Механизм плавного включения фрикционной муфты трансмиссии транспортного средства

 

МЕХАНИЗМ ПЛАВНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ФРИКЦИОННОЙ МУФТЫ ТРАНСМИССИИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий регулятор давления рабочей жидкости с переменной настройкой, вход которого подключен к напорной .гидролинии гидроцилиндра включения фрикционной муфты, аккумул.ятор для изменения настройки регулятора, сообщенный с входом последнего через дроссель, и эжектор с всасывающим каналом, установленный в упомянутой гидролинии входом к источнику давления и выходом к гидроцилиндру включения фрикционной муфты, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности работы путем исключения влияния гидравлического сопротивления напорной гидролинии управления гидроци- «g линдром, регулятор снабжен вторым входом , подключенным гидролинией к всасысЛ вающемуканалу эжектора. .1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,„,Я0„„1076330 15ц В 60 К 20 14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3533730/27-! 1 (22) 07.01.83 (46) 28.02.84. Бюл. № 8 (72) Л. Г. Красневский, В. И. Кочергин, В. Н, Басалаев, В. Д. Жук и И. Г. Шейнкер (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР и Минский дважды ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции автозавод (53) 629.113.585.5 (088.8) (56) 1. Тарасик В. П. Фрикционные муфты автомобильных гидромеханических передач, Минск «Наука и техника», 1973, с 193

2. Авторское свидетельство СССР № 737257, кл. В 60 К 20/14, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР № 765039, кл. В 60 К 20/14, 1980 (прототип). (54) (57) МЕХАНИЗМ ПЛАВНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ФРИКЦИОННОЙ МУФТЫ ТРАНСМИССИИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий регулятор давления рабочей жидкости с переменной настройкой, вход которого подключен к напорной,гидролинии гидроцилиндра включения фрикционной муфты, аккумулятор для изменения настройки регулятора, сообщенный с входом последнего через дроссель, и эжектор с всасывающим каналом, установленный в упомянутой гидролинии входом к источнику давления и выходом к гидроцилиндру включения фрикционной муфты, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем исключения влияния гидравлического сопротивления напорной гидролинии управления гидроци- е линдром, регулятор снабжен вторым входом, подключенным гидролинией к всасываюшему каналу эжектора.

1076330

45 На фиг. 1 приведена принципиальная гидравлическая схема предлагаемого механизма плавного включения; на фиг. 2— механизм плвного включения.

Механизм плавного включения (фиг. 1) содержит регулятор 2 давления с переменной настройкой и пружиной 3, аккумулятор 4 для изменения настройки регулятора, подключенный гидролинией 5 через дроссель 6 к входной гидролинии 7 регулятора, и эжектор 8, установленный в контролируемой гидролинии 9 управления гидро53 цилиндром 10 фрикционной муфты (не лоИзобретение относится к транспортной технике, а конкретно к устройствам управления многоступенчатыми трансмиссиями, в которых ступени переключаются посредством многодисковых фрикционных муфт с гидроцилиндрамн для сжатия пакета дисков.

Известны механизмы плавного вклюа чения, содержащие регулятор давления с переменной настройкой с помощью поршневого аккумулятора, сообщенного со входом регулятора через дроссель.

В начальный период включения гидроцилиндра муфты аккумулятор разряжен и регулятор настроен на низкое давление.

Г1о мере зарядки аккумулятора давление настройки и, соответственно, давление в гидроцилиндре нарастают замедленно, что обеспечивает плавное замыкание муфты (!), Одним из недостатков таких механизмов, устанавливаемых на некотором удаленин от гидроцилиндра, является зависимость их рабочих характеристик от гидравлического сопротивления гидролинии управления муфтой на участке.от механизма до гидроцилиндра. Начальная настройка регулятора соответствует давлению в точке его подключения во время заполнения гидроцилиндра и, следовательно, превышает давление в последнем на. величину гидравлических потерь. В некоторых случаях, например в ряде коробок передач вального типа, эти потери настолько велики, что вообще искпючают применение внешних механизмов плавности рассматриваемого типа. Вместо них применяют устройства, встроенные непосредственно в муфту, что усложняет ее конструкцию и снижает наде>к и ость.

Для исключения указанного недоостат ка предложено устанавливать в гидроли ниях управления сужающие устройства, например трубку Вентури, с помощью которых снижается давление в точке подключения механизма за счет преобразования частиц статического давления потока жидкости в динамическое (скоростной напор) (2). Однако возможности сужающйх устроиств ограничены, так как некоторое избыточное статическое давление все же сохраняется.

Известен механизм плавного включения фрикционной муфты трансмиссии транспортного средства, содержащий регулятор давления рабочей жидкости с переменной на стройкой, вход которого подключен к напорной гидролинии гидроцилиндра включения фрикционной муфты, аккумулятор для изменения настройки регулятора, сообщенный с входом последнего через дроссель, и эжектор с всасывающим каналом и установленным в гндролинии входом к источнику давления и выходом к гидроцилиндру включения фрикционной муфты (3).

Известный механизм содержит регулятор давления с переменной настройкой, имеющий вход для подключения к контроли. руемой гидрол ил ни управления гидроцилиндром фрикционной муфты, аккумулятор давления для изменения настройки регулятора, а также эжектор, установленный в гидролинии входом к источнику давления и выходом к гидроцилиндру, при этом вход регулятора подключен непосредственно к указанной гидролинии перед эжектором, а вход аккумулятора — к всасывающему каналу эжектора.

При заполнении жидкостью гидроцилиндра муфты эжектора создается разрежение, в результате чего жидкость отсасывается из аккумулятора, а вместо нее засасывается воздух. Это гозволяет уменьшить размеры механизма и упростить его вследствие отказа от поршневого аккумулятора и использования в качестве такового полости пружины регулятора.

Однако хотя эжектор и создает разрежение в полости аккумулятора, на входе в регулятор давление остается таким же, как и в других подобных механизмах за счет сопротивления самого эжектора, может даже превышать его.

Цел.> изобретения — повышение эффективности работы путем исключения влияния гидравлического сопротивления напорной гидролинии управления гидроцилиндром.

Поставленная цель достигается тем, что в механизме плавного включения фрикционной муфты трансмиссии транспортного средства, содержащем регулятор давления рабочей жидкости с переменной настройкой, вход которого подключен к напорной гидролинии гидроцилнндра включения фрикционной муфты, аккумулятор для измейения настройки регулятора, сообщенный с входом последнего через дроссель, и эжектор с всасывающим каналом, и установленный в упомянутой гидролинии входом к источнику давления и выходом к гидроцилиндру включения фрикционной муфты, регулятор снабжен вторым входом, подключенный к всасывающему каналу эжектора. казана). Эжектор 8 установлен входом к источнику 11 давления, выходом к гидроцилиндру 10, а его всасывающий канал гид1076330

3 ролинией 12 подключен к входной гндролинии 7 регулятора. Гидравлическое сопротивление контролируемой гидролинии 9 условно изображено в виде дросселя 13. (laраллельно дросселю 6 может быть подключен обратный клапан 14.

Механизм работает следующим образом.

Для включения гидроцилиндра 10 фрикционной муфты в него подают жидкость под давлением от источника !1 давления.

Проходя через эжектор 8, поток жидкости создает во всасывающем канале последнего разрежение, которое по гидролинии 12 распространяется на входную гидролинию

7 регулятора 2 давления, а через дроссель

6 и обратный клапан 14 — на выход аккумулятора 4, способствуя его полной разрядке. При этом пружина 3 регулятора 2 давления, опирающаяся на поршень аккумулятора 4, имеет минимальное установоч«ое усилие. Регулятор 2 закрыт.

Г1ри окончании заполнения гидроцилиндра 10 (остановке его поршня) течение жидкости в П1дролини и 9 прекращается, давление во всех ее точках выравнивается и начинает возрастать, стремясь уравняться с давлением питания от источни1.а 11 давления. При достижении давления, соответствующего начальной настройке регулятора 2, последний открывается и через гидролинии 12 и 7 направляет избыточную жидкость на слив, не допуская нарастания давления сверх давления настройки.

Эжектор 9 вследствие изменения направления потока разрежения при этом не создает. Одновременно с входной гидролинией

7 жидкость через дроссель 6 поступает в аккумулятор 4. Последний постепенно заряжается и при этом своим поршнем сжимает пружину 3. В результате постепенно повышается давление настройки регулятора

2 и, соответственно, в гидролинии 9 и гидроцилиндре 10. В конце зарядки регулятора 2 закрывается в результате воздействия на его затвор (не показан) поршня аккумулятора 4.

Описанному процессу соответствуют изменения давлений, показанные на графике (фиг. 2). Давление в гидроцилиндре 10 изменяется по кривой А от начальной величины Р„, определяемой сопротивлением движению его поршня, до давления питания P . Давление во входной гидролинии

7 регулятора 2 изменяется по кривой Б от отрицательной величины (разрежения) до

Р„. Начиная с момента t» соответствующего остановке поршня гидроцилиндра 10, кривые А и Б сливаются. На участке от момента»» до момента (они представляют собой характеристику механизма 1, определяемую изменением настройки регулятора 2. На входе в эжектор 8 давление изменяется по кривой В, которая с момен4 та !» 1акже сливается с кривыми А и Ь.

Это давление превышает Р, на величину

ЬРс, которая представляет собой перепад давления (гидравлические потери) на сопротивлении 13 гидролинии 9 (включая потери в эжекторе 8).

Из графика видно, что с пол»они ю э>кектора 8 давление на входе в регулятор 2 понижено на величину, соответствующую заштрихованной зоне. Абсолютная величина разрежения заштрихована двойной штриховкой. Таким образом, здесь полностью исключено влияние г1»дравл1»ческого сопро.тивления в виде дросселя 13 на работу механизма. Начальная настройка регулятора

2 может благодаря этому выполняться по

15 линии Г, т. е. на давление предельно близкое к Р„ . В результате регулятор 2 до момента t, надежно закрыт и начинает свою работу сразу, так только начинается нарастание давления сверх P о

Период времени от i до t соответ/О ствует за рядке ак кум ул ятора 4.

Для сравнения на фиг 2 пунктиром показана .пиния D, по которой работают известные механизмы. Их начальная настройка не может выбираться ниже линии Е, поскольку при этом происходит открытие . регулятора 2 на этапе заполнения гидроцилиндра 10, что недопустимо. В результате высокой начальной настройки л1гния А давления в гидроцилпндре здесь с момента tf сливается с линией D, т. е. в гид30 роцилиндре 10 имеет место скачок давления на величину 4 Р,. Это приводит к ударному включению муфты.

Предпагаемое устройство для исключения указанного скачка давления в гидроцилиндре 10 позволяет устанавливать

35 начальную настройку регулятора 2 (т. е. усилие пружины 3) ниже линии Е, в том числе по линии Г, ниже которой настройка нецелесообразна. Учитывая, что п!>«давлении Рг муфта практически не передает крутящий момент, целесообразно выбирать настройку несколько выше линии Г. При этом должно соблюдаться следующее условие для начального (установочного) усилия пружины 3.

8р Рг Г 8р (Рг + ЬРс )

45 где F — установочное усилие пружины

3 р егулятора 2, Н; — давление в п»дроцилиндре !О г фрикционной муфты при его заполнении, Па; и Р— перепад давления в контроли50 руемой гидрол пи пи на участке от входа в зжектор до гидроцили дра при его заполнении, Па;

Я вЂ” площадь п<1неречного сечения р затвора регулп я> 11 ра да вления 2, 55 м2

Схема механизма плавного включения, представленная на фи1 I, «вляется обоб1076330

S щенйой. При ее реализации могут использоваться различные .элементы известной, конструкции — регуляторы давления, аккумуляторы, а также способы их установ; ки и взаимодействия между собой. В частности может использоваться механизм по прототипу, не имеющий поршневого аккумулятора. В этом случае эжектор выполняет две функции одновременно: засасываСоставитель А. Барыков

Редактор С. Юско Техред И. Верее Корректор (). Билак

Заказ 6 i 8/I 7 Тираж 657 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений н открытий

1 t3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушскан наб., д. 4/5

Филиал ППП аПатентэ, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

5 тою

%

О ет воздух в аккумулирующую полость (как в прототипе) и нейтрализует действие гидравлических сопротивлений.

Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом может найти более широкое применение в трансмиссиях транспортных средств с фрикционными муфтами и тормозами, в первую очередь при больших передаваемых мощностях.