Гидростатическая трансмиссия транспортного средства

 

ГИДРОСТАТИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая силовую часть, включающую в себя один регулируемый насос и по крайней мере йдин гидродвигатель, соединенньй с насосом магистралями высокого и низкого давления, а также гидросистему управления силовой частью, гидравлически связанную с силовой частью и включающую в себя подпиточный насос, направляющий аппарт, аккумулятор , запорно-регулирующую ап-. паратуру и бак, отлича ющая с я тем, что, с целью повьтения экономичности путем предотвращения потерь рабочей жидкости при аварийном разрушении магистралей высокого давления силовой части, направляющи, аппарат выполнен в виде двухпозиционного гидравлически управляемого распределителя с пружинной фиксацией в исходной позиции, имеющего проходные и отсеченные каналы, в котором две выходные гидролинии в исходной позиции связаны с магистралями высокого и низкого давления силовой част.и и подключены через один из проходных каналов к насосу подпитки, а з равляющие гидролииии О) фиксации в исходной позиции и пере-. ключения в рабочую позицию соединены соответственно с указанньгми выходными гидролиниями,причем управлякяцая гидролиния переключения распределителя в рабочую позицию связана с выходной гидролинией через обратный клапан, а магистрали низкого давления силовой части связаны с отсеченными каналами распределителя и соединены в рабочей позиции с баком через напорные золотники.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) В 60 К 17/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

rOC g,@ СТ ЕНН 1Й НОМИТЕТ Ct:CP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3665097/27-11 (22) 23. 11. 83 (46) 28.02.85. Бюл. Р 8 (72) В.В.Горбатов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по испытанию машин и оборудования для животноводства и кормопроизводства (53) 629.11.3-585.2 (088.8) (56) 1.Комбайн самоходный кормоуборочный КСК-100. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, Минск;

"Полымя", 1981, с. 49-50.

2.Банта Т.N. и др. Объемные гидравлические приводы. N. "Машиностроение", 1969, с. 289-290 (прото-тип) . (54)(57) ГИДРОСТАТИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая силовую часть, включающую в себя один регулируемый насос и по крайней мере один гидродвигатель, соединенный с насосом магистралями высокого и низкого давления, а также гидросистему управления силовой частью, гидравлически связанную с силовой частью и включающую в себя подпиточный насос, направляющий аппарт, аккумулятор, запорно-регулирующую ап.„„SU„„ 1142Ä13 паратуруи бак, отличающая с я тем, что, с целью повьппения экономичности путем предотвращения потерь рабочей жидкости при аварийном разрушении магистралей высокого давления силовой части, направляющи, аппарат выполнен в виде двухпозиционного гидравлически управляемого распределителя с пружинной фиксацией в исходной позиции, имеющего проходные и отсеченные каналы, в котором две выходные гидролинии s исходной позиции связаны с магистралями высокого и низкого давления силовой части и подключены через один из проходных каналов к насосу подпитки, а управляющие гидролииии фиксации в исходной позиции и пере-. ключения в рабочую позицию соединены соответственно с указанными выходными гидролиниями, причем управляющая гидро линия переключения распределителя в рабочую позицию связана с выходной гидролинией через обратный клапан, а магистрали низкого давления силовой части связаны с отсеченными каналами распределителя и соединены

-в рабочей позиции с баком через напорные золотники.

11423

Изобретение относится к .гидростатическим трансмиссиям для транспортных средств и может быть исполь- зовано в сельскохозяйственном, строительно-дорожном и горном машиностроении.

Известна гидростатическая трансмиссия самоходной машины, состоящая из силовой части и гидросистемы управления силовой частью, связанной с ней посредством гидролиний.

При этом силовая часть трансмиссии состоит иэ регулируемого насоса, механически связанного с выходным валом двигателя машины, нерегулируемого гидромотора, соединенного с движителями и связанного с насосом магистралями высокого и низкого дав-,, ления и запорно-предохранительной аппаратуры.

Гидросистема управления содержит подпиточный насос, механически связанный с выходным валом двигателя машины, бак, направляющую и запорнопредохранительную аппаратуру 1 j. 25

Недостатком указанной трансмиссии является низкая эксплуатационная надежность из-за разрушения магистралей высокого давления и отсутствие устройств, предотвращающих потери рабочей жидкости. Причем в разрушенную магистраль рабочую жидкость подает силовой насос, насос подпитки, восполняющий утечки, а при выводе силового насоса на нулевую производительность и запирании магистрали низкого давления — мотор, переходящии в насосный режим вследствие движения машины по инерции.

Потеря рабочей жидкости вызывает необходимость дозаправки трансмиссии "О а также внеочередного технического ухода и простой машины во время его проведенгя. Кроме того, рабочая жидкость, в качестве которой применяют минеральные масла, попадая на технологический материал и почву, приводит к непригодности технологического материала и нарушению плодородия почвы.

Таким образом, отсутствие устройств, предотвращающих потери рабочей жидкости при разрушении магистралей высокого давления трансмиссий, снижает экономическую эффективность при эксплуатации машин. 55

Известна гидростатическая трансмиссия, содержащая силовую часть,вклю-, чающую один регулируемый насос с

13 нуль установителями,и по крайней мере один гидродвигатель, соединенный с насосом магистралями высокого и низкого давления, а также гидросистему управления силовой частью, гидравлически связанную с силовой частью и включающую подпиточный насос, направляющий аппарат, аккумулятор, запорно-регулирующую аппаратуру и бак Е2 3.

Применение этой гидросистемы в гидростатических трансмиссиях транспортных средств, в которых насос

1 системы управления гидравлически связан с магистралями высокого дав.— ления, приведет к автоколебательному режиму работы агрегатов трансмиссии при разрушении магистралей высокого давления, так как при переключении золотника распределителя под воздействием пружины рабочая жидкость от насоса управления, воздействуя на гидравлически управляемый торец золотника, переключает его в исходную позицию. Процесс переключения происходит кратковременно, а следовательно, распределитель будет работать в автоколебательном режиме с высокой частотой колебаний.

Включение золотника вызывает отключение нуль-установителей и разворот статора насоса, пусковой бросок давления в магистрали высокого давления, падение давления и последующее отключение силового насоса,.т.е. и силовая часть гидросистемы будет работать в колебательном режиме, при этом оба насоса периодически будут подавать рабочую жидкость.в магистрали.

Таким образом, в указанной гидросистеме не обеспечены условия устойчивой работы, а также невозможно избежать потерь рабочей жидкости при разрушении магистрали высокого давления, следовательно, применение указанной схемы в трансмиссиях самоходных машин неэффективно °

Цель изобретения †повышение экономичности путем предотвращения потерь рабочей жидкости при аварийном разрушении магистралей высокого давления.

Поставленная цель достигается тем, что гидростатическая трансмиссия транспортного средства, содержащая силовую часть, включающую один регулируемый насос и по крайней мере один гидродвигатель, соединенный с 142313

15 насосом магистралями высокого и низкого давления, а также гидросистему управления силовой частью, гидравлически связанную с силовой частью и включающую подпиточный насос, направляющий аппарат, аккумулятор, запорно-регулирующую аппаратуру,и бак, снабжена направляющим аппаратом, выполненным в виде двухпозиционного гидравлически управляемого распределителя с пружинной фиксацией в исходной позиции, имеющего проходные и отсеченные. каналы, в котором две выходные гидролинии в исходной позиции связаны с магистралями высокого и низкого давления силовой

Ю части и подключены через один иэ проходных каналов к насосу подпитки, а управляющие гидролинии фиксации в исходной позиции и переключения в рабочую позицию соединены соответственно с указанными выходными гидролиниями, причем управляющая гидролиния переключения распределителя в рабочую позицию связана с выходной гидролинией через обратный клапан, а магистрали низкого давления силовой части связаны с отсеченными каналами распределителя и соединены в рабочей позиции с баком через напорные золотники.

На чертеже приведена принципиальная схема трансмиссии.

Гидростатическая трансмиссия трань портного средства состоит из силовой части, включающей регулируемый насос

1 и гидромотор 2, соединенный с насосом 1 магистралями высокого 3 и низ кого 4 давления, а также гидросистемы управления силовой частью, связанную с последней посредством гидролиний 5-8, .включающую подпиточный насос 9, направляющий аппарат 10 для вывода регулируемого насоса 1 на нулевую производительность, аккумулятор 11, запорно-регулирующую аппара- 45 туру и бак 12.

Направляющий аппарат 10, выполненный в виде двухпозиционного гидравлически управляемого распределителя, имеет проходные 13, 14 и 15 отсеченный 16 входные каналы в исходной позиции, две выходные линии 17 и 18 связаны с магистралями высокого 3 и низкого 4 давления силовой части и H подключены через проходной канал 13 к насосу подпитки 9. Управляющие гидролинии t9 и 20 фиксации распределителя 10 в исходной и в рабочей позициях соответственно соединены с выходными гидролиниями 17 и 18. Управляющая линия 20 переключения распределителя 10 в рабочую позицию связана с выходной линией 18 посредством обратного клапана 21.

Золотник распределителя 10 фиксируется в исходной позиции также пру- жиной 22, которая обеспечивает воз" вращение золотника из рабочей в-исходную позицию после выключения подпиточного насоса 9. Жесткость пружины 22 подобрана таким образом, что сила давления пружины на торец золотника равна 0,5 -0,7 силы давления рабочей жидкости. Таким образом обеспечивается фиксация золотника в исходной позиции при нормальной работе трансмиссии и его переключение при разрушении магистрали высокого давления.

Торцы золотника распределителя 10 выполнены равными по площади. Магистраль низкого давления 4 силовой части трансмиссии связана с отсеченным каналом 16 распределителя 10 через напорный золотник 23 и гидролинию 24.

Силовая часть трансмиссии включает также гидроцилиндр 25 регулирования произвол,ительности насоса 1 и предохранительные клапаны 2б и 27 для защиты силовой части трансмиссии от перегрузок. Насос 1 соединяется с двигателем машины посредством вала 28, а мотор с движителями посредством вала 29.

Запорно-регулирующая аппаратура системы подпитки и управления включает обратные клапаны 30 и 31, предохранительный клапан 32, распределитель 33 управления производительностью силового насоса 1.

На чертеже также показана гидролиния 34, соединяющая насос подпит" ки 9 с распределителем 10, гидролиния 35, соединяющая каналы распределителя 10 в рабочей позиции с баком

12.

Гидростатическая трансмиссия работает следующим образом.

При неработающем двигателе машины регулируемый насос 1 установлен в положении нулевой производительности; золотник распределителя 10 пружиной 22 установлен в исходной позиции. Давление в трансмиссии равно нулю.

Э - 1142313 6

Запускают двигатель машины, который приводит во вращение вал 28 насосов 1 и 9. Насос подпитки 9 подает рабочую жидкость в гидролинию 34 и через распределитель 10 в гидролинии 17 и 18 через проходной канал

13 распределителя 10. Рабочая жидкость иэ гидролиний 17 и 18 поступает через гидролинии 5 и 6 в магистрали высокого 3 и низкого 4 давления 10 трансмиссии, в управляющие гидролинии 19 и 20, к распределителю 33 и в аккумулятор 11, заряжая его.

При поступлении рабочей жидкости через управляющие гидролинии 19 и 15

20 к торцам золотника распределителя 10 его позиция не изменится, так как площади торцов равны и силы, действующие на торцы золотника от давления жидкости, взаимно уравно- 20 вешиваются. В магистралях силовой части трансмиссии, гидролиниях системы подпитки и управления устанавливается давление, определяемое настройкой предОхранительного клапана 25

32, равное 0,15 MIla.

Для включения привода машины переключают распределитель 33 в положение, соответствующее движению

"вперед", гидроцилиндр 25 при этом устанавливает регулируемый насос 1 в положение, соответствующее заданному расходу. Рабочая жидкость от насоса 1 поступает через магистраль 3 к мотору 2, приводящему во вращение движители машины через вал 29. При этом давление в силовой части и сис теме подпитки и управления поддержи-:. ! вается благодаря работе подпиточного насоса 9 не ниже 0,15 МПа.

При аварийном разрушении магист.рали высокого давления 3 давление в силовой части трансмиссии и в связан ной с ней системе подпитки, кроме гидролиний 6 и 20, а также магистрали низкого давления 4, закрытых обратными клапанами 21 и 31, падает до нуля. Аккумулятор 11, разряжаясь,, переводит золотник распределителя

10 в рабочее положение, преодолевая усилие пружины 22. Связь гидролинии

19 управления золотником распределителя 10 с линией 5, в которой давление жидкости равно нулю, обеспечивает слив рабочей жидкости с торца золотника.

Гидролинии 7 и 8 управления цилиндром 25, регулирующим производительность насоса 1, соединяются с баком через гидролинию 35. Цилиндр

25 благодаря действию пружин выводит насос 1 на нулевую производитель ность, прекращая таким образом подачу рабочей жидкости в разрушенную магистраль от насоса 1.

При переключении распределителя

10 в рабочую позицию гидролиния 18 снова соединяется с подпиточным насосом 9, тем самым обеспечивается подача рабочей жидкости от насоса подпитки 9 к линии управления 20 и фиксация золотника распределителя

10 в рабочей позиции во время работы подпиточного насоса 9. Одновременно от насоса подпитки отсоединчется гидролиния 17, связанная с разрушенной магистралью 3. Таким образом, обеспечивается сохранность рабочей жидкости, подаваемой насосом подпитки 9, При падении давления в магистрали

3 вследствие движения машины по инерции мотор 2 трансмиссии переходит в насосный режим, и при выведенном на нулевую производительность насосе 1, т.е. при закрытой насосом магистрали низкого давления 4, рабочая жидкость через магистрали 6, 24 и напорный золот ык 23, настроенный на давление, несколько превышающее О, 15 Mila, сливается через гидролинию 35 в бак, при этом обеспечивается плавное торможение машины. При отсутствии гидролинии 24 рабочая жидкость через предохранительный клапан 26 слилась бы в разрушенную магистраль 3.

Таким образом, оснащение трансмиссии распределителем 10 позволяет избе жать потерь рабочей жидкости при разрушении магистрали высокого давления.

После остановки двигателя аккумулятор 11 разряжается в магистраль 4, давление в линии 20 надает до нуля, и золотник распределителя 10 под действием пружины 22 возвращается в исходную позицию.

Таким образом, предложенная трансмиссия позволяет предотвратить потери рабочей жидкости при разрушении магистралей высокого давления, и, следовательно, повысить экономическую эффективность эксплуатации машин.

Кроке того, предотвращение потерь рабочей жидкости при разрушении магистралей позволяет эксплуатировать

1142313

Составитель С.Панкратов

Редактор А.Долинич Техред Л.Мартяшова КорректоР С.Шекмар

Заказ 630/16 Тираж 650, Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 машины до полного исчерпания ресурса рукавов высокого давления беэ их замены при достижении наработки гаран- тируемой заводами-изготовителями, это также повышает экономическую эффективность эксплуатации машин.