Гидрообъемный ходоуменьшитель самоходной машины

Гидрообъемный ходоуменьшитель самоходной машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к трансмиссиям тракторов и строительно-дорожных машин, в частности к дополнительным устройствам этих трансмиссий - ходоуменьшителям. Цель изобретения - повышение надежности долговечности и гидрообъемного ходоуменьшителя. Ходоуменьшитель снабжен дополнительной гидролинией 7 с дросселем постоянного сечения 8 между всасывающей 3 магистралью насоса ходоуменьшителя и выходом его регулятора 5 потока, а также зубчатой муфтой между входным и выходным звеньями дифференциального механизма, связанной с двигателем внутреннего сгорания, самоходной машины. При давлении во всасываюш,ей магистрали насоса ходоуменынителя меньшем , чем на выходе регулятора 5 потока, часть рабочей жидкости с.выхода регулятора по дополнительной гидролинии 7 попадает обратно во всасывающую 3 магистраль, что исключает появление кавитации и преждевременный выход насоса из строя. Износ уменьшителя за счет отключения в зубчатой муфтой насоса от двигателя внутреннего сгорания при работе самоходной машины на основных скоростях. I ил. (Л to со со 00 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК!

511 4 В 60 К 17/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3950631/29-! 1 (22) 04.09.85 (46) 30.03.87. Ьюл. № 12 (71) Таллинское производственное обьединение «Таллэкс» им. 50-летия СССР и Научно-производственное объединение по тракторостроению (72) Р. И. Сютисте, В. М. Мастеровой, Ф. Г. Ворончихин, Х.-Э.Э. Вийрок и Э. А. Марк (53) 629.! 13--585 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 472031, кл. В 60 К 27/10, 1971. (54) ГИДРООБЪЕМНЫЙ ХОДОУМЕНЬШИТЕЛЬ САМОХОДНОИ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к трансмиссиям тракторов и строительно-дорожных машин, в частности к дополнительным устройствам этих трансмиссий — ходоуменьшителям. Цель изобретения — повышение надежности долговечности и гидрообъемÄÄSUÄÄ 1299844 А1 ного ходоуменьшителя. Ходоуменьшитель снабжен дополнительной гидролинией 7 с дросселем постоянного сечения 8 между всасывающей 3 магистралью насоса кодоуменьшителя и выходом его регулятора 5 потока, а также зубчатой муфтой между входным и выходным звеньями дифференциального механизма, связанной с двигателем внутреннего сгорания, самоходной машины. При давлении во всасывающей магистрали насоса ходоуменьшителя меньшем, чем на выходе регулятора 5 потока, часть рабочей жидкости с выхода pcãóëÿòîpa по дополнительной гидролинии 7 попадает обратно во всасывающую 3 магистраль, что исключает появление кавитацпи и преждевременный выход насоса из строя. Износ уменьшителя за счет отключения в зубчатой муфтой насоса от двигателя внутреннего сгорания при работе самоходной машины на основных скоростях. 1 ил.

1299844 го вала. На другом конце центрального вала жестко закреплена шестерня 21. Наружный зубчатый венец 22 коронной шестерни соединен с шестерней 23 привода вала насоса 1.

Шестерня 21 постоянно зацеилена с выходной шестерней 24 ходоуменьшителя, кото55

Изобретение относится к трансмиссиям самоходных машин, а именно к доиолнительным устройствам трансмиссий — ходоуменьшителям, предназначенным для обеспечения движения машин на пониженных (менее

1,0 км/ч) скоростях.

Цель изобретения — повышение надежности и долговечности гидрообъемного ходоуменьшителя.

На чертеже изображена гидрокинематическая схема гидрообъемного ходоуменьши- 10 теля с коробкой передач (КП).

Гидрообъемный ходоуменьшитель состоит из насоса 1 постоянного рабочего объема, приводимого от двигателя внутреннего сгорания (ДВС) через зубчатый дифферен!

5 циальный редуктор 2. К насосу 1 присоединены всасывающая 3 и напорная 4 гидромагистрали. Напорная магистраль 4 соединена с входом (точка «а») дроссельного регулятора потока (РП) 5, выход которого (точка «б») соединен гидравлической ма- gp гистралью 6 со сливом. Всасывающая магистраль 3 имеет ответвление (например, от точки «с») перед насосом 1 в виде дополнительной гидролинии 7, снабженной дросселем 8 постоянного сечения, конец которой

25 соединен с гидравлическои магистралью 6 на выходе РП (в точке «б»).

Ходоумепьшитель имеет предохранительный клапан 9, подключенный к напорной магистрали 4 насоса 1 и связанный со сливом.

Ходоуменьшитель снабжен двухпози ционным гидрораспределителем 10, соединенным с напорной магистралью 4 насоса 1 и со сливом В нормальном положении (нижняя позиция на фиг. 1) гидрораспределитель разъединяет напорную магистраль 4 и слив. При переключении (верхняя позиция) он соединяет обе магистрали. Управление гидрораспределителем сблокировано с педалью 11 муфты сцепления самоходной машины. Гидросистема ходоуменьшителя имеет фильтр 12 на сливе и маслобак 13.

Редуктор 2 ходоуменьшителя содержит

40 зубчатый дифференциальный механизм с входным (солпечной шестерней 14), выходHbIM (водилом 15) и реактивным (коронной шестерней 6) звеньями. Солнечная шестерня 14 кинематически соединена с внутрен- 45 ним зубчатым венцом 17 коронной шестерни и водилом посредством сателлитов 18.

Солнечная шестерня 14 выполнена заодно с зубчатым венцом 19 и может свободно вращаться на центральном валу 20. Водило имеет жесткое крепление на одном конце центрального вала, а коронная шестерня может свободно вращаться относительно эторая может свободно вращаться на оси 25.

В ходоуменьшитель введена зубчатая муфта

26, ведущий элемент которой расположен на центральном валу 20 на подшипниках с возможностью осевого перемещения. Ведущий элемент имеет наружный зубчатый венец 27, которым он постоянно зацеплен с входной шестерней 28 ходоуменьшителя, свободно вращающейся на оси. Ведущий элемент муфты также имеет зубчатый венец-29 внутреннего и наружного 30 зацеплений. Ведомые элементы муфты состоят из левого 31 (зубчатая шестерня со сдвоенным и венцами внутреннего зацепления) и правого 32 (зубчатый венец наружного зацепления, жестко скрепленный с шестерней 21) элементов. Левый ведомый элемент муфты мОжет вращаться относительно центрального вала в наружном подшипнике, установленном в корпусе редуктора. Один венец левого элемента 31 постоянно зацеплен с шестерней 19, а другой венец может при переключении ведущего элемента муфты 26 влево зацепляться с ее венцом 30. Правый элемент

32 муфты при переключении ведущего элемента 26 вправо зацепляется с венцом 29.

Ходоуменьшитель соединен с ДВС 33 и движителями (колесами) 34 через коробку передач 35.

На чертеже показаны только те элементы, которые участвуют в передаче мощности от ДВС к движителям при работе трактора в режиме ходоуменьшителя. Входная шестерня 28 ходоуменьшителя кинематически соединена с валом ДВС через шестерни КП

36 — 39, первичный вал 40, понижающий редуктор 41 и муфту 42 сцепления. Понижающий редуктор 41 может задавать две скорости вращения первичного вала КП, а следовательно, и входной шестерни 28 ходоумень— шителя. При включении муфты 43 вправо шестерня 44 соединяется с шестерней 45, что соответствует прямой передаче. При включении муфты 43 влево шестерня 45 соединяется с шестерней 46 и ерез блок промежуточных шестерен 47 — с шестерней 44, что соответствует пониженной передаче.

Выходная шестерня 24 ходоуменгипителя кинематически соединена с колесами через шестерни КП 48 — 52 (прямая первая передача) или 48 — 51, 53 и 54 (прямая вторая передача), или 48, 49, 55, 56, 51 и 52 {первая передача заднего хода), или 48, 49, 55, 56, 51, 53 и 54 (вторая передача заднего хода), а далее во всех случаях — — через вторичный вал 57 и задний мост 58 (для упрощения кинематика заднего моста не показана).

Гидросистема привода вспомогательных устройств (ГПВ) может представлять сооой навесную гидросистему трактора, а также гидросистему привода рабочего оборудования, например отвала бульдозера, обратной

1299844

3 лопаты и др. На тракторе эта гидросистема включает трехзолотниковый блок 59 гидрораспределителей (для упрощения условно показан в виде прямоугольника), шестеренный насос 60, соединенный всасывающей гидролинией 61 с маслобаком 62, а напорной гидролинией 63 подключенный к блоку

59 гидрораспределителей. Выводы блока 59 гидрораспределителей подключены к исполнительным механизмам привода вспомогательных устройств, например гидроцилиндру

64 подъема механизма задней навески трактора.

ГПВУ имеет сливную магистраль 65, через которую осуществляется постоянный слив рабочей жидкости, нагнетаемой к блоку 59 гидрораспределителей насосом 60. Магистраль 65 через фильтр 66 соединена с маслобаком 62. ГПВУ и гидросистема ходоуменьшителя соединены друг с другом. Соединительная гидролиния 67 соединяет маслобак 13 ходоуменьшителя с маслобаком 62

ГПВУ, а всасывающая магистраль 3 ходоуменьшителя подключена к сливной магистрали 65.

Привод насоса 60 осуществляется от вала ДВС через шестерни 68, 69 и 70.

Для обеспечения работоспособности ходоуменьшителя рабочий объем насоса 1 и кинематику его привода подбирают таким образом, чтобы производительность насоса при включенной пониженной передаче понижающего редуктора 41 составляла, по крайней мере, не менее величины потока, подаваемого насосом 60 к сливной магистрали 65.

Ходоуменьшитель работает следующим образом.

Мощность от ДВС через КП подводится к входной шестерне 28 ходоуменьшителя и от нее — к ведущему элементу зубчатой муфты 26. Г!ри перемещении водителем муфты 26 влево ее наружный зубчатый венец 27 продолжает находиться в зацеплении с шестерней 28, а другой наружный венец 30 зацепляется с внутренним зубчатым венцом левого элемента 31 муфты. Поэтому вращение передается через включенную левую часть муфты к венцу 19, солнечной шестерне 14 и сателлитам 18. Далее в ДМ происходит разделение подводимой мощности на два потока. Первая часть подводится к водилу 15, а вторая — к коронной шестерне 16.

От водила 15 вращение передается на центральный вал 20, шестерню 21 и выходную шестерню 24 ходоуменьшителя, и далее первая часть мощности через шестерни КП, задний мост передается на движители 34, заставляя поступательно перемещаться самоходную машину на низких скоростях вперед или назад . Вторая часть мощности ДВС от коронной шестерни 16 передается к шестерне 23 привода вала насоса 1 ходоуменьшителя. Г1ри этом насос, вращаясь, засасывает рабочую жидкость из сливной магистра5

1О

4 ли 65 по всасывающей магистрали 3 и подает ее под давлением по напорной магистрали 4 к входу (точка «а») РП. Рабочая жидкость, пройдя через РП, сливается по магистрали 6 через фильтр 12 в маслобак 13.

Водитель с помощью рукоятки РП задает скорость вращения насоса 1 от максимальных оборотов (при полностью открытом дросселе РП) до минимальных, обусловленных утечками в гидросистеме (при полностью закрытом дросселе РП). При изменении скорости вращения насоса 1 изменяется также скорость выходной шестерни

24 ходоуменьшителя, асле,довательно,,скорость движителей и самоходной машины, соответственно от минимального значения до максимального. Таким образом первая часть мощности ДВС затрачивается на привод хода самоходной машины, а вторая— на привод насоса 1 и поглощается в РП.

1!ри возникновении перегрузок самоходной машины давление в напорной магистрали 4 возрастает, превышая давление настройки предохранительного клапана 9, который срабатывает. направляя все масло на слив в маслобак 13. Насос l при этом разгоняется до максимальных оборотов. и самоходная машина останавливается.

Г!ри переключении диапазона пониженной скорости, например, с первой на вторую передачу вперед водитель педалью 11 отжимает муфту 42 сцепления и рычагом КП переключает шестерню 51 в правое положение, зацепляя ее с шестерней 53. Педаль 11 муфты сцепления при отжатии воздействует на рукоятку гидрораспределителя 10, переводя его кратковременно в верхнюю позицию

При этом напорная магистраль 4 напрямую соединяется со сливом, и давление в ней падает. За счет этого крутящий момент на валу насоса 1 падает, и обеспечивается процесс переключения передачи.

Гидросистема привода вспомогательных устройств работает обычным образом.

Насос 60, приводимый от ДВС, засасывает масло из бака 62 по всасывающей гидролинии 61 и по напорной гидролинии 63 подает к блоку 59 гидрораспределителей.

При включении одного из золотников (не показан) блока гидрораспределителей масло подводится к исполнительному механизму (гидроцилиндру 64) . Отработавшее масло через блок 59 по магистрали 65 сливается через фильтр 66 в бак 62. В процессе работы ГПВУ в результате износа деталей и механизмов имеет место увеличение утечки масла. В результате возможно, что при включенной пониженной передаче в редукторе 41 производительность насоса 1 ходоуменьшителя станет большей величины потока рабочей жидкости в сливной магистрале 65. Чтобы устранить опасность кавитации в ходоуменьшитель введена дополнительная гидролиния 7. Для рассматриваемого случая при

1299844 звеньями дифференциального механизм а, кинематически связанной с двигателем и установленной с возможностью осевого перемещения, обеспечивает работу самоходной машины на основных скоростях с отключенным ходоуменьшителем. При этом кинематика привода в ходоуменьшителе от входной шестерни к выходной подбирается таким образом, чтобы передаточное число КП было таким же, как и при снятом с тракто10 ра ходоуменьшителе, когда шестерня 48 перемещается влево до зацепления с шестерней 36.

Формула изобретения

Введение ответвления перед насосом 1 в виде дополнительнои гидролинии, конец

15 которой соединен с гидравлической магистралью на выходе регулятора потока, устраняет в некоторых режимах кавитацию в насосе ходоуменьшителя и тем самым способствует повышению его надежности и долговечности. Для предотвращения возможности в некоторых случаях перетекания рабочей жидкости из магистрали 65, минуя насос 1, по дополнительной гидролинии 7 непосредственно в магистраль 6 и на слив устанавливается дроссель постоянного сечения 8, что

25 также способствует нормальной работе насоса 1.

Повышению надежности и долговечности насоса 1 ходоуменьшителя способствует также введение между входным звеном (солнечной шестерней) и выходным (водилом) ДМ переключаемой муфты 26, кинематически связанной с ДВС. Благодаря этому, при неработающем ходоуменьшителе возможно отключение от. ДВС солнечной шестерни, а следовательно, и насоса 1, что пре- 35 дотвращает его холостую прокрутку и тем самым снижает износ.

Снабжение ходоуменьшителя муфтой, установленной между входным и выходным

5 работе ходоуменьшителя часть масла на выходе РП под действием возникшего избыточного перепада давлений между точками

«б» и «с» направляется во всасывающую магистраль 3, устраняя при этом кавитацию.

Дополнительная гидролиния 7 аналогичным образом предотвращает кавитацию в насосе 1 в случае включения в редукторе 41 прямой передачи, когда входная шестерня

28, а следовательно, и насос 1 вращаются на повышенных оборотах и его производительность (при настройке РП на максимальный расход) превышает поток рабочей жидкости в сливной магистрали 65.

Гидрообъемный ходоуменьшитель самоходной машины, содержащий гидросистему привода вспомогательных устройств, включающую гидролинии, насос постоянного рабочего объема, к напорной магистрали которого подключен регулятор потока, а его всасывающая магистраль подключена к сливной магистрали гидросистемы привода вспомогательных устройств, и зубчатый дифференциальный механизм, входное звено которого кинем атически связано с двигателем самоходной машины, выходное — с движителями последней, а реактивное — с валом насоса, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности и долговечности, он снабжен дополнительной гидролинией, соединенной с всасывающей магистралью насоса и с гидравлической магистралью на выходе регулятора потока, дросселем постоянного сечения, установленным на дополнительной гидролинии, и муфтой. установленной между входным и выходным звеньями дифференциального механизма, кинематически связанной с двигателем для передачи вращения входному звену дифференциального механизма и установленной с возможностью осевого перемещения.

1299844 (: остави е.: ь (.. Бс. ю с ко

1><--ликтор 1 Mt> r<. ttvо 1 скре.i к<. E3< >i< К<:рр<к, ра >к,> 9<> t l

Еf I! ><< I< f Гс< ка><рс-вси>н>го к<» итсти (.О! ttt< .LL>t,:", ии«Ги>< т<иllttt и о крытии

I l.><035, Москва. Ж -3;>, Pai и<ская иио.. в. 4 5

< >р<. иьво,<<1 исп! о-ili>1,it (» tI>ич скос ирс тпри<<тис, и, < >кг«t>(:.!. <>1. l I,<г)сктии я, >