Гидромеханическая многоконтурная передача прямого хода транспортного средства

Гидромеханическая многоконтурная передача прямого хода транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ШДРОМЕХАНИЧЕСЖАЯ МНОПЖОНТУРНАЯ ПЕРЕДАЧА ПРЯМОГО ХОДА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, соаержашая гидротрансформатор, насосное колесо которого через входной вап передачи И зубчатый редуктор соединено с каждьтм ведущим звеном И -1 параппепьных суммирующих дифференциалов, турбинное колесо через зубчатый редук- .тор соединено с каждым вторым их ведущим звеном, через зубчатый редуктор JC передаточным отношением ipy и муф ТУ свободного хода - с выходным валом передачи, который соединен с каждьГм ведомым звене этих дифферюйаиагюв и /tepea зубчатый редуктор высщей и 4-1-ой основной ступени и муфту свободного хода - с входным валом передачи, причем в одной ю ветвей каждого двухпоточного контура установлена муфта свободнохх хода, а система подпитки и опорожнения гидротрансформатора содержит делитель потока, сообщенный своим входом с иоточтосом давления рабочей жидкости, своим напорным выходом - с рабочей полостью гидротрансформатора, своим Шунтирующим выходом - с гидробаком и кинематически связанный с приводе, система управления которым содержит датчики частоты вращения (JU вала двв, гателя и его нагрузки ф по подаче топлива, выходы которых черЬз блок деления и функциональный преобразователь в управляющей связи соединены с приводом делителя потока, при этом делитель потока и система его управления выполнены с возможностью монотонного регу пирования крутящего мсямента М двпнI гателя на высшей про лежуточной И/и+1 ой ступени по отвощению к остальнвгм ступеням передачи, при этом указанный зубчатый редуктор имеет передаточное отнощение: .1 рги ГУИОХ где 1 y-YfiQ-fi максимальное скоростное (Л передаточное отнощение блокир мого гидротрансформатора , отличающаяся тем, что, с целью создания режима двустороннего си 5 лового потока на всех ступенях передачи без кзменения ее кинематических характеристик при полной нагрузке двигателя &0 CD и улучщении их при его частичной нагрузке , все упомянутые муфты свободного xoi сл да снабжены устройствам для настройки 00 их на принудительное двустороннее заклинивание и на возможность самозаклинивания в направлении прямого хода транозпортного средства, их односторонняя управляющая полость сообщена с упомяну тым источником давления рабочей жидкости через общий четырехливейный двухпозиционш й гидропереключат ль режимов и индивидуальные двухлиыейные двухлеозвдионные пздрораспределители, -а в системе управдания с упомянутым блоком деления упомянутые датчики нагрузки ф двигателя и частоты вращенияfjft его

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК. ИЮ (11) эcso, В 60 К 17/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г .Ь

--Р. . 4 и„,;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

1 (21) 3431608/27-11 (22) 22.04.82 (46) 23.08.83. Бюп. Ию 31 (72) В.А.Левин (53) 629.113-585.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

l4 839755, кп. В 60 К 17/10, 1979, 2. Авторское свидетельство СССР

Ж 891199, кл. В 60 К.17/10, 1980 (прототип). (54) (57) ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ МНО

ГОКОНТУРНАЯ ПЕРЕДАЧА ПРЯМОГО

ХОДА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая гидротрансформатор, насосное колесо которого через входной вап передачи и зубчатый редуктор соединено с каждым первым ведущим звеном VI -1 параллельных суммирующих дифференциалов, турбинное колесо через зубчатый редуктор соединено с каждым вторым их ведущим звеном, через зубчатый редуктор . с передаточным отношением 1pvn è муф ту свободного хода - с выходным валом передачи, который соединен с кажцым вецомым звеном этих дифферейциалов и ерез зубчатый редуктор высшей и +1-ой основной ступени и муфту свободного

xoga - с входным валом передачи, причем в одной из ветвей каждого двухпоточного контура установлена муфта свободного хода, а система подпитки и опорожнения гидротрансформатора содержит делитель потока, сообщенный своим входом с источником давления рабочей жидкости, своим напорным выходом - с рабочей полостью гицротрансформатора, своим

Шунтирукацим выходом - с гидробаком и кинематически связанный с приводом,система управления которым содержит датчики частоты вращения LUy вала дви-, гателя и его нагрузки 4 по подаче топлива, выходы которых через блок деления и функциональный преобразователь в управляющей связи соединены с приводом делителя потока, при этом делитель потока и система его управления выполнены с возможностью монотонного регу пирования крутящего момента Mg двиj гателя на высшей промежуточной И/и+1ой ступени по отношению к остапьнэтм ступеням передачи, при этом указанный зубчатый редуктор имеет передаточное отношение: рм " гп пиОХ

Ф

rae q вах «максимальное скоростное передаточное отношение бпокируемого Гидротрансформатора,отличающаяся тем,что,с. цепью создания режима двустороннего си- 9 пового потока на всех ступенях передачи беэ изменения ее кинематических харак теристик при полной нагрузке двигателя и улучшении их при его частичной нагр ке, все упомянутые муфты свободного да снабжены устройствам для настройк их на принудительное двустороннее эак нивание и на воэможность самозаклиниванин в направлении прямого хода траш» портного средства, их односторонняя управляющая полость сообщена с упомянутым источником давления рабочей жюкости через общий четырехпинейный дву поэиционнйй гидропереключатепь режимов и индивидуальные двухпинейные двухпозиционные гидрораспредепители, а в системе управления с упомянутым блоком деления упомянутые датчики нагрузки 0 двигателя и частоты вращениями с его

1036581 вала связаны через вычислитель крутящегo момента.Мс (0)@,$ ) двигателя, причем датчик частоты вращения Q/g вала двигателя двумя дополнительными выходами — через квадратор, а выход блока целения дополнительно связан с первым входом компараторов, второй вхоц zoTo рых связан с задатчиком эталонного уровня и выход - с управляющим звеном инднвицуа льного гицрораспределителя, при этом число КВНВпоВ управления каждой

Изобретение относится к гидромеханическим трансмнссням преимущественно тяжелых TpBHcIIopTHblx средств высокой прохоцимости с газотурбинным двигателем и может быть использовано для непрерыв- 5 мого монотонного плавного автоматического регулирования пряЬюго хода средства в рабочем силовом циапаэоне, заданном действующим станцартом.

Известна гидромеханическая много контурная передача прямого хода транспортного средства, содержащая гидротрансформатор, насосное колесо которого через входной вал передачи и зубчатый редуктор соединено с каждым первым I5 ведущим звеном N -1 параллельных суммирующих дифференциалов, турбинное колесо через зубчатый редуктор соединено с кажцым BTopbIM их ведущим звеном и через зубчатый редуктор с передаточным 20 отношением 1 Р „и одностороннюю муфту свободного хода - с выходным валом передачи, который соединен с какцым ведомым звеном этих дифференциалов, причем в одной из ветвей каждого упомянутого двухпоточного контура установ лена оцносторонняя муфта свободного хо» да, а система подпитки гидротрансформатора содержит управляемый гидроклапан его опорожнения, гидравлически со- .0 общенный с гидробаком своим входомчерез источник давления рабочей жидкости и своим выходом — через рабочую по

Ность гидротрансформатора Р 1) .

Известна также гидромеханическая 35 мнОГОКОнтурная передача прямого хОда транспортного средства, у которой входной вал через одностороннюю муфту свободного хода и блокировочный зубчатый муфтой свободного хода, профиль гидрораслределителя и настройка эадатчика эталонного уровня в этом канале опреде ляются ее .принудительным двусторонним . заклиниванием на режиме двустороннего силового потока при таких значениях аргумента выходного сигнала М /Ю

g блока деления, которые соответствуют ее самоэаклиненному состоянию HB cT 8 нях передачи в тяговом режиме одностороннего силового потока.

2 редуктор высшей основной и+1-ой ступени с передаточным отношением

"ph+1="pill rVnaX > (1)

% где 1„. „- максимальное скоростное передаточное отношение блокируемого гидротрансформатора, дополнительно соединен с ведомой шестерней зубчатого редуктора предыдущей ос новной ступени с передаточным отношением 1Р -л, управляемый гидроклапан опорожнения гидротрансформатора выполнен в виде целителя потока с напорным выходом, сообщенным с рабочей полостью гидротрансформатора, шунтирующим вы« ходом, сообщенным с гидробаком, и снабжен системой управления, содержащей датчики частоты вращения g вала двигателя и его нагрузки Я. по подаче топлива, выходы которых через блок деления и функциональный преобразователь в управляющей связи соединены с приводом делителя потока, причем по степени относительного наполнения гидротрансформато ра делитель потока и система его управления выполнены с возможностью монотонного регулирования крутящего момен« та Мц двигателя на высшей промежуточной .И/й +1 ой ступени по отношению к . остальным ступеням передачи (2) .

С целью наибольшего повышения КПД передачи в области наиболее вероятных средних и высоких скоростей средства гидротрансформатор такой передачи может быть выполнен некомплексным, а передаточное отношение 1 ру +y блокирс вочного зубчатого редуктора высшей

3 1036,основной N +1-ой ступени в атом спучае опредепяется значением

" шах гю н" @ os "м н=" где С . „1 - наименьший коэффициент 5

- трансформации блокируемого гидротрансформатора.

C цепью увепичения рабочего сипового диапазона непрерывного регулирования щ собственно передачи до:возможности ее полного совмещения с газотурбинным двигатепем (e испоцьзованием стоповой .1; точкй двигатепя) входной вал такой пере-. дачи может быть через зубчатый редук- д5 тор замедленной стунвни и одностороннюю муфту свободного хода допопнитепьно соединен с выходным валом передачи.

Сочетание ступеней известных передач во всех указанных вариантах создает 20 непрерывное ппавное монотонное устой чивое автоматическое регупирование кру .тящего момента с односторонним напраэленивм.силового потока от двигателя к движнтецю средства По сравнению с Я5 одноконтурной эти передачи обпадают повышенными (по поспецнему вариантуболее) силовым и скоростным рабочими диапазонами непрерывного регунирования и ужпиченной (по поспеднему варианту - зо неограниченной) прозрачностью, что позвопяет в совмещении с газотурбиннь м двигатепем эффективно (но последнему варианту - .цепиком) испопьзовать его высокую приспособляемость к внешней нагрузке.а для тяжепых транспортных средств высокой проходимости создать . подлинно нейрерывную гицромеханическую трансмиссию.

Высшая основная Q + 1 -ая. Ступень передачи 2 автоматически создается путем программированного опорожнения . гидротрансформатора при одновременной

: блокировке его через зубчатый редуктор

) с одним попюсом зацеппения Поэтому 45 по сравнению с известными схемами гиц.ромеханических многоконтурных передач . прямого хода (в том числе - передачей, 1 ). эта передача > имеет наибопьшее значение КПД в широком диапазоне статистически наибоцее вероятных средних и -5О высоких эксплуатационных скоростей . средства: при Ч (0,5-1,0) „цх выигрыш по КПД составляет соответствекю

4,3-1,0%, что при равной нагрузке дви гателя ведет к соответствующему повн» шению укаэанных скоростей, а при равных скоростях - к соответствующей экоaoMNa топпива двигатепя.

581 4

Этот показатель создает наибопьшую перспективу испопьзования такой передачи дня синтеза ускоренных ступеней прямого хода искомой непрерывной трансмиссии.

Передача Р23 (как и все остальные известные гидромеханические многоконтурные передачи, вкшочая передачу Pl) i содержит обязатепьно муфты свободного хода, которые на режиме прямого хода настроены as возможность самозакпинива ния только в направпении тягового сипового потока от двигателя к движитепю средства. Такой односторонний силовой: поток приводит при движении средства в тяговом режиме к самопроизвольному .чередованию периодов автоматического наката, что вызывает допопнительный . среднестатический выигрыш в средней эксппуатационной скорости средства и расходе топлива лвигатепем эа .период эксплуатации.

Однако при вождении средства в спож.ных условиях (в колонне, при пониженной,: видимости, при интенсивном дорожном потоке, при маневрировании в предепах . ограниченной площади и т.п.) неконтропируемый водителем разрыв сипового потока искажает стабильность приемов раэ гона и торможения, связанных с непрерыв-; ным испопьзованием инерционности и нриемистости двигателя, что вызывает необходимость в частом вкпючении специа ьного гидроэамедлителя такой передачи и тем самым ведет K допопнительному, t ограничению фактической скорости средства, связанному с усповизм безопасности дорожнси о движения.

Система управления передачи P2) программирова аое опорожнение гидротраисформатора на высшей промежуточной lH +1-ой ступени осуществляет по аргументу Q/ej,, который существенно отпичается от аргумента Мс /ю, харакх теризуюшвго естественную прозрачность: йередачи. При частичной нагрузке ус 1 .двигатепя это искажает закон регупироваиия передачи по сравнению с остальными ступенями.

Белью -изобретения явпяется создание режима двустороннего сиповрго потока as всех ступенях передачи без изменения ее кинематических характеристик цри йопной нагрузке двигателя и упучшеник их при его частичной нагрузке.

Поставленная пень достигается тем, -что s передаче все названные муфты свободного хода выпопнеша с устройством дпя настройки Ва принудитепьное двуста роннее эаклинивание и на воэможность самозакпинивания в направлении прямого хода транспортного средства в тяговом режиме, их односторонняя управляющая попость сообщена с источником цавпения рабочей жидкости через общий четырех- 5 пинейный двухпозипионный гидроперекпю= чатем режимов и индивидуальные qeyxпинейиые цвухпозипионные гицрораспредецитепи, а в системе управпения с блоком цепения датчики нагрузки $ двигате- 10 пя и частоты вращения цу его вала связаны через вычиспитепь крутящего момента Ahq. (Щ, "1 ) двигатепя, цатчик частоты вращения Фа, вана двигатепя, кроме того, своими двумя допопнитепьными 15 выходами - через квацратор, а выход блок биска деления допопнитепьно связан с первым входом компараторов, второй вход которых связан с задатчиком этапонного уровня и выход — с управляющим звеном 20 каждого индивидуального гидрораспредепитепя, причем число каналов управпения каждой муфтой свобоцного хода, профиль гицрораспрецелителя и настройка зацатчика эталонного уровня в этом канапе опре-25

"депяются ее принуцитепьным двусторонним заклиниванием на режиме двус1.ороннего силового потока при таких значениях ap j гумента выходного сигнала Ag 1(6+ блока . цепения, которые соответствуют ее само-З0 заклиненному состоянию на ступенях передачи в тяговом режиме оцностороннего: силового потока.

На фиг. 1 приведен пример прецпагаемой передачи на пять основных сту35 пеней в кинематическом варианте с эамедпенной ступенью и наименьшим числом силовых элементов; на фиг. 2структура общего вычислителя функции

Мс /(6 и оператор преобразования сисХ 40 темы управпения передачи; на фиг. 3— пример вычиспитепя крутящего момента

Ц ((6,о, ) цвигатепя с характеристикой совмещения передачи с одноступенчатым газотурбинным двигатепем; на фиг, 445 регупировочная характеристика атой пе-. редачи; на фиг. 5 - характеристика ее совмещения с одноступенчатым газотурбинным двигателем (фиг. 3) при изменении нагрузки Q = YOV последнего; на фиг. 6 — характеристики на высшей промежуточной 3/4 -:ой ступени при пюбой нагрузке 1> ф1 0 двигахепя; на фиг. 7 - тягово-экономические характеристики при полной нагрузке 0=1 двигателя (все характеристики относятся к режимам одностороннего и двустороннего сипового потока).

81 б

Передача (фиг. 1 j содержит входной вал 1, гидротрансформатор с насосным

2 и.турбинным 3 колесами, общий дифференциапьный механизм 4 планетарного типа с внешне-внутренним зацеплением, выходной вап 5 и систему управпения 6.

Насосное колесо 2 гидротрансформатора через входной вап 1 передачи, зубчатый рецуктор 7 и муфту свободного хода 8 соединено с коронной шестерней 9 дифференциапьного механизма 4. Турбинное колесо 3 гидротрансформатора через зубчатый редуктор 10 соединено с общей сопнечной шестерней 11 этого механизма. Поспедняя через бпокировочный редуктор 12 и му рту свободного хода 13 соединена с входным валом 1 передачи, через муфту свобоцного хода 14 — с выходным валом 5 передачи и кинемати-. чески связана с сателпитами 15. Коронная шестерня 16 дифференциального механизма 4- через муфту свободного хода

17 и зубчатый редуктор 18 соединена с входным валом 1 передачи и кинематически связана с сателлитами 19.

Сателлиты 15 и 19 попарно выполне ны в общем блоке 20. Нескопько таких блоков размещено по окружности водила

21 (на фиг.l показан только один блок в ппоскости разреза по валам 1,5 передачи), которое соединено с выхоцным валом 5 передачи. Передача снабжена. также замедпенным зубчатым редуктором

22, который соединен с входным валом

1 и через муфту свободного хода 23 кинематически связан с выходным ваном

5 передачи;

Муфты свободного хода 8, 13, 14,17 и 23 могут быть выполнены по одной из известных реверсивных схем, например по схеме (фиг.l) с парами ропиков 24, прижатыми пружинами 25 к вкпадышам .

26 между обоймой 27 и эвеэцочкой 28, муфты. При подаче давпенйя рабочей жидкости в одностороннюю управняющую полость 29 через канап 30 такую муфту настраивают на возможность самозакпинивания в направлении относитепьного перемещения звездочки 28, прэтивопопожном относитепьному перемещению вклады. ша 26. При снятии этого давления муфта под действием пружин 25 между вкпа дышами 26 оказывается принудительно двусторонне закпиненной.

Система управпения 6 передачи (фиг.1) предназначена дпя программированного опорожнения некомппексного гидротранс форматора 2-3 на режимах двустороннего и одностороннего сипового потока и ди7 1036881 8 станционного УпРавления муфтами свобод- -. деления 68, выходы которого эпектричеоного кода 8, 13, 14, 17, 23 в зависимос- ки связаны соответственю с функциоти от выбора такого режима водителем. напьным преобразоватепем 51 и комлара<

Эта система содержит сообщенные между торами 53-58. собой трубопроводами гидробак 31, источ-5 Структура вычислителя 66 крутящего ник давления рабочей жидкости в виде момента М g двигатепя .соответствует гидронасоса 32 с предохранитепьным виду функции Ng, (Жу,g) скоростных кпапаном 33, охпадитепь жидкости 34, характеристик hhg {(O ) при ф 0 делитель.потока 35 питания гидротранс- двигатепя, выбранюго дпя совмещения форматора, сообщенный с ним своим на- 1О с одной передачей. Так, например, для порным выходом 36 и с гидробаком 31 . газотурбинного двигатепя со скоростными своим шунтирующим выходом 37, общий характеристиками (фиг; 5),которые достачетырехпинейный двухпоэиционный гидро- точю бпиэко аппроксимируются функцией перекшочатепь режимов 38 передачи, со- р < общенный своими двумя входами с гидрс - 15 " ф насосом 32, первый выход 39- непосред- . > вычиспитепь (фиг. 3) может быть ственно с односторонней управпяющей выпопнен в Виде электрически свяэаннык попостью 29 муфт свободного хода 8, 13, -.соответственно с датчиками 49 и 47

14,17,23 и вторым выходом 40 — с . масштабных умножитепей 69 и,70, перэтой же полостью муфт свободного хода Zg вый из которых непосредственно и второй

8, 13, 1 4, 23 соответственно через инди- через инвертор 71 электрически связаны видуапьные двухпинейные двухпоэицион- с сумматором 72. Последний своим выхоные гидрораспредепитепи 41 - 44, а с. дом подкпючен к бпоку депения 68 общеодносторонней Управпяющей полостью 29 го вычиспитепя 50, муфты свободного хода 17 - через два 25 Передача функционирует спедующим об параппепьных двухпинейных двухпоэиционм . разом. ных гидрораспредепитепя 45 и 46. На режиме одностороннего сипового

Схема управления указанными гидрав- потока водитепь с помощью дистанционнолическими элементами (фиг. 1) содержит го привода 65 ставит гидроперекпючатець кинематически связанный с вапом 1 пе- Зэ режимов 38 в попожение а (на фиг.1 редачи датчик 47 частоты вращения (dg вцево), открывая его первый выход 39 вапа двигателя, кинематически связанный. и закрывая его второй выход 40. При с приводом 48 подачи топпива датчик 49 этом давпение рабочей жидкости от.гиднагрузки ф двигателя, электрически свя ронасоса 32 поступает одновременно через занный с,.датчиками своими входами об каналы 30 в односторонние управпяющие щий вычислитель 50 функции Мф/N, полости 29 муфт свободного хода 23, 35 эпектрически связанные с этим вычисли« .17,8,14 и 13, отжимает вкпадышами тепем: через функциональный преобразова- 26 левые ролики 24 каждой пары против тель 51 - привод 52 делителя потока 35 действия пружин 25 и тем самым настра, и непосредственно своим первым входом - ивает все муфты свободного хода передачи

1 40 компараторы 53-58, второй вход каждого на возможность ж самоэаклинивания праиэ.которых энектрически связан с соот- выми ропиками 24 каждой вары между ветствующим задатчиком 59-64 эталон- обоймой 27 и звездочкой 28 в направпеного уровня и выход - с эпектромагнит- нии относительного перемещения лоспедным приводом соответствующего гидро- ней, совпадающем с иаправпением прямого распреденитепя 41-46. хода средства.

К этой схеме относится также дистан Сателпиты 15 и 19 выпопнены с неционный привод 65 гидроперекпючатепя ;равными диаметрами.Э «y pq9 по отнорежимов 38 передачи. :шению друг, друге и к диаметру З воОбщий вычиспитепь 50 функции дипа 21, например:

М ф/ Ф (фиг. 2) содержит эпектрически связанный своими двумя входами соответ-.

" 0,2329, ственно с датчиками 47 и 49 вычисщьтепь 66 крутящего момента >Q дви а зубчатые редукторы 7,10,12,18,22гатепя, электрически связанный своими с неравными передаточными отношениями, двумя входами с датчиком 47 квадра- 55 например: тор 67 и электрически связанный своими 1р.п1 1,1354 )1р 1,0000 11 двумя входами соответственно с вы- *0,4658) 1 р *0,4074 ) чиспитепем 66 и квадратором 67 бпок ?" P24 "0„3227.

8581 10 выхода 37 и, тем самым зацанную степень относитепьного наполнения 6 =

= G /К ух гидротрансформатора 2-3 рабочей жидкостью. Депитепь потока 35 вместе с тем соответственно открывает свой шунтирующий выход 36, поддерживает постоянство общего проходного сечения обоих выходов 36 и 37 и тем самым обеспечивает неизменность расхода рабочей жидкости в напорной магистрали гидронасоса 32 системы управления 6 передачи.. 9 103

Тем самым гидротрансформатор 2-3 образует в схеме контуры, приведенные в табп, 1.

По .мере разгона системы двигательпередача свободный ход (воэможность самозакпинивания - самораскпинивания в сторону прямого хода средства) муфт

23,8,17,14,13, установленных в названных контурах, в сипу показанных неравенств конструктивных соотношений контуров обеспечивает поспедоватепьно авто матическое переключение контуров без воздействия гицрораспредепитепей 41 -46.

В силу упругости нагруженных звеньев > этих контуров такое перекпючение проис ходит с их парным взаимным перекрытием;

Тем самым образуется восемь последоватепьных ступеней передачи (замецпенная, четыре основных и три промежуточных межцу основными), на которых указанные 2О муфты оказываются самозаклине иными (3) либо самораскпиненными (P) (см. табп, 2).

Непрерывное плавпение монотонное ре- гулирование в сочетании ступеней от эа д медленной до 3-ей включительно обеспе- чивается указанными кинематическими и упругими свойствами контуров передачи.

Непрерывное плавное монотонное регу пирование в сочетании З-ей, 3/4-й, и

4-ой ступеней (фиг. Б) принудитепьно создается программированным опорожнением гидротрансформатора 2-3 по заданному закону на 3/4-й ступени, его попным опорожнением на 4-ой ступени и бпо-,. кировкой на этих ступенях через зубчатыйз редуктор 12. Такое опорожнение осу-. ществпяется с помощью делителя потока

35 по следующей схеме (фиг,2 и 3).

Датчики 47 и 49 создают управпяющие эпектрические сигнапы с параметром (например, напряжением) в функции соот ветственно от частоты вращения (4 sana цвигатепя и его нагрузки ф по попожению цривода 48 подачи топлива в двигатепь.

В вычиспитепе 66 эти сигналы преобразу-: ются в сигнап, пропорционапь.ный крутящему моменту (ИМ Ц)уу) двигатепя, в квадраторе 67 сигнал датчика 47 преобразуется в сигнал, пропорционапьный функции Ф . В бпоке деления 68 поп ченные сигнапы преооразуются в сигнап, пропорционапьный функции О = ®q /®q и в функционацьном преобразователе 51 в сигнап, который в заданной функции

9 (6) от этого отношения перемещает 55

: эапорно-регупирующий эпемент депитепя потока 35 в попожение, обеспечивающее опредепенное перекрытие его напорного

Привод 52 делителя потока 35 отрегупирован так, что при любой нагрузке ф двигатепя на эамецпенной, 1-ой, 1/2-й

2-ой, 2/3-й и 3-ей ступенях передачи напорный выход 37 попностью открыт (шунтирующий выход 36 IIonHocTbIo за,крыт), поэтому- 0" =1;0; на 3/4-й ступени передачи напорный выход 37 открыт частично в заданной функции 9(CI) (как и шунтируюший выход 36), поэтому

1 07 0; на 4-ой ступени передачи напорный выход 37 попностью закрыт (шунтирующий выход полностью открыт), поэтому 0" 0.

На 3/4-й ступени передачи (фиг. 1) мощность двигатепя от входного вала 1 передачи через самозакпиненную муфту свобоцного хода 14 на выхоцной вап 5 передачи передается двумя потоками: по механической ветви поспецовательно через самозакпиненную муфту свобоцного хода

13 и зубчатый редуктор 12 и по гидравпической ветви последовательно через гидротрансформатор 2-3 и зубчатый редуктор 10. При этом по мере разгона двигателя при пюбой его нагрузке ( (фиг. 6) зубчатый редуктор 12 бпокирует гидротрансформатор 2-3 и созцает постоянное скоростное передаточное отно шение передачи 1 @A = 1pgy = C0II5+; депитепь потока 35 обеспечивает моно- . тонное снИженне степеНИ отиоснтЕПьиого напопнения 6 гидротрансформатора 2-3 рабочей жидкостью, при котором соответственно монотонно падает коэффициент момента - его насосного копеса 2; упругие свойства рассматриваемого цвух поточ ного контура коэффициент нагрузки

$ гидротрансформатора 2-3 снижают менее интенсивно, в резупьтате чего об,щий коэффициент момента f Х. и / P монотонно cBHRaerce. Тем самым в заданном интервапе аргумента а Мс /Фу, в схеме принудительно создается прямая прозрачность, в силу которой каждому

1036 . текущему значению аргумента О соот"ветствует одно значение КПД, силового передаточного отношения передачи и крутящего момента hhq двигателя, т.е. обеспечивается устойчивая промежуточная

3/4-я ступень передачи. .. Конструктивные параметры делителя потока 35, его привода 52 и функционального преобразователя 51 подобны так, чтобы на этой ступени функция 6" (О ) 10 степени опорожнения гидротрансформатора 2 3 .обеспечивала менее интенсивный рост КПД передачи g. (0), чем падение ,крутящего момента Мс). (8 ) двигателя.

При таком соотношенИи на 3/4-й ступени 15 удельная сила тяги средства по двигате mo f (0)g 2 М .. остается убывающей, т.е. по направлению совпадает с характером ее изменения на всех остальных стутинях передачи, s том числе смеж- О ных 3-ей и 4-ой ступенях. Поэтому пере :. дача s. цепом. (фиг.7), несмотря на повыше 88e сипового передаточного отношения Y. схемы на 3/4-й ступени, сохраняет свойство устойчивого монотонного д5 плавного непрерывного регулирования крутящего момента в функции от ско.рости,Ч AJ о, поступательного дви.жения транспортного средства. ргумент регулирования О (/ ФФ зо

2. . совпадает с прозрачностью передачи т е выполняется усповие совмещения в сиотеме двигателя - передача (фиг.5) . м м у тл„ 235 .где 5 = Ч Э - постоянная входа Ъ

ЬХ передачи, выраженная через передаточное отношение входа между двигателем и гидротрансформатороМ и активный диаметр 3 последнего; и Р, — соответственно коэффициенты момента

45 насосного колеса и и нагрузки гидрот pR нсформатора.

Поэтому характеристики передачи этой ступени (фиг, 6) от нагрузки, = 1/а двигателя не зависят, что по аналогии с остальными ступенями обуспавливает эквидистантность тяговых характеристик передачи при частичной нагрузке 4> y > 0 двигателя и, тем самым, классический закон регулирования в сочетании всех ее ступеней, присущий непрерывным переда, чам.

Надлежащий выбор конструктивных параметров контуров замедленной;. 1-ой, 2-ой, и 3-ей ступеней передачи при этом создает на промежуточных 1/2-й и 2/3-й ее ступенях одинаковые амплитуды КПД передачи. Так, для рассматриваемого примера разбиения указанных ступеней при канонической координате стоповой точки первой основной ступени Ч = -1,0, - выполнении конструктивны х соотношений по табл. 1, применении гидротрансформатора Г4 530-27.5 по ГОСТ 2022874 и учете механических потерь в полюсах зацепления на уровне 3%, эти амплитуды КПД передачи имеют значение в пределах 0,8745 — 0,8000, т.е. входят в оценочный уровень рабочего силового диапазона регулирования транспортной дискретной гидромеханической трансмиссии по действующему стандарту.

Полное опорожнение гидротрансформатора

2-3 на 4-ой ступени передачи практнчес ки исключает гидравлические потери, а силовой поток только через один полюс зацепление в зубчатом редукторе 12 сводит HB этой ступени до миминимума и механические потери, что позволяет в . широком диапазоне скоростей \/ средства 4 = (0,5-1,0)- Y pygmy обеспечить КПД., передачи на уровне g 0,97 (фиг.7).

Режим одностщюннего силового потока позволяет вести средство .автоматическим накатом.

Для создания режима двустороннего силового потока водитель с помощью ди- станционного привода 65 ставит гидропереключатепь режимов 38 в положение б (на фиг. 1 вправо), закрывая его первый выход 39 и открывая его второй выход 40. При этом давление рабочей жидкости от гидронасоса 32 поступает на вход . гидрораспредепитепей 44, 45, 46, 41, 43,42, которые имеют две .. фиксированные позиции. В позиции Открыт" они передают это давление через каналы 30 в односторонние управляющие полости 29 соответствующих муфт свободного хода

23,17,8,14,13, настраивая их на воэможность самоэакпинивания в направлении прямого хода средства; в позиции

«Закрыт«они это давление снимают, поэтому соответствующая муфта под действием своих пружин 25 через ролики 24 и вкладыии 26 оказывается цринуците ь но двусторонне заклиненной между обоймой 27 н звездочкой 28.

Прогр1.армированное управление позициями эт :: гидрораспределителей (фиг. 2) осуществт ется соответственно компара13 10365 .;орами 53-58. Последние по разности

1 между сигналом, пропорциональным аргументу 0 „соответствующего задатчика эталонного уровня 59-64, и выходным сигнаnoм.общего вычискитепя 50, пропорцио -:.;"".""., üIM текущему значению аргуменI.e О, с учетом своего порога срабаты:.=-.: нн - с..оз F,юr дискретный oHI цал: 1. р а„-а О, О при.О -o О, f0

H G I+1 (О, который с помощью электромагнитного привода II пружинного возврата перемещает с.oor-=" твующий гидрораспределитель

41 - 1:6:: лрн (3„- =0 — в позицию а, (на 1s фиг. 1, правую}; прн 0„ =1 - в позицию б (на ф;1г. 1 левую}.

I«=;Io каналов управления каждой муф с- I сх.:".-одного хода и профиль индивидуальн -:.—::.o гидрораспределитепя в TBKQM ка- $0 ца:.о:-.::11;ецеляются комбинацией которая

I oîrüårñãâóåò комбинации (табл. 2) состоян ; —.1; —.; r:à loçàloëíèâàíèë (3) И саМорасклицияання (P) в тяговом режиме одностороннего силового тока. Поэтому муФ- 25 ты 23,8,14,13, принимающие в схеме на этом режиме два состояния: (3) и (Р) пнбо (Р} H (3), управляются каждая одним двухпозиционным гидрораспредепителем 44,41,43 или 42,а муфта. 17, llpb-: 30 ньмаюц|ая на этом режиме в cxeMG три состояния: (P}, (3} и (Р), поочередно управляется двуMH двухпозиционными гидрораспрэцэлнтелямн 45 и 46.

Применение селекционного компаратора с двумя ypoemIMH сраба ываиия, который совместно с задатчиками 54 и

55 создает на выходе дискретный сигнал:

О при а„- -O 0, U 1 приа О)0.

О при <„.„.,;0 и О, позвол1ет гидравлическое управле6ие муфтой 17 (аналогично муфтам 23,8,14, 4

13) вь;полнить по одному каналу на одном двухпозиционном гидрораспределите це (на фиг.1, этот вариант не ноказан}.

Настройка задатчиков 59-64 эталонного уровня О„обеспечивает принудитепьное двустороннее заклинивание муфт сво бодного хода 23, 8, 17> 14, 13 при

81 1Д таких значениях аргумента g, выходного сигнала блока деления 68 общего вычиспителя 50, которые соответствуют их са- мозакпиненному состоянию (3) на ступенях передачи в режиме одностороннего силового потока (табл.2).

Управление этими муфтами на режиме двустороннего силового потока осуществI ляется по тому же аргументу регулирования = М /Ф, что и программирован- . ное опорожнение гидротрансформатора

2-3 на обоих режимах. Поскольку этот аргумент совпадает с прозрачностью пер дачи, регулировочная характеристика последней (фиг.4) or нагрузки двигателя ф=УсМ" не зависит (переключение муфт на рркимы происходит при значениях (},,(Ф ), описываемых соответствующей параболой (фиг.

Схема программированного опорожнения гидротрансформатора (фиг, 1) с поло жением гидропереключатепя режимов 38 не связана. Поэтому на обоих режимах она функционирует одинаково. Одинако» вой на этих режимах сохраняется и упругость нагруженных звеньев контуров передачи, и плавность регулирования на ее промежуточных ступенях.

Указанные особенности обеспечивают полную идентичность всех кинематических характеристик (в том числе характеристихи совмещения с двигателем на фиг.5 е и тягово-экономических характеристик, на фиг.7) предлагаемой передачи на режимах двустороннего и одностороннего силового потока .и известной передачи P2).

Воспроизведение высоких кинематических показателей передачи в двухстороннем силовом потоке (при сохранении выбора одностороннего силового потока) существенно повышает динамические показатели и управляемость транспортного средства (этому же способствует улучшение кинематических характеристик пеI редачи при частичной . нагрузке двигателя). Вместе с тем использование предлагаемого режима двустороннего силового потока заметно снижает общее число цикпов заклинивания-расклинивания муфт свободного хода передачи, что увеличивает их долговечность и, тем самым, надежность конструкции передачи.

1036881

Т аб пи@а 1

Гидравпнческая ветвь: от турбинного копеса 3 через зубчатый редуктор 10 10 10 10 муфту свободного хода

° Ю 14 солнечную шестерню . 1 1 11 11

Механическая ветвь: от входного ване 1 черве. муфгу свободного хода зубчатый редуктор

1 муфту свободного хода

° 7 22

8 23

17 коронную шестерню э

l5 19

15 сатеппиты

Таб пипа 2

:Замедленная

1-ая 1/2-я 2-ая 2/3-я З-я 3/4-я 4-ая

Crymem

P

Муфта 23

Муфта 8

Муфга 17

Муфта 14

Яуфта 13

9 9 1Е

° Ю

Суммирующая ветвь: на водиле 21 через

Р

1036581 вюе

1

1 r. 1!

11

i! е1

II

;. !1 !

°

lI p

I I (I1 ! t

l l l

1

It(I l1 !

ttI

lI

1tl

t I I !

11

I I t

11!

11!

il !

1!

111

1 I I

I I t

I I

I I i

111

1»

)!I !

1 с г,И

М ав ююю

М л

° -4ч

„3 ю е ав юа ю ююю ю«еав.евююав юевююйаюю

1036581 г- r-

449Р4 4,g t

L 3 )

3 .д

1 пег-1

r-- Я < г ч к И 1,У g а г - алло г» «1 бО t г . ко+4 И к»-----а 1

«4f Ф-1 1J$ )ф-----> а

В..Л

НЮХ

II

r /гав

> SSS- - — 1 Я

3-5 J В----I

yf,о

06

ОЯ д у30

10

0,8

0,б

0 0,2

1036581

0,4

Фиа Х

1036581

1036581 б о ! pe

ОИ

080 . 08

ОЯ

/ o4

О 04 06 10 фиг. 7

ВНИИПИ Заказ 5913/1 7 Тираж 675 Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Прсектная, 4