Механизм передач и поворота гусеничной машины

 

Сущность: механизм передач и поворота снабжен планетарным рядом с остановленным эпициклом, солнечная шестерня которого через управляемую фрикционную муфту кинематически соединена с входным валом коробки передач, а выходной вал коробки передач при помощи управляемой зубчатой муфты соединяется попеременно с водилом или солнечной шестерней этого ряда. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области наземных транспортных средств, а именно к механизмам передач и поворота преимущественно гусеничных машин, решает задачу расширения скоростного диапазона и сокращения габаритов механизма передач и поворота.

Известен механизм передач и поворота гусеничной машины, содержащий картер, пятискоростную коробку передач, состоящую из входного и выходного валов, связанных между собой зубчатыми шестернями постоянного зацепления и управляемыми фрикционными и зубчатой муфтами, гидротрансформатор, турбинное колесо которого кинематически соединено с входным валом коробки передач через конический реверс, состоящий из ведущей шестерни и связанных с ней двух ведомых шестерен, и механизм поворота дифференциального типа с гидрообъемной передачей.

Данный механизм передач и поворота, принятый за прототип, установлен на французском танке АМХ-30В2 и описан в журнале "Зарубежная военная техника", серия III, выпуск 14, июнь 1980 г. стр. 22-23.

Недостатком механизма передач и поворота по прототипу является малый скоростной диапазон для некоторых инженерных машин, где требуются "ползучие" скорости, а также повышенные габариты и масса механизма реверса, переключение которого осуществляется при помощи двух управляемых фрикционных муфт, установленных на дополнительном валу. Кроме того, при включенной одной из муфт, диски трения во второй муфте совершают встречное вращение, что приводит к повышенным холостым потерям.

Целью предлагаемого изобретения является расширение скоростного диапазона и сокращение габаритов механизма передач и поворота.

Указанная цель достигается тем, что механизм передачи и поворота снабжен планетарным рядом, эпициклическая шестерня которого жестко соединена с картером, солнечная шестерня через управляемую фрикционную муфту и зубчатые шестерни с входным валом коробки передач, при этом упомянутая зубчатая муфта расположена на выходном валу коробки передач с возможностью подсоединения ее попеременно к солнечной шестерни или водилу этого ряда, управляемой фрикционной муфтой, кинематически соединяющей турбинное колесо гидротрансформатора с картером, управляемой зубчатой муфтой, расположенной на входном валу коробки передач между ведомыми шестернями конического реверса и соединяющей их попеременно с упомянутым валом.

Поскольку указанные отличительные признаки в заявляемом механизме передач и поворота для расширения скоростного диапазона и сокращения его габаритов в известных механизмах передач и поворота не содержатся, то их следует рассматривать как удовлетворяющим критерию "существенные отличия".

На фигуре приведена схема механизма передач и поворота.

Механизм передач и поворота содержит картер 1, пятискоростную коробку передач 2, входной вал 3, который при помощи зубчатых шестерен 4.11, фрикционных муфт 12.15, зубчатой муфты 16 и планетарного ряда 17 может кинематически соединяться с выходным валом 18. Эпициклическая шестерня 19 планетарного ряда 17 жестко соединена с картером 1, а водило 20 и солнечная шестерня 21 могут попеременно соединяться при помощи зубчатых муфт 16 с выходным валом 18, кроме того, солнечная шестерня 21 при помощи фрикционной муфты 12 может соединяться с шестерней 5. На входном валу 3 коробки передач 2 расположен конический реверс 22, две ведомые шестерни 23 и 24 которого связаны с ведущей шестерней 25, кинематически соединенной с турбинным колесом 26 гидротрансформатора 27 и через управляемую фрикционную муфту 28 с картером 1. Между ведомыми шестернями 23 и 24 реверса 22 расположена зубчатая муфта 29, соединяющая их попеременно с входным валом 3. Насосное колесо 30 гидротрансформатора 27 кинематически соединено с двигателем 31. Выходной вал 18 коробки передач 2 связан с эпициклическими шестернями 32 суммирующих рядов 33 механизма поворота, водила 34 которых кинематически соединены с ведущими колесами гусеничных движителей, а солнечные шестерни 35 через дифференциальную связь между собой и через управляемую фрикционную муфту 36 с гидромотором 37 гидрообъемной передачи 38, гидронасос 39 которой кинематически соединен с двигателем 31.

Механизм передач и поворота работает следующим образом.

При работающем двигателе 31 вращение с насосного колеса 30 гидротрансформатора 27 передается на турбинное колесо 26 и далее на ведущую шестерню 25 конического реверса 22. Связанные с ведущей шестерней 25 ведомые шестерни 23 и 24 вращаются в противоположные стороны. Соединяя входной вал 3 коробки передач 2 попеременно с ведомыми шестернями 23 и 24 при помощи зубчатой муфты 29, получаем его реверсивное вращение. Переключение зубчатой муфты 29 происходит при включенных фрикционных муфтах 12.15 и включенной фрикционной муфте 28. Выключение фрикционных муфт 12.15 обеспечивает освобождение входного вала 3 от внешних нагрузок, а включение фрикционной муфты 28 обеспечивает полную остановку ведущей шестерни 25, а, следовательно, и ведомых шестерен 23 и 24. Поэтому переключение зубчатой муфты 29 происходит без разницы частоты вращения входного вала 3 и шестерен 23 и 24, что обеспечивает легкое переключение указанной муфты.

Для получения первой передачи при включенных фрикционных муфтах 12.15 коробки передач соединяют при помощи зубчатой муфты 16 выходной вал 18 с водилом 20 планетарного ряда 17 и включают фрикционную муфту 12. Вращение от входного вала 3 передается к выходному валу 18 через зубчатые шестерни 4 и 5 и планетарный ряд 17. В этом случае передаточное отношение между валками 3 и 18 равно произведению передаточных отношений шестерен 4 и 5 и планетарного ряда 17, в случае когда эпициклическая шестерня 19 остановлена, подвод осуществляется к солнечной шестерне 21, а съем с водила 20.

Для получения второй передачи также при выключенных фрикционных муфтах 12. 15 зубчатую муфту 16 переводят во второе положение, соединяя тем самым вал 18 с солнечным колесом 21, и включают фрикционную муфту 12. При этом передаточное отношение между валами 3 и 18 равно передаточному отношению шестерен 4 и 5, редукция планетарного ряда 17 исключается.

Для обеспечения более легкого переключения зубчатой муфты 16, чтобы исключить поводки во фрикционной муфте 12, включают муфту 28. Таким образом, одной фрикционной муфтой 12 осуществляется плавное включение первой и второй передач.

Положение зубчатой муфты 16, соответствующее второй передачи, является основным для транспортного режима. Перевод ее в другое положение осуществляется при подготовке машины к инженерным работам или при движении машины в стесненных условиях, например, при погрузке в самолет.

Для получения третьей, четвертой и пятой передач включают соответственно фрикционные муфты 13,14 и 15. При этом передаточное отношение между валами определяется передаточным отношением шестерен 6 и 7, 8 и 9, 10 и 11 соответственно.

Вращение от выходного вала 18 коробки передач 2 передается на эпициклические шестерни 32 суммирующих планетарных рядов 33. При остановленных солнечных шестернях 35 водила 34 вращаются с одинаковой частотой, что соответствует прямолинейному движению машины. Для поворота машины на высших передачах воздействуют на регулятор производительности гидронасоса 39 гидрообъемной передачи 38, при этом вал гидромотора 37 начинает вращаться. Его вращение через фрикционную муфту 36 передается к солнечным шестерням 35. Благодаря дифференциальной связи между солнечными шестернями они вращаются в разные стороны. В зависимости от знака воздействия на регулятор производительности гидронасоса 39 происходит правый или левый поворот машины. При повороте машины при помощи остановочного тормоза вокруг заторможенной гусеницы на низких передачах, чтобы не произошел "заброс" по частоте вращения гидрообъемной передачи 38, фрикционную муфту 36 отключают.

Таким образом, установка в коробку передач планетарного ряда позволила расширить скоростной диапазон механизма передач и поворота, что необходимо для некоторой категории инженерных машин.

Применение в механизме передач и поворота ресивера с переключающим устройством, выполненным в виде зубчатой муфты, установленной между ведомыми шестернями и фрикционной муфты, соединяющей турбинное колесо гидротрансформатора с картером и рассчитанной на "стоп" турбины на холостом ходу двигателя, вместо двух фрикционных муфт по прототипу, установленных на дополнительном валу и рассчитанных на "стоп" турбины по внешней характеристике двигателя, позволило сократить габариты предлагаемого механизма передач и поворота по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Механизм передач и поворота гусеничной машины, содержащий картер, пятискоростную коробку передач, состоящую из входного и выходного валов, связанных между собой зубчатыми шестернями постоянного зацепления и управляемыми фрикционными и зубчатыми муфтами, гидротрансформатор, турбинное колесо которого кинематически соединено через конический реверс, включающий ведущую шестерню и связанные с ней две ведомые шестерни, дифференциального типа механизм поворота с гидрообъемной передачей, отличающийся тем, что, с целью расширения скоростного диапазона и уменьшения габаритов, он снабжен планетарным рядом, энциклическая шестерня которого жестко соединена с картером, солнечная шестерня через управляемую фрикционную муфту и шестерни соединена с входным валом коробки передач, при этом упомянутая зубчатая муфта размещена на выходном валу коробки передач с возможностью подсоединения ее к солнечной шестерне или водилу этого ряда, управляемой фрикционной муфтой, кинематически соединяющей турбинное колесо гидротрансформатора с картером, управляемой зубчатой муфтой, размещенной на входном валу коробки передач между ведомыми шестернями конического реверса с возможностью соединения последних с входным валом.

РИСУНКИ

Рисунок 1