Изобретение относится к гидромеха-| ническим трансмиссиям, преимуществен-, но тяжелых транспортных средств высокой проходимости с газотурбинным двигателем. По основному авт. св. N 483288 известна гидромеханическая двухпоточная передача, содержащая гидротрансформатор, автоматически включаемые с помощью муфт свободного хода параллельные суммирующие дифференциалы, связанные своими ведущими звеньями с помощь зубчатых передач с насосным и турбинным колесами гидротрансформатора .и ведомым звеном - с выходным валом передачи, причем для создания высшей ступени передачи турбинное колесо гидротрансформатора параллельно дифференциалам подключено через муфгу свободного хода к выходному валу передачи Щ По мере разгона двигателя в такой передаче, последовательно чередуясь меж ду собой, образуются: на каждом ооном включенном контуре (на высшей ступе- НИ - разомкнуты) - основная- и на каждых двух смежных по порядку включенных контурах- промежуточная ступени передачи.. Такая передача в сочетании всех ука- занных ступеней создает непрерывное монотонное плавное устойчивое регулирование крутящего момента с односторонним направлением силового потока от двигателя к движителю, по сравнению с одноконтурной обладает повышенным силовым и скоростным рабочими диапазонами aenpeiрывного регулирования, что позволяет в совмещении с газотурбинным, двигателем полностью использовать высокую приспособляемость последнего и для тяжелых транспортных средств высокой про ходимости создать полностью нвпрерывную гидромеханическую трансмиссию. Целью изобретения является совданне в заданном совмещении с двигателем, максимального рабочего силового диапазона непрерывного регулирования ipe на име ыьшем числе ступе неи передачи. Поставленная цель достигается тем, что передаточные отношения днфференц.:- олов и зубчатых передач выполнены при следующем соотношении скоростных пере паточных отношений 1ц смежных по по -ых основных стурядку включения (1 пеней: с 1 п-1 т. птах ;:ксростное передаточное отношение -ой по порядку включения основной ступени передачи, выраженное через угловые скорости выходного и СОл ее входного валов; - производная сйоростного передаточного отношения предыдущей основной ступени по скоростному,передаточному отношению последующей основной ступени передачи; П - число основных ступеней передачи; Г)- наибольшее значение КПД п (лак . Передачи на промежуточных ступенях при п основ ных ступенях передачи; наименьшее значение КГЩ передачи на промежуточных ступенях, определяемое заданным КПД рабочего сило вого диапазона регулирования по действующему стан дарту. При выбранных значениях параметров овмещения передачи с двигателем такое азбиение ее ступеней создает в зоне ереключения одинаковые амплитуды КДД семы с возрастанием до величины 17.. снижением до величины f „, „ , ....т.П гп 1 п .. эответствующей 1СГЩ рабочего силового if а па зона регулирования (при нынешннх эебовайиях к, гидромеханическим переда- ш - 0,8 по ОСТ 37.0О1.О1О.-7О). акое соотношение по сравнению со все- и иными позволяет для за данного с- 1 ступеней передачи получить мак;сималь ли рабочий силовой диапазон, а эаоан- е значение последнего обеспечить прн шменьшем числе ступеней и тем самым ipocTtiTb передачу без изменения ее ре- глнровочных свойств. На фиг. 1 приведен пример передачи на четыре основные ступени, выполнен.ной с предлагаемым соогношением параметров; на фиг. 2 показаны ее характеристики, Передача содержит дифференциалы 1-3, выполненные в виде планетарных рядов с внешне-внутренним зацеплением, Их коронные шестерни через индивидуалыные зубчатые передачи 4-6, муфты свободного хода 7 и входной вал передачи 8 соединены с насосным колесом 9 гидротрансформатора. С его турбинным колесом 1О связаны: через общую зубчатую передачу 11 - солнечная шестерня дифференциала 1 первой ступени вместе с наружнЪй обоймой муфты свободного хода 12 четвертой ступени, а через общую зубчатую передачу 13 - солнечные шестерни дифференциалов 2 и 3 соответственно второй и третьей ступеней. К выходному валу 14 передачи подключены: водило д.ифференциал 1, общее водило дифференциалов 2 и 3 и внутренняя обойма муфты свободного кода 12 ступеней передачи. В такой схеме отношения производных а 1 ; J --i обеспечиваются соотношениями мо 1 i дуля Kj, К2 , Kg дифференциалов 1, 2, 3 и передаточного отношения ip , ip|,. переда ч 11, 13 в гидравлических ветвях контуров: d U 1 -v Kg . р ,1 Р,з di d d44 , заданное отношение амплитуды КПД nmoix Znmin предлагаемое равенство 1), кроме того - cooтнoшeннe f передаочного отношения р р р 6 убчатых передач 4 - 6 в механических етвях кЪнтуров. Указанные конструктивные параметры онтуров определяют (фиг. 2) канонические, оординаты стоповых точек первой (реальую стоповую точку передачи), второй, ретьей и четвертой основных ступеней М,гК,а с учетом уравнений (1) - (3) - и канонические координаты промежуточных ступеней передачи: Для выбранного гидротрансформатора с канонической характеристикой коэффициента трансформации i ( i ) w соответствующими значениями последнего в указанных точках переключения основных 7536 5 10 15 20 35 86 t коэффициенты трансформации и момента насосного колеса гидротрансформатора в стоповой точке передачи MI. Система уравнений (2) - (6) при выполнении предлагаемого равенства (1) позволяет в совмещении с двигателем синтезировать переда у со снижением КПД на всех промежуточных ступенях не ниже КПД рабочего силового диапазона по стандарту, например, не ниже 0,8, причем с данным числом ступеней такая передача обладает заведомо наибольшим значением рабочего силового диапазона непрерывного регулировапня по сравнению со всеми иными соотношениями производных, входящих в равенство (1). Так например, в рассматриваемой схвме со стоповой точкой М j -1,0 при использовании гидротрансформатора с характеристикой t р ( if. ) по фиг, 2 предлагаемое равенство (1) создает на всех основ- Hkx ступенях соотношение производных 4 -1 -j- - 0,618 на всех промежуточных OH ступенях амплитуду КПД or.j/; -0,Ь66 «-«// -0,800 и максимально возможный рабочий силовой диапазон непрерывно регулирования при КПД не ниже 0,8 в значении 3,30 (в совмещении с двухступенчатым газотурбинным двигателем в общем значении 15,24), При этом канонические координаты передачи (по скоростному передаточному отношению р гидротрансформатора) имеют значения:
каноническая координата стоповой точки первой основной ступени (реальная стоповая точка передачи)М| -if i oirpeuenaeTca условием совмещения с двигателем в выбранной точке М5 (сОб) его внешней скоростной характеристики:
у-Лн{1 Л 1- гша, (6.)
Вх
X) - активный диаметр Гидротрансформатора;передаточное отношение
45
50
Автоматическое переключение всех ступеней в ука,занных точках обеспечивается надлежащим выбором модуля диф ференциалов 1 - 3 н передаточных отношений передач 4, 5, 6, 11н 13, .например: По мере разгона машины раздельно и попарно включенные муфты свободного хода 7,12, последовательно чередуясь, образуют основные (двухпоточные и высшую трехпоточную) и промежуточные (четырехпоточные и высшую трехпоточ- ную) ступени передачи. При замедлении машины автоматическое переключение ступеней происходит в обратном порядке. При соответствующих условиях вождения передача обеспечивает автоматический режим обгона (движение накатом).. Исследованием устновлено , что предлагаемое соотношение конструктивных параметров элементов передачи создает максимальный рабочий силовой диапазон непрерывного регулирования при выполнении дифференциалов в виде трехзвенных механизмов любого типа (планетарных рядов с внутренним зацеплением« с внешним зацеплением, сложных дифференциальных рядов с любым типом зацепления) и справедливо для любого числа ступеней передачи. ормула изобретения Гидромеханическая двухпоточная передача по авт. св. № 483288, о т л и ч.ающаяся тем, что, с целью соз дания в заданном совмещении с двигателем максимального рабочего силового диапазона непрерывного регулирования при наименьшем числе ступеней передачи, передаточные отношения дифференциаг лов и зубчатых передач выполнены при следующем соотношении скоростных пере даточных отношений ; смежных по по- -ых основных ступе- рядку включения ней: .передачи: djjv4 Trmiax скоростное передаточное отношение -ей по порядку включения основной ступени передачи, выраж...чое через угловые скорости 00 ее вы- ходного и (л)х ее входного валов; производная скоростного передаточного отношения преаыд тцей основной ступени по скоростному передаточному отношению последующей основной ступени передачи; число основных ступеней передачи; наибольшее значение КПД передачи на промежуточных ступенях при П основных ступенях передачи; наименьшее значение КПД передачи не. промежуточных ступенях, оп- ределяемое заданньп КПД рабочего силового диапазона регулирования по действующему стандарту. и информации; мание при .экспертизе, свидетельство СССР, В 60 К 17/10, 1973
0,1 U) 44 it/ 4 f- ff.O f.9 VI
;
tt«
VniMg
Фнгг
Авторы
Даты
1980-08-07—Публикация
1978-07-03—Подача