Гидромеханическая передача для транспортной машины Советский патент 1974 года по МПК B60K17/10 

Изобретение Относится к области транспортного машиностроения, в частности к тракторостроению.

Известные гидромеханические передачи для транспортных машин, например тракторов, содержат планетарный ряд, входной вал которого через муфту сцепления связан с двигателем, выходной вал - с коробкой передач, а его реактивное звено связано с валом гидромотора, подключенного к регулируемому насосу, имеюш,ему привод от двигателя.

Такая передача при работе трактора обеспечивает получение бесступенчатого изменения основных и пониженных скоростей его движения. Однако она не обеспечивает отбор мощности двигателя на привод дополнительных рабочих органов с бесступенчатым регулированием их скорости. Так как бесступенчатый отбор мощности на некоторых машинах, например на тракторах, необходим, то требуется установка на эти машины специальных механизмов, в том числе дополнительный насос и вал отбора мощности с редукторами привода, что значительно усложняет трансмиссию трактора.

С целью получения отбора мощности двигателя на привод дополнительных рабочих органов с бесступенчатым регулированием их скорости предлагаемая гидромеханическая передача снабжена механизмом для выборочной

связи входного вала планетарного ряда с его выходным валом, с валом муфты сцепления и одновременно с обоими валами, и механизмом для отключения вала гидромотора от реактивного звена планетарного ряда и соединения его с валом отбора мощности, а к насосу подключен дополнительный гидромотор.

На чертеже дана кинематическая схема предлагаемой гидромеханической передачи.

Планетарный ряд передачи содержит коронную шестерню 1, являющуюся входным звеном планетарного ряда, водило 2 - выходное звено планетарного ряда и реактивное звено - солнечную шестерню 3. Первый механизм переключения режимов работы представляет собой зубчатую муфту 4 тройного переключения, установленную свободно вращающейся на входном валу 5 с возможностью осевого перемещения в три положения.

В положении I муфта 4 блокирует планетарный ряд, жестко соединяя шестерню 1 и водило 2, т. е. планетарный ряд вращается как одно целое, при этом вал 5 передачи отсоединен от планетарного ряда. В положении П

муфта 4 блокирует шест.ерпю 1 планетарного ряда с водилом 2 и с шестерней 6 входного вала 5. При этом планетарный ряд заблокирован и может вращаться как одно целое с валом 5. В положении П1 муфта 4 соединяет

входной вал 5 передачи только с коронной

шестерней, при этом планетарный ряд разблокируется.

В передаче соосно планетарному ряду установлена тормозная муфта 7, которая позволяет останавливать солнечную шестерню 3, блокируя ее на неподвижный корпус передачи.

Гидравлическая ветвь передачи состоит из двух основных гидромашин 8 и 9, одна из которых выполнена с регулируемым рабочим объемом, а другая нерегулируемой. Обе гидромашины объединены в замкнутую гидросеть основными гидравлическими магистралями 10 и 11. Для гидравлического отбора мош,ности через выносную гидромашину 12 к основным магистралям передачи присоединены трубопроводы 13 и 14 выносной гидромашины. Режим работы выносной гидромашнны может задаваться с иомош ью гидрораспределителя 15. Регулируемая гидромашина 8 соединяется с входным валом передачи с помощью шестерни 16.

Второй механизм переключения режимов работы выполнен в виде шестерни Г/, соединенной с валом нерегулируемой гидромашины 9 с возможностью осевого перемеш,ения в два положения - I н И. В положении 1 вал гидромашины 9 соединен с солнечной шестерней 3 планетарного ряда с помош.ью шестерни 18. В положении II вал гидромашины соединяется с шестерней 19, закрепленной на валу отбора мощности машины.

В гидромеханическую передачу вводится также третий механизм (муфта 20) переключения, который устанавливается на промежуточном валу с возможностью осевого перемещения в два положения. В I положении механизм соединяет промежуточный вал 21 в одно целое, устраняя разрыв, при этом возможна работа передачи в режиме механического отбора мощности через промежуточный вал или в режиме гидравлического бесступенчатого отбора мощности через гидромашину 12. Во II положении промежуточный вал отсоединен от двигателя, при этом возможна работа передачи, в режиме механического отбора мощности через промежуточный вал или в режиме гидравлического бесступенчатого отбора мощности через гидромашину 12. Во П положении промежуточный вал отсоединен от двигателя, при этом возможна работа передачи в режиме гидравлического бесступенчатого отбора мощности через промежуточный вал 21, являющийся валом отбора мощности.

Гидромеханическая передача работает следующим образом.

На основных рабочих скоростях передача настраивается на режим преобразователя крутящего момента. При этом мощность от двигателя к коробке передач направляется двумя потоками. Один поток проходит через входной вал 5 передачи, первый механизм переключения режимов (зубчатую муфту 4), находящуюся в положении II, коронную шестерню 1 и водило 2, далее на первичный вал коробки передач, являющийся выходным валом 22 планетарного ряда.

Другой поток мощности проходит через объемную гидропередачу. При это.м вал гидромашины 8 через шестерню 16 соединен с валом 5 передачи, а вал гидромашины 9 через шестерню 17 (положение I) -с шестерней 18 и солнечной шестерней 3 планетарного ряда. В этом случае муфта 7 отсоединена от шестерни 18.

Таким образом передача работает в режиме двухпоточного гидрообъемного преобразователя крутящего момента с дифференциалом на выходе. Для получения пониженных скоростей муфта 4 устанавливается в положение I, а коронная шестерня 1 соединяется при помощи шестерни 23 с водилом 2, и планетарный ряд оказывается заблокирован и отсоединен от входного вала 5. Поток мощности от двигателя

идет через гидрообъемную полнопоточную передачу, ири этом гидромашина 8 через шестерню 16 соединяется с валом 5 передачи, а гидромашина 9 при помощи шестерни 18 - с солнечной шестерней 3. Муфта 7 ио-прежнему отключена от шестерни 18.

Для получения бесступенчатого отбора .мощности,через промежуточный вал 21 муфту 4 переключения режимов включают в положение П, блокируя планетарный ряд и соединяя его с входным валом 5. Гидромашина 8 соединена шестерней 16 с входным валом, а гидромашина 9 - шестерней 17, находящейся в положении II, с шестерней 19, закрепленной на валу 21. При этом третий механизм переключения (муфта 20) отсоединяет промежуточный вал от двигателя. При этом мощность на передвижение передается механической передачей через заблокированный планетарный ряд, а на вал отбора мощности - через гидрообъемную передачу. Бесступенчатое регулирование скорости вращения и реверсирование промежуточного вала обеспечивается изменением угла наклона блока цилиндров регулируемой гидромашины 8.

Для получения бесступенчатого отбора мощности через гидромашину 12 муфту 20 перемещают в положение I, соединяя промежуточный вал с двигателем, а шестерню 17

соединяют с шестерней 19, соединяя вал гидромашины 9 с промежуточным валом. При этом обе гидромашины 9 и 8 оказываются приводимыми от двигателя и работают в режиме насоса.

Рабочая жидкость из основной напорной магистрали 10 поступает по трубопроводу 13 через гидрораспределитель 15 к выносной гидромашине. Скорость вращения гидромашины 12 регулируют изменением рабочего объема

гидромащины 8. Переключая гидрораспределитель в одно из трех положений, получают прямое или обратное вращение выносной гидромашины. При выполнении работ, не требующих применения ни одного из вышеприведенных режимов, и при выходе из строя гидравлической ветви передачи ее можно отключить.

Чтобы получить режим понижаюш.его редуктора, необходимо муфту 4 перевести в положение III, а муфтой 7 заблокировать шестерню 3 на корпус.

Предмет изобретения

Гидромеханическая передача для транспортной машины, содержащая планетарный ряд, входной вал которого через муфту сцепления связан с двигателем, выходной вал - с коробкой передач, а его реактивное звено

связано с валом гидромотора, подключенного к регулируемому насосу, имеющему привод от двигателя, отличающаяся тем, что, с целью отбора мощности двигателя на привод дополнительных рабочих органов с бесступенчатым регулированием их скорости, она снабжена механизмом для выборочной связи входного вала планетарного ряда с его выходным валом, с валом муфты сцепления и одновременно с обоими валами, и механизмом для отключения вала гидромотора от реактивного звена планетарного ряда и соединения его с валом отбора мощности, а к насосу подключен дополнительный гидромотор.

V.