Гидромеханическая многоконтурная передача прямого хода транспортного средства

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19у (И). зсю В 60 K 17/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

«1

M A8TOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

S (21) 3431625/27;11 (22) 22.04.82 (46) 30.09.83. Бюл. Ь 36 (72) В.А. Левин

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (53) 629-113-585.2(088.8) (56). 1. Авторское свидетельство СССР

: и 944954, кл. В 60 к l7/10, 1980 (прототип). (54)(57) ГиДРомехАническАЯ многоконТУРНАЯ ПЕРЕДАЧА ПРЯМОГО ХОДА ТРАНС-, ПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая гидротрансформатор, насосное колесо которого через входной вал передачи, первый зубчатый редуктор и первую муфту свободного хода соединено с выходным валом передачи и через второй зубчатый редуктор и вторую муфту свободного хода, например, с коронной шестерней первого планетарного . ряда, водило которого соединено с выходным валом передачи, турбинное колесо трансформатора через третий зубчатый редуктор соединено .соответственно, например, с солнечной шестер.: ней первого планетарного ряда и через третью муфту свободного хода -с выходным валом передачи, а также непосредственно - с коронной шестерней второго планетарного ряда, солнечная шестерня и водило которого соответст". венно через четвертую и пятую муфты . свободного хода кинематически связаны со.свободным реактором гидротранс-. форматора, а водило соединено такжес корпусом передачи, причем передаточные отношения упомянутых планетар. ных рядов и зубчатых редукторов выполнены так, что каноническая коорди" ната . переключения первой и второй ступеней передачи удовлетворяет условию -, 1л 1л

olr„-î(ã — макс

7 (л д г д г где †. — производная коэффициента трансформации гидротрансформатора по его скорост, ному передаточному отношению в указанной точке 1л r переключения; мйкс- наибольшее текущее значе. о" г ние этой производной s точке перегиба функции ь„(1,)при противовращении турбинного колеса гидротрансформатора с управля" емым от него реактором, . а четвертая и пятая муфты свободного хода выполнены с устройством для.наст ройки их на принудительное двухсторон нее заклинивание - расклинивание, их двухсторонние управляющие полости со общены с источником давления рабочей жидкости через четырехлинейный двухпозиционный гидрораспределитель, сис,тема управления .которым включает в се бя датчики частоты вращения выходно-1" го и входного валов передачи, связан ный с ними своими входами блок деле( ния, задатчик эталонного уровня и связанный с ним своим первым входом и с блоком деления своим вторым вхо-. дом компаратор, выход которого связан с управляющим звеном указанного гидрораспределителя, при этом первый зубчатый редуктор имеет передаточное ,Щь оШение

1044482

2. о где .производная .скоростного передаточного отношения второй ступени передачи по скоростному передаточному отношению гидротрансформатора; и ьг - соответственно скоростное

Г1 Г1 передаточное отношение и коэффициент трансформации гидротрансформатора на первой ступени и при переключении первой и второй ступеней передачи;

- наименьшее значение КИД

П МИН передачи на промежуточных ступенях, определяемое заданным оценочным значением КПД рабочего силового диапазона регулирования транспортной гидромехани" ческой передачи по действующему стандарт, отличающаяся тем, что, с .целью создания режима двухстороннего силового. потока на всех ступенях пере. дачи без изменения ее кинематических характеристик при люЬой нагрузке двигателя, упомянутые первая, вторая и . третья муфты свободного хода снабжены устройством для настройки их наИзобретение относится к гидромеханическим трансмиссиям преимущественно тяжелых транспортных средств высокой проходимости с газотурбинным двигателем и может быть использовано .5 для непрерывного монотонного плавного автоматического регулирования прямого хода средства s рабочем силовом диапазоне, заданном действующим стандартом. 10

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является гидромеханическая многоконтурная переда" ча прямого хода транспортного средства, содержащая гидротрансформатор, 15 насосное колесо которого через входной вал передачи, первый зубчатый редуктор и первую муфту свободного хода соединено с выходным валом передачи и через второй зубчатый редуктор 20 и вторую муфту свободного хода - напринудительное двухстороннее заклинивание и на воэможность самоэаклинивания в направлении прямого хода средства, упомянутый источник давления раЬочей жидкости сооЬщен с односторон. ней управляющей полостью каждой из них :через общий четырехлинейный двухпозиционный гидропереключатель режимов и соответственно индивидуальный двухлинейный двухпозиционный гидрораспределитель, с управляющим звеном которого связан выход индивидуального компаратора, первый вход которого связан с индивидуальным задатчиком эталонного уровня и второй вход - с соответствующим дополнительным выходом упомянутого блока деления, при-. чем профиль указанного гидрораспределителя и настройка указанного за ", ..датчика эталонного уровня определяются принудительным двухсторонним за клиниванием первой, второй и третьей,. муфт свободного хода на режиме двух стороннего силового потока при таких значениях аргумента,выходного сигнала .блока деления, которые соответствуют их самозаклиненному состояния на ступенях передачи в тяговом ре..жиме одностороннего силового по. тока. ! пример, с коронной шестерней перво" го планетарного ряда, воДило которо»

ro соединено с выходным валом передачи, турбинное колесо гидротрансформа- . тора через третий зубчатый редуктор соединено соответственно, например, . с солнечной шестерней первого планетарного ряда и через третью муфту свободного хода - с,выходным валом пере" дачи, а также непосредственно - с коронной шестерней второго планетарного ряда, солнечная шестерня и водило которого соответственно через четвертую и пятую муфты свободного хода кинематически связаны со свободным реакто- . ром гидротрансформатора, а водило.соединено также с корпусом передачи, причем передаточное отношение упомя" нутых планетарных рядов и зубчатых редукторов BHflofIHSHH так, что каноыическая координата „, переключения

1044482 первой и второй ступеней передачи удо-, влетворяет условию д », д" — макс, dLг„д „4

МаКс- наибольшее текущее значеО 1Г ние этой производной в точке перегиба функции 7»(1,.) при противовращении турбинного колеса гид" ротрансформатора с управляемым от него реактором, а четвертая и пятая муфты свободного хода выполнены с устройством для настройки их на принудительное двухстороннее заклинивание - расклиниваl ние .их двухсторонние управляющие

1 полости сооЬщены с источником давления рабочей жидкости через четырехлинейный двухпозиционный гидрораспределитель, система управления которым, включает в себя датчики частоты вра- . щения выходного и входного валов пере. дачи, связанный с ними своими входами блок деления, задатчик эталонного уровня и связанный с ним своим первым входом и с Ьлоком деления своим вторым входом компаратор, выход которого связан управляющим звеном указанного гидрораспределителя, при этом первый зубчатый редуктор имеет 35 передаточное отношение

)(= — ° ° 4», 40 где — производная скоростного

0 1 передаточного отношения второй ступени передачи по скоростному передаточному отношению гидротрансформатора;

45 и4г — соответственно скоростное передаточное отношение и коэффициент трансформации гидротрансформатора на первой ступени и при пере-50 ключении первой и второй ступеней передачи;

„ — наименьшее значение КПД передачи на промежуточных ступенях, определяемое ф5 заданным оценочным значе- нием КПД рабочего силового, . диапазона, регулирования

4 транспортной, гидромеханической передачи по действующему стандарту.

Сочетание ступеней такой передачи создает непрерывное плавное монотонное устойчивое автоматическое регулирование крутящего момента. По сравнению с одноконтурной она обладает повышенным силовым и скоростным рабочими диапазонами непрерывного регулирования и увеличенной (полной) прозрачностью, что позволяет в совмещении с газотурбинным двигателем эффектив" но использовать его высокую приспособляемость к внешней нагрузке и для тяжелых транспортных средств высокой проходимости создать подлиняо непрерывную гидромеханическую трансмиссию.

По сравнению со всеми остальными-известными гидромеханическими многоконтурными передачами эта передача при равном числе ступеней и силовых элементов имеет наиболее высокий силовой рабочий диапазон непрерывного регули" рования собственно передачи, что в и итоге создает наивысшее значение такого диапазона в системе двигательпередача и тем самым — наибольшую перспективу использования такой передачи в случае из осоЬо высокой проходимости (1) .

Известная передача содержит оЬязательно муфты свободного хода, которые на режиме прямого хода настроены на возможность самозаклинивания только в направлении тягового силового потока от двигателя к движителю средства. Такой односторонний силовой поток при движении средства в тяговом режиме приводит к самопроизвольному чередованию периодов автоматического наката, что вызывает дополнительный статический выигрыш в средней эксплуатационной скорости средства и расходе топлива двигателем за период эксплуатации.

Однако при вождении средства в слож ных условиях (в колонне, при пониженной видимости, интенсивном дорожном потоке, маневрировании в пределах

1 ограниченной площади и т.n.) неконт- ролируемый водителем разрыв силового потока искажает стабильность приемов разгона и торможения, связанным с непрерывным использованием инерционности и приемистости двигателя, что вызывает необходимость в частом включении специального гидрозамедлителя такой передачи и тем самым ведет к до.1044482 полнительному ограничению Фактической скорости средства, связанному с условием безопасности дорожного движения, Цель изобретения - создание режи- 5 ма двухстороннего силового потока на .всех ступенях передачи без изменения ее кинематических характеристик при любой нагруз«е двигателя. Этот режим предназначен для повышения управляемости средством в сложных дорожных условиях. Сохранение рек<има одностороннего силового потока при этом позволяет обеспечить возможность вождения средства с автоматическим накатом,15 когда это допустимо по условию безопасности дорожного двик<ения.

<<оставленная цель достигается тем, что в гидромеханической многоконтурной передаче прямого хода транспорт- 20 ного средства, содержащей гидротрансформатор, насосное колесо которого через входной вал передачи, первый . зуЬчатый редуктор и первую муфту сво.бодного хода, например, с коронной 25 шестерней первого планетарного ряда, водило которого соединено с выходным валом передачи, турбинное колесо гидротрансформатора через третий зуб-. чатый реДуктор соединенО соответствен ЗО но, например, с солнечной шестерней первого планетарного ряда и через третью муфту свободного хода — с выходным валом передачи, а также непосредственно " с коронной шестерней

Второго планетарного ряда, солнеч" ная шестерня и водило которого соответственно через четвертую и пятую муфты свободного хода кинематически связаны со свободным реактором гидро- 40 трансформатора, а водило соединено также с корпусом передачи, причем пе" редаточные отношения упомянутых планетарных рядов и зубчатых редукторов ввполнени так, что каноничес45 кая координата 4 „ переключения пер" вой и второй стуйеней передачи удовлетворяет,1<словию д г где . " " производная коэффициента

8 Гq трансформации гидротранс-. форматора по его скоростному передаточному отноше. нию в указанной точке nede„ реключения; 55. ьг макС- наибольшее текущее значе"

О"г ние этой произвольной в точке перегиба функции (1<,) при прот ивовращении турбинного колеса гидротрансформатора с уп равляемым от него реактрром. а четвертая и пятая муфты свободного хода выполнены с устройством для нас1 ройки их на принудительное двухстороннее заклинивание -. расклинивание, их двухсторонние управляющие полости сооЬщены с источником давления .рабочей жидкости через четырехлинейный двухпозиционный гидрораспределитель, система управления которым включает в себя датчики частоты вращения выходного и входного валов передачи, связанный с ними своими входами блок деления, задатчик эталонного уровня и связанный с ним своим первым входом и с блоком деления своим вторым входом компаратор, выход которого связан с управляющим звеном указанного гидрораспределителя, при этом первый зубчатый редуктор имеет передаточное где,. —,производная скоростного бФ передаточного отношения второй ступени передачи по скоростному передаточ" ному отношению гидротрансФорматора;

4„ и <, - соответственно скоростное передаточное отношейие и . коэффициент трансформации гидротрансформатора на пер. вой ступени и при переклю чении первой и .второй ступеней передачи; пмий HBNMBHb

КПД рабочего силового диа" пазона регулирования транс. портной гидромеханической передачи по действующему стандарту, упомянутые первая, вторая и третья муфты свободного хода снабжены устройствами для настройки их на принудительное двухстороннее заклинивание и на возможность самозаклинивания s направлении прямого хода средства, упомянутый источник давления рабочей жидкости сообщен с односторонней управляющей полостью каждой из"них через общий четырехлиней104448? ный двухпозиционный гидропереключа.тель режимов и соответствено индивидуальный двухлинейный двухпозици" онный гидрораспределитель, с управ" ляющим звеном которого связан выходиндивидуального компаратора, пер" вый вход которого связан с индивиду" альным задатчиком эталонного уровня и второй вход - с соответствующим дополнительным выходом упомянутого блока деления, причем профиль указан" ного гидрораспределителя и настройка указанного задатчика эталонного уровня определяются принудительным двух-сторонним заклиниванием, первой, вто- 15 рой и третьей муфт свободного хода на режиме. двухстороннего силового потока при таких значениях аргумента вы-. ходного сигнала блока деления, которые. соответствуют их самозаклинен" 20 ному состоянию на ступенях передачи в тяговом режиме одностороннего сило1 вого потока.

Управление настройкой указанных муфт свободного хода по аргументу 4. (скоростное передаточное отношение передачи1 позволяет при любой нагрузке двигателя обеспечить заданный закон регулирования на всех ступе нях передачи, в том числе на тре- 130 тьей ступени, которая в передаче яв" ляется непрозрачной и поэтому не мо-. жет регулироваться по какому-либо аргументу, связанному с параметрами: режима двигателя крутящему мо», 5 менту Ng, частоте вращения Ю его

" вала, нагрузке 0 по подаче топлива и т.n,), Вместе с тем известная по передаче схема управления двумя реверсив-. 40 ными муфтами свободного хода реактора. гидротрансформатора в предлагаемой передаче выполнена не на гидравлическом, а на электрическом носите" ле сигнала, в виде электрических дат- 45 чиков частоты вращения С К выходного и Qg входного валов передачи,.выходы которых подключены к блоку делениясвязанному своим выходом вместе с задатчиком эталонного уровня сигнала с компенсатором, выход которого связан с управляюц|им звеном четырехли" нейного двухпозиционного гидрорас". пределителя, запитывающего.рабочей жидкостью. двухсторонние управляющие полости этих муфт в зависимости от того же аргумента регулирования., что и односторонние управляющие по- лости указаннь1х выше первых трех муфт свободного хода. Это позволяет упростить общую схему управления всеми пятью муфтами свободного хода передачи и унифицировать элементы такой схемы.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема передачи с.системой управления; на фиг. 2 - регулировочная характеристика передачи; на фиг. 3 - ха рактеристика совмещения с одноступенчатым газотурбинным двигателем при изменении нагрузки 0. = V а 1 последнего; на фиг. 4 — канонические характеристики; на .фиг. 5 - тягово-экономические характеристики при полной нагрузке q = 1,0 двигателя (все характеристики .относятся к режимам односто роннего и двустороннего силового потока); на фиг. 6, 7 — муфты свободного хода.

Кинематическая схема передачи (фиг. 1) содержит входной вал 1, гидротрансформатор с насосным 2, турбинным 3 колесами и реактором 4, планетарные ряды 5 и 6, общий зубчатый редуктор 7, зубчатые редукторы 8 и 9 муфты 10-14 свободного хода и выходной вал 15, Входной вал 1 передачи соединен с насосным колесом 2 гидро" трансформатора и с общим зубчатым редуктором 7, который через зубчатый редуктор 8 и муфту 10 свободного хода кинематически связан с выходным валом 15 передачи, а через муфту 1.1 сво бодного хода — с коронной шестерней планетарного ряда 5, водило которого соединено с выходным валом 15 передачи. Турбинное колесо 3 гидротрансформатора через зубчатый- редуктор 9 соединено иепосредственно с солнвчной шестерней планетарного ряда 5 и последовательно через муфту 12 свободного хода кинематически связано с выходным валом 15 передачи, а также непосред- . ственно соединено с коронной шестерней ооосного с входным валом 1 планетарно" го ряда 6. Водило. последнего соединено с корпусом 16 передачи, а солнечная шестерня через муфту 13 свободного хода кинематически связана с реактором 4 гидротрансформатора, который через муфту 14 свободного хода кинематически связан также с корпусом 16 передачи.

Иуфты 10"14 свободного хода могут быть выполнены по любой из известных реверсивных схем, например no .схеме (фиг. l) с парами роликов 17, прижатыми пружинами 18 к вкладышам 19

9 . 1044482 10

1 ющим звеном (например, электромагнитным приводом) соответствующего гид рораспределителя 28,32, 33 и 34. К этой же схеме относится и дистанционмежду обоймой 20 и звездочкой 21 муфты. При подаче давления рабочей жид- кости в одностороннюю управляющую полость 22 муфт 10-12 их настраивают ный привод 46 гидропереключателя 29 на возможность самозаклинивания в направлении перемещения звездочки 21, режимов передачи. противоположном относительному перемещению вкладыша 19. При подаче. давУстройство работает следующим образом.. ления рабочей жидкости в двухсторон- На режиме одностороннего силово-нюю управляющую полость 23 муфт 13 t0 .го потока водитель с помощью дистанционного привода 46 ставит гидропереи 14 их настраивают на- свободный ход ключатель, 29 режимов в положение ol в обоих направлениях. При снятии этого давления каждая муфта 10-14 под . (на Фиг. 1 влево), открывая его первый выход 30 и закрывая его второй выход 31. При этом давление рабочей жиддействием пружин 18 между вкладышами 19 .оказывается двухсторонне за.- 1 5 клиненной. кости от гидронасоса 25 поступает одСистема управления передачи (Фиг.l) новременно во все .односторонние уппредназначена для дистанционного уп- равляющие полости 22 муфт 10-12 своравления муфтами 10-14 свободного хо- бодного хода, отжимает вкладышами l9 да в зависимости от выбора водителем 20 левые ролики 17 каждой пары против действия пружин 18 и тем самым наст. режима двухстороннего или односторон= него силового потока. Ее гидравличес-. кая схема содержит, сообщенные между собой трубопроводами гидробак 24, исраивает эти муфты на возможность их самозаклинивания правыми роликами 17 каждой пары между обоймой 20 и звезточник давления рабочей жидкости в ви-25 дочкой 21 в направлении относительно-. де гидронасоса 25 с предохранитель- ro перемещвния последней,. совпадающем ным клапаном 26, охладитель 27 жидкос-. с направлением прямого хода трансти, сообщенный своим входом с предохра" портного средства. нительным.клапаном 26 и своим выхо- Зубчатые редукторы 7-9 выполнены дом - с рабочей полостью гидротранс- с неравным передаточным отношением

30 форматора для его подпитки, четырех- например, для обеспечения каноничеслинейный двухпозиционный гидрораспре" кой характеристики передачи на фиг.4: делитель 28, сообщенный, своими двумя 1рт = 0,2500>o 1рц = 0 5962 р = входами с. гидронасосом 25 и одним из . = 1,1183). Тем самым гидротрансформадвух своих выходов с двухсторонней тор в сочетании с суммирующим планеуправляющей полостью 23 соответствен- З5 тарным рядом 5. (его модуль К - = но муфты 13 и 14 свободного хода, об- = 2,0010)образует в. схеме контуры. щий четырехлинейный двухпозиционный В табл. 1 представлены контуры. гидропереключатель 29 режимов переФ дачи, сообщенный своими двумя входами По мере разгона системы двигатель" с гидронасосом 25, своим первым выхо- 40 передача свободный ход (возможность дом 30 - непосредственно с односто-. самозаклинивания-саморасклинивания ронней управляющей полостью 22 муфт 10- в сторону прямого .хода транспортного. 12 свободного хода и своим вторым вы- средства) муфт 10-.12 в силу показанходом 31 - с этой же их полостью - ных неравенств конструктивных соотсоответственно через индивидуаль-, 45 ношений силовых элементов передачи ные двухлинейные двухпозиционные обеспечивает последовательное авто-. гидрораспределители 32-34. .матическое .йереключение контуров без.

Электрическая схема управления эти воздействия гидрораспределителя 32ми гидравлическими элементами (Фиг.l) 34. Из-за упругости нагруженных звесодержит датчики 35 и 36 частоты вра- 50 ньев этих контуров такое переключещения с входного l и Я выходно- ние происходит с. их парным взаимным

ro.15 валов передачи, связанные с ни- перекрытием (1-я основная и 2 -я ми своими двумя входами блок деле-- ° промежуточные ступени), что создает ния 37 и связанные с последним свои, всего пять ступеней передачи (четыре ми первыми входами компараторы 38 41 M основных и одну промежуточную), на ко второй вход каждого из. которых связан торых указанные муфты оказываются сас соответствующим задатчиком 42-45 мозаклиненными (3) либо саморасклиэталонного уровня и выход " с управля ненныии (Р).

11 . 1044

В табл. 2 представлены пять ступе- : ней передачи.

Указанные кинематические и упругие

1 свойства контуров передачи обеспечи- . вают непрерывное плавное монотонное 5 регулирование в сочетании этих ступеней, т.е. во всем диапазоне скоростей транспортного средства. При этом четвертая ступень передачи возникает при переключении ме названных 16 контуров, а элементов планетарного" ряда 6 реактора 4 гидротрансформато-. ра с помощью управляемых муфт 13 и 14 . свободного хода. При движении транс, портного средства датчики 35 и 36 со". 15 здают сигналы, пропорциональные частотам spai> cess.Qg входного 1 и 4) выходного 15 валов передачи. Эти сиг" налы в.блоке 3? деления преобразуют-. ся в сигнал, пропорциональный скорост.-zo ному передаточному:отношению переда- чи i= QqJ4>g, Компаратор 38 по разнос" ти между сигналом, пропорциональным - аргументу 3/4 задатчика эталонного уровня 42, и сигналом блока 37 деле- 25 ния, .пропорциональным указанному те" кущему значению аргумента 1, с уче.-. том своего порога срабатывания созда. ет дискретный сигнал

1 присущ g c 0

"ъ!4 =

0 при(!4 1 О» который с. помощью электромагнитного привода с пружинным возвратом. перемещает гидрораспределитель ?Я: при Пу14 = 0 - в позицию с1 (на фиг.l З5 . левую), при Uq4 = 1 - в позицию 5 (на фиг. 2 - правую).

В позиции g (j . 1.g 4 ) открытлевый и закрыт правый выходы..гидрораспределителя 28. Поэтому давление рабочей жидкости от гидронасоса 25 поступает в двухстороннюю управляющую полость 23 муфты 14 свободного хода, которая под воздействием отжатых давлений от звездочки 21 вкла- 45 дышей 19 оказывается двухсторонне, расклиненной,, и не поступает в двух"..; стороннюю управляющую полость 23 .муфты 13 свободного хода, которая . под воздействием прижатых пружиной 18 ." 50 к звездочке 21 вкладышей 19 оказы" вается двухсторонне заклиненной. Тем самым создается противовращение ре": актора 4 гидротрансформатора от турбинного колеса, 3 через коронную и .,55 солнечную шестерни планетарного ря-. " да 6 с закрепленным на корпусе 16 водилом, при котором силовой поток на"

482

12 сосного колеса 2 разветвляется в гидротрансформаторе на силовые потоки через турбинное колесо 3 и реактор .4.

Эти потоки суммируются на ведущей шес терне зубчатого редуктора 9.

В позиции g ({ > 1 э/4 ) OTKpblT правый и закрыт левый выходы гидрораспределителя 28. Поэтому давление рабочей жидкости от гидронасоса 25 поступает в двухстороннюю управляющую полость 23 муфты 13 свободного хода, которая под воздействием отжатых дав-. лением от звездочки 21 вкладышей 19 оказывается двухсторонне расклиненной, и не поступает на двухстороннюю управляющую полость 23 муфты 14 свободного хода, которая под воздействием прижатых пружиной 18 к звездочке 21 вкладышей 19 оказывается двухсторонне заклиненной. Тем самым реактор 4 отключается от турбинного колеса 3 и стопорится в корпусе 16 передачи.

Кинематические характеристики передачи на режиме одностороннего сило вого потока. (Фиг. 4 и 5) определяются, следующим; Противовращение реактора 4 гидротрансформатора от турбинного колеса 3 .в диапазоне 1-3-й ступеней и его остановка на 4-й ступени позволяют. существенно повысить рабочий силовой диапазон регулирования собственно передачи. Надлежащий выбор известного из эксперимента значения модуля планетарного,ряда 6 в пределах К6 =

= 2,3-2,7 и скоростного передаточного . отношения гидротрансформатара при переключении 3-й и 4-й ступеней передачи в пределах 1 .l-g(= 0,35-0,40 обеспечивает в этой точке оптимальную величину и неразрывность канонических характеристик передачи, а тем самым непрерывность регулирования в указанном диапазоне. Надлежащий выбор конст руктивных параметров упомянутых кон" туров (табл. 1) создает на 1-й и

2/3-й ступенях передачи падение КПД до одинакового значения Я „„„„ = 0,8 а тем самым оценочйый уровень указанного диапазона по действующему стандарту, Исходя из этих условий, для гидротрансформатора с характеристикой фиг. 4} :.канонические параметры пере" дачи имеют следующие значения: координаты стоповых точек ступеней - N = ю; 1п = -0,4,,Р;= 0 й„= 0 координаты переключения ступеней—

Ъ ° °

О» < ra(>= 0,2» 1 г э/4 = О, 4, кото13

1044482 рые оЬеспечиваются следующими конструктивными параметрами схемы: передаточным отношением зубчатых редукторов 7 8,9; 4 рт = 0,2500;j>>

=, 0,5962; 1 Р = 1,1I83, модулем планетарных рядов 5,6: К = 2,0010;

К6 = 2,5000, и создают рабочии силовой диапазон непрерывного. регулирования собственно переп,ачи при КПД не ниже,0,8 а значенииЯ0 = 7,5044 и 10

I каноническую характеристику передачи, показанную на Фиг. 4, а в совмещении с одноступенчатым газотурбинным двигателем (Фиг. 3) - общий силовой рабочий диапазон непрерывного регулирования системы "двигатель-передача" при КПД не ниже 0,8 в значениио 0 8 — — 22,5000 и тягово-экономическую характеристику этой схемы, показанную на Фиг. 5.

При этом аргумент задатчика эталонно- 0 го уровня 42 при переключении 3-й и

4-й ступеней имеет значение i f4 = 0,44 (Фиг. 2). Режим одностороннего силового потока позволяет вести транспортное средство с автоматическим накатом,g5

Для создания режима двухстороннего силового потока водитель с помощью дистанционного привода 46 ставит гидропереключатель 29 режимов в положе.ние о (на Фиг. 1 вправо), закрывая

его первый выход 30 и открывая его второй выход 31. При этом давление рабочей жидкости от гидронасоса 25 поступает на вход гидрораспределителей 32-34, которые имеют две позиции, В позиции "Открыто"-они передают это давление в одностороннюю управ ляемую полость 22 муфт 10-12 свободного хода, настраивая их на возможность самозаклинивания в .направлении прямого хода транспортного средства, 40 в позиции "Закрыто" они это давление снимают, поэтому соответствующая муфта под воздействием прижатых пружиной 18 к звездочке 21 вкладышей 19 оказывается двухсторонне заклиненной.4

Программированное управление пози,циями этих гидрораспределителей осуществляется компараторами 39-41, которые по разности между сигналом, про 50 порциональным аргументу 4; соответствующего задатчика эталонного уровня 43-45, и сигналом Ьлока 37 деления, пропорциональным текущему значению замеряемого датчиками 35 и 36 ар-55 гумента i, с учетом своего порога срабатывания создают сигнал.

В таЬл. 3 представлен сигнал.

Зтот сигнал с помощью электромаг- нитного привода с пружинным возвратом перемещает соответствующий гидрораспределитель 32-34: при 0» = 0 в позицию с (на Фиг. 1 - правую), при О, = 1 в позициюЪ (на Фиг. 1 - ле.

aye).

Профиль этих гидрораспределителей определяется комбинацией, которая соответствует комбинации (табл. 2) состояний самозаклинивания (3) и. саморасклинивания (Р) муфт 10-12 свободного хода в тяговом режиме одностороннего силового потока.

Настройка задатчиков 43-45 эталонного уровня 4„ оЬеспечивает принудительное двухстороннее заклинивание этих муфт при таких значениях .аргумен та 1 выходного сигнала блока 37 деления, которые соответствуют их самозаклиненному состоянию (3) на ступенях передачи в режиме одностороннего силового потока (табл. 2).

Для рассматриваемого примера эти значения составляют (Фиг. 2 и 4):

Схема, автоматического управления переключением муфт 13-14 своЬодного хода реактора 4 гидротрансформатора с положением гидропереключателя 29 режимов не связана. Поэтому на обоих режимах она функционирует одинаково, Аргумент регулирования 1 на. всех ступенях передачи является такой же однозначной функцией 4 (< ) скоростного передаточного отношения 1 гидротрансформатора,. как и коэффициент момента насосного колеса последнего

5 H(

"вк где 4 - передаточное отношение входа между двигателем и гидро. трансформатором; активный диаметр гидротрансформатора, закон регулирования на режиме двухстороннего силового потока отвечает условию совмещения в системе двига" тель-передача З „(, ) М (я,с )

p () й,,где М - крутящий момент двигателя при данной частоте вращения d его вала и данной нагрузке g по подаче топлива, т.е. при любой нагрузке двигателя q =- ЧР1- совпадает с законом, который создается чередованием само15 1Î44482 заклинивания всех муфт свободного хо- и да передачи на режиме одностороннего с силового потока. R

Указанные особенности обеспечива" м ют полную идентичность всех кинема- 5 н тических характеристик (фиг. 3-5) с предлагаемой передачи на режимах двух ж стороннего и одностороннего силового з потока. к

Контур ступеней первой второй 2/3-й . третьей и четвертой в» «»

3 1

7.муфту свободного хода

10 11 11

9 9:9

5 муфту свободного

Хода

12 12

Суммирующая ветвь на водиле

Таблица 2 в в

Ступень первая вторая 2/3-я третья евай в четвертая

Му ута 10 С 3 1 P

Муфта 11

Му па 12

1О ооспроизведение высоких кинемати" ческих показателей в двухстороннем силовом потоке предлагаемой передачи число потоков 3 . 2 Механическая ветвь от входного вала 1 через зубчатый редуктор 7-8 7 7 коронную шестерню - 5 5 . Гидравлическая ветвь .от турбинного колеса 3 через зубчатый редуктор - 9 9 солнечную шестерню. - 5 5 ри сохранении выбора одностороннего илового потока существенно повышает инамические показатели и управляе" ость транспортного средства в реальых условиях эксплуатации. Вместе тем использование предлагаемого реима двухстороннего силового потока аметно снижает общее число циклов залинивания-расклинивания муфт свободного хода передачи, что увеличивает их долговечность и, тем самым, надежность конструкции такой передачи в сравнении с известной передачей.

Таблица

1044482

Таблица 3 т

Компаратор 39 Компаратор 40 и 41 ври.t< — j 0 при <„ — 1 > 0 при 4 — 1 (0 при 1< — я, < 0

Таблица 4, Ступень передачи вание при

1 0,15

1-2/3 0,22

2-4

0,15

3-и 4

2/3-4 0,22

1 ц "- л

Муфта 10

Муфта 11

Муфта 12

Двухсторонне Ступень эаклинена передачи при

0,22

0,22

Настроена иа одностороннее самозаклини1044482

1044482

: 1 о4458>

/Р(0

Cr

4 lд

У гни аЪ, 1

dir

1044482

IT М

19 Риг. б

2t Составитель A. Любин

Редактор C. Юско Техое@,Т.Маточка . . Корректор " Лемчик

Заказ 7437/13 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035 Москва .Ж-35,Раьшская наб. д. 4/5

3 35,==, 35, . ë, 6 5 . Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Ч