Гидромеханическая передача Советский патент 1977 года по МПК F16H47/04 F16H39/44 B60K17/16 

1

Изобретение, относится к гидромеханическим передачам и может быть использовано в трансмиссиях транспортных машин, приводах стабилизации частоты вращения синхронных г енераторов в других приводах

Известна гидромеханическая передача, содержащая три дифференциальных механизма, трехступенчатую коробку перемены передач, а также две гидромашины, одна из которых связана с входным валом, а дру гая-с солнечными шестернями дифференциальных механизмов .

Недостатком этой гидромеханической передачи является то, что уменьшение установочных мощностей гидромашин и повышение КЛД передачи достигается за счет существенного усложнения механической части привода.

Известна также трехпото гная гидромеханическая передача, содержащая четырехзвенный дифференциальный механизм, состоящий из двух трехзвенных дифференциало водило первого из которых связано с входным валом передачи и солнечной шестерНей второго дифференциала, и водило второго

дифференциала - с входным валом передачи и эпицшслом первого дифференциала, две гидравлически связанные между собой регулируемые гидромашины, одна из которых соединена через согласукядую зубчатую передачу с солнечной шестерней первого аа ференциала 2j.

При использовании этой передачи в режиме нагружения двигателя максимальной мощностью hJd ,i . . на всем рабочем диапайб /ЛШ КС

зоне регулирования т д,с 00..„„ бо .„., максимальная и минимапъfl VU К и и

ная частота вращения выходного вала, требуемые установочные мицности гидромашин зависят от значения R и определяются по формуN,-0,CR-1)N,,, леN - П5- f Т}--1 1 N(1)

Недостатком известной передачи является то, что при больших значениях И установочные мощности гидромашин получаются сравнительно большими, что неблагоприятно сказывается на массо-габаритных показателях передачи в целом. Это приводит также к понижению КПД передачи, так как доля мощности, передаваемой гидроо&ьемной ветвью, имеющей сравнительно низкий КПД, тахже увеличивается. Цель изобретения - повышение КПД, уменьшение массы и габаритов передачи Это достигается тем, что одна из регулируемых гидромашин соединена через управляемые муфты сцепления и зубчатые передачи с водилом и шестерней первого диф})еренциала, а другая посредством управ ляемых муфт сцепления и зубчатых пере- . дач - с водилом и эпициклом второго дифференциала. На чертеже изображена кинематическая схема предлагаемой гидромеханической передачи. Передача содержит четырехзвенный дифференциальный механизм 1, состоящий из двух трехэвенных дифференциалов, соединен ных таким образом, что водило 2 первого дифференциала жестко связано с входным валом 3 передачи и с солнечной шестерней 4 второго дифференциала, а водило 5 второго дифференциала - с выходным валом 6 передачи и эпициклом 7 первого дифферен-. циала, а также две гидравлически связанHbie между собой регулируемые гидромаш№« ны 8 и 9, Гидромашина 8 соединена через две управляемые муфты сцепления 1О и 11 и согласующие зубчатые передачи 12 и 13 с водилом 2 и солнечной шестерней 14, а гидромашина 9 через две управляемые муфты сцепления 15 и 16 и согласующие зубчатые передачи 17 и 18-с во« дилом 5 и апицшслом 19 второго дифферен циала. Два возможных варианта работы гид« ромеханической передачи осуществляются следующим, образом, Работа с одним переключением, Весь диапазон регулирования М в этом случае разбивается на два равных поддиапазона. На первом поддиапазоне передача работает как двухпоточная и дифференциа лом на входе муфты сцепления 10 и 16 отключены, 11 и 15 - включены, эпицикл 19 враш.ается вхолостую. Регулирование осуществляется путем изменения параметр регулирования гидромашины 9 от + 1 до . 1, В тот момент, когдаувеличение: част ты вращения выходного вала передачи за счет изменения параметра регулирования гидромашины 9 завершается, включаются муфты 1О и 16, муфты 11 и 15 ОТКЛЮЧИ ются, солнечная шестерня 14 вращается вхолостую. Передача работает, как двух- поточная с дифференциалом на выходе, а регулирование осуществляется путем изменения параметра регулирования гидромашины 8 от + 1 до - 1. Если необходима длительная работа пе«едачи на передаточных числах , соответствущих режиму переключения с одной схемы а другую, то КПД передачи может быть овышен за счет исключения из рабо1;ы гко ообъемной ветви. Для этого необходимо отключить одновременно муфты .10 и 11 (или 15 и 1б);а включить муфты 15 и 16 (или 10 и 11). Работа с двумя переключениями. В этом случае переключения, связанные с изменением схемы гидромеханической передачи, производятся, когда вся мошность двигателя передается через механические ветви, а гидрообьемная ветвь заторможена. Весь диапазон регулирования разбивается на три поддиапазона. Первый поддиапазон работы передачи соответствует двухпоточной -схеме с реняиалом на входе: включены муфты 11 и 15. Регулирование осуществляется за счет изменения параметра регулирова- ния гидромашины 9 от единицы до нуля. Первое переключение осуществляется, коп да частота врашения гидромашины 8 равна Ьулю. При этом вал гидромашины 9 вра1цается вхолостую. В этот момент отклю Чается муфта 15 и включается муфта 16. Дальнейшее регулирование осуществляется за счет изменения параметра регулирова.ния гидромашины 8 от единицы, до нуля, а гидромашины 9 от нуля до единицы одч новременно или поочередно. Передача прИ этом работает, как трехпоточная. Второе пере .ключе ние осуществляется , когда частота вращения гидромашины 9 равна нулю, а вал гидромашины 8 враща ется вхолостую. Гидромашина 8 переключается от сол нечной шестерни 14 на водило 2 путем включения муфты 10 и отключения муфты 11. Разрыва потока мощности при этом н® происходит, так как вал гидромашины 8 вращается вхолостую. Передача работает как двухпоточная с дифференциалом на вы ходе, а регулирование осуществляется за счет изменения параметра регулирования гидромашины 8, При этом способе переклкь. чения полностью исключается циркуляция мощности на всем диапазоне регулирование. Разбивка требуемого диапазона регулирования на несколько поддиапазонов (двав первом варианте переключения и-три во втором) позволяет уменьшить устанавочные мощности гидромашины, величина которой определяется как в том, так и в другом варианте переключения по формуле М, (л/к-1)К МАКС; где Hj - установочная мощность гипромаши ны гидромеханической передачи, определенная при одном и том же диапазоне регулирования, что и у передачи без переключе-. НИИ по формуле (l). Из формул (l) и (2) видно, что применение предлагаемой передачи позволяет значительно снизить установочные мошиооти гидромашины. Так, например, при 1 5 отношение hL/N 3,2. Уменьшение уста- новочных мощностей гидромашин позволяет снизить массу и габариты передачи в целом. Благодаря уменьшению доли мощности, передаваемой гидрообъемной ветвью, а также исключению циркуляхши мощности во втором варианте переключений схемы, пов 1шается КПД передачи во всем диапазоне регулирования. ормула изобретения Гидромеханическая передача, содержащая четырехзвенный дифференциальный механизм, состоящий из двух трехзвенных дифференциалов, водило первого из которых связано с входным валом передачи и солнечной шестерней второго дифференциала,, и водило второго дифференциала- с выходным валом передачи и эпициклом первого дифференциала, две гидравлически связанные между собой регулируемые гндромашины, отличающаяся т&л, что, с целью повышения КПД и уменьшения массы и габаритов передачи, одна из регулируемых гидромашин соединена через управля мые муфты сцепления и зубчатые передачи с водилом и шестерней первого диффереЕ циала, а другая посредством управляемых муфт сцепления и зубчатых передач - с воднпом и эпициклом второго дифференциала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:. 1.Патент США № 3596535, кл. 74-720.5, 1969 г. 2,Башта Т. М, Гидравлические приводы летательных аппаратов, М., Машиио- строение, 1967, с. 202, рис. 134.

У///////////////////////// 73