Гидромеханическая трансмиссия транспортного средства

 

Изобретение относится к силовым передачам самоходных машин, преимущественно сельскохозяйственных тракторов. Цель изобретения - повышение эффективности путем расширения кинематического бесступенчатого диапазона отбора мощности. Трансмиссия содержит муфту 1 сцепления двигателя, комбинированную коробку передач, состоящую из четырехступенчатой коробки передач на входе, три передачи которой представляют собой двухпоточную гидромеханическую регулируемую передачу, реверс, основную коробку передач и систему валов отбора мощности. В систему заднего вала отбора мощности входят зубчатый ряд из шестерен 7 и 21, вал 18, муфта 51, вал 52 и двухступенчатый двухрядный планетарный редуктор 53. Редуктор 53 выполнен съемным. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1614945 A 2 (51)5 В 60 К !7 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

17

77 4

Ю.

ЗЯ

Йсг.2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1521621 (21) 4460928/27-11 (22) 24.06.88 (46) 23.12.90. Бюл. № 47 (75) Г. P. Родштейн (53) 629.1)3-585.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 152162!, кл. В 60 К 17/10, !987. (54) ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к силовым передачам самоходных машин, преимущественно сельскохозяйственных тракторов. Цель изобретения — повышение эффективности путем расширения кинематического бесступенчатого диапазона отбора мощности.

Трансмиссия содержит муфту 1 сцепления двигателя, комбинированную коробку передач, состоящую из четырехступенчатой коробки передач на входе, три передачи которой представляют собой двухпоточную гидромеханическую регулируемую передачу, реверс. основную коробку передач и систему валов отбора мощности. В систему заднего вала отбора мощности входят зубчатый ряд из шестерен 7 и 2), вал 18, муфта 51, вал 52 и двухступенчатый двухрядный планетарный редуктор 53. Редуктор 53 выполнен съемным. 2 з. п. флы, 3 ил. 2 табл.

1614945

Изобретение относится к самохолным

1. а шинам, преимуществеHHo к сельскохозяйственным тракторам, и является усовер, шенствованием изобретения по авт. св., ¹ 1521621.

Цепь изобретения — повышение эффек тивности путем расширения кинематического бесступенчатого диапазона отбора могцности, Иа фиг, показана кинематическая

;схема трансмиссии с системой валов от1

1бора мо1цности; на фиг. 2 — кинемати1 ческая схе (а тр нсмиссии с усовершен1 ствованной системой валов отбора Molil,— ,ности; на фиг. 3 — гидрообъемный при-! ,1 вод с системой запуска двигателя и гид1 равлическим отбором мощности.

Гилромеханическая трансмиссия состоит из муфты сцепления двигателя, меха-! HH Iccêoé передачи из двух конических шестерен 2 к регулируемому насосу 3 ги прообъемного привода и к(эмбинированной коробки 4 передач.

Механическая передача вкл1очает ведуIци 11 вал о, 11ы ко fopovi !эаспо. 10?Коны liipcтер IH 6 и ", ве омый вал 8. на котором ря(11(эло?кена III(7OTc ? Ii;I 9, н ах(?ля щаяся в:зя 1(." 1 и(. .11HH (11еРтер ней 6

Комбинированная коробка передач включает в себя демультипликатор 1О с дифференциалом 11, ходоуменьшителем 12 с гилрооб.ьем нь(м при волом (гидромотор 13), реверс !4 H лиапязонную коробку 15 передач и связана с шестерней 16 залнего мосты трактора. Муфта 1 вь1полнена с силовым BB„ Iovl 17.

Демультипликятор имеет три входящих .валя 18 -20. Бал 19 связан с коленвалом двигателя через гидрообъемный привод, вал 20 -- непосредственно с силовым ва:1ом 17 и вал 18 -- с коленвалом двигателя при помощи пары шестерсн 7 и 21 холоуменьпителя, либо с силовым валом 17.

K х(эд(э" ме н1>!IIH B II(> o7 HOCHTCH Ba.i! 1 8 п(естерни 7. 21 и 22, а к ступеням переляч лемультипликятора относятся веду(цие шестерни 23 H 24 и зубчатая муфта 25, расположенные на нходя1цем валу 20. ведомые шестерни 26 и 27, ведомый вал 28 и лифференциал 11

К гилрообъемному приводу относятся регулируемый насос 3, связанный с валом 8, и гилромотор 13, связанный с входным валом 19.

Реверс состоит из двух валов 29 и 30, двух муфт 31 и 32 и трех шестерей

33--35.

Муфта 32 взаимодействует с шестерней

27, а муфта 41 — с шестерней 24.

К лиапазонной коробке перелач относятся велущий вал 29, на котором расположена шестерня 34 н муфта 31, передаточный вал 36, на котором расположены шестерня 37, двухсторонняя зубчатая муфта

38 и свободно шестерня 39, передаточный

45 вал 40, на котором расположены шестерни 41 и 42 и ведомый вал 43, ка котором расположены шестерни 44 и 45 и двухсторонняя муфта 46. Позицией 47 обозначена шестерня диапазонной коробки передач.

Трансмиссия снабжена резервным средством запуска двигателя, гидравлическим отбором мощности на привод машин с активными рабочими органами, автоматом и командным управлением для изменения эксцентриситета насоса в зависимости от сопротивления грунта и системой ROM.

Кинематическая схема гидромеханической трансмиссии по фиг. 2 отличается от трансмиссии по фиг. следую1цими особенностями:

Планетарный ряд демультипликатора выполнен с минимально допустимым коэффициентом (К=1,86j, что дало возможность в трансмиссии анулировать ходоуменьшитель в том виде, как он применяется, и упростить привод vllpBB(IcHHH лемультипликатора.

Упрощен отбор мощности к приводу перелнего моста трактора. Функцию отбора мо1цности выполняют шестерни диапазонной коробки переда .

В системе заднего вала отбора мощности применен съемный двухступенчатый двухрядный планетарный редуктор с блокирующим фрикционом вместо двухступенчатого планетарного однорялно; о редуктора с блокирующим фрикционом.

Автоматизирован синхоонный вал отбора мощности в то vl виде, кяк оН применен, муфта переключения и орган управления.

Упрощена конструкция независимого вала о-.бора мощности.

Трансмиссия работаег следующим образом.

Вращение от вала двигателя передается на входные валы !9 и 20 по следующим двум кинематическим цепям: 1, 17 и 20, если муфта l вкл1оченя; 1, 2. 8, 3, 13 и 19, если в насосе 3 устанозлен определенный эксцентриситет.

Вращение далее передается ведомому валу 28 демультипликатора по следующим кинематическим цепям: 20, 25, 23, 26 11

19 и 28, если муфта 25 соединена с шестерней 23; 20, 25. 24, 27 и 28, если муфта 25 из нейтрального положе. я соединена с шестерней 24.

От шестерни 24 и валя 28 вращение передается далее входным валам 29 и 30 реверса, шестерне 35 и передаточному валу 36 по следующим кинематическим цепям: при переднем ходе — 24, 31, 30, ЗЗ, 35 и 36, если муфта 31 соединена с шестерней 24; при заднем ходе — 28, 32, 29, 34, 35 и 36, если муфта 32 соединена с валом 28.

Далее вращение может передаваться ведомому валу 43 диапазонной коробки передач при переднем и заднем ходах следую1614945

55 щим образом: 36, 35, 33, 46 и 43, если муфта

46 соединена с валом 29; 36, 47, 48, 46 и 43, если муфта 46 соединена с шестерней 48;

36, 38, 37, 44 и 43, если из нейтрального положения муфта 49 соединена с шестерней 50; 36, 50, 45, 38 и 43, если из нейтрального положения муфта 38 соединена с шестерней 45.

Порядок включения элементов управления трансмиссии осуществляется по кинематической схеме, изображенной на фиг. 1.

Порядок включения демультипликатора и реверса поясняется табл. 1.

Порядок включения диапазонной коробки передач поясняется табл. 2.

В системе заднего вала отбора мощности предусмотрены приводы: независимый зависимый реверсивный, зависимый реверсивный бесступенчато-прогрессивный, синхронный реверсивный и синхронный бесступенчато-реверсивный. Все они двухскоростные с быстродействующим переключением.

Боковой вал отбора мощности — за висимый реверсивный и зависимый реверсивный бесступенчато-прогрессивный, Он может быть и двухступенчатым.

В систему заднего вала отбора мощности входят зубчатый ряд из шестерен

7 и 21, вал 18, управляемая двухсторонняя зубчатая муфта 51, вал 52 и двухступенчатый двухрядный планетарный редуктор 53.

Съемный редуктор 53 заднего вала отбора мощности включает в себя входной вал, на котором расположены солнечные шестерни 54 и 55 планетарных рядов и ведущие части блокирующего фрикциона 56, промежуточный вал 57, на котором расположены водила с сателлитами первого планетарного ряда, эпициклическая шестерня 58 второго планетарного ряда. Эпициклическая шестерня 59 первого планетарного ряда выполнена с валом 60 тормоза 61, связанным с ведомыми частями блокирующего фрикциоиа. Выходной вал 62 связан с водилом 63 с сателлитами второго планетарного ряда. Позицией 64 обозначен входной конец вала солнечных шестерен.

Редуктор работает следующим образом.

Вращение от входного вала передается выходному валу 62 по следующим кинематическим цепям: 64, 54, 55, 57, 58, 63 и 62, если включен тормоз 61; 64, 56, 63 и 62, если тормоз выключен, а фрикцион включен.

Соединение редуктора с валом 52 осуществляется при помощи промежуточного звена 65. Остановка вращающегося вхолостую выходного вала осуществляется фрикционом 56 и тормозом 61.

К отбору, мощности на привод, переднего моста трактора относятся шестерни.

44 и 37 диапазонной коробки передач.

На фиг. 2 показана также шестерня 66 муфты привода ведущего моста трактора.

ЗО

B систему одноступенчатого бокового вала отбора мощности входят шестерня 67, кинематически связанная с промежуточным валом 36 основной коробки передач, входной вал 68, выходной вал 69 и управляемая муфта 70.

Отбор мощности происходит по следующим кинематическим цепям: 7, 21, 18. 51, 52, 64 и 53; 33, 35, 51, 52, 64 и 53 системой заднего вала отбора мощности; 35, 67, 68, 70 и 69 системой бокового вала отбора мощности.

При помощи редуктора число передач удваивается. Работа редуктора не отличается от известных.

Для управления фрикционом 56 и тормозом 61 предусматривается наличие управляемого распределителя, обеспечивающего включение, последовате,ььное переключение и нейтральное положение.

Элементы системы гидропривода (фиг. 3) обозначены цифрами: 71 — насос подпитки, 72 и 73 — обратные клапаны и гидробак 74. К другим элементам гидропривода относятся гидроаккумулятор 75, двухпозиционные распределители 76. 77, обратные клапаны 78 и 79, которые подключены к подпиточному насосу. трехпозиционный распределитель 80, регулируемый дроссель 81 и запорные краны 82 и 83.

Система гидропривода отличается тем, что применен дроссель 81 и трехпозиционный распределитель 80.

Зарядку аккумулятора осугцествляет подпиточный насос, и при повышении давления в гидроаккумуляторе до значения, на которое отрегулирована пружина распределителя 76, подача насоса направляется на подпитку системы. Аккумулятор отключается от насоса и бака при помощи обратного клапана 78. При зарядке аккумулятора до заданного значения нижнего уровня давления распределитель направляет подачу насоса на подпитку гидросистемы.

Для заводки двигателя необходимо выполнить следующие операции: выключить муфту сцепления двигателя при полностью открытом дросселе и закрытых кранах

82 и 83: включить распределитель 77 и распределитель 80 на бак; после заводки двигателя выключить распределители 77 и 80 и включить муфту сцепления двигателя; закрыть дроссель 81, когда по условиям эксплуатации он может быть закрыт.

Трансмиссия позволяет использовать насосный узел гидропривода в качестве насосного узла гидравлического отбора мощности (ГОМ) на привод машин с активными органами. К нему относятся гидролиния

82 ГОМ, распредечитель 80, запорный кран

83 и дроссель 81.

Для отбора мощности необходимо: закрыть дроссель, открыть запорные краны

1614945

82 и 83; включить распределитель 80 на

ГОМ.

Дросселирование потока жидкости с использованием гидромотора в качестве гидротормоза (режим гидроходоуменьшения до

, нуля1 осуществляется следующим образом: отрегулировать дроссель на ограниченную пропускную способность рабочей жидкости;, установить в насосе нулевой эксцентриси ; тет; открыть запорный кран 82, кран 83 закрыт; включить распределитель 80 «Гидро( мотор на бак».

Работа синхронного вала отбора мощ, ности на активный прицеп сопровождает, ся проявлением крутильных колебаний в

,замкнутом контуре между задними ведущими колесами трактора и ведущими коле,, сами прицепа. Не исключены поломки вала.

Эти недостатки устранены тем, что в системе гидрообъемного привода от линии нагнетания на пути в сливную линию включен регулируемый дроссель 81 и в линию нагнетания включен трехпозиционный распре делитель 80 с позициями действия рабочей жидкости: насос — гидромотор, гидромо. тор — дроссель — гидробак и насос — гидравлический отбор мощности.

Дроссель настраивается либо на ограниченный, либо на полный пропуск рабочей жидкости, а гидромотор используется как тормоз для осуществления «ползучих»

: скоростей или для трогания трактора с места, не прибегая к муфте сцепления двигателя.

Используя режим гидроходоуменьшения до нуля, возможно переходить на режим ходоуменьшения до режима разгона трактора, не прибегая к использованию муфты сцепления двигателя. Порядок: гидромотор — дроссел ь — ба к — насос — гидро мото р†отрицательный эксцентриситет в насосе, | насос гидромотор.

На место съемного двухрядного планетарного редуктора заднего вала отбора мощности может быть установлен механизм привода, аналогичный механизму привода переднего моста ведущего трактора

МТЗ вЂ” -102.

Имеются- следующие особенности:

Максимальный крутящий момент на вале

52 в два с лишним раза меньше крутящего момента, передаваемого на механизм привода МТЗ вЂ” 102.

Наличие зубчатой муфты, отключающей вал 52 при холостом вращении.

Механизм вступает в работу только при движении трактора на первой передаче в диапазонной коробке передач. Для этого между валом 52 и ведущими колесами прицепа должен быть редуктор, обеспечивающий на первой передаче в диапазонной коробке передач обсроты, равные оборотам входного звена редуктора. На остальных передачах в диапазонной коробке передач входное звено редуктора будет обгонять по оборотам вал 52 и муфта свободного хода работает вхолостую.

Более высокий КПД по передаче мощности двигателя.

Формула изобретения. 1. Гидромеханическая трансмиссия транспортного средства по авт. св. Ко 1521б21, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности путем расширения кинематического бесступенчатого диапазона отбора мощности, она снабжена редуктором отбора мощности, представляющим собой двухрядный двухступенчатый планетарный

30 механизм, разница передаточных отношений ступеней которого равна разнице передаточных отношений соседних низких передач диапазонной части трансмиссии, при этом шестерня высшей передачи диапазонной части трансмиссии выполнена с муфтой для

35 связи с промежуточным валом и связана с валом отбора мощности на привод переднего моста транспортного средства.

2. Тра нсмиссия по п. 1, отличающаяся тем, что редуктор отбора мощности выполнен в отдельном корпусе и съемно связан с корпусом трансмиссии.

3. Трансмиссия по п. 1, отличающаяся тем, что в кинематической цепи связи промежуточного вала с валом отбора мощности размещены многодисковая фрик45 ционная и свободного хода муфты.

1614945

<о

Таблица1

Включены элементы управления

Передачи уфта 25 Муфта 25 Муфта 32 шест. 23 с шест. 24 с вал. 28

Г1уфта 3 1 с шест. 24

Передний ход

Механическая

Режим двухпоточной гидромеханич... регулируемой передачи

*Тот же режим с отрицательным эксцентриситетом в насосе

Задний ход

Механическая

Режим двухпоточн. передачи

*Тот же режим с отриц. эксцентриситетом в насосе

-Бесступенчатое изменение скорости режима ходоуменьшения от максимума до нуля достигается применением коэффициента дифференциала, равного передаточному числу низшей ступени демультипликатора °

Таблица2

Диапазон передач

Включены элементы управления

Муфта 4 с валом

Муфта 4 Муфта 49 Муфта 38 с шест. с валом с шест

48 36 45

Четвертый

Третий

Второй

Первый

1614945

1614945

Составитель С. Белоусько

Редактор В. Данко Техред А. Кравчук Корректор О. Кравцова

Заказ 3949 Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при 1 К!1 Г СС(Р

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. д. 4 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужг<>ро . 1., !!;!I!!!!!;!. 101