Гидромеханическая двухпоточная передача Советский патент 1980 года по МПК B60K17/10 

КПД передачи путем увеличения глубины устойчивого противовращения турбинного колеса комплексного гидротрансформатора.

Для этой цели муфты свободного хода реакторов гидротрансформатора в передаче выполнены реверсивными и управляемыми, а система их управления содержит эадатчик направле ния вращения турбинного колёса и распределитель, гидравлически сообщенный с одной стороны с источником давления рабочей среды, а с другой стороны с управляющими полостями упомянутой муфты, при этом распределитель связан с упомянутым задатчиком с возможностью двухстороннего заклинивания указанных муфт при противовращении и одностороннего их заклинивания при прямом вращении турбинного колеса.

На фиг. 1 приведена схема гидромеханической передачи на 3 основные ступени, снабженной гидрозамедлителем, на фиг. 2,3 - реверсивная муфта свободного хода для связи с реакторами гидротрансформатора; на фиг. 4 - двухпозиционный центральный регулятор давления, который может быть использован в схеме задатчика направления турбинного колеса.

Передача (см. фиг.1) содержит дифференциалы первой и- второй ступеней, выполненные в виде планетарных рядов 1 и 2 с внешне-внутренним зацеплением. Их коронные шестерни чере зубчатые передачи 3 и 4 соответственно вместе с насосным колесом 5 гидротрансформатора соединены с входным валом б и передачи, а солнечные шестерни через зубчатые передачи 7 и 8 соответственно - с турбинным колесом 9 гидротрансформатора. Последнее через зубчатую передачу 10,совмещенную с зубчатой передачей 7, и муфту 11 свободного хода третьей однопоточной ступени вместе с водилами планетарных рядов первой и второй двухпоточны ступеней через муфты 12 и 13 свободного хода подключено к выходному валу 14 передачи. С этим же валом через реверсивную муфту 15 свободного хода связана ведомая шестерня зубчатой передачи 3 механической ветви первой ступени. Водило планетарного ряда первой ступени через реверсивную муфту 16 свободного хода дополнительно связано с корпусом передачи. Реверсивные муфты 15, 16 свободного хода подключены к ручному приводу гидрозамедлителя (на фиг. 1 не показан) JC возможностью двухстороннего расклинивания в тяговом режиме и двухстороннего заклинивания в режиме гидродинамического замедления.

Реакторы 17 комплексного гидротрасформатора связаны с корпусом передачи через реверсивные муфты свободног хода 18, которые подключены к системе управления 19с возможностью двух стороннего заклинивания при противовращении и одностороннего заклинивания при прямом вращении турбинного колеса 9 гидротрансформатора. Система управления 19 гидравлически управляется от задатчика направления турбинного колеса. Последний выполнен в виде двухпозиционного центробежного регулятора 20 давления с осью

21в корпусе передачи, кинематически связанного через зубчатую передачу

22и муфту 23 свободного хода с валом турбинного колеса 9.

Реверсивные муфты 15, 16, 18 свободного хода (см. фиг. 2) содержат наружную обойму, выполненную заодно :со звездочкой 24, вкладыши 25 первого и 26 второго направлений, пружины 27 между роликами 28 и внутреннюю обойму 29. Для синхронного перемещения всех роликов 28 вкладыши 25 соеднены с шайбой 30, а вкладыши 26 с шайбой 31, причем обе шайбы расположены концентрично по торцам муфт и могут свободно поворачиваться на малый угол относительно звездочки

24.Каналы а для подачи давления рабочей жидкости привода и соответствующие им полости b расположены в звездочке 24 под углом 120, благодаря чему радиальные составляющие от давления рабочей жидкости на элементы муфты уравновешиваются. Канал

И служит для отвода рабочей жидкости в магистраль привода.

В тяговом режиме реверсивные муфты 15, 16 свободного хода двусторонне расклинены. Для этого от ручного привода через каналы ct и полости И звездочек .24 этих муфт создают давление рабочей жидкости на вкладыши

25,26 обоих направлений, что вызывает сжатие пружин 27, сближение роликов 28, отрыв -их от звездочек 24

и обоим 29, а тем самым двустороннюю разблокировку указанных муфт.

Автоматическое переключение всех. ступеней передачи в заданных точках характеристик обеспечивается надлежащим выбором модуля планетарных рядов и передаточных отношений зубчатых передач 3,4,7,8,10.

В соответствии с этим выбором трогание с места и разгон машины в диапазоне почти всей первой ступени происходит с постепенно снижающимся противовращением турбинного колеса 9 гидротрансформатора. При этом муфта 23 свободного хода расклинена, центробежный регулятор 20 не получает вращения от вала турбинного колеса 9 и поэтому своим золотником 32 перекрывает напорную магистраль системы управления 19. В реверсивных муфтах 18 свободного хода рабочая жидкость через каналы Ct-и полости b к вкладышс1М 25, 26 не поступает, поэтЬму ролики 28 под действием пружин 27 заклинивают эти муфты в обоих направлениях. Тем самым в обоих направлениях блокируются реакторы 17 гидротрансформатора, создавая в стоповой зоне передачи глубокий устойчивый режим противовращения турбинного колеса 9 (С повышенным значением силового пере даточного отношения и КПД как гидротрансформатора, так и передачи в целом. По мере разгона меииины раздельно и попарно включенные односторонние |муфты 12, 13 и 11 свободного хода, последовательно чередуясь, образуют первую двухпоточную, промежуточную четырехпоточную, вторую двухпоточную, промежуточную трехпоточную и третью однопоточную ступени передачи. К исходу первой ступени турбинное колесо 9 гидротрансформатора после остановки переходит на режим прямого вращения, совпадающего с направлением вращения насосного колеса 5.Муфта 23 свободного хода заклинива ется, создавая через зубчатую передач 22 вращение центробежного регулятора .20 относительно оси 21 в корпусе пер дачи. При достижении определенных оборотов включается в работу задатчик направления вращения турбинного колеса, выполненный в данном случае в виде центробежного датчика, при этом его грузики 33 смещают .золотник 32 распределителя к оси 21, открывая тем самым напорную магистраль си темы 19 управления на питание каналов а и полостей Ь реверсивных муфт 18 свободного хода. В отличие от муф 15, 16 магистраль этого привода к муфтам 18 подсоединена только со стороны вкладышей 25 (каналы о, со ст роны вкладышей 26 заглушены). Поэтому при подаче давления рабочей жид х кости в полость Ъ вкладьоши 25, сжимая пружины 27, отрывают от звездочек 24 и обойм 29 ролики 28 только одного направления. Тем самым в муфтах 18 создается односторонний свободный ход, обеспечивающий поочередное само расклинивание реакторов 17 комплексного гидротрансформатора на режиме гидромуфты, соответствующем третьей ступени передачи. При замедлении машины автоматичес кое переключение ступеней передачи и автоматическое изменение режимов гид ротрансформатора происходит в обратном порядке. При соответствующих условиях вождения передача обеспечивает автоматический режим обгона (движение накатом) , Для создания режима гидродинамического замедления прекращают подачу давления от ручного привода на вклаыши 25, 26 реверсивных муфт 15, 16. Тем самым ролики 28 под действием пружин 27 блокируют эти муфты в обоих направлениях. При этом блокируется ведомая шестерня зубчатой передачи 3 в механической ветви первой ступени - с выходным валом 14 передачи, а ведомое водило планетарного ряда 1 первой ступени - с корпусом передачи. Тем самым в соответ-., ствии с кинематикой передачи неуправляемые односторонние муфты 12,13, 11 свободного хода одновременно расклиниваются, выключая все ступени тягового режима. Тормозной поток мощности с выходного вала 14 через замкнутую реверсивную муфту 15 поступает на ведомую шестерню зубчатой передачи 3, где разветвляется на поток через ведущую шестерню этой передачи на входной вал 6 и поток через коронную и солнечную шестерни планетарного ряда 1 и зубчатую передачу 7 на турбинное колесо 9 гидротрансформатора. С входного вала 6 часть мощности гасится двигателем,другая часть поступает на насосное колесо 5 И( гасится гидротрансформатором, который работает с противовращением насосного и турбинногоколес,соответствующим стоповой точке контура первой основной ступени передачи при трогании машины с места.В этом режиме муфты 18 двухсторонне заклинивают реакторы 17 гидротрансформатора, обеспечивая наиболее эффективный его тормозной режим. Формула изобретения Гидромеханическая двухпоточная передача по авт.св.№483288,о т л и чающаяся тем,что,с целью расширения силового и скоростного диапазонов при одновременном повышении КПД передачи путем увеличения глубины устойчивого противовращения турбинного колеса комплексного гидротрансформатора, муфты свободного хода реакторов гидротрансформатора в передаче выполнены реверсивными и управляемыми, а система их управления содержит задатчик направления вращения турбинного колеса и распределитель, гидравлически сообщенный с одной стороны с источником давления рабочей среды, а с другой стороны - с управляющими полостями упомянутой муфты, при этом распределитель связан с упомянутым эадатчиком с возможностью двухстороннего заклинивания указанных при противовращении и одностороннего их заклинивания при прямом вращении турбинного колеса.

.2L

га

«