Гидромеханическая передача транспортного средства

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (5D4 B 60 К 17 10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

:ф !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / "Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3791058/27-11 (22) 13.07.84 (46) 15.01.86. Бюл. У 2 (72) А.И. Сафонов, А.А. Магденко, В.Л. Лопаткин и Ф.Ф. Ефименко (53) 629.113-585.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1079478, кл. В 60 К 17/ 10, 1982. (54)(57) ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая гидротрансформаторы, турбинные колеса которых связаны с ведомым валом через муфты свободного хода, а насосное колесо каждого гидротрансформатора, кроме первого, связано посредством дифференциала соответственно с ведущим валом и с турбинным колесом предыдущего гидротрансформатора, а также силовые зубчатые редукторы, о т л и ч ающ а я с я тем, что, с целью повьппения КПД, гидротрансформаторы выполнены с блокировочными фрикционами с бустерами и золотниковыми гидроаппарата" ми, между турбинными колесами и ведомым валом размещены управляющие зуб чатые редукторы с передаточными числами, меньшими, чем передаточные числа силовых зубчатых редукторов, причем одна иэ шестерен каждого. управляющего редуктора кинематически связана с золотником соответстветствующего гидроаппарата, сообщающим бустер блокировочного фрикциона с полостью соответствующего гидротрансформатора, а связь управляющего редуктора с ведомым валом выполнена через фрикцион.

1204414

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано преимущественно и трансмиссиях гусеничных и колесных машин °

Цель изобретения — повьппение КПД гидромеханической передачи, путем обеспечения включения фрикциона непосредственно вслед за выключением муфт свободного хода.

На фиг ° 1 представлена кинематическая схема гидромеханической передачи транспортного средства; на фиг. 2 — разрез устройства по одному

«3 гидротрансформаторов с блокироD«-i,м фрикционом и управляющей им зудчагой парой; на фиг. 3 — разрез на фиг. 2 (разрез по золотнику блокировочного фрикциона при выключенном,фрикционе); на фиг. 4 — то, же, при включенном блокировочном фрикционе.

Ведущий вал 1 гидромеханической передачи соединен с приводным двигателем. На ведущем .валу 1 размещены гидротрансформаторы 2, 3 и 4, дифференциалы 5 и 6 и блокировочные фрикционы 7 и 8. Насосное колесо

9 гидротрансформатора 2 связано непосредственно с ведущим валом 1. .Турбинное колесо 10 соединено с шестерней 11 и с коронной шестерней

12 дифференциала 5. На насосном колесе 9 размещен зубчатый барабан 13, на зубьях которого. установлены диски

14 блокировочного фрикциона 7. С турбинным колесом 10 связан зубчатый барабан 15, на зубьях которого размещены диски 16 блокировочного фрикциона 7. Диски 14 и 16 могут сжиматься бустером 17, установленным в расточке 18 турбинного колеса 10, через тяги 19 и нажимной диск 20.

Пружины 21 возвращают нажимной диск в исходное положение. На турбинном колесе 10 посредством подшипников

22 установлена шестерня 23, которая через рычаг 24 может перемещать золотник 25, сообщающий расточку 18 турбинного колеса 10 через каналы

26 и 27 с полостью 28 гидротрансформатора либо через каналы 26 и 29 с полостью картера, в котором размеще на гидромеханическая передача. Шестерня 11 сцеплена с шестерней 30, сидящей на подшипниках 31 ведомого вала 32. Шестерни 30 посредством муфты 33 свободного хода может сое45

5

1О

t5

З5

40 диняться с ведомым валом 32. С шестерней 23 сцеплена шестерня 34, установленная на подшипниках 35 ведомого вала 32. В шестер,не 34 на зубьях 36 установлен нажимной диск 37, на который воздействуют слабые пружины 38. Между шес терней 34 и нажимным диском 37 зажат ведущий диск 39, закрепленный на ведомом валу 32. Солнечная шестерня

40 установлена на ведущем валу 1 и сцеплена с сателлитами 41, находящимися в зацеплении с коронной шестерней 12, Сателлиты 41 размещены в водиле 42 дифференциала 5, а водило

42 вращает насосное колесо 43 гидротрансформатора 3. Турбинное колесо

44 соединено с шестерней 45 и " коронной шестерней 46. Аналогично B гидротрансформаторе 3 предусмотрен блокировочньп фрикцион 8, включаемый бустером 47. Для включения бустера 47 служит золотник 48, который перемещается шестерней 49 посредством рычага 50. Шестерня 45 сцеплена с шестерней 51, которая через муфту 52 свободного хода может соединяться с ведомым валом 32. Шестерня

53 сцеплена с шестерней 49 и связана аналогично шестерне 34 посредством фрикциона 54 с ведомым валом 32.

Сателлит 55 дифференциала б сцеплен с коронной шестерней 46 и с солнечной шестерней 56, сидящей на ведущем валу 1. Водило 57 дифференциала б соединено с насосным колесом 58 гидротрансформатора 4. Турбинное колесо 59 имеет шестерню 60, находящуюся в зацеплении с шестерней 61, связанной с ведомым валом 32.

При трогаяии с места ведомый вал

32 остановлен, шестерни 30, 51 «61 не вращаются. Остановлены также связанные с ними шестерни 11, 45 и 60, турбинные колеса 10, 44 и 59 и коронные шестерни 12 и 46 дифференциалов

5 и 6. Обороты водила 42 и водила 57 определяются передаточными числами дифференциалов 5 и б и значительно ниже, чем обороты ведущего вала 1 и насосного колеса 9 гидротрансформатора 2. Мощность, передаваемая гидротрансформатором, пропорциональна третьей степени числа оборотов насосного колеса. Поэтому часть мощности двигателя, проходящая через гидротрансформаторы 3 и 4, незначительна.

Основная часть мощности двигателя

1204414 проходит через гидротрансформатор 2, шестерни 11 и 30 и муфту 33 свободного хода. Передаточное число шестерен 11 и 60 выбирается большим, что обеспечивает большую величину крутящего момента на ведомом валу

32. По мере увеличения числа оборотов ведомого вала 32 увеличиваются обороты шестерни 11 и связанного с ней турбинного колеса 10. Это приводит к уменьшению передаточного числа гидротрансформатора 2, т.е. к уменьшению проходящей через него мощности двигателя (при прямой прозрачности гидротрансформатора). Одновременно увеличивается число оборотов коронной шестерни 12 дифференциала 5 и, следовательно, увеличивается число оборотов водила 42 и связанного с ним насосного колеса 43 гидротрансфор— матора 3. Б то же время часть мощности двигателя, проходящая через гидротрансформатор 4, возрастает незначительно, так как обороты коронной шестерни 46, связанной с турбинным колесом 44, увеличиваются медленней, чем обороты насосного колеса 43 гидротрансформатора 3. Все это время блокировочный фрикцион 7, остается выключенным, что обеспечивается подбором передаточного числа шестерен 23 и 34, которое несколько меньше, чем передаточное число шестерен 11 и 30. При таком соотношении передаточных чисел шестерня 23 вращается медленнее, чем шестерня

11, и рычаг 24 отводит золотник 25 (см. фиг. 2 и 3) в положение, при котором расточка 18 турбинного колеса 10 через каналы 26 и 29 сообщена

I со сливом. Рабочей жидкости в расточке 18 нет, бустер 17 и нажимной диск 20 пружинами 21 отведены в пс1ложение, при котором освобождены диски 14 и 16 фрикциона 7. Передаточное число шестерен 45 и 51 (см. фиг. 1) меньше, чем передаточное

1 число шестерен 11 и 30. Вследствие этого при дальнейшем увеличении оборотов ведомого вала 32 он начинает обгонять шестерню 30. Тогда муфта 33 свободного хода отключается и мощность двигателя через пару шестерен

11 и 30 в дальнейшем не передается.

Шестерня 34 вращается быстрее шестерни 30, так как ее ведет диск 39 (см. фиг. 2), сжатый между шестерней . 30 и нажимным диском 37 при помощи пружины 38. Шестерня 23 также вращается быстрее шестерни 11 и посрецством рычага 24 перемещает золотник

25 (см. фиг ° 2 и 4) в положение,при котором расточка 18 сообщается с каI ,налами 26 и 27 с внутренней полостью

28 гидротрансформатора 2. Диск 37 пробуксовывает относительно шестерни

34 и нажимного диска 37 с крутящим

l0 моментом малым, но достаточным для перемещения золотника 25. Рабочая жидкость из полости 28 по каналам

26 и 27 поступает в расточку 18, где под действием центробежных сил в ра15 бочей жидкости создается давление, под действием которого перемещается бустер 17, сжимающий через тяги 19 и нажимной диск 20 диски 14 и 16 блокировочного фрикциона 7. Последний

20 включается и передача мощности через гидротрансформатор 2 в дальнейшем идет с передаточным числом = 1 и

КПД = 1. При дальнейшем разгоне ведомого вала 32 увеличиваются обо25 роты шестерен 45 и 51. Изменяется передаточное число гидротрансформатора 3, так как обороты турбинного колеса 44 возрастают и приближаются к оборотам насосного колеса 43.

Мощность, передаваемая гидротрансформатором 3, уменьшается. Одновременно увеличиваются обороты насосного колеса 58 гидротрансформатора

4, что приводит к увеличению мощности проходящей через ГидротрансфОРма тор 4 и шестерни 60 и 61. После достижения ведомым валом 32 достаточно высоких оборотов он обгоняет шестерню 51. Муфта 52 свободного хода от-. ключается, крутящий момент на ведомый вал передается в дальнейшем только через пару шестерен 60 и 61. Шес- терня 53, связанная через низкомоментный управляющий фрикцион 54 с

4 ведомым валом 32, вРащает шестерню

49 быстрее шестерни 45 и турбинного колеса 44, Шестерня 49 быстрее, чем рычаг 50 переводит золотник 48 в положение, при котором заполняется ра50 бочей жидкостью полость бустера 47 и, следовательно, включается блокировочный фрикцион 8. В дальнейшем гидротрансформатор 3 работает как заблокированный, т.е. с 1 = 1 и 1.

Таким образом, по мере разгона ведо55 мого вала, т . е . по мер е уменьшения передаточного числа гидромеханической передачи, гидротрансформаторы после120441/q довательно, начиная с первого, загружаются и блокируются соответст:вующими блокировочными фрикционами. При уменьшении оборотов ведомого вала 32

«ñ выключение блокировочных фрикционов и включение муфт свободного хода происходит в обратном порядке. Муфты

33 и 52 свободного хода выключаются в момент, когда крутящий момент на 10 соответствующих шестернях 30 и 51 равен нулю. Также и включение муфг

33 и 52 свободного хода происходит при нулевых нагрузках на шестернях

30 и 51 и лишь по мере дальнейшего умсньшения оборотов ведомого вала ч2 на муфтах 33 и 5? свободного хода появляется крутящий момент. Блокировочные фрикционы 7 и 8 включаются и работают тогда, когда через соответствующие гидротрансформаторы про ходит минимальный крутящий моменг.

Эта свойство гидромеханической передачи обеспечивает надежную работу муфт свободного хода и блокировочных фрикционов. При использовании иного., чем по схеме, изображенной на фиг. 1, числа гидротрансформаторов работа гидромеханической передачи происходит аналогичным образом, причем всегда насосное колесо первого гидр отрансформатора связано непосредственно с ведущим валом, а зубчатая передача последнего гид— ротрансформатора соединена с ведомым валом без муфты свободного хода.

1204414

1204414

A-A

Составитель С. Панкратов

Редактор М. Петрова Техред И,Асталош Корректор A. Тяско

Заказ 8467/14 . Тираж б49 Подписное

ВНИИПЙ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113038, Москва, )К-35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4