Привод вспомогательного оборудования

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам , обеспечивающим отбор мощности от силовой установки и привод вспомогательного оборудования транспортного средства от электромеханического аккумулятора Цель изобретения - повышение производительности . Вал тягового генератора кинематически связанного с валом двигателя, соединен с планетарным механизмом 11, выходные звенья 12 и 16 которого через муфты 15 и 18 свободного хода и две пары шестерен 14. 19 и 17. 20 связаны с валом 21 блока 5 вспомогательных агрегатов Блок 5. в свою очередь, подключен к электромеханическому аккумулятору. При отсутствии нагрузки на тяговом генераторе передаточное отношение привода вспомогательного оборудования меньше, чем при движении машины в тяговом режиме. За счет этого обеспечивается повышение частоты вращения вала 21 блока 5 вспомогательных агрегатов и электромеханического аккумулятора и использование свободной мощности силовой установки При переходе на тяговый режим муфты 15 и 18 свободного хода размыкаются, а частота вращения вала 21 блока 5 вспомогательных агрегатов поддерживается электромеханическим аккумулятором 4 ил fc

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

IsIys В 60 К 6/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

ык

° °

ыы (21) 4667499/11 (22) 26.12.88 (46) 07.06,91. Бюл. М 21 (71) Институт горного дела (72) А.А. Кудрявцев и А.И. Кондрашов (53) 621.113(088.8) (56) Патент США N 4305488, кл. В 60 К 41/26, 1981. (54) ПРИВОД ВСГ1ОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ (57) Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам, обеспечивающим отбор мощности от силовой установки и привод вспомогательного оборудования транспортного средства от электромеханического аккумулятора.

Цель изобретения — повышение производительности, Вал тягового генератора, кинематически связанного с валом двигателя, соединен с планетарным механизмом 11, Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к вспомогательному оборудованию транспортных средств, преимущественно с электрической трансмиссией, Цель изобретения — повышение производительности.

На фиг, 1 приведена функциональноблочная схема электрической трансмиссии . транспортного средства с приводом вспомогательного оборудования в тяговом режиме; на фиг. 2 — то же в режиме пакета или остановки беэ отключения силовой установки; на фиг. 3 — то же в режиме электродинамического торможения; на фиг. 4 — привод вспомогательного оборудования.

На валу силовой установки 1 (фиг, 1) установлен тяговый генератор 2, вал ка-оро„, . Ж „„1654036 А1 выходные звенья 12 и 16 которого через муфты 15 и 18 свободного хода и две пары шестерен 14, 19 и 17, 20 связаны с валом 21 блока 5 вспомогательных агрегатов. Блок 5, в свою очередь, подключен к электромеханическому аккумулятору. При отсутствии нагрузки на тяговом генераторе передаточное отношение привода вспомогательного оборудования меньше, чем при движении машины в тяговом режиме. За счет этого обеспечивается повышение частоты вращения вала 21 блока 5 вспомогательных агрегатов и электромеханического аккумулятора и использование свободной мощности силовой установки. При переходе на тяговый режим муфты 15 и 18 свободного хода размыкаются, а частота вращения вала 21 блока 5 вспомогательных агрегатов поддерживается электромеханическим аккумулятором, 4 ил.

° ива го кинематически связан с входом двухпоточной механической передачи 3. Генератор

2 электрически подключен к электромагнитному приводу 4 тормоза двухпоточной Ф передачи 3, к выходу которой через блок 5 ° С) вспомогательных агрегатов подключен (Д электромеханический аккумулятор 6, вклю- О чающий в себя электродвигатель и маховик

Гие покеееиы). Тяговые електродеигетели 7 се трансмиссии, механически соединенные с ведущими колесами 8 в едином приводе 9, подключены к клеммам тягового генератора

2. Трансмиссия включает в себя также секцию 10 тормозных сопротивлений (фиг.. 3).

Двухпоточная механическая передача (фиг. 4) содержит планетарный механизм 11, на выходном валу 12 которого установлены тормоз 13 с электрогидравлическим приводом

1654036 зом и шестерня 14, имеющая муфту 15 свободного хода, На выходном звене 16 планетарного механизма 11 установлена шестерня

17 с муфтой 18 свободного хода. Шестерни

14 и 17 кинематически соединены с шестернями 19 и 20, закрепленными на валу 21, жестко связанном с блоком 5 вспомогательных агрегатов.

Устройство работает следующим обраПри движении в тяговом режиме тяговые электродвигатели 7, механически соединенные с ведущими колесами 8 в едином и риводе 9, подключаются к клеммам тя го вого генератора 2. При этом напряжение 0г генератора 2 подается к тяговым электродвигателям 7 и электромагнитному приводу

4 тормоза 13. Мощность Рг на тяговых электродвигателях 7 определяется подводимым напряжением от генератора U, и потребляемым током с учетом дополнительной мощности Р«, которая использовалась бы для привода вспомогательного оборудования.

8 предлагаемом приводе при одинаковой мощности силовой установки в режиме тяги мощностный поток от силовой установки

Ру не перераспределяется между тяговым генератором и вспомогательным оборудованием, а мощность Р, полностью реализуется на колесах транспортного средства.

Это достигается блокировкой вала 12 посредством тормоза 13 с электромагнитным приводом 4 и тем, что передаточное отношение зубчатых шестерен 17 и 20 обеспечивает (при заблокированной муфте 18 свободного хода) минимальную расчетную частоту вращения вала 21 блока 5 вспомогательного оборудования, пропорциональную частоте вращения силовой установки 1, Эубчатые шестерни 14 и 19 вращаются вхолостую, так как на вал 12 вращение не передается благодаря муфте 15 свободного хода. Если частота вращения о о вала 21 блока вспомогательноro оборудования и механически связанного с ним вала электромеханического аккумулятора 6 превысит частоту вращения звена 16, кинематически связанного с валом силовой установки, муфта 18 разблокируется и мощность от силовой установки на вспомогательное оборудование не передается, Мощность Р«реализуется тяговым электродвигателем для привода ведущих колес 8. При этом рабочий диапазон частот вращения электромеханического аккумулятора соответствует расчетному диапазону вспомогательных агрегатов. а мощность,отбираемая от маховика, пропорциональна

55 нагрузке на вспомогательные агрегаты и изменению частоты их вращения.

При отсутствии нагрузки на тяговом генераторе 2 (когда транспортное средство остановлено или движется накатом) мощность Рк на ведущие колеса не передается, и частота вращения вала силовой установки в у минимальна. При этом. если частота вращения вала блока вспомогательного оборудования в о и электромеханического аккумулятора оказывается ниже ó силовая установка получает дополнительную нагрузку от вспомогательного оборудования и электромеханического аккумулятора, а регулятор силовой установки, поддерживая ее минимальную устойчивую часто у вращения, приводит во вращение вал блока вспомогательных агрегатов и вал электромеханического аккумулятора. Та ким об разом, ми н имал ьная рабочая частота вращения вала силовой установки соответствует максимальной частоте в р а щения вала электромеханического аккумулятора. Частота вращения вала 21 уменьшается при разрядке электромеханического аккумулятора на привод вспомогательного оборудования в тяговом и нетяговом режимах, когда частота вращения вала 21 больше частоты вращения выходного звена 16 с учетом передаточного отношения зубчатой пары 17, 20. При переходе на тяговый режим частота вращения нала 16, кинематически связанного с валом силовой установки 1 через планетарный редуктор О, увеличивается. Если при этом оказывается, что частота вращения вала 21 ниже минимальной рабочей, через заблокированные муфты 15 и 18 мощность от силовой установки двумя потоками через зубчатые шестерни 14, 19, 17 и

20 поступает на вал 21. Частоты вращения валов выравниваются, т.е. аккумулятор заряжается, В режиме электродинамического торможения тяговые электродвига.ли 7 преобразуют механическую мо;ц,-:ость Р от колес 8 транспортного средства в электрическую энергию, работая в генераторном режиме. При этом нагрузкой является электродвигатель, вал которого механически связан с маховиком (не показан), а управление частотой вращения осуществляется посредством подключения секций

10 тормозных сопротивлений к обмоткам электродвигателя электромеханического аккумулятора 6. Таким образом частота вращения в,о вала 21 блока вспомогательного оборудования и связанных с ним зубчатых колес 19 и 20 увеличивается в сравнении с частотой вращения валов 12 и 16. Муфты 15

1654036 и 18 предотвращают передачу мощности от аккумулятора 6 на силовую установку. Нагрузка на силовую установку уменьшается в сравнении с предыдущим режимом на величину, необходимую для привода вспомогательного оборудования и зарядки аккумулятора.

Питание вспомогательного оборудования от силовой установки в нетяговых режимах происходит только в случае, если частота вращения вала электромеханического аккумулятора и вспомогательного оборудования снижается до минимальной рабочей частоты вращения. Это зависит от соотношения различных составляющих энергетического баланса транспортного цикла.

Формула изобретения

Привод вспомогательного оборудования, содержащий маховичный аккумулятор, тяговые электродвигатели, кинематически связанные с движителями транспортного средства и электрически подключенные к связанному с двигателем электрическому генератору, кинематически соединенному с входным звеном дифференциального механизма, выходные звенья которого связа5 ны с блоком вспомогательных агрегатов, имеющим ведущий и ведомый валы, о т л ич а ю шийся тем, что. с целью повышения производительности. он снабжен дополнител ьной п редачей. вкл юча ю щей в себя две неподвижно закрепленные, на ведущем валу блока вспомогательных агрегатов шестерни, выполненные с возможностью взаимодействия с двумя шес-. тернями, соединенными при помощи муфт свободного хода с выходными звеньями дифференциального механизма, на одном из выходных звеньев которого установлен электрогидравлический тормоз, электрически связанный с тяговым генератором, при этом маховичный аккумулятор кинематически связан с ведомым валом вспомогательных агрегатов.

1654036

Составитель Я.Барыков

Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик

Редактор Б, Федотов

Заказ 2284 Тираж 340 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 лаапу имгодаго генератор

К эпектромагнатному упрадпению тормозом

Фиг. Ф

/ дапу зпентромйанинескогп аккумулатааа