Гидромеханическая трансмиссия

Гидромеханическая трансмиссия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социапнстическик

Республик

О П И С А Н И Е <,893603

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 110180 (21) 2890472/27-11 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано ЗЖ 281- Бюллетень,1те 48

Дата опубликования описания 301 281

{5l}Ni. Кл.

В 60 К 17/10

Веударетвенныб квинтет

СССР ав данаи неееретенн11 н еткрнтнй (53) УДК б29.113

-585. 2

{088.8} (72) Авторы изобретения

Е.М.Харитончик, О.И.Деев, В.П.Гребнев, Э.

А.А.Степанишев, В.А.Иванов, А.Ф.Посаднев, Г.H.Âàñèëü÷åíêî и В.В.Сахаров

Егоров, .И.Трухачев, Воронежский сельскохозяйственный институт им. К.Д.Глинки (71) Заявитель (54} ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к трансмиссиям с гидрообъемньяи и дифференциальными передачами.

Известна гидромеханическая трансмиссия, содержащая регулируемую и нерегулируемую гидромашины, гидравлически связанные между собой, планетарный редуктор, коронная шестерня которого соединена с входным валом, а водило — с выходным валом, первую управляемую муфту для связи регулируемой гидромашины соответственно с коронной шестерней и водилом, вал отбора мощности, кинематически свя"

15 занный посредством второй управляемой муфты с солнечной шестерней и посредством третьей управляемой муфты соответственно с нерегулируемой гидромашиной и выходным валом, и систему управления упомянутыми муфта» (13

Недос та тком извес тной трансмиссии является то, что она замкнута на выходной вал трансмиссии и подключение вала отбора мощности возможно только синхронное с входным, управляющим или выходным звеньями планетарного ряда. Такая зависимость не позволяет стабилизировать или регулировать в необходимом диапазоне скорость вращения вала отбора мощности, что особенно важно для энергонасыщенных машин. К тому же при гидравлическом приводе вала отбора мощности гидромашииы рассчитываются на максимальный момент, что ведет к увеличению уста- . новочной мощности гидромашин и при использовании гидропрнвода выходного вала трансмиссии уменьшает КПД всей трансмиссии, так как гидромашины в этом случае работают на частичных режимах.

Цель изобретения — повышение КПД.

Указанная цель достигается тем, что трайсмиссия снабжена механизмом переключения, размещенным на валу нерегулируемой гидромашины для связи последней соответственно с солнечной шестерней и валом отбора мощности и выполненным н виде дополнительной управляемой муфты, при этом механизм блокировки солнечной шестерни планетарного редуктора кинематически связан с наклонной шайбой ре-. гулируемой гидромашины.

Кроме того, система управления упомянутыми муфтами выполнена в ниде двух двуплечих рычагов, один иэ которых плечами связан соответственно с первой муфтой и механизмом переключения, а другой — соответственно со второй и третьей муфтами.

На фиг. l показана кинематическая схема предлагаемой трансмиссии, на фиг. 2 — узел $ на фиг.l.

Трансмиссия содержит входной вал

1, жестко связанный с коронной шестерней 2, которая входит в зацепление с сателлитами 3 и шестерней 4, вращающейся свободно на валу 5 регулируемой гидромашины 6, солнечную шестерню 7, связанную через шестерню

8 с шестерней 9, свободно вращающейся на валу 10 нерегулируемой гидромашины 11, и шестерней 12, свободно вращающейся на валу 13 отбора мощностии, тормоз 1 4, ус танонл енный на солнечной шестерне 7 и включаемый подключающим устройством 15, выходной вал 16, жестко соединенный с водилом 17 и шестерней 18, входящей в зацепление с шестерней 19, которая свободно вращается на валу 5, и с шестерней 20, кинематически связанной с шестерней 21, свободно вращающейся на валу 13 отбора мощности, шестерню 22, установленную свободно на валу 13 отбора мощности и входящую в зацепление с шестерней 23, свободно вращающейся на валу 10 механизмы 24 и 25 переключения вала

13 отбора мощности, сблокированные между собой блокирующим устройством

26, соединительную муфту 27, установленную на валу 5 и сблокиронанную с регулирующим органом регулируемой гидромашины 6 и с соединительной муфтой 28, установленной на валу 10 нерегулируемой гидромашины

11, блокирующее устройство 29, установленное на муфтах 27 и 28 и имеющее блокируемый шарнир 30, магистрали 31-33, соединяющие гидромашины

6 и 11 между собой, и со слинным баком 34 °

893603

25

40

4

Трансмиссия работает следующим образом.

В режиме гидромеханического привода выходного вала 16 и синхронного нращения вала 13 отбора мощности механизм 25 переклю ения соединяет вал 13 отбора мощности с шестерней

21, связанной с шестерней 20, закрепленной на выходном валу 16. В этом случае вращение выходного вала 16 трансмиссии вызывает синхронное вращение вала 13 отбора мощности и момент распределяется между выходным валом 16 и валом 13 отбора мощности.

Частота вращения выходного вала 16 трансмиссии бесступенчато регулируется в зависимости от суммарного момента сопротивления, При максимальном моменте сопротивления муфта 27 подключена к шестерне 19, которая приводится но вращение через вал 5 регулируемой гидромашины 6, работающей в этом случае в режиме гидромотора и имеющей максимальный рабочий объем, а муфта 28 подключена к шестерне 9, соединяя таким образом вал

10 нерегулируемой гидромашины, работающей в качестве гидронасоса, с шестернями 8 и 7 кинематически, при этом часть потока мощности передается механической ветвью трансмиссии, т.е. через водило 17, а часть потока — гидравлической ветвью, которая является задающей. В вышеупомянутом режиме механизмы переключения 25 и

24 сблокированы, чтобы предотвратить включение шестерни 12 на привод вала

l3 отбора мощности, а блокируемый шарнир застопорен, чтобы предотвратить отключение вала 10 иерегулируемой гидромашины 11 от шестерни 9 и переключение его к шестерне 23. По мере уменьшения момента сопротивления уменьшается рабочий объем гидро машины 6, частота вращения водила

l7 увеличивается, а шестерен 9 и 8 уменьшается до полной остановки гидромашины 11. При остановке последней регулирующий орган гидромашины б устанавливается на нулевой рабочий объем, включающий тормоз 14, останавливающий солнечную шестерню 7, а весь поток мощности передается через механическую ветвь трансмиссии.

При дальнейшем уменьшении момента сопротивления регулирующий орган гидромашины б проходит через нуль рабочего объема, что вызывает авто.матическое срабатывание блокирующе893603

21, 25

40 б5

55 го устройства регулируемой гидромашины, перемещающвго муфту 27 в зацепление с шестерней 4, т.е. гидромашина 6 переключается к входному звену планетарного ряда в качестве гидронасоса регулируемого рабочего объема, а блокируемый шарнир 30 освобождается от стопорения устройством 29 и муфта 28 получает возможность подключать вал 10 нерегулируемой гидромашины 11 к шестерне 9, если необходимо дальнейшее уменьшение крутящего момента и увеличение частоты вращения на выходном валу 16 трансмиссии, или к шестерне 23, если необходимо регулирование или стабилизация частоты вращения и момента вала 13 отбора мощности. При необходимости регулирования или стабилизации частоты вращения и момента вала 13 отбора мощности механизм 25 переключения отключается от шестерни 21 и подключается к шестерне 22, а механизм 24 переключения разблокируется и получает воэможность подключать к валу 13 шестерню 12. В этом случае возможны следующие режимы, при соединении муфты 28 с шестерней 23, а механизма24 переключения с шестерней 12 мощности на вал 13 отбора мощности передается механической ветвью через шестерни 8, 9 и 12 и гидравлической ветвью — через шестерни 4, 23, 22, гидромашину 6 (гидронасос) и гидромашину 11 (гидромотор); на выходной вал 16 трансмиссии мощность передается механической ветвью через водило 17, при этом регулирование или стабилизация частот вращения и моментов вала 13 отбора мощности и выходного вала 16 осуществляется . управлением через гидравлическую задающую ветвь. При отключении механизма 24 переключения от шестерни 12 включается тормоз 14 и гидравлический поток мощности направляется через шестерни 4, 23, 22, гидромашину

6 (гидронасос) и гидромашину 11 (гидромотор) для привода отбора мощности, а механический поток — через водило 17 к выходному валу 16; если тормоз 14 отключен, то выходной вал 16 трансмиссии не вращается, при соединении муфты 28 с шестерней

9, а механизма 24 переключения с шестерней 1 2 вал отбора мощности вращается в обратном направлении, т.е. таким образом осуществляется реверс вала 13 отбора мощности через шестерни 4, 9, 12, гидромашину

6 (гидронасос) и гидромашину l l (гидромотор) .

Таким образом, дифференциальная связь гидромашин для привода выходного вала трансмиссии и вала отбора мощности без циркуляции мощности позволяет повысить КПД во всем диапазоне регулирования передаточного отношения, а также позволяет стабилизировать или регулировать частоту вращения выходного вала трансмиссии и вала отбора мощности благодаря регулируемой гидрообъемной ветви, при наличии двигателей с широким диапазоном изменения частоты враще- ния (например, двигатель постоянной мощности) . Такой привод выходного вала трансмиссии и вала отбора мощности позволяет использовать гидромашины с меньшей установочной мощностью, по сравнению с полнопоточной гидрообъемной передачей, т.е. уменьшается масса гидроагрегатов, а поток мощности может передаваться полным как через вал отбора мощности, так и через выходной вал трансмиссии.

Необходимо отметить, что привод вала отбора мощности, по предлагаемому решению, можно использовать для передачи мощности направляющим движителям тяговой машины, а также можно использовать полный отбор гидравлического потока для активных рабочих органов. формула из обре те ния

1. Гидромеханическая трансмиссия, содержащая регулируемую и нерегулируемую гидромашины, гидравлически связанные между собой, планетарный редуктор, коронная шестерня которого соединена с входным валом, а водило — с выходным валом, первую управляющую муфту для связи регулируемой гидромашины соответственно с коронной шестерней и водилом, вал отбора мощности, кинематнчески связанный посредством второй управляемой муфты с солнечной шестерней и посредством третьей управляемой муфты соответственно с нерегулируемой гидромашиной и выходным валом, и систему управления упомянугыми муфтами, о т л и:ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД, она снабжена механизмом переключения, размещенным

Фиг.2

ВНИИПИ Заказ 11350/23 Тираж 735 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4,на валу нерегулируемой гидромашины для связи последней соответственно с солнечной шестерней и валом отбора мощности и выполненным в виде допол— нительной управляемой муфты, при этом механизм блокировки солнечной шестерни планетарного редуктора кинематически связан с наклонной шайбой регулируемой гидромашины.

2. Гидромеханическая трансмиссия по п.l, отличающаяся тем, что система управления упомянутыми

893603 8 муфтами выполнена в виде двух дву— плечих рычагов, один из которых плечами связан соответственно с первой муфтой и механизмом переключения, а другой — соответственно со второй и третьей муфтами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ie 1. Авторское свидетельство СССР

М- 575242, кл. В 60 К 17/!О, 1975 (прототип) .