Объемная гидромеханическая передача землеройной машины

 

I. ОБЪЕМНАЯ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ , включающая двигатель, два связапных между собой трехзвенных дифферен .циальных механизма, соединенных с двигателем машины через муфту сцепления и с валами привода рабочего органа и механизма передвижения, регулируемый насос с элементом управления и гидррмотор, отличающаяся тем, что, с целью повышения про1Изводительности машийы, элемент управлеззз игвх isissnifs НИН регулируемого насоса имеет сливяую линию с нерегулируемым дросселем, а гидромеханическая передача снабжена меха нически связанным с двигателем дополни тельным насосом, напорная магистраль которого связана соответствен но со сливом посредством регулятора потока и со сливной линией элемента управления на участке между последним и нерегулируемым дросселем . 2.Гидромеханическая передача по п. I, отличающаяся тем, что она снабжена гидроцилиндррм , шток которого связан с муфтой сцепления, и установленным в напорной магистрали дополнительного насоса гидравлическим управляемым распределителем, в одной из позиции которого дополнительный насос связан с линией слива элемента управления регулируемого насоса, а в другой - с полостями гидроцилиндра. 3.Гидромеханическая передача по п. 2, отличающаяся тем, что напорная магистраль регулируемого насоса посредством предохранительного клапана связана с гидроуправлением распределителя, а посредством нерегулируемого дросселя - со сливом.

I Т! S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. э<511 Е 02 F %22

I

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ . ". ) 11 И М 25 8661 12 lg г Л 1211 1d- 1У Я

Pvz. 1 (21) 3412561/29-03 (22) 29.03.82

:(46) 07.12.83. Бюл. № 45 (72) А. И. Тархов, H. А. Харитонов, Е. А. Крюков, Ю. Н. Тарасенко, A. П. Никития, Г. Е. Ивановский, В. А. Сергеев и И. В. Ерофеенко (71) Научно-производственное объединение

«ВНИИземмаш» и Ленинградский политехяический институт им. М. И. Калинина (53) 621.879.34 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 624992, кл. Е 02 F 3/08, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 258150, кл. Е 02 F 9/20, 1968 (прототип). (54) (57) 1. ОБЪЕМНАЯ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА ЗЕМЛЕРОЯНОИ МАШИНЪ1, включающая двигатель, два связанных между собой трехзвенных дифферен.циальных механизма, соединенных с двигателем машины через муфту сцеплеяия и с валами привода рабочего органа и меха-; низма передвижения, регулируемый насос с элементом управления и гидромотор, отличающаяся тем, что, с целью повышения про,изводительности машины, элемент управле„„SU„„1059093 A ния регулируемого насоса имеет сливяую линию с нерегулируемым дросселем, а гидромеханическая передача сяабжена меха нически связанным с двигателем дополни .тельным насосом, напорная магистраль ко. торого связана соответственно со сливом посредством регулятора потока и со сливной линией элемента управления иа участке между последним и нерегулируемым дросселем.

2. Гидромеханическая передача по п. I, отличающаяся тем, что она снабжена гид.роцилиндром, шток которого связая с муф-, той сцепления, и установлеяяым в напорной магистрали дополнительного яасоса гидравлическим управляемым распределителем, в одной из позиции которого дополнительный яасос связан с линией слива элемента управления регулируемого насоса, а в другой — с полостями гидроцилиндра.

3. Гидромеханическая яередача по п. 2, отличающаяся тем, что напорная магистраль регулируемого насоса посредством предохранительного клапана свяэаяа с гидроуправлением распределителя, а посредством нерегулируемого дросселя — со сливом.

? 059093

Изобретение относится к области самоходных землеройных машин, а. именно к объемйым гидромехайическим передачам с регулированием скорости передвижения машины в зависимости от нагрузки йа рабочеМ органе.

Известна ма ши па для разработки грунтов, включающая два дифференциальных механизма, связанных между собой, а также с двигателем, с валом привода рабочего хода, с валом привода рабочего органа и с органом отбора мощности s виде гндройасоса (11.

Недостатком указанной машийы являются потери эйергни йа тормоэйом органе, а .также снижение производительности машийы при умеяьшеаии скорости вращения рабочего органа одяовремеййо с автоматическим умейьшеяием скорости передвижения при работе йа прочйых груятах.

Наиболее близким к изобретению является объемная гидромехайическая передача землеройной машийы, включающая двигатель, два связанных между собой трехзвеайых дифферейциальйых мехайизма, соединейяых с двигателем машины через муфту сцеплеяия и с валом привода рабочего ор-. гана и механизма передвижения, регулируемый насос с элемеятом управления и гидрочотор (2}.

Недостаток известйой передачи заключается в том, что снижается скорость рабочего органа в процессе регулироваяия, что ведет к аедоиспользоваяию мощности двигателя, к сйижейню производительйости ма.шнйы.

Целью изобретеаия является повышение производительности машины.

Указанная цель достигается тем, что у объемйой гидромехайической передачи эемлеройной машины, включающей двигатель, . два свяэанйых между собой трехзвеййых дифференциальных механизма, соедийейяых с двигателем машины через муфту сцеплейия и с валами привода рабочего оргайа и мехаяизма передвижейия, регулируемый насос с элемеатом управлеаия и гидромотор, элемент унравлейия регулируемого насоса имеет сливаую лияию с нерегулируемым дросселем, а гидромехайическая передача сйабжеяа механически связааяым с двигателем . дополнительным яасосом, йапорйая маги-. страль которого связана соответствеййо со сливом посредством регулятора потока и со сливной лийией элемейта управлеяия йа участке между последним и нерегулируемым дросселем., %

Кроме того, передача сйабжейа гидроцилийдром, шток которого связан с муфтой сцеплейия, и устайовлеййым в йапорйой магистрали дополйительйого насоса гидравлически управляемым распределителем, в одной из позиций которого дополнительный йасос связая с линией слива элемента управ лення регулируемого йасоса, а в другой— с полостями гидроцилиядра.

При этом йапорйая магистраль регулируемого насоса посредством предохранительАого клапана связана с гидроуправлеяием распределителя, а посредством нерегулируемого дросселя — со сливом.

На фиг, 1 изображена гидрокийематическая схема объемной гидромехай ической передачи землеройной машины; яа фиг. 2— осаовйые элементы дифференциальных мехайизмов передачи и плайы скоростей для йих. Объемная гидромехайическая передача землеройяой машины включает два связанных между собой трехзвеййых дифференциальных механизма 1 и 2, которые соедиаейы с двигателем 3 через муфту 4 сцепления с валом 5 привода рабочего органа и с валом

6 привода механизма 7 передвижения. Гидромеханическая передача включает также

20 регулируемый насос 8, гидромотор 9 и дополнительный насос 10, соединенные с гидробаком 11.

Дифференциальные механизмы содержат эпициклические шестерйи 12 и 13, сол25 печные шестерни 14 и 15,. водила 16 и 17.

Солнечная шестерня 15 и водило 16 соеди. йены между собой и соедияеяы с валом 5 привода рабочего оргача. Зпициклические шестерни 12 и 13 соедияейы с двигателем 3 через муфту 4 сцепления и зубчатые колеса 18 — 20. Водило 17 через зубчатые колеса 21 — 23 соедийеяо с валом 6 привода механизма 7 передвижения. Вал 6 с помощью зубчатой муфты 24 может быть непосредственно соедияей с двигателем 3. При этом прерываются кийематические связи между . зубчатыми колесами 12 и 1.8, 19 и 20, 23 и 22.

Регулируемый насос 8 связан с зубча. тым колесом 20 и снабжен элементом 25 управления.. Гидромотор 9 связан с солнеч-

40 .йым колесом 14 и соединен с йасосом 8 гидролийией 26.

Дополнительяый йасос 10 приводится двигателем 3 и соединен напорной гидролинией 27 и 28 с элемейтом 25 управления.

Напорная гидролияия 27 и 28 связана с гид4> робаком 11 через регулятор 29 потока и ус: тановлеййый параллельно ему яерегулируе мый дроссель 30, а также через предохраяительный клапан 31.

Для защиты гидромехайической переда чи от резких перегрузок муфты 4 сцеплейия снабжена элементом управления в виде гидроцилиндра 32. В гидролииию 27 и 28 вводится распределитель 33, который соедиьея гидролийией 34 с гидроцилийдром 32, а гидролийией 35 с гидробаком 11. В одном положении распределитель 33 соединяет гидролинии 27, 28 и 34, 35, а в другом положении — гидролняии 27, 44 и 28, 35. Рас1059093 пределитель 33 имеет тидролннию 36 управления, соединенную с баком 1 1 через нерегулируемый дроссель 37. Гидролиния 26 насоса 8 соединена с гидролинней 36 через предохранительный клапай 38.

Рабочий процесс землеройной машины с объемной гидромехаяической передачей осу.ществляется следующим образом.

Энергия от двигателя 3 через муфту 4 сцепления подводится к эпицнклическим шестерням 12 и 3 дифференциальных мехаянзмов 1 и 2, а также к регулируемому на сосу 8. Скорости их вращения пропорцио нальны оборотам вала двигателя 3 и при номинальном режиме его работы соответствуют векторам Vl и Ч з (фиг. 26, в). При этом дополнительный насос 10 создает в элементе 25 управления давление, необходимое для удержания люльки регулируемого насоса 8 в положении нулевого расхода; вал гидромотора 9 и солнечное колесо !4 заторможены, и вектор скорости V!< равен нулю (фиг. 26). Частота вращения водила 16 и равная ей частота вращения солнечного колеса 15 (векторы У 6 и V i ) определяют частоту вращения вала 5 привода рабочего органа. Вектор скорости Vjq (фнг. 2в) на водиле 17 определяет частоту вращеяия вала 6 привода механизма 7 передвижения и наибольшую скорость передвижения машины на данной передаче коробки перемены передач механизма 7.

При переходе Ha более тяжелый грунт момент на рабочем opraae увеличивается, снижаются обороты вала двигателя 3, и со. ответственно уменьшаются векторы Чд

Vj, пропорциональные оборотам эпицикли-! еских шестерен 12 и 13. Однако частота вращения вала 5 не измеяется, так как при снижении оборотов двигателя 3 уменьшается расход дополнительного насоса 10, перепад давления Аа нерегулируемом дросселе 30 и давление на элементе 25 регулируе,мого насоса 8. Насос приводит во вращение гидромотор 9 и солнечное колесо 14. Их частота вращения, соответствующая вектору

У!4 (фиг. 26), такова, что частота вращения вала 5 и векторы Ч и Ч!5 остаются неизменными (фиг. 26, в). При этом вектор скорости Yj> и частота вращения водила 1? уменьшаются, что ведет к понижению скорости передвижения машины.

Таким образом, при увеличении нагрузки на рабочем органе скорость рабочего rieредвиження машины снижается автоматически, но частота вращения рабочего органа остается постоянной.

Если обороты двигателя 3 упадут до нижнего предельного значения, то скорость передвижения уменьшается до нуля. При этом векторы скоростей эпнцнклических шестерен !2 и 13 станут равными V, V„, вектор скорости солнечного колеса 14 возрастает до значения V<4, а вектор скорости

Ч1т. определяющий скорость рабочего передвижения, уменьшается до яуля. При дальнейшем снижеянн оборотов вала двиПри встрече рабочего органа с непреодолимым препятствием резко возрастают моменты во всех элементах трансмиссии, н следовательно, повышается давление рабочей жидкости в гидролинии 26. Срабаты35 вает предохранительный клапан 38, и давление, определяемое перепадом на нерегулируемом дросселе 37, переключает гидрорас40 пределитель 33 во второе положение. Дополнительный насос !О соединяется с гндроцнлиндром 32, который отключает муфту 4 сцепления, отсоединяя трансмиссию от двигателя 3. При этом элемент 25 управления соединяется с гидробаком 11, а нерегулируемый. насос пытается развить максимальную подачу, способствуя остановке машины.

Таким образом, объемная гидромеханическая передача позволяет более полно реа45 лнзовать мощность двигателя путем автоматнческого управления скоростью передвижения машины прн постоянной скорости вращения рабочего органа, а также осуществить защиту трансмиссии от перегрузок.

50 гателя 3 происходит реверс передвижения, и машина отходит назад. Таким образом, 1! автоматически устанавливается скорость передвижения землеройной машины в зависимости от прочности разрабатываемого грунта, а также обеспечивается остановка ее при возрастании нагрузки на рабочий орган, например, при обрушении грунта, при наталкивании зубьев на пень и т.п.

Ручное управление приводом передвижения может осуществляться двумя способами: . регулированием частоты вращения вала дви гателя 3 путем изменения подачи топлива 0 рычагом газа или поворотом рукоятки регулятора 29 потока. В первом случае процесс управления аналогичен описанному, Bo amром случае изменение частоты вращения сол нечно о колеса 14 происходит при постоянной частоте вращения вала двигателя 3, 25 что вызывает повышение скорости рабочего органа, т.е. прн постоянных значениях веКторов Чр и Чд и появлении вектора (фиг. 2а, г), векторы скоростей Чм н V>g увеличиваются до значений V> н Ч . Это означает, что резание грунта производится

З0 с меньшей подачей, тонкими стружками, и улучшается. процесс разработки.

1059Ц93. Составитель С. Фомин.

Редактор Н. Путнепкова Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 9731/29 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государствеииого комитета СССР по делам изобретений и открытий! l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская на6. ° д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4