Клиноременная бесступенчатая передача с гидравлическим управлением Советский патент 1982 года по МПК F16H55/56 B60K41/14 

лением жидкости в упомянутом цилиндре, а второй управляющий клапан связан с цилиндром другого шкива и с г элементами управления передаточным отношением для управления передаточным отношением посредством регулирования подачи и выпуска жидкости в Лоследнем упомянутом цилиндре. Предпочтительно, чтобы первый управляющий клапан был выполнен в виде перепускного клапана и связан с цилиндром ведомого шкива, а второй управляющий клапан выполнен в виде уравновешенного клапана и связан с цилиндром ведущего шкива. При этом подвижной элемент первог клапана связан через пружину с подвижным диском одного из шкивов. Кроме того, в ведущем шкиве выпол нена кольцевая полость, заполненная жидкостью, а оба управляющих клапана гидравлически связаны с трубкой Пито воспринимающей давление в кольцевой полости. В случае работы передачи от двига теля внутреннего сгорания она снабжена устройством, воспринимающим дав ление газа, всасываемого двигателем и связанным с вторым управляющим кла паном. Устройство, воспринимающее давление газа, может быть выполнено в виде камеры с диафрагмой, одна полость которой предназначена для соед нения газопроводом с впускным коллек тором двигателя, а диафрагма через пружину связана с подвижным элементом второго управляющего клапана. Газопроводпри этом снабжен выключаемым управляющим элементом, пере крывающим газопровод при низком давлении всасываемого двигателя газа. На чертеже схематически представлена клиноременная бесступенчатая передача с гидравлическим управление Передача содержит ведущий 1 и ведомый 2 валы, установленные на них соответственно ведущий 3 и ведомый шкивы. Ведущий шкив 3 образован установленными на ведущем валу 1 непод вижным коническим диском 5 и подвижным в осевом направлении коническим диском б. Аналогично на ведомом валу 2 установлены неподвижный 7 и подвижный 8 конические диски, образуя шкив 3. Шкивы 3 и 4 охвачены приводным ремнем 9. Диски б и 7 выполнены в виде порш ня, а диски 5 и 8 - в виде цилиндра образуя два поршневых механизма с , полостями 10 и 11, заполненными гидравлической жидкостью, которая отводи ся и подводится по каналам 12 и 13 в валах 1 и 2 и трубопроводам 14 и 1 Первый из названных поршневых механизмов (с полостью 10} используют для регулирования передаточного отношения, а второй поршневой механизм (с полостью 11) - для регулирования натяжения ремня. При этом полезная площадь сечения первого .поршневого механизма больше, чем у второго . Для регулирования давления жидкости в полости 11, а следовательно, величины силы сжатия дисков 7 и 8 служит первый управляющий клапан 16, выполненный в виде перепускного клапана, который понижает давление жидкости, подаваемой из резервуара 17 гидронасосом 18 через фильтр 19. Резервуар 17, гидронасос 18 совместно с системой трубопроводов образуют гидросистему передачи. Первый управляющий клапан 16 содержит поршень 20, имеющий вырезы 21,которые в открытом положении поршня 20 (на чертеже справа) образуют проход для жидкости от трубопровода 15 к выпускному трубопроводу 22,в последнем посредством пружинного обратного клапана 23 поддерживается небольшое давление для обеспечения подвода жидкости по трубопроводу 24 к приводному ремню 9 для его смазки, по трубопроводу 25 - для смазки, если нужно, других частей передачи, а по трубопроводу 26 для пропускания части жидкости через охладитель 27 и трубопровод 28 в резервуар 17. С другой стороны поршень 20 взаимодействует через пружину 29 с толкателем 30, связанным посредством тяги 31, захвата 32 и с вращайщимся подвижным диском 8 ведомого шкива 4. Для регулирования подачи жидкости к полости 10 ведущего шкива 3, а следовательно, для управления передаточным отношением служит второй управляющий клапан 33, выполненный в виде уравновешенного клапана, имеющего поршень 34. На последний воздействует с одной стороны давление жидкости в полости 35, а с другой пружина 36. В положении равновесия пршня 34 жидкость подается либо в полость 10 цилиндра ведущего шкива 3 через трубопровод 37, полость 38 и трубопровод 14 и канал 12, либо отводится из полости 10 по трубопроводу 14, через полость 38 и трубопровод 39 в резервуар 17, либо ее количество в полости 10 остается постоянным. Диск 5 ведущего шкива 3 снабжен закрытой снаружи кольцевой полостью 40, затголненной жидкостью через трубопровод 41, трубкой Пито 42, воспринимающей скорость жидкости при вращении ведущего шкива 3, а оба упРЗВЛЯЮ1ШХ клапана 16 и 33 гидравлически связаны с трубкой Пито 42 посредством трубопроводов 43 и 44. Пружина 36 управляющего клапана связана через толкатель 45 с устройством, воспринимающим давление газа всасываемого двигателем, и выполненного в виде диафрагмы 46, за которой находится спиральная пружина 47. Сжа тие пружины 36 отрегулировано в зависимости от разницы давления газа по обе стороны от диафрагл« 46 - в полостях 48 и 49. Полость 49 соединена через отверстие 50 с атмосферой, а полость 48 соединена газопроводом 51 через выключаемый управляющий элемент 52 и газопровод 53 с впускным коллектором двигателя внутреннего сгорания, приводящего переда чу в действие. Диафрагма 46 снабжена упором 54, который ограничивает ее перемещение вправо. При низком давлении всасываемого газа газопровод 53 може.т быть перекрыт с помощью выключаемого управляющего элемента 52, содержащего выключатель 55 и электроклапан 56. При включении последнего газопроводы 51 и 53 сообщаются через полость 57, ко торая отделена подпружиненной диафрагмой 58 от полости 59, связанной с атмосферой. Пружина 29, толкатель 30 тяга 31, захват 32, трубка Пито 42, выключаемый управляющий элемент 52 являются элементами управления передаточным отношением. Для остановки передачи трубопровод 60 соединен через клапан 61 и трубопровод 62 с тормозным цилиндром 63. Включение тормозного устройства осуществляется с помощью управляющего стержня 64, воздействующего через шток 65 на клапан 61. При использовании передачи в тран портной машине деформацию пружины 36 можно поставить в зависимость от положения акселератора двигателя посредством механической связи между акселератором (не показан) и поршнем 45. Передача работает следующим образом. Вращение от. ведущего вала 1 передается на ведущий шкив 3 и через при водной ремень 9 на ведомый шкив 4 и ведомый, вал 5. Изменение передаточно го отношения достигается изменением осевого расстояния между дисками 5, 6 и 7, 8.При существенном изменении вращаю щего момента и скорости вращения ведущего вала 1 необходимо, чтобы натяжение приводного ремня 9 было оптимальным. Это обеспечивается тем, что натяжение ремня регулируют путем изменения давления жидкости в одном из поршневых механизмов с полостью 10 или 11 посредством первого управляющего клапана.16, а передаточное число регулируют путем изменения подачи и выпуска жидкости в другой цилиндр и обратно посредством второго управляющего клапана 33. В предпочтительном варианте передачи (представленном на чертеже давление жидкости в полости 11 регулируют посредством первого управляющего клапана 16, а подвод жидкости в полость 10 - посредством второго клапана 33. При этом при запуске передачи передаточное отношение максимально (как показано на чертеже, а приводной ремень имеет требуемое натяжение, достигаемое подъемом давления в полости 11 посредством регулировки первого управлляющего клапана 16. Жидкость, используемая для регулировки передаточного числа,имеет давление, регулируемое первым управляющим клапаном 16, т.е. зависит от действительного натяжения приводного ремня 9. Поскольку полезная площадь первого поршневого механизма (с полостью 10 ) больше, чем у второго, сила сжатия шкива 3, регулирующая передаточное число, превышает силу сжатия шкива 4, регулирующего на тяжение приводного ремня 9. Выполнение первого управляющего клапана 16 перепускным дает возможность использовать для питания гидросистемы гидронасос 18 постоянной производительности. Передача обеспечивает требуемое натяжение приводного ремня 9 в зависимости от действительного передаточного отношения или передаваемого вращающего момента. В первом случае фактическим мерилом передаточного отношения является осевое положение диска 8, который через захват 32 тягу 31, толкатель 30 и пружину 29 определя ет положение поршня 20, регулирующего давление в полости 11. В результате натяжение приводного ремня 9 падает с уменьшением передаточного отношения. Во втором случае мерилом действительного значения вращающего момента является скорость шкива 3, при вращении которого вращается жидкость в полости 40. В трубке Пито 42 создается давление, пропорциональное скорости вращения жидкости, которое передается по трубопроводам 43 и 44 к управляющим клапанам 16 и 33, вызывая падение давления в полостях 10 и 11. В результате рост скорости входного вала 1 ( падение вращающего момента) приводит к падению передаточного отношения и к уменьшению натяжения приводного ремня 9. При работе от двигателя внутреннего сгорания положение поршня 34 второго управляющего клапана 33 зависит от давления газа в впускном коллекторе двигателя. Когда электроклапан 56 находится в открытом положении ( показано на чертеже), в полости 48 устанавливается такое же давление, как и но впускном коллекторе двигателя. При повышении давления в впугкном коллекторе (при открытии дроссельной заслонки, т.е. при увел чении выходной мощности двигателя) диафрагма 46 перемещается влево, пе ремещая влево поршень 34. В результате этого увеличивается отвод жидкости из полости 10, что приводит к увеличению передаточного отношения. Перемещение диафрагмы 46 вправо ограничено упором 54, благодаря чему существенное снижение давления во впускном коллекторе не оказывает на работу передачи никакого влияния. Управляющий элемент 52 служит в качестве тормоза. При торможении дви гателя транспортной машины во впускном коллекторе существует очень низкое давление, в то время как в полости 48 желательно иметь давление более высоким. В этом случае при включении электроклаптна 56 давление g полости 57 падает до тех пор, пока диафрагма 58 не перекроет выходное отверстие газопровода 53. Таким образом, путем включения тормоза ограничивают падение давления газа в полости 48. Для остановки передачи служат тор мозные цили::дры 63, управляемые пере мещением управляющего стержня 64. Технико-экономический эффект изо ретения заключается в повышении эффективности передачи за счет оптимального натяжения приводного ремня в соответствии с изменяющимися усло виями эксплуатации. Формула изобретения 1. Клиноременная бесступенчатая передача с гидравлическим управлени ем, содержащая ведущий и ведомый ва лы, установленные на .них ведущий и ведомый шкивы, каждый из которых выполнен в виде одного неподвижного и другого подвижного в осевом направ -; лении конических дисков, образующих в совокупности поршневой механизм, взаимодействующий со шкивами привод ной ремень, гидронасос, гидросистем газопровод, элементы управления передаточным отношением и два управ ляющих клапана с подвижными элемент ми для регулировки подачи жидкости. в цилиндры поршневых механизмов, отличающаяся тем, что, с целью независимого поддержания тр ного клапана и связан с цилиндром ведомого шкива, а второй управляющий клапан выполнен в виде уравновешенно го клапана и связан с цилиндром ведущего шкива, 2. Передача поп.1, о тли ч а ю щ а я с я тем, что первый управляющий клапан выполнен в виде перепуск..руе.мого натяжения приводного ремни и передаточного отношения, первый управляющий клапан связан с цилиндром одного из шкивов и с гидронасосом для регулировки натяжения приводного ремня посредством управления давлением жидкости в упомянутом цилиндре, а второй уПравлйюдай клапан связан с цилиндром другого шкива и с элементами управления передаточным отношением для управления передаточным отношением посредством регулирования подачи и выпуска жидкости в последнем упомянутом цилиндре. 3.Передача по пп.1 или 2, о т-, личающаяся тем, что, с целью автоматической регулировки натяжения приводного ремня в зависимости от передаточного отношения, подвижной элемент первого клапана связан через пружину с подвижным диском одного из шкивов. 4.Передача по пп.1-3, отличающаяся тем, что, с целью автоматического регулирования натяжения приводного ремня и передаточного отношения в зависимости от скороски входного вала, в ведущем шкиве выполнена кольцевая полость,заполненная жидкостью, а оба управляющие клапана гидравлически связаны с трубкой Пито, воспринимающей давление в кольцевой полости. 5.Передача по пп.1-4, отличающаяся тем, что при работе ее от двигателя внутреннего сгорания она снабжена устройством, воспринимающим давление газа, всасываемого двигателем, и связанным со вторым управляющим клапаном. 6.Передача по п.5, отличающаяся тем, что устройство, воспринимающее давление газа, выполнено в виде камеры с диафрагмой, одна полость которой предназначена для соединения газопроводом с впускным коллектором двигателя, а диафрагма через пружину связана с подвижным элементом второго управляющего клапана. 7.Передача по пп.5 и 6, о т л ичающая ся тем, что газопровод снабжен выключаемым управляющим элементом, перекЕийающим газопровод при низком давлении всасываемого двигателем газа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании № 989227 кл. F 2 D (4А), 1965. 2,Патент США 3893334, кл. 74-230, 17, 1975 (прототип).