Гидрообъемная трансмиссия транспортного средства

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к гидроприводам транспортных средств. Цель изобретения - упрощение устройства. Гидрообъемная трансмиссия содержит регулируемый насос 1 с гидроцилиндром 2 регулирования подачи, гидромоторы 11 и 12, блок 34 дистанционного гидроуправления и ограничителя 7 и 8 расхода, в корпусе 17 каждого из которых установлены плунжер 19, пружина 21 и управляющие рычаги 24 и 25 на оси 23. Рычаг 25 связан с штоком 26 гидроцилиндров 27 и 28 одностороннего действия. Насос 1 соединен параллельными напорными гидролиниями 5 и 6 с входами ограничителей 7 и 8, выходы 18 которых соединены с гидромоторами 11 и 12. При этом блок 34 соединен параллельными гидролиниями 32 и 33 с гидроцилиндром 2 и гидролиниями 31 и 32 с гидроцилиндрами 37 и 38 одностороннего действия. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (5!) В 60 К 17/!О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7!! 79

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4453674/25-1! (22) 05. 07.88 (46) 30, 08. 90. Бюл. № 32 (71) Брянский завод дорожных машин им.50-летия Великого Октября (72) Ю.IT. Шалимов, В.Ф.Ильюшин, А,M.IToïoâ и Л.Г.Петрищев (53) 629.113(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1463528, кл. В 60 К 17/00, 1988. (54) ГИДРООББЕМНАЯ ТРАНСМИССИЯ TPAHСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к транс2 портному машиностроению, в частности к гидроприводам транспортных средств. Цсль изобретения - упрощение устройства. Гидрообьемная трансмиссия содержит регулируемый насос

1 с гидроцилиндром 2 регулирования подачи, гидромоторы ll и 12, блок 34 дистанционного гидроуправления и ограничители 7 и 8 расхода, в корпусе

17 "-а:-жного из которых установлены плужгер 19, пружина 21 и управляющие рычаги 24 и 25 -а оси 23. Рычаг 25 связан с штоком 26 гидроцилпндров 27!

588578

;и "8 одностороннего действия. Насос

1 оединен параллельными напорными

1 гидролиниями 5 и 6 с входами ограничителей 7 и 8, выходы 18 сое динены с гидромоторами 11 и !2. При

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к гидроприводам транспортных средств.

Цель изобретения — упрощение устройс,тва.

На фиг,! представлена принципиальная гидравлическая схема предлагаемой трансл<иссии транспортного средства; ча фиг,2 — вариант выполнения гидравлической схемы трансмиссии.

Гидрообьемная трансмиссия по первому варианту (фиг.!) содержит регулируемый насос 1 с гидроцилиеедром 2 регулирования подачи, включающим шток 3 с поршнем и возвраеную пру>кину 4„ llacoc соединен параллельными папорныл?и гидролиниями 5 и 6 с входами ограничителей 7 и 8 расхода, выхо— цы которых соединены напорными гидролиниями 9 и 10 с гидромоторами !! и

12. Гидромотор 11 кипе еатически связан с колесом 1 3, а гидромотор !2 с колесом 14. Сливными гидролиниями

15 и 16 гидромоторы 11 и 12 соединены с регулируелеым насосом 1.

Каждый ограничитель расхода содержит корпус. 1? с регулировочным отверстием 181 плунжер !9 с отверстием

20, iipy.!HI!y 21 и о?еор?еую вгу>1ку 22,.

В корпусе 1/ огра<ничителей 7 и 8 расхода установлена о< ь 23, с которой жес к o <.вя 3 аны BH J тр< иний j прав>1яе<)е?Еи11 .рычаг 24 II внешний управляющий рычаг

25, Конец „ычага 24 связан с опорной втулкой 2 ., а внешний рычаг 25 связан со штоком-поршнем 26 гидроцилиндра 27 или 28 одностор<)ннего действия.

Эти гидроцилиндры ?Огут содержать пружину 29, установленную в гильзе

30 „Поршневые полости гидроцилиндров

27 и 28 Од осa op<)H»< r< действия соедие?вееы Jш?е е?1 1 идрОлиниЯми 3 1

33 между < обой, с гидроцилиндром 2 регу??ирове?е<ия по,1 Iè и блоком 34 дистанционног г?е.:?,роупр вяления „

Гидр<зобъемееая е р англ?7?ссия работа т следующим >бр,п ом,.

PP T óJï1ðóI<)IöHI7I ?Еа< ос l (фиг. ) не г— нетает рабочую >е,??>?ко< ть по п>1!);ш>1с.?? I этом 75JIoK 34 соединен Ееараллельными гйдролиниями 32 и 33 с гилроцилинд— ром 2 и гидролиниями 3 и 32 с гидроцилиндрами 37 и 38 одностороннего действия. 2 ил. но соединенным напорным гидролиниям

5 и 6 к входам в ограничители 7 и 8 расхода и далее по напорным гидролиниям 9 и 10 в гидромоторы 11 и 12.

По сливным гидролиниями 15 и 16 рабочая жидкость возвращается в регулируемый насос 1, при этом приводятся во вра?цение ведущие колеса 13 и 14. Через управляю?ееие гидролинии 31 — 33 с

2р помощью блока 34 дистанционного гидроуправления ограничителями 7 и 8 расхода осуществляется дифференциальная или Ограниченно дифференциальная связь между ведущими колесами 13 и

25 14 (гидромоторами 11 и 12) в зависимости от скорости движения транспортного средства путем пропорционального дозированного ограничения расхода через ограничители 7 и 8 расхода, рас30 считанного по формуле (1). Для этого блок 34 дистанционного гидроуправле— ния выполнен таким образом, что в управляющие гидролинии 31 — .33 подается пропорционально возрастающее (убывающее) давление, а ограничители 7 и

8 расхода Bhll!QJIHp>ibl таким образом, чтобы обеспечивать дифференциальную. связь между гидромоторами 11 и 12 всегда, когда разница между оборотами ведущих колес 13 и 14 отличается не более чем на 20-30Х, т,е. при разнице Д <1 расходов через гидромоторы не более йе =(0,2-0,3) 0,5 Ц „=(0 — 0,15)Ц (1) гДе ?1?е — поДача насоса, Такая разница в расходах через гидpoM07ophI 7 и 8 мОжет ИОлучиться за счет пробуксовки одного из колес с коэффициентом буксования 0,2-0,3 или за счет движения колес транспортного средства по траекториям с раз>?ичными радиусами кривизны, 7!ле? Обоснования такого выполне55 ния ограничителей расхо;,а -..ледует

1?ринимать Но внимание следующее.

Для к ОлесеЕых транспОрт1?ь!х с 1Ъедct B характерны не только различные < кО

f ро < 1 II Геередвижени Я 1 но и многооб е) а

88578

С друг ход через зависит о плунжера

21. пред

5 15 зие условий их движения, как по сцеплению колес с грунтом, так и по кривиз.не траектории движения. Кроме того, у машин всегда отличаются радиусы качения колес и весовые нагрузки на них. Для подобных машин целесообразно иметь всегда дифференциальную связь между колесами (в идеале с коэффициентом блокировки К =1) и лишь при падении тяги, в случае буксования какого-либо колеса, вводить ограниченно дифференциальную связь или блокировать ее. Такая целесообразность определяется необходимостью свести к минимуму энергетические затраты при эксплуатации и во избежание резкого падения тяговых качеств машины, что влияет на ее производительность.

Известно, что почти всегда имеет место пробуксовка колес транспортного средства и коэффициент буксования меняется от 2 до 100Х при полном буксовании. Перемещение, например, землеройно-транспортных машин без буксования практически невозможно.

Для автогрейдера к примеру максимальная тяговая мощность получается при коэффициенте буксования колес 207. (1), При максимально допустимом устойчиво тяговом усилии этот коэффициент буксования достигает ЗОХ и более.

Для других колесных машин при работе и передвижении на грунтах значения коэффициента буксования колес без снижения тягово-динамических качеств машины будут также находиться в диапазоне 20-30Х.

Укаэанный выше диапазон изменения коэффициента буксования (20-301) можно считать наиболее приемлемым для колесных транспортных средств, Он положен в основу построения закономерности работы ограничителей расхода (см.формулу (1)).

Оценим расчетное значение предельного расхода через установленные (фиг.l и 2) ограничители 7 и 8 расхода. Если текушее значение подачи регулируемого насоса 1 обозначить че-. рез Q то предельный расход через ограничитель расхода при этом будет к, -"

Я" + †††-)к =(О 55-0,575) Ц К

2 пРел 2 э ° Н (2) где К - коаффидиент буксования (Kа, 2-0, 3);

К вЂ” коэФфициент, зависящий от

6 конструктивных параметров транспортного средства и условий эксплуатации, в частности от характера типичных траекторий передвижения. Можно рекомендовать оценочное значение коэффициента К = — 1 — 1,2 ° ой стороны, предельный раслюбой ограничитель расхода т геометрических параметров

19 и характеристики пружины где р — коэффициент расхода; площадь отверстия 20 в плун20 жере 19;

S — площадь сечения донышка плунжера;

Р и — усилие сжатия пружины.

Таким образом, -путем подбора харак25 теристик пружины 21 и плунжера 19, следует добиваться требуемой (см.формулу (2)) закономерности изменения предельного расхода, Ограничители расхода работают сле30 дующим образом.

Пружина 21 ограничителя 8 расхода, сжатая минимальным давлением в гидроцилиндре 27 одностороннего действия, установит опорную втулку 22 в исходное положение, при этом отверстие 18 будет открыто полностью. Рабочая жидкость, подаваемая регулируемым насо" . сом 1, будет проходить через отверстие 20 плунжера 19, при этом под

40 воздействием перепада давления !р, действующего на площадь доньш -а плунжера 19 и усилия со стороны пружины

21, плунжер 19 частично будет перемещаться, прикрывая отверстие IH. Каж45 дому вновь установленному гидроцилиндром 27 одностороннего действия усилию сжатия пружины 21 будет соответствовать определенный постоянный расход рабочей жидкости, тем боль50 ший, чем больше скорость передвижения транспортного средства, так как рабочая жидкость под давлением поступает от блока 3 ф дистанционного гидроуправления одновременно и в гидроцнлиндр 2 регулирования подачи, который регулирует производительность насоса l.

Гидрообъемная трансмиссия (фиг.2) отличается от первой тем, что в кор1588578 пусе 17 каждого ограничителя 7 и 8 расхода выполнены дополнительные выводы 35 и Зб,,соединенные гидролиниями 37 и 38 с гидромоторами 11 и !2, а гидроцилиндры 27 и 28 одностороннего действия соединены управляющими гидролиниями 31 и 40 с Выходом двухпозиционного трехходовогс распрсделителя 39, нормально замкнутый вход которого соединен управляющими гидролиниями 32 и 33 с блоком 34 дистанционного гидроуправления и параллельно — с гидроцилиндром 2 регулирования подачи, Двухпозиционный трехходбвоЙ распределитель 39 связан сливной гидрог>инией 41 с гидробаком 42.

I èäpîoá> åì»àÿ трансмиссия по второму варианту работает следую>цим образом. (!

При >зкг>ючении двухпозиционного

",. рехходового распределителя 39, раоота гидрообъемной трансмиссии аналогична работе трансмиссии по вариачту 1 (фиг.l). 13 представленном на (Er(»,2 варианте предусмотрена возможность принудительного введения диффЕр(.Яцик>>ьной сВязи (с коэффициентом б.1>окировки К g = 11 гидромоторов 1 1 и

12, колес 13 и 14) В целях снижения эчергозатрат путем выключения распределителя 39. Jro связано с тем, что для многих транспортных средств н эКсплуатации требуется эпизодическое вхлючение блокировки дифференциальной (. . В Я З»> „

При выключении двухпозиционного трехходового распределителя 39 опорные втулки 22 ограничителей 7 и 8 оасхода смещены вправо пад действием усилия пружины 29 в гидроцилиндрах

27 и 28 Одностороннего действия„. При этом пружина 21 Ограничителей 7 и 8 расхода находится В свободном состоянии, Под воздействием перепада давления на Отверстии 20 плунжер 19 сместится Вправо и рабочая жидкость от регулируемого насоса 1 будет свободно проходит> через выводы 35 и 36 ограничитепей 7 и 8 расхода по гидролиниям 37 и 38 к гидромоторам ll и 12 г

Обеспечивая тем самым дифференц>(альн у ю Г в я > E. с к О э (!>(!>и > (ива н т О и О л О к и р О ь к и

l(E

Д.»> регулируемых ограничителей 7 и 8 расхода (фиг,. l и 2) целесообраз— но задавать диапазон регулирования этого перепада, равным 0,2-1,0 МПа

5 так как он не ведет к черезмерным потерям энергии в ограничителе расхода и является достаточным для диапазона регулирования производительности насоса, равного 2-2,5. Известно, что именно этому диапазону регулирования производительности насоса соответствуют максимальные значения КПД, Ф о р м у л а и з о б р е т ения

1„ Гидрообъемная трансмиссия транспортного средства, содержащая насос с гидроцилипдром регулирования его подачи, гидролинии, гидромоторы, соединенные с Ведущими колесами, блок дистанционного управления и ограничители расхода по числу ведущих колес» имеющие в своем корпусе плунжер, пружину и упраьляющий рычаг с приводом

or >итока соответствующего управляю25 щего гидроцилиндра, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения трансмиссии, насос соединен параллельными напорными гидролиниями с входами ограничителей расхода, выходы которых соединены с входами гидромоторов, при этом блок дистанционного гидроуправления соединен параллельными гидролиниями управления с гидроцили»дром регулирования подачи основного насоса и с управляющими

35 гидроцилиндрами ограничителей расхода „.

2. Трансмиссия по п, l, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена двухпозициончым трехлинейным распределителем, при этом в корпусе каждого ограничителя расхода выполнен дополнительный вывод, соединенный с входом в гидромотор, управляющие гидроцилиндры ограничителей расхода соединены с блоком дистанционного управления посредством упомянутого двух— позиционного трехлинейного распределителя, первая линия которого связа—

50 на со спивным гидробаком, вторая — с гидролинией управления блока дистанционного гидроуправления, а третья с управляющими гидроцилиндрами, ограничителей расхода, причем в первой позиции »ерная линия соединена с

>5 третьей, а но Второй позиции — Вторая третьей.

15885 l8

Редактор И.Середа

Заказ 2507 Тираж 422 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская нaб., д. ч15

1Р Я

Пр нзвонственно-издательский комбинат Патен-., в. Ужгород, ул. агарина, Составитель А.Барыков

Техред H.ÄèäûK Корректор Л, Бескид

1

1

1

I