Трансмиссия самоходной машины

 

Изобретение относится к трансмиссиям самоходных машин, а более конкретно к трансмиссиям, имеющим ступенчатую коробку передач и бесступенчатый гидрообъемный ходоуменьшитель. Цель изобретения - повышение эффективности работы самоходной машины путем ограничения в ходоуменьшителе мощности дросселирования при одновременном расширении диапазона бесступенчатого регулирования пониженных скоростей движения. Трансмиссия содержит ступенчатую коробку передач и бесступенчатый гидрообъемный ходоуменьшитель, который состоит из зубчатого дифференциального механизма 2, одно звено которого связано с приводным двигателем 1, другое - с входным валом 5 коробки передач, а реактивное звено - с насосом 7, в напорной гидролинии которого имеется основной регулируемый гидродроссель 13 с основным предохранительным клапаном 15, соединенным гидролинией слива с гидробаком, а также дополнительным регулируемым гидродросселем 14, установленным параллельно основному гидродросселю, и гидрораспределитель 12, расположенный в напорной гидролинии с возможностью выборочного соединения ее с одним из гидродросселей. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 60 К 17/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTYÐÛTÈßÌ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0

О

«4

О (21) 4746865/11 (22) 26,07.89 (46) 15.08,91. Бюл. М 30 (71) Научно-производственное объединение по тракторостроению, Производственное объединение "Минский тракторный завод им. В,И.Ленина и Таллинское производственное объединение "Таллэкс" им, 50-летия

СССР (72) Ф.Г.Ворончихин, К.И.Городецкий, В. М, Ì àñ Tå ðo âîé, В.В.Да ки мович, О.К.Дов нар, П.А. Стецко, Х.-Э.Э. Вий рок, Х.А,Хунт и

И.П.Коеневич (53) 629.113-585.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 217975, кл. В 60 К 17/10, 1966. (54) ТРАНСМИССИЯ САМОХОДНОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к трансмиссиям самоходных машин, а более конкретно к трансмиссиям, имеющим ступенчатую коробку передач и бесступенчатый гидрообьемный ходоуменьшитель. Цель изобретения

„„Я „„1669779 А1 — повышение эффективности рабогы самоходной машины путем ограничения в ходоуменьшителе мощности дросселирования при одновременном расширении диапазона бесступенчатого регулирования пониженных скоростей движения, Трансмиссия содержит ступенчатую коробку передач и бесступенчатый гидрообъемный ходоуменьшитель, который состоит из зубчатого дифференциального механизма 2, одно звено которого связано с приводным двигателем

1, другое — с входным валом 5 коробки передач, а реактивное звено — с насосом 7, в напорной гидролинии которого имеется основной регулируемый iидродроссель 13 с основным предохранительным клапаном

15, соединенным гидролинией слива с гидробаком, а также дополнительным регулируемым гидродросселем 14, установленным параллельно основному гидродросселю, и гидрораспределитель 12, расположенный в напорной гидролинии с возможностью выборочного соединения ее с одним из гидродросселей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1669779

Изобретение относится к трансмиссиям самоходных машин, а более конкретно к трансмиссиям, имеющим ступенчатую коробку передач и бесступенчатый гидрообьемный ходоуменьшитель.

Цель изобретения — повышение эффективности работы самоходной машины путем ограничения в ходоуменьшителе мощности дросселирования при одновременном расширении диапазона бесступенчатого регулирования пониженных скоростей движения самоходной машины, На чертеже представлена кинематическая схема трансмиссии самоходной машины.

Трансмиссия приводится от приводного двигателя 1 (двигателя внутреннего сгорания ДВС) и содержит дифференциальный механизм 2 (ДМ), одно звено которого, например, солнечная шестерня 3, связана кинематически с валом приводного двигателя, другое звено, например, водило 4, соединено с выходным звеном, например, входным валом 5 коробки передач (КП), а реактивное звено, например, коронная шестерня 6, соединено зубчатой передачей с насосом 7.

Солнечная шестерня связана с коронной и с водилом через сателлиты 8. За КП расположен задний мост (3.М.) и движители (колеса). Насос 7 имеет всасывающую гидролинию 9, соединенную с гидробаком

10, и напорную гидролинию 11. Ходоуменьшитель снабжен двухпозиционным гидрораспределителем 12, расположенным в напорной гидролинии, а также основным 13 и дополнительным 14 регулируемыми гидродросселями, расположенными параллельно друг другу, Вместо гидродросселей могут устанавливаться также дроссельные регуляторы потока. Гидродроссели соединены гидролиниями с одной стороны с гидрораспределителем, а с другой — с гидробаком. Параллельноосновномугидродросселю 13 подключен основной предохранительный клапан 15, а параллельно дополнительному гидродросселю 14 дополнительный предохранительный клапан 16.

Оба клапана гидролиниями соединены.с гидробаком. В ДМ встроена муфта 17 блокировки (М). Причем ДМ ходоуменьшителя не обязательно располагается перед коробкой передач. Он может иметь и иное расположение относительно КП, например в разрыве ее кинематической цепи, однако при этом неприменным условием должно быть, чтобы все переключаемые зубчатые передачи КП или хотя бы часть иэ них были расположены после ДМ.

Для обеспечение автоматического ограничения мощности дросселирования и достижения более экономичного режима работы самоходной машины при расширении за счет переключения передач в КП бесступенчатого регулирования скорости предлагается максимальные площади проходного сечения f1 основного и fz дополнительного гидродросселей выбирать на основании следующего условия: максимальная мощность дросселирования при работе

На ВЫСШЕЙ ПЕрЕдаЧЕ (0п+1) НЕ дОЛжНа ПрЕВЫшать максимальной мощности дросселирования при работе ходоуменьшителя на соседней с ней, более низкой передаче (Оп) в коробке передач, т.е. дрп+1макс дрпмакс (1)

Такое условие при его реализации в заявке обеспечивает более эффективную работу самоходной машины, чем в прототипе.

Можно показать, что принятое условие (1) будет выполняться, если максимальная площадь проходного сечения дополнительного дросселя fz будет ограничена величиной, определяемой соотношением

fq (f1/R R,ãäå R =

Оп+1

Для обеспечения автоматической настройки от перегрузок при переключении передач в КП с низшей на соседнюю высшую и наоборот давления настройки предохранительных клапанов, основного и дополнительного, выбираются из условия, что на каждой иэ упомянутой передач при работе самоходной машины обеспечивается на колесе одинаковый максимальный момент касательной силы тяги и поэтому для каждой передачи допускается одинаковый перегрузочный момент. При таком условии необходимо, чтобы соотношение давлений настройки основного и дополнительного предохранительных клапанов определялось зависимостью (2)

P1H

При работе трансмиссии самоходной машины с включенным ходоуменьшителем муфта 17 разомкнута, мощность от ДВС передается к солнечной шестерне 3, сателлитам 8 и далее мощность в ДМ делится на два потока. Один направляется к коробке передач, заднему мосту и подводится к колесам.

Другой поток направляется к коронной шестерне 6 и подводится через зубчатую передачу к насосу 7, При этом насос, вращаясь, засасывает масло из гидробака 10 по всасывающей гидролинии 9 и подает его к гидрораспределителю 12. При включенной в КП низшей передаче (U,) водитель переключа1669779 ет гидрораспределитель в позицию 1, соединяя основной гидродроссель 13 с напорной гидролинией 11 и с насосом. Мощность, подводимая от насоса к гидродросселю, выделяется в виде тепла, а поток масла, проходя от насоса через гидродроссель 13 по гидролинии слива, возвращается в гидробак 10. При регулировании гидродросселем

13 водитель задает скорость движения самоходной машины от нуля (гидродроссель открыт) и до максимального значения (в выбРаННОМ ПОНИЖЕННОМ ДиапаЗОНЕ) — Чпмакс (гидродроссель закрыт), определяемого передаточным числом (Un) трансмиссии и передаточным числом (К) дифференциального механизма.. При этом при регулировании скорости до нуля максимальная мощность дросселирования будет составлять

Г4дрпмакс = Чпмакс. Мкмакс K1 = Р101макс К2 (3) 20 где Мк макс — максимальный момент касательной силы тяги на ведущих колесах; Р1— максимальное давление в напорной гидролинии (перед дросселем 13) на низшей передаче, обусловленное максимальным 25 моментом касательной силы тяги; К1, К2— коэффициенты пропорциональности. С учетом известных (2) кинематических зависимостей между звеньями ДМ и известных (3) соотношений для давления в ходоуменьши- 30 теле можно установить, чго (4)

М2 где К = — параметр ДМ (или же передаМ1 35 точное число ДМ от одного звена 3 к другому 4 при неподвижном реактивном звене 6); M2 = " " " здесь это момент

Оп нагружения водила 4; М1 — здесь это момент 40

НаГРУжЕНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ШЕСТЕРНИ Э, 01макс— максимальный поток масла, проходящий через дроссель с выбранным максимальным сечением f1, обусловленным производительностью насоса 7 при остановленном во- 45 диле 4 и давлением Р1; q — рабочий объем насоса 7. С учетом известной зависимости для расхода масла через дроссельную щель (4) будем иметь

01макс =- аО111Р1, (5) 50

ГДЕ а1 — КОЭффиЦИЕНт ПРОПОРЦИОНаЛЬНОСтИ.

Поэтому мощность дросселирования (3) с учетом (4) и (5) может быть выражена эавиСимостью;

М,, К вЂ” 1 (55

Йдрпмакс- () а1 f1 P1 K2 п я К Ce)

При необходимости движения самоходной машины на более высоких пониженных скоростях с бесступенчатым их регулироваМдрп+1макс

„-„+™1 . (— -„— )а1 f2 Р2 К2 (10) Иэ уравнений (4) и (8) следует, что — "— =R (11)

Р U.+

Используя в условии (1) выражения (6), (10) и (11) получим, что f2 — — - (12)

R ЧИ

В случае возникновения на передаче Un нагрузок (тяговых усилий) самоходной машины превышающих максимальные рабочие нагрузки (тяговые усилия) в напорной гидролинии перед основным гидродросселем 13 возникают перегрузочные давления рабочей жидкости, Р1np достигающие давления настройки основного предохранительного клапана 15, Р1 . нием в КП включается соседняя, более высокая передача (Un+1), а гидрораспределитель 12 устанавливают в позицию 11, Тогда насос 7, вращаясь, подает рабочую жидкость через гидрораспределитель к дополнительному гидродросселю 14. При его закрытии самоходная машина будет перемещаться с максимальной скоростью

Чп+1макс, ОПрЕдЕЛяЕМОй МЕНЬШИМ ПЕрЕдаТОЧНЫМ ЧИСЛОМ (Оп+1), ПО МЕРЕ ОтКрЫтИя дОполнительного дросселя (увеличения площади проходного сечения дроссельной щели) скорость самоходной машины будет бесступенчато уменьшаться, но уже не до нуля, как в первом случае, а до конечной

МИНИМаЛЬНОй ВЕЛИЧИНЫ Чп+1мин, ОПрЕдЕЛяЕмой выбранной ограниченной в соответствии с предложенной зависимостью максимальной площадью проходного сечения f2 дополнительного гидродросселя 14, При этом максимальная мощность дросселирования будет автоматически ограничиваться величиной

Йдрп 1макс = Р2С12макс К2 (7) где Р2 — максимальное давление в напорной гидролинии (перед дросселем 14) на высшей (u.+1) передаче, обусловленное максимальным моментом касательной силы тяги

Максимальный поток масла через гидродроссель 14, ограниченный максимальным его сечением f2, причем по аналогии с (5) имеет вид:

С12макс = a1f2 )P2. (9)

Максимальная мощность дросселирования (7) на передаче U,+1 с учетом (8) и (9) будет выражаться

1669779

Un

R = — отношение передаточных

Оn+> чисел Оп и Оп+1 двух соседних переключаемых передач, расположенных в коробке передач после дифференциального механизма ходоуменьшителя.

Составитель А. Барыков

Редактор Н. Химчук Техред М.Моргентал Корректор С. Шевкун

Заказ 2707 Тираж 337 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, yn,Гагарина, 101

М К вЂ” 1

Р1пр () = Р!

Un р К (12) где М np — момент касательной силы тяги на колесах (перегрузочный).

При перегрузках самоходной машины на передаче U»i в напорной гидролинии вследствие того. что Un+> < Un будут уже возникать перегрузочные давления Р2пр большие, чем на низшей передаче Un .

Однако, учитывая, что в изобретении предложено соотношение давлений настройки предохранительных клапанов выбирать в соответствии с зависимостью (2) (см. также формулу 11), очевидно, что перегрузочное давление на высшей передаче будет достигать давления настройки предохранительного клапана 16 Р2н.

Таким образом введение в схему дополнительного предохранительного клапана 16 и выбор предложенного в заявке соотношения давлений настройки клапанов 15 и 16 обеспечивает автоматическое предохранение от перегрузок при переключении передач в КП.

При необходимости работы на основных скоростях движения самоходной машины муфта 17 включается водителем, при этом блокируется ДМ и тем самым как бы отключается ходоуменьшитель, и трансмиссия работает обычным образом, Формула изобретения

1. Трансмиссия самоходной машины, содержащая ступенчатую коробку передач и бесступенчатый гидрообъемный ходоуменьшитель, состоящий из зубчатого трехзвенного дифференциального механизма, одно звено которого связано с приводным двигателем самоходной машины, другое — с входным звеном коробки передач, а реактивное звено — с гидронасосом, в напорной гидролинии которого имеется основной регулируемый гидродроссель с основным предохранительным клапаном, соединенные гидролинией слива с гидробаком, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышени эффективности работы самоходной машины путем ограничения в ходоуменьшителе мощности дросселирования при одновременном расширении диапазона бесступен5 чатого регулирования пониженных скоростей движения самоходной машины, ходоуменьшитель снабжен дополнительным регулируемым гидродросселем, установленным параллельно основому

10 гидродросселю, и двухпозиционным трехлинейным гидрораспределителем, первая линия которого соединена с напорной гидролинией, вторая — с основным гидродросселем, третья — с дополнительным

15 гидродросселем, при этом в первой позиции гидрораспределителя его первая линия соединена со второй, а во второй позиции — с третьей, причем максимальная площадь f2 проходного сечения дополнительного гид20 родросселя ограничена величиной, определяемой соотношением

fi р2—

25 где fi — максимальная площадь проходного сечения основного гидродросселя.

2, Трансмиссия по п.1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что ходоуменьшитель снабжен дополнительным предохранительным клапаном, подключенным параллельно дополнительному гидродросселю, причем

40 соотношение давлений настройки предохранительных клапанов определяется зависимостью — =R

Р2н

P1н

ГДЕ Р1н И Р2н — ДаВЛЕНИЯ НаСтРОйКИ ПРЕДОхранительных клапанов, соответственно основного и дополнительного.