Устройство для управления фрикционными муфтами многоступенчатой коробки передач Советский патент 1977 года по МПК F16D48/02 B60K41/00 

для управления фрикционными муфтами многоступенчатых коробок передач ео спаренными двухкамерными силовыми цилиндрами, вариант. Предлагаемое устройство схематически показано ирименительио к четырехступенчатой гидромеханической коробке передач (фиг. 1). Последняя содержит гидротрансформатор 1 и четырехступепчатую коробку передач 2 с поддоном 3. В коробке передач имеются силовые цилиндры 4, каждый из которых управляет одной фрикционной муфтой (на чертежах не показано). Пасос 5 с приводом от элементов гидромеханической коробки передач n:vieeT всасывающую магистраль б и нагнетательную магистраль 7, связанную через фнльтр 8 с главной магистралью 9. Давлоше в главной магистрали 9 поддерживается регулятором плавного давления 10, выход которого связан со входом в гидротрансформатор 1. Выход гидротрансформатора через систему охлаждения и регулирования 11 соединен со всасывающей магистралью 6. Золотниковый клапан смазки 12, подключеппый к главной магистрали 9, имеет выходную магистраль 13, соединенную с системой смазки (па чертежах не показано) коробки передач. Устройство для уиравлепия фрикпиоиными муфтами содержит элементы дистаииионпого управления в виде одинаковых электромагнитных клапанов 14, 15, 16, 17, шариковые клапаны которых соединены с главной магистралью 9 и имеют выходы 18, 19, 20, 21. Обмотки электромагнитных клапанов подключены к выходам коптроллера 22, устамовлеппого Б кабипе трапспортпого средства и питаемого от бортовой электросети 23. Расиределитель 24 состоит из полого корпуса 25, в стенках которого расположеиы входные сопла 26, 27, 28, 29, соединенные с выходами 18, 19, 20, 21 электромагнитных клапанов, и выходные сопла 30, 31, 32, 33, соединенные с рабочнми полостями цилиндров 4. Каждое входное соило расположепо сооспо с одним из входных сопел, образуя струйный элемент тина «сопло-сопло. Внутренняя полость корпуса 25, служащая межсопловым иростраиством струйных элемеитов, соединена со сливной магистралью 35. Струйные элементы на фиг. 1 условно изображены лежащими в одной плоскости, действительиое же их расположение описаио ниже. Струйиые элементы выполнены в впде запрессоваппых в отверстия корпуса 25 втулох и расположены в двух взаимио перпендикулярных плоскостях (фиг. 2). В верхнем ряду находятся входные сопла 26, 27, 28, 29, а в нижнем - выходпые сопла 30, 31, 32, 33. Оси всех струйиых элемеитов пересекаются в одной точке, лежащей в межсопловом пространстве- полости 34, которая имеет дрепажное отверстие 36, соединеппое со слпвпо 1 магистралью 35. Струя 37 соответствует работе одного электромагнитпого клапана, нанример, клапана 14 (фиг. 3), а струи 37 и 38, образующие результирующую струю 39,- одновременной работе двух электромагнитных клапанов 14 и 16. В вариапте для гидромеханических коробок иередач со спаренными двухкамерными цилиндрами известпой конструкции еливпая магистраль 35 расиределителя 24 соединена с выходной магистралью 13 клапана смазки 12, т. е. с системой смазки коробки передач (фиг. 5) и параллельпо - с предохранительным клапаном 40. Спаренный цилиндр, показа ипый упрощенно, состоит из ступицы 41, закреплениой на валу 42 коробки передач, и двух фигурных поршпей 43 и 44, образующих левый и правый двухкамерные цилиндры. Камеры в каждом цилиндре соедииены дроссельными отверстиями, а цилиндры сообщаются между собой отверстием 45, перекрываемым кольцевыми илаетиичатыми клаиапами. Малые камеры цилипдров каналами 46 и 47 соедипепы с выходными соплами 33 и 32 распределителя, а болыние камеры через отверстие 45 и канал 48 - с системой смазки. Напротив порщпей 43 и 44 расположены пакеты /U1CKOB фрикциопиых муфт 49 и 50. Устройство работает следующим образом. При работающем двигателе (иа чертежах не иоказан) и нейтральном иоложепии рычага контроллера 22 насос 5 через фильтр 8 подаст жидкость в главную магистраль 9, откуда она поступает к электромагпитным клапанам 14, 15, 16, 17 и к клапану смазки 12. Избыточная жидкость паправляется регуляторо;м 10 в гидротраисформатор 1, откуда через систему охлаждения и регулирования И .юзвраплается во всасывающую магистраль 6. Пилнндры 4 выключеиы, так как через выходные соила распределителя 24 они сообщаются со сливной магистралью 35. Многоступенчатая коробка иередач находится в нейтральном положении. При установке рычага коптроллера 22 в положенне какой-либо ступени паиряжение от оор овой сети 23 подается па обмотку одного из электрОМагнитных клапанов, например, 14. Клапан включается, жидкость с выхода 18 подается к входному соплу 26, а выходящая из сопла струя жидкости 37 (фиг. 3) попадает в выходное сопло 30. При входе в сопло 30 кинетическая энергия струи преобразуется и потепциальпую эпергию статического давления, под действием которого жидкость поступает в дилиидр, и в многоступеичатой короб,:е персл.ач включается избранная ступень . 3 соответствует периоду движенияпорщпя цилиндра). После остановки порщпя выходное сопло 30 превращается в гидравлический туиик, а избыточная жидкость попадает пО внутреннюю полость 34 корпуса 25 и далее через отверстие 36 - в сливпую магистраль 35. Па этом режиме давление в выходном сопле достигает 95% давлеиия во входном сопле. Ввиду большого проходного сечения магистрали 35 избыточпое давлепие в полости 34 во всех соплах, кроме сопс-л 26 fi 30, отсутствует. Аналогично устройство работает iia других ступенях. При неисправностях устройство работает следующим образом. В случае одновременной подачи давления более чем в одно из приемных -сопел, например, в сопла 26 и 28 (фиг. 4), вытекающие из них струи 37 и 38 встречаются в точке пересечения осей струйных элементов. В- результате соударения струй образуется результирующая струя 39. направленная (для одинаковых исходных струй) по биссектрисе утла между осями. Эти лтлы подобраны так, что их биссектрисы для любой пары струйных элементов не совпадают ни с одной осью остальных элементов. Вследствпе этого при включении более чем одного электромагнитного клапана давления во всех выходных соплах будут отсутствовать. Многоступенчатая коробка передач выйдет в нейтраль, что предотвратит аварию. ВОЗМОЖНУЮ при одновременном включении ДВУХ илп более цилиндров. Результируюп1ая струя 39 направлена в сторону отверстия 36, и жидкость самотеком поступает в СЛИВНУЮ магистрать 35. Для улучшения дренажа полостн 34 в корпусе 25 могут быть дополнительные доенажные отверстия в зонах попадания результпрующих -струй, или же применено иное расположение струйных элементов, напримоп, в одной плоскости без обпт.его и т, д. Очевидно также, что для коробок передач с больщим числом степеней свободы можно установить два параллельно работающих распределителя или более. Для уменьщения энергетических затрат на работу струйных элемеитоБ в коробке передач могут использоваться спаренные лвухкамернь:е силовые цилиндры известной котструплпт (фиг. 5). В выключенном сос -оян:;и irx рабочие полости сообп аются с магистралью 13 системы смазки, а порпгни 43 и 44 устанавливаются в нейтральное положение поужинами (не показано). В связи с этим cнcтe :a смазки может быть иснользована в качестве сливной магистрали для распределителя 24, т, е, сливиая магистраль 35 сообп1ена с ма истра 13. Для включения многодисковой муфты 49 или 50 давлеиие с выхода сонла 33 или 32 подается, как описано выи1е, к левому или ппавому двухкамерному иилиндру. Поргини 43 и 44 иеремещаются в сторону включаемой щфты, а включаемый пилиндр изолируется от системы смазки посредетвом закрытия отверстия 45 соответствуюнтим кольневым п,тастп :чатым клапаном. Выключенный пилиндр остается соединенным с системой смазки параллельно по двум путям: через отверстие 45 и .канал 48, а также через одно из выходных 32 и.и 33, Bbixo.-iJbie спила 30 и 31 соетиноиы с ,огичным сиареиттым иилиидром (не показан), В отличие от фиг. 1, жидкость, отработанная в струйных элементах, не сливается в полдои 3, а по магистрали 35 подается в системл смазки. Вследствие этого клапан емазктт 12 прикрывается и отбирает из главной .,гагистрали 9 меньигее количество жидкости. Струйные элементы работают при избыточном давлении в межсоиловом иространетве, которое созлается остаточиой кинетической эт1ергией отработанной жидкости. Струи в этом с,тучае являются «затоплеиными, однако, как известно, прпниип работы элементов иртт этом но изменяется. Для предотвраиения чпез,1ериого иовыи1еиия давления в полости 34 к сливной магистрали 35 потклютеи нрелохратштельный клаиаи 40, открыоаюичтйся при превьпиении макси т.,л-1о ,лоттт11 :ого лавлеипя смазки. Преллагаолюе cтпoйcтвo может пспользопат:,е р, ;ногоступеичятых коробках порелач, но и в областях техники, где треблется гоглпсованпое ппав,тение песколькшти мгхлгизлпмп с блокировкой пх одповре тенного вк Ю-еипя. Форм л а и 3 о б р е т е и и я 1. Устройство л ля управления фрпкпиоины и ллчЬтами мпогпстлпенчатой коробки передач, содержаи;ее .,1ектромагнит1ТТ)Те к,тапаны ТУ уттрпртяемт; 1Т,ти раСПреде,литель. coo6nienПЫЙ с рабочими ПОЛОСТЯлГИ СИ,ЛОВЬТХ ИИЛИИдпг г, 1 со слтр-той тагистрллт ю. от,тпчаю о е е л тем, что, с целью повыитения иадел ности за счет v oiibiHCHTiH колттчества иодвижньх эле,:еитов, распределитель состоит из наболр с РЙ ;ых Эел:ен ов типа «сопло-соп,ло-- е оспл, г е; еге::л1О11и тися в одной точке межсоплопого прг стратстпа, прп этом входero ine-i,: е электро гагиитными т т л г е р ,л г сопла - с рабочими по. я л . -ольтх ч;,--пплрор, а межсопловое ЛОеТЯМИ ,п cf eanneTo со сливной магипрострлрсг;стралью, 2 УСТРОЙСТВО по и, 1, о т л и ч а ю И1 е е с я тем, что, с гелт-ю у -: -1ЬП1е:ря энергетических - элементов, си,повые нплиг;рь р-ролие, епаренным-н двухкпмершялп Г епобР1, с систедюй смазки котобки пере- яч, лппчем с последней сообщеио и :e:-кeoплo г;r п-острлпство струйттых элементов, 1Теточ|: :к11 т--сЬоРмлП1и, принятые во вииMPi-pc ррп экепсртиле: 1,«Л.Бтоеамоевалы и автомобили-тягачи БелАЗ:--, i,, «Транспорт. 1973, рис, 73. 2,Плтс;-т CTTIA лЬ 3621735, кл, 74-753, 1971 (прототип).

Фиг. 1

/7

xZ/

37

fvi.3

Фиг. Ч

гг

7 5