Гидрообъемный ходоуменьшитель транспортного средства Советский патент 1981 года по МПК B60K17/10 

1

Изобретение относится к трансмиссиям самоходных машин, в частности к дополнительным устройствам трансмиссий - ходоуменьшителям, предназначенным для обеспечения движения машин на пониженных скоростях.

Известен гидрообъемный ходоуменьшитель транспортного средства, содержащий гидропривод всиомогательных устройств с насосом, приводимым от двигателя и подключенным напорной магистралью к гидрораспределителю управления вспомогательными устройствами, трехзвенный дифференциал, первое звено которого связано с двигателем, второе - с движителем транспортного средства, а третье - с гидромашиной с дроссельным регуляторо.м, напорная магистраль которой подключеиа к упомянутому регулятору, а всасывающая - к сливной магистрали гидропривода вспомогательных устройств 1.

Недостаток известного ходоуменьшителя состоит в том, что отсутствует возможность быстрого переключения хода движения машины с переднего на задний и в том, что он имеет ограниченный диапазон изменения пониженной скорости машины.

Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение диапазоиа изменения пониженной скорости движения вперед.

Поставленная цель достигается тем, что гидрообъемный ходоуменьшитель снабжен дополнительным гидрораспределителем, подключенным к напорной магистрали на 5 coca и к напорной и всасываюш,сй магистралям гидромашины до точки соединения ее всасывающей магистрали со сливной магистралью гидропривода вспомогательных устройств.

10 На чертеже представлена схема гидрообъемного ходоуменьшителя транспортного средства.

Ходоуменьшитель состоит из зубчатого трехзвенного дифференциала I (понижаю15 шего редуктора), одно звено которого, например солнечная шестерня 2, связана с двигателем внутреннего сгорания 3 (ДВС), второе, например водило 4, связано через коробку передач 5, задний мост 6 с движителями машины 7, а с третьим звеном, например эпициклической шестерней 8, кинематически связана гидромашина 9 ходоуменьшителя. Всасывающая магистраль 10 гидромашины подключена к сливной магистрали И гидросистемы привода вспомогательных устройств, а напорная 12 - подключена к дроссельному регулируюшему устройству 13. В качестве такого устройства может быть применено любое регули30 руемое дросселирующее устройство, например гидродроссель, регулятор потока, регулируемый предохранительный клапан н др., а в качестве гидромашины - реверсируемый насос-мотор постоянного рабочего объема (поршневой или шестеренный).

Гидроиривод вспомогательных устройств представляет собой, например, сернйиую навесную гидросистему подъема и опускания орудий экскаватора. Гидроиривод состоит из насоса постоянного рабочего объема 14, приводимого от двигателя 3; всасывающая магистраль 15 иасоса соединена с гидробаком 16, а напорная магистраль 17 иодключеиа к гидрораспределителю 18 уиравления вспомогательными устройствами, имеюш,ему выводы 19 и 20 для подключепия к ним гидроцилипдров подъема и опускания орудий.

Дополнительный гидрораспределитель 21 подключен к напорной магистрали насоса, а также к напорной и всасываюш,ей магистралям гидромашины 9 до точки 22 еоединеиия ее всасываюпцей магистрали со сливной магистралью гидропривода всиомогательных устройств. Так как конструктивно гидрораспределитель 18 выполнен таким образом, что при нейтральном положении всех его золотников насос 14 работает на слив, необходимо для создания наиора в магистрали 17 насоса в режимах левого и правого включения доиолнительного гидрорасиределителя 21 перекрывать слнв масла из наружного вывода 23 канала дистанционного управления распределителя 18. Для этого выполнеио соединение наружного вывода 23 с гидрораспределителем 21 с помош,ью трубопровода 24, а в самом гидрораспределителе 21 предусмотрено в нейтральном иоложении соедииение трубопровода 24 со сливом, а в левом и правом включении трубопровод 24 запирается.

Дополнительный гидрораспределитель может при переключении занимать три положения. В нейтральном - среднем иоложеиии, как показано на схеме, всасываюш,ая магистраль гидромашины соединена со сливной магистралью гидропривода вспомогательных устройств. В первом полоЛсении гидрораспределителя (левом крайнем на схеме) всасываюш.ая магистраль гидромашины соединена дополнительной гидролииией 25 с напорной магистралью насоса, а напорная магистраль гидромашины соединена дополнительной гидролинией 26 со сливной магистралью гидропривода. Во втором положеиии дополнительного гидрораспределителя (правом крайнем) вса-сывающая магистраль гидро.машины соединена со сливной магистралью гидропривода, а напорная - с напорной магистралью насоса 14. В зависимости от удобства конструктивного исполнения дополнительная гидролиния 25 может быть подключена вместо напорной магистрали 17 насоса к

любому напорному выводу 20 гидрораспределителя 18, что является равнозначным решением. Дополнительным условием обеспечения возмолсности быстрого реверса хода машины является большая производительность насоса 14 в сравнении с гидромашиной 9 ходоуменьшителя при полностью открытом дроссельном регулируюш,ем устройстве 13 п среднем положении гидрораспределителя 21. Поэто.му пара.метры гпдромашииы 9 и редуктора ее привода должиы быть выбраны в зависимости от параметров иасоса 14 м редуктора его привода:

l/Zl /2«2,0,

где - соответственно рабочие объемы гидромашины и насоса; П1 - частота враш,ения вала гидромашины при остановленном

выходном звене дифференциала ходоуменьшителя; П2 - частота вращения вала насоса;

Tjo - объемный КПД насоса и гидропривода на участке от выхода насоса и до входа в гидромашнну.

Ходоуменьшитель работает следующим образом. Регулирование скорости движения осуществляется водителем с помощью дроссельного регулирующего устройства 13, нанриМер регулятора потока, которым задается величииа дроссельной щели и тем самым определенный расход жидкости на выходе. В первом диапазоне пониженных скоростей двилсения вперед дополнительный гидрораспределитель 21 включен в

нейтральном положении, а запитка гидропривода ходоуменьшителя осуществляется от гидропривода вспомогательных устройств. При этом насос 14, вращаясь от двигателя 3 с постоянными оборотами, подает жидкость из бака 16 по магистралям 15-17 к гидрораспределителю 18. Из сливной магистрали 11 гидропривода рабочая жидкость по всасывающей магистрали 10 подводится под давлением слива к гидромашине 9 ходоуменьшителя. При этом гидромашина 9, приводимая от двигателя через дифференциал 1 и зубчатую передачу между эпициклической шестерней 8 и своим приводным валом, работает в режиме

насоса и развивает обороты, соответствующие заданному устройством 13 расходу жидкости, которая под давлением подается ко входу дроссельного регулирующего устройства. В этом случае водило 4 будет

вращаться с частотой, определяемой заданными оборотами гидромашины 9, и через коробку передач 5 и задний мост 6 приводит движители 7, а транспортное средство будет двигаться вперед с постоянной скоростью. Изменяя настройку регулятора потока дроссельного регулирующего устройства 13, водитель тем самым задает необходимые обороты гидромашины 9, и скорость транспортного средства вперед изменяется в диапазоне от нуля (машина остановлена), когда дроссельное регулирующее устройство 13 полностью открыто, до максимально пониженной скорости первого диапазона V, „ , , когда оно закрыто.

МаКС

Мощность двигателя при работе машины с ходоуменьшителем в первом скоростном диапазоне подводится к дифференциалу и делится на два потока: первый - через водило 4, коробку передач 5 и задний мост 6 подводится к движителям 7, второй - через эпициклическую шестерню 8 и зубчатую передачу привода передается к гидромашине 9. Изменение частоты вращения гидромашины происходит за счет поглощения в гидродросселе части мошности второго потока и при этом меняется кинематическое передаточное число ходоуменьшителя и трансмиссии в целом, а следовательно, и скорость машины.

При необходимости движения машины с большей скоростью водитель переключает дополнительный гидрораспределитель 21 в правое крайнее положение, тем самым настраивая ходоуменьшитель на второй диапазон пониженных скоростей. При этом рабочая жидкость от нагнетательной магистрали 17 по гидролиниям 25, 26 подводится под напором к гидромашине 9 со стороны магистрали 12. Гидромашииа 9 реверсируется и начинает работать в режиме гидромотора. Из гидромашины 9 рабочая жидкость по магистрали 10 через гидрораспределитель 18 попадает в сливную магистраль 11 и далее в гидробак 16. При вращении гидромашины 9 в направлении, обратном ее вращению, в первом диапазоне, и по мере закрытия дроссельного регулирующего устройства 13 водило 4 разгоняется, не изменяя своего направления вращения, а скорость самоходной машины возрастает от Vj , когда дроссельное регулирующее устройство 13 полностью открыто и вся рабочая жидкость, нагнетаемая насосом 14, сливается через него в гидробак, до 2„акс дроссельное регулирующее устройство 13 закрыто и вся рабочая жидкость поступает в гидромашину 9, заставляя ее разгоняться до предельных оборотов.

Мощность двигателя при работе транспортного средства с ходоуменьшителем во втором скоростном диапазоне подводится одновременно двумя потоками: один к дифференциалу 1, другой к гидропередаче (насос 14 - гидромотор 9). Далее оба потока мощности суммируются на выходном звене дифференциала и направляются обычным образом к движителям 7, за счет поглощения в дроссельном регулирующем

устройстве 13 мощности второго потока осуществляется регулирование кинематического передаточного числа ходоуменьшителя и трансмиссии в целом, а следовательно, и скорости транспортного средства. Поскольку максимальный поток, поглощаемый в дросселирующем устройстве 13, во втором диапазоне такой же, как и в первом и равен полной производительности

насоса 14, потери мощности в ходоуменьшителе на дросселирование жидкости в каждом диапазоне будут примерно одинаковыми, т. е. расширение скоростного диапазона здесь достигается при ограничении

мощиости дросселирования, что повышает КПД системы.

При необходимости реверсировать ход машины водитель переключает дополнительный гидрораспределитель 21 в левое крайнее положение. При этом рабочая жидкость из нагнетательной магистрали 10 подводится под напором к гидромашине 9, которая начинает работать в режиме гидромотора, вращаясь в том же направлении, что и Б первом скоростном диапазоне. В этом случае частота вращения гидромашины 9 будет превышать ее максимальное значение в первом диапазоне, поскольку,

производительность насоса 14 задана большей максимальной производительности гидромашины 9 при ее работе в первом диапазоне. За счет этого гидромашина 9, разгоняясь, реверсирует врашение водила

4, а следовательно, и ход машины.

Гидрообъемный ходоуменьшитель обеспечивает быстрое реверсирование движения транспортного средства и расширяет скоростной диапазон переднего хода.

Формула изобретения

Гидрообъемный ходоуменьшитель транспортного средства, содержаший гидропривод вспомогательных устройств с насосом, приводимым от двигателя и подключенным

напорной магистралью к гидрораспределителю управления вспомогательными устройствами, трехзвенный дифференциал, первое звено которого связано с двигателем, второе - с движителем транспортного средства, а третье - с гидромашиной с дроссельным регулятором, напорная магистраль которой подключена к регулятору, а всасывающая - к сливной магистрали гидропривода вспомогательных устройств,

отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения диапазона изменения пониженной скорости движения вперед, он снабжен дополнительным гидрораспределителем, подключенным

к напорной магистрали насоса и к напорНОИ и всасывающей магистралям гидромашины до точки соединеиия ее всасывающей магистрали со сливной магистралью гидроиривода вспомогательных устройств.

Источники информации, ирииятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 472031, кл. В 60К 17/10, 1971.