Двухпоточная электромеханическая передача тягового средства

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 60 К 17/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ЕДОМСТВО СССР (1оспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4А3

О

ЬЭ (1) 1794701 (1) 4601.676/11 (2) 04.11.88 (6) 30.08.93. Бюл. М 32 (1) Научно-производственное объединение пр тракторостроению (22) Г.В.Новиков (6) Авторское свидетельство СССР

1794701, кл. В 60 К 17/12, 1988. (4) Д ВУХП ОТО Ч НАЯ ЭЛ Е КТРОМЕ ХАН ИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧАТЯГОВОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к тяговым и транспортным средствам, преимущественн з сельскохозяйственного и промышленногО назначения, в частности к тракторам, бульдозерам и другим самоходным машинам ограниченного веса с большим и повышенным диапазоном изменения скорости движения..Цель изобретения — расширение

Изобретение относится к передачам мощности тяговых и транспортных средств.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения автоматического безударного п реключения на ходу при переводе передачи из однопоточного механического в . двухпоточный режим работы, На фиг.1 представлена кинематическая ° схема передачи; на фиг.2 — блок-схема блока контроля совпадения частот вращения; нэ фиг.3 — диаграмма скоростей.

Передача 1 связывает первичный тепловой двигатель 2 с движителями 3 и состоит и планетарного механизма 4, с двумя вход,, Ы„„1837021 А2 функциональных возможностей путем обеспечения автоматического безударного переключения на ходу при переводе передачи из однопоточного механического в двухпоточный режим работы. Двухпоточная электромеханическая передача тягового средства содержит тепловой двигатель, кинематически связанный с движителями посредством планетарного механизма, с солнечной и коронной шестернями которого соединены генератор и двигатель, к которым подключен преобразователь частоты вращения. Передача снабжена двумя задатчиками темпа изменения частоты и дискриминатором знака, вход которого связан с блоком совпадения частот вращения, а выходы через задатчики темпа и переключатель — с системой управления преобразователем частоты. 3 ил, ными звеньями которого (солнечной шестерней 5 и коронной шестерней 6) соединены электрические машины: генератор 7 и двигатель 8, связанные между собой регулятором (преобразователем) 9 частоты вращения.

Механизм 4 имеет два подвижных в осевом направлении звена. Первое входное звено (солнечная шестерня 5) способно под действием блока 10 перемещаться в сторону имеющего внутренний зубчатый венец 11 водила 12 и входить с ним в зацепление, сохраняя при этом зацепление с сателлитами 13, но выходя из зацепления с валом 14.

Выходное звено (водило 12) соединено шли183702 1 цевой или зубчатой муфтой 15 с межколесным дифференциалом 16 и способно благодаря этому перемещаться под действием блока 17 в сторону шестерни 5, выводя сателлиты 13 из соединения с коронной шестерней 6 и соединяясь с шестерней 5 своим зубчатым венцом 11.

С блоками 10 и 7 соединена система 18 управления переключением, которая связана посредством блока 19 контроля совпадения частог вращения с механизмом 4, с блоком 20 управления преобразователем 9, с комэндоаппаратом 21, с устройством 22 управления частотой вращения двигателя 2 и с сигнальным устройством 23 на щитке водителя, Блок 19 (фиг,2) состоит из исполнительного блока.24 — нуль-органа, связанного с элементом 25 сравнения, блока 26 переключения, включающего контакты 27 и 28 командоаппарата 21, блока суммирования 29 и четырех датчиков частоты вращения элементов механизма 4, датчика 30 шестерни

5, датчика 31 вала 14, датчика 32 водила 12 и датчика 33 электрического двигателя 8 или коронной шестерни 6, При переключении контактов 27 вверх к блоку 25 подключаются блок 29 и датчик 32.

В блоке 29, связанном, с датчиками 31 и 33, вычисляется величина, пропорцйональная частоте вращения водила 12, соответствующая замкнутому состоянию механизма 4.

Одновременно к выходу блока 25 подключаетсл вход дискриминатора знака 34; выходы которого посредством задатчиков 35 и 36 темпа изменения частоты вращения и замыкающих контактов перекл1очателя 37 связаны с блоком 20 управления преобразователей 9 частоты. Размыкающие контакты переключателя 37 соединяют блок

20 с системой автоматического регулирования 38 частоты преобразователл 9.

Переключение передачи из состояния однопоточной механической EI состояние двухпото <ной осуществляетсл следующим образом.

Водитель со своего щитка посредством переключения в блоке 21 подает сигнал в систему 18, которая передает сигнал переключения на блок 17, который расцепляет механизм 4, и сигнал на включение переключателя 37. По этому сигналу блок 20 реверсирует и разгоняет двигатель 8.

Скорости элементов механизма 4 меняются и в моменг совпадения частот вращения соответствующих элементов блок 19 выдает на систему 18 сигнал, разрешающий закончить переключение. Система 18 выдает на блоки 17 сигнал и тот замыкает механизм 4 в соответствующем положении, Переключение передачи 1 на этом заканчивается.

Совпадение частот вращения звеньев механизма 4 происходит в результате изменения частоты вращения двигателей 2 и 8 и движителей 3. Достигаетсл проверка совпадения частот сравнением частоты вращения водила 12 с вычисленным в блоке 29 значением его требуемой для безударного соединения элементов механизма 4 величины.

В процессе переключения скорости элементов механизма 4 изменяются. Скорость двигателл 8 меняется под действием сигнала блока 20, скорость двигателя 2 — в резуль"5 тате исчезновения нагрузки или сигнала блока 22, а скорость водила 12 — вследствие исчезновения тягового усилия. Совпадение скоростей может наступить при любом их сочетании, причем в этот момент механизм

4 будет замкнут и .переключение закончится, Однако возможен случай, когда совпадения частот не наступает. По диаграмме скоростей фиг.3 видно, что если после установления частот вращения а двигателя 2 и в2 электрического двигателя 8 определяемая ими частота вращения аы водила 12 (точка на пересечении линии АБ с осью ан) окажется выше реальной, совпадения этих частот вращения без дополнительного воздействия не произойдет вплоть до затормаживания транспортного средства. Это воздействие формируется благодаря подключению блока 34 к выходу блока 25, где сигнал пропорционален по величине и знаку разнице частот вращения воцила, т,е. реальной и вычисленцой в блоке 29. Сигнал этот поступает на вход блока 34, где в зависимости от знака проходит на первый или

40 второй выход и поступает на один из задатчиков 35 или 36 темпа изменения частоты вращения двигателя 8. С выхода одного из задатчиков сигнал поступает на вход блока

20 управления преобразователем 9 частоты посредством контактов переключателя

37, Другие контакты переключателя 37 отключают от блока 20 управления (на время. переключения передачи) систему 38 автоматического регулирования, управляюсп щую частотой двигателя 8 вре,жиме тяги или торможения. Причем в зависимости от того, с какого из блоков (35 или 36) поступает сигнал, частота преобразователя 9 растет или снижается. Например, если реальная частота вращения водила меньше расчетной, то частота тока на входе двигателя 8 начинает снижаться, при этом уменьшается частота его и, следовательно, расчетная частота вращения водила до выравнивания с

1837021 реальной, причем в этот момент переключение закончится. Если же реальная частота вращения водила больше расчетной, точастота вращения двигателя 8 будет увеличиваться и с ней будет расти расчетная частота вращения водила.

Таким образом, передача мощности мфжет быть переключена на ходу во всех овз исключения сочетаниях состояний и л и любых значениях скоростей двихтеная. Одновременно увеличится скорость переключения, т.к. последняя осуществляется активно путем подстройки частоты вращения двигателя регулируемого канала к скорости движения тягового средства, причем подстройка осуществляется в темпе, зад ваемом специальными задатчиками т мпа изменения частоты, что гарантирует отсутствие повышенных токов двигателя.

Формула изобретения

Двухпоточная электромеханическая передача тягового средства по авт.ñâ.

5 М 1794701, о т л и ч в ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения автоматического безударного переключения на ходу при переводе передачи из однопо10 точнпго механического в двухпоточный режим работы, она снабжена переключателем с контактами, двумя задатчиками темпа изменения частоты и дискриминатором знака, вход которого связан с блоком

15 совпадения частот вращения, а два выхода посредством задатчиков темпа измерения частоты и контактов переключателя — с системой управления преобразованием частоты, 1837021

Составитель А; Барыков

Техред М. Моргентал Корректор В. Петраш

Редактор А, Савина

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2852 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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