Объемный гидропривод дополнительного активного моста самоходной машины Советский патент 1983 года по МПК B60K17/10 

(54) ОБЪЕМНБШ ГИДРОПРИВОД ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО АКТИВНОГО МОСТА САМОХОДНОЙ МАШИНЫ

1

Изобретение относится к автотракторному машиностроению, в частности к гидроприводам самоходных машин и может быть использовано в качестве привода переднего ведущего моста самоходной машины или в качестве привода колес активного прицепа, где требуется поддерживать строгое кинематическое соответствие между основным мостом с механическим приводом и дополнительным активным мостом с гидроприводом.

Так как передаточное отношение механического привода практически не изменяется во всем диапазоне условий эксплуатации, то для сохранения заданного кинематического соответствия необходимо обеспечить в объемном гидронриводе дополнительного активного моста стабилизацию передаточного отношения при изменении режимов работы (скорости движения и нагрузки).

Известен объемный гидропривод дополнительного активного моста самоходной машины, содержаш,ий основной нерегулируемый насос с приводом от выходного вала коробки передач, соединенный гидролиниями с гидромотором, и через гидроклапаны прямого действия с гидробаком, дополнительный Нерегулируемый насос с предохранительным клапаном, соединенный с напорной гидролининей основного насоса через гидрораспределитель.

В этом гидроприводе имеется дроссельный регулятор, с помощью которого обеспе5 чивается стабилизация передаточного отношения гидропривода 1.

Недостатком известного гидропривода является то, что использование дроссельного способа регулирования приводит к потерям энергии при дросселировании и снижает КПД гидропривода, что в свою очередь снижает тяговый КПД самоходной машины. Использование же объемного способа регулирования требует применение дорогих, недолговечных и малонадежных регулируемых 15 гидромашин.

Целью изобретения является повышение тягового коэффициента полезного действия.

Указанная цель достигается тем, что объемный гидропривод, снабжен датчиком давления и вариатором, при этом датчик давле20ния представляет собой гидроцилиндр одностороннего действия, управляющая полость которого соединена с напорной гидролинией дополнительного насоса, а подпружиненный шток - кинематически с органом управления вариатором, ведущий и ведоли 1Й элементы, которого кинематически связаны с входным валом коробки передач и ротором дополнительного насоса. Известно, что передаточное отношение гидропривода i - . де у, и - рабочие объемы насоса и гидродвигателя соответственно, t| - объемный КПД гидропривода. Объемный КПД определяется « 1 OLM аг гдеО-уп - объемные потери в гидроприводе, пропорциональные величине давления в напорной гидролинии; О-г - теоретическая подача насоса, равная У|П (п - частота вращения насоса). Следовательно, величина t и i изменяются при изменении частоты вращения насоса (скорость движения) и при изменении давления (нагрузки). Так как практически утечки не зависят от частоты вращения насоса, то их можно компенсировать за счет дополнительного насоса, который будет изменять свою подачу только при изменении давления. Передаточное отнощение гидропривода при этом будет постоянным. На чертеже изображена схема предлагаемого изобретения. Объемный гидропривод дополнительного активного моста самоходной машины содержит основной нерегулируемый насос 1, соединенный гидролиниями 2 и 3 с гидромотором 4, а через клапаны прямого действия 5 и 6 с гидробаком 7, дополнительный насос 8, приводимый во вращение от входного вала коробки передач 9 через механический вариатор 10. Напорная гидролиния насоса 8 через гидрораспределктель 11 соединена с напорной гидролинией основного насоса 1. В напорной гидролинии насоса 8 установлен предохранительный клапан 12 и датчик давления 13, выходное звено которого соединено с рычагом 14 управления передаточным числом вариатора 10. Датчик давления 13 представляет собой цилиндр одностороннего действия. Работа гидропривода происходит следующим образом. При движении самоходной мащины вперед с минимальным сопротивлением насос 1 всасывает рабочую жидкость из бака J Через клапан прямого действия 6 и подает ее по напорной линии 2 к гидромотору 4 с минимальным давлением. При этом насос 8 имеет минимальную подачу, которая через распределитель 11 поступает в гидролинию 2, компенсируя утечки при минимальном сопротивлении движению. Если сопротивление движению увеличивается, то давление в напорной линии 2 увеличивается и выходное звено датчика давления 13 перемещается, поворачивая рычаг 14 таким образом, чтобы повысить передаточное число вариатора 10 и увеличить тем самым частоту вращения насоса 8 и его подачу. Таким образом, увеличение объемных потерь в гидроприводе, связанное с ростом давления, будет компенсировано за счет увеличения подачи дополнительного насоса 8. При движении машины задним ходом насос 1 всасывает жидкость из бака 7 через обратный клапан 5 и подает ее к гидромотору 4 по напорной линии 3. Распределитель 11 при этом переключается и соединяет насос 8 с гидролинией 3. Изменение подачи насоса 8 происходит таким же образом, как и при движении вперед. За счет установки вариатора между входным валом коробки передач и валом дополнительного насоса, предназначенного только для компенсации утечек, можно использовать вариатор малой мощности с ограниченным диапазоном регулирования, имеющий высокий КПД. Заданное кинематическое соответствие между основным и дополнительным мостами будет обеспечиваться в том случае, если передаточное отношение гидропривода, как и передаточное отношение механической передачи, будет постоянным при изменении условий движения. Стабилизацию передаточного отношения в этом случае и обеспечивает дополнительный нерегулируемый насос с приводом от вариатора. Кинематическое несоответствие в этом случае может возникать только за счет изменения радиуса колес (деформация). Величина рассогласования в таком варианте не будет превышать 2-5% и не приведет к нежелательной циркуляции мошности между мостами, особенно при движении на низких передачах. Рассматривая вопрос о соотношении потоков мощности в основной и вспомогательной гидролиниях, следует заметить, что давления в гидролиниях одинаковы, а подача дополнительного насоса полностью компенсирует объемные потери в гидролиниях. ТогдаNji Ач-цР. NOv,n, -мощность потока в гидролинии дополнительного насоса; -мощность потока в гидролинии основного Насоса; Kjin - суммарный коэффициент утечек; Vi - рабочий объем насоса; HI - частота вращения основного насоса;Р - давление в напорной гидролинии, обусловленное нагрузкой на гидродвигателе. Очевидно, что ot будет переменной величиной, изменяясь от УГП Ртау до л Vi n,niax V| imm