Ходоуменьшитель для самоходной машины Советский патент 1975 года по МПК B60K17/10 

1

Изобретение относится к самоходным машинам, в частности к ходоуменьшителям, используемым для работы на пониженных скоростях.

Известны ходоуменьшители самоходных машин, содержаш,ие трехзвенный дифференциал, одно звено которого связано с двигателем, второе - с движителем, а третье - с гидромашиной постоянного объема с дроссельным регулятором.

В таких ходоуменьшителях бесступенчатое изменение скорости осуш,ествляется в большинстве случаев с иомошью специального дроссельного регулятора потока лшдкости.

Однако для тракторов большой мощности в случае применения такого ходоуменьшителя и сохранения диапазона бесступенчатого изменения скорости мош,ность дросселирования значительно увеличивается. При этом требуется применение на тракторе более сложной системы охлаждения, использование большего количества масла, что усложняет конструкцию и приводит к неэкономичной работе трактора на пониженных скоростях.

Цель изобретения - уменьшение потерь мощности при регулировании скорости самоходной машины.

Для этого предложенный ходоуменьшитель снабжен дополнительной гидромашиной постоянного рабочего объема с дроссельным регулятором, приводимой от двигателя, и двухпозиционным распределителем, включенным между напорными магистралями гидромащин и подключающим в первом положении основную гидромашину к дроссельному регулятору, а дополнительную - к сливу, а во втором положении соединяющим напорные магистрали обеих гидромашин.

Кроме того, для устранения динамических перегрузок при переключении распределителя, в канале, соединяюшем напорную магистраль дополнительной гидромашины с распределителем, установлен обратный клапан, а органы управления дроссельных регуляторов сблокированы между собой и органом управления распределителем кинематической связью, обеспечивающей открытое положение одного дроссельного регулятора при закрытом положении другого.

На чертеже представлена схема ходоуменьшителя самоходной машины, состоящей из основных узлов: двигателя внутреннего сгорания, коробки перемены передач, заднего моста и движителя.

Трехзвенный дифференциал 1 установлен в кинематической цепи трансмиссии так, что его ведущее звено, например коронная шестерня 2, соединено через главную муфту сцепления (не показана на чертеже) с валом двигателя, ведомое звено, например водило 3,-- с первичным валом коробки передач, а промежуточное звено, - солнечная шестерня 4,- с гидромашиной постоянного рабочего объема.

Дифференциал может быть установлен также и в другом месте кинематической цепи трансмиссии, но так, чтобы можно было использовать его в качестве приставки, легко монтируемой и демонтируемой на самоходной машине.

Гидросистема ходоуменьшителя включает резервуар 5, гидравлический распределитель 6, основную 7 и дополнительную 8 гидромашины постоянного рабочего объема, а также основной 9 и дополнительный 10 управляемые дроссельные регуляторы. В гидросистеме используется предохранительный клапан 11.

Гидромашина 7 подключена к масляному резервуару с помощью всасываюш,ей магистрали 12, а к распределителю - с номощью напорной магистрали 13.

Гидромашина 8 подключена к масляному резервуару и распределителю соответственно магистралями 14 и 15. Вал гидромашины 7 соединен через зубчатую передачу с солнечной шестерней 4 дифференциала, а вал гидромашины 8 - с валом двигателя. Основной регулятор 9 потока подключен к распределителю 6, а регулятор 10 - параллельно напорной магистрали 15 гидромашины 8. Органы управления регуляторов 9 и 10 сблокированы с помопхью жесткой кинематической связи 16 таким образом, что при закрытом одном регуляторе другой регулятор открыт.

При работе гидрообъемный ходоуменьшнтель обеспечивает движение самоходной машины в одном из двух поддиапазонов бесступенчатого изменения пониженных скоростей - низшем и высшем.

Настройка на каждый поддиапазон осушествляется водителем с помощью распределителя. При включенной первой позиции распределителя, как показано на чертеже, самоходная машина будет работать на низшем поддиапазоне. В этом случае гидромашина 7 приводится во вращение от двигателя через звенья дифференциала и зубчатую передачу и работает в режиме гидротормоза. Бесступенчатое регулирование скорости трактора осуществляется изменением настройки основного дроссельного регулятора 9, гидравлически соединенного через распределитель с гидромашиной 7. При полностью открытом регуляторе гидромашина 7 может развить максимальную скорость, определяемую скоростью вращения вала двигателя и передаточным числом дифференциала от ведущего звена (коронная шестерня 2) к промежуточному звену (солнечная шестерня 4) при неподвижном ведомом звене (водило 3). В этом случае трактор неподвижен. При плавном закрытии регулятора поток рабочей жидкости, задаваемый им, уменьшается, а производительность гидромашины и скорость ее вала снижаются. При этом уменьшается скорость промежуточного звена дифференциала, а скорость ведомого звена, связанного с движителями и, соответственно, скорость трактора увеличиваются. Когда регулятор 9 закрыт, поток рабочей жидкости не может пройти через него на слив, и гидромашина 7 останавливается. При этом 5 ведушее звено дифференциала будет полностью заторможено, а скорость ведомого звена 3 максимальна. Тогда трактор будет двигаться с минимальной скоростью в низшем поддиапазоне.

10 При возникновении перегрузок в трансмиссии давление в магистрали 13 становится выше расчетного, предохранительный клапан 11 открывается, при этом его ироходное сечение задает максимальную производительность Ромашине 7. Трактор останавливается.

При включенном низшем поддиапазоне дополнительная гидромашина 8 соединяется через распределитель 6 со сливом. В этом случае она приводится от двигателя н работает 0 вхолостую на слив. В ходоуменьшителе возможно использовать в качестве дополнительной гндромащины уже имеющуюся в гидросистеме трактора, например щестеренный насос навесной системы, а также иредусмотреть отключение в низшем поддиапазоне привода дополнительной гидромашины 8 с помощью, например, зубчатой муфты.

При необходимости движения трактора с большой скоростью водитель переключает распределитель в другое положение. Тогда гидромашнна 8 гидравлически соединяется с гидромашиной 7, регулятор 9 отключается от обеих гидромашин, а регулятор 10 параллельно подключается к ним. В этом случае рабочая жидкость подается гидромашиной 8, работающей в режиме насоса с приводом от двигателя, из резервуара 5 по всасывающей магистрали 14 и под давлением по напорной магистрали 15 к гидромашине 7, работающей

0 в режиме гидромотора. Гидромашина 7, вращаясь под действием напора жидкости, заставляет также вращаться через зубчатую передачу солнечную щестерню 4 дифференциала. Одновременно вал двигателя вращает другое звено дифференциала - коронную шестерню 2. Таким образом, в рассматриваемом режиме мощность от двигателя передается на привод хода трактора двумя потоками - механическим и гидравлическим, и оба потока

0 суммируются на дифференциале. Бесступенчатое регулирование скорости трактора в высщем поддиапазоне осуществляется при изменении настройки дополнительного дроссельного регулятора 10 потока.

5 Регулятор 10, благодаря жесткой кинематической связи его органа управления с органом управления основного регулятора 9, будет в момент переключения распределителя с низшего на высший поддиапазон полностью открыт. По этой причине весь поток жидкости, подаваемый гидромашиной 8, будет проходить через регулятор 10 на слив, гидромашина 7 останется неподвижной, и скорость трактора не изменится при переключении. Таким образом устраняется возможность максимального

ступенчатого изменения скорости при переключении распределителя. Такой скачок скорости при переключении распределителя может происходить при отсутствии блокировки регуляторов и переключении распределителя, например, с низшего поддиапазона на высший, когда регулятор 9 открыт, а регулятор 10 закрыт.

При закрытии регулятора 10 поток рабочей жидкости, нроходяш,ей через иего, умеиьшится, а поток, подводимый к гидромашине 7, увеличится. Тогда скорость гидромашины 7 возрастет, а направление вращения ее вала, и, следовательно, солнечной шестерни 4 дифференциала будет противоиоложным, и за счет этого водилу 3 задается скорость, большая его максимальной скорости на низшем поддиаиазоие. При этом скорость трактора будет возрастать, а обш,ий диапазон бесступенчатого регулироваиия скорости расширится.

Когда регулятор 10 полностью закрыт, скорость трактора максимальна.

Таким образом, бесступенчатое регулирование пониженной скорости движения самоходной машины в каждом поддиапазоне осуш,ествляется за счет дросселирования жидкости, т. е. потери части мощности. При этом происходит нагрев гидропривода. Однако мощность дросселирования и нагрев в иредлагаемой схеме будут меньше, чем в схеме ходоуменьщителя прототипа при условии обеспечения обоими ходоуменьшителями одинакового диаиазоиа понижеиных скоростей. В иредлагаемой схеме параметры диффереиииала и гидРомашин должны быть рассчитаны, предпочтительно, таким образом, чтобы максимальная величина мощности дросселирования при работе в высшем поддиапазоне была бы равна максимальной величине мощности дросселирования при работе в низшем ноддиапазоне.

При этом условии схема будет наиболее экономнчной, так как разность между максимальной мощностью дросселирования в ходоуменьщителе-прототипе и максимальной мощностью в рассматриваемом ходоуменьшителе будет наибольшей.

Предмет изобретения

1.Ходоуменьшитель для самоходной машины, содержащий трехзвеиный дифференциал, одио овею которого связано с двигателем, второе - с движителем, а третье - с гидромашииоь постоянного объема с дроссельным регулятором, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь мощности при регулировании скорости самоходной машины, он снабжен дополнительной гидромашиной постояниого рабочего объема с дроссельным регулятором, приводимой от двигателя, и двухпозициоиным распределителем, включенным между напорными магистралями гидромашин и подключающим в первом положении основную гидромашину к дроссельному регулятору, а дополнительную - к сливу, а во втором положении соединяющим напорные магистрали обеих гидромашин.

2.Ходоуменьшитель по п. 1, отличающийся тем что, с целью устранения динамических иерегрузок при нереключении распределителя, в канале, соединяющем напор.ную магистраль дополнительной гидромашины с распределителем, установлен обратный клапан, а органы управления дроссельных регуляторов сблокированы между собой и органом управления расиределителем кинематической связью, обеспечивающий открытое положение одного дроссельного регулятора при закрытом положении другого.

W