.м и ступенчатой коробкой передач транспортной
машины, содержашее .механизм переключения передач с установленными на нем силовыми цилиндрами, воздействующими на подпружиненные штоки, на которых закреплены вилки коробки передач, механизм размыкания сцепления, снабженный исполнительным цилиндром, сообщаемым с источником рабочей среды посредством электромагнитного клапана управления сцеплением, соединенным последовательно с первым контактом, срабатываюшим при установке любого из штоков п положение, соответствующее включенной передаче, и со вторым контакто.м, срабатывающим при установке контроллера в нейтральное положение, по крайней мере один электромагнитный клапан подачи рабочей среды в силовые цилиндры механизма переключения передач, связанный с контроллером, и третий контакт, срабатывающий в нейтральном положении штоков, отличающееся тем, что, с
целью повышения надел ности его работы путем обеспечения подачи рабочей среды в силовые цилиндры только при нейтральном полол ении механизма переключения передач, оно снабжено рычагом, охватывающим все
штоки и взаимодействующим с первым контактом, размыкаемым нри включении передачи, а параллельно второму контакту через ди-од подключен третий контакт, соединенный последовательно с реле отключения контроллера от источника питания, управляемым от импульсного датчика, вырабатывающего сигнал при перемещении рычага контроллера, и соединенным через диод с первы.м контактом.
2.Устройство по п. 1, отличающееся те.м, что импульсный датчик выполнен в виде дополнительной обмотки реле, подключенной через диоды к соленоидам клапанов подачи рабочей среды к силовым цилиидрам штоков.
3.Устройство по п. 1, отличающеес.ч. тем, что контроллер выполнен в виде распределителя рабочей среды, сообщаемого с ее источником через электромагнитный клапан подачи ее Б силовые цилиндры ме.хаиизма переключения передач.
4, Устройство по п, 3, отличающееся тем, /8
что )еле отключения контроллера выполненотеля, взаимодействующего с рычагом контв виде тиристора, управляемого от выключа-роллера.
36§«85
- Т
ЗВ Ь 5
//л/ //// / ///
Л
Т 2f
ZB
51
Даты
1973-01-01—Публикация