Дифференциальный гидромеханический привод


 


Владельцы патента RU 2427746:

Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Уралвагонзавод" имени Ф.Э. Дзержинского" (RU)

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в качестве бесступенчатой коробки передач транспортного средства, в частности, в автомобильной и дорожно-строительной технике. Дифференциальный гидромеханический привод содержит два гидромотора (10, 11), гидравлически не связанные между собой, входные валы (2,3) для соединения с гидромоторами, выходной вал (4) для соединения с движителем транспортного средства. Дифференциальный редуктор выполнен сдвоенным, имеет общий блок (9) сателлитов и передающий крутящий момент на выходной вал. За счет бесступенчатого изменения соотношения угловых скоростей входных валов гидромоторов происходит бесступенчатое изменение угловой скорости выходного вала привода вплоть до его полной остановки и плавного реверса от нее. Изобретение позволяет обеспечить широкий диапазон изменения скорости вращения выходного вала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в качестве бесступенчатой коробки передач транспортного средства, в частности, в автомобильной и дорожно-строительной технике.

Известна регулируемая гидромеханическая передача для транспортного средства (см. патент RU №2230246, опубл. 2004 г. 10.06.04 г. бюл. №16), содержащая входной вал и выходной вал для соединения с двигателем и движителем транспортного средства, промежуточный вал, дифференциальный механизм, зубчатую передачу и гидравлически связанные между собой реверсивный регулируемый гидронасос, ротор которого посажен на входном валу, и реверсивный нерегулируемый гидромотор, расположенный соосно на промежуточном валу, на роторе которого жестко закреплено корончатое колесо дифференциального механизма. Регулирование скорости в выбранном диапазоне осуществляется увеличением подачи гидронасоса к ротору гидромотора, который вместе с закрепленным на нем эпициклом дифференциала вращается в ту же сторону, что и проходящий через ротор гидромотора промежуточный вал, обеспечивая при этом реверс передачи и неподвижное состояние транспортного средства.

Недостатком данной конструкции является соосное расположение гидромотора на промежуточном валу с солнечной шестерной дифференциального механизма. Кроме того, расположение промежуточного вала внутри ротора гидромотора приводит к усложнению конструкции, увеличению трудоемкости при изготовлении, сборке и соответственно увеличению его стоимости.

Известна гидромеханическая трансмиссия, имеющая механическую и гидростатическую ветви (см. патент RU №2328641, опубл. 21.01.06 бюл. №3) и содержащая входной и выходной валы для соединения с двигателем и движителем, два гидромотора, сообщающиеся по жидкости, механическую трансмиссию, состоящую из планетарного механизма, включающего в себя три планетарных ряда, четыре муфты сцепления и тормоз для реализации реверса. Гидромеханическая трансмиссия воспроизводит четыре режима с передней скоростью и два режима заднего хода, обеспечивая при этом бесступенчатое регулирование скорости в интервале между наибольшей скоростью заднего хода и наибольшей скоростью движения вперед, т.е. в пределах диапазона реализуемых ею скоростей. Регулирование происходит таким образом, что увеличение рабочего объема первого гидромотора уменьшает рабочий объем второго гидромотора и увеличивает его скорость и наиборот.

Эта гидромеханическая передача наиболее близка по технической сущности и выбрана в качестве прототипа. Недостатками такой гидропередачи являются сложность ее конструкции и управления.

От этих недостатков свободно предлагаемое изобретение.

Изобретение решает задачу создания регулируемого гидромеханического привода более упрощенной конструкции и повышенной надежности. При этом достигается следующий технический результат: обеспечивается широкий диапазон изменения скорости вращения выходного вала привода при непрерывном вращении двух гидромоторов в одинаковом направлении вплоть до полной остановки выходного вала с последующим плавным изменением направления вращения этого вала, в зависимости от соотношения угловых скоростей двух входных валов гидромоторов.

Указанный технический результат достигается тем, что дифференциальный гидромеханический привод, содержащий два гидромотора, входные и выходной валы, снабжен дифференциальным редуктором, который выполнен сдвоенным, имеет общий блок сателлитов и передающий крутящий момент на выходной вал и в котором за счет бесступенчатого изменения соотношения угловых скоростей валов гидромоторов, вращающихся в одинаковом направлении, происходит бесступенчатое изменение угловой скорости выходного вала привода, вплоть до его полной остановки и плавного реверса вращения от нее.

Признаки, отличающие предлагаемый дифференциальный гидромеханический привод от наиболее близкого, - наличие сдвоенного дифференциального редуктора, имеющего общий блок сателлитов и нереверсивное, в одинаковом направлении соосное вращение роторов гидромоторов.

Отличительные признаки являются новыми и соответствуют критерию «новизна». Эти признаки обуславливают широкий диапазон угловой скорости выходного вала привода, обеспечивая при этом диапазон передаточных отношений гидромеханической передачи от прямой передачи до остановки и заднего хода.

При изучении других известных решений в этой области признаки, отличающие заявляемое решение, не были выявлены. Что обеспечивает изобретению соответствие критерию «изобретательский уровень».

Предлагаемый дифференциальный гидромеханический привод представлен на чертеже.

Дифференциальный гидромеханический привод состоит из водила 1, входных валов 2 и 3, выходного вала 4, соосных блоков зубчатых колес 5 и 6, зубчатых колес 7 и 8, общего блока сателлитов 9 и двух регулируемых нереверсивных гидромоторов 10 и 11.

Гидромеханический привод работает следующим образом. Два входных вала 2 и 3 передают вращение от двух регулируемых нереверсивных гидромоторов 10 и 11 двум зубчатым колесам 7 и 8. Соосные блоки зубчатых колес 5 и 6 передают вращение от двух входных валов 2 и 3 общему блоку сателлитов 9. Вращение от общего блока сателлитов передается на выходной вал, проходящий внутри соосных блоков 5 и 6, при помощи водила 1, жестко связанного с выходным валом.

При постоянном вращении только одного из гидромоторов выходная угловая скорость привода также постоянна и определяется соотношением чисел зубьев колес 5, 6, 7, 8, 9. В этом режиме можно изменять угловую скорость выходного вала изменением угловой скорости вращения этого гидромотора. Если запустить второй гидромотор в том же направлении, то при плавном увеличении его угловой скорости происходит плавное уменьшение угловой скорости выходного вала. При определенном соотношении угловых скоростей гидромоторов происходит полная остановка выходного вала привода. Если далее продолжать увеличивать соотношение угловой скорости второго гидромотора относительно первого, начинается вращение выходного вала привода в противоположную сторону, т.е. происходит реверс передачи. Регулирование реверсивного вращения заканчивается установленным или ограничивающим соотношением угловых скоростей обоих гидромоторов.

Таким образом, предлагаемый регулируемый дифференциальный гидромеханический привод для транспортного средства, реализуемый в качестве бесступенчатой коробки передач, обеспечивает широкий диапазон изменения скорости вращения выходного вала, включая смену направления вращения и его остановку.

В настоящее время на заявляемый гидромеханический привод ведется разработка конструкторской документации.

1. Дифференциальный гидромеханический привод, содержащий два гидромотора, входной и выходной валы, дифференциальный редуктор, отличающийся тем, что дифференциальный редуктор выполнен сдвоенным, имеет общий блок сателлитов и передающий крутящий момент на выходной вал, в котором за счет бесступенчатого изменения соотношения угловых скоростей входных валов гидромоторов происходит бесступенчатое изменение угловой скорости выходного вала привода вплоть до его полной остановки и плавного реверса от нее.

2. Дифференциальный гидромеханический привод по п.1, отличающийся тем, что гидромоторы вращаются в одинаковом направлении.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системе управления коробкой передач. .

Изобретение относится к планетарным коробкам передач и их использованию в бесступенчатых трансмиссиях с гидравлическими системами. .

Изобретение относится к трансмиссии транспортных средств. .

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и может быть использовано на машинно-тракторных агрегатах (МТА) и на транспортных средствах, работающих в условиях неустановившихся режимов движения.

Изобретение относится к бесступенчатым трансмиссиям и может быть использовано в транспортных средствах и станках. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидроприводам. .

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в механизмах зубчатых бесступенчатых передач. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных машин. .

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, точнее к силовым передачам, предназначенным для трансмиссий транспортных средств

Изобретение относится к трансмиссионному модулю (10) для трактора, который может выборочно конфигурироваться между механизмом бесступенчатой трансмиссии и механизмом трансмиссии с мульти-передаточным числом

Изобретение относится к трансмиссиям с бесступенчато изменяемым передаточным отношением

Изобретение относится к импульсным вариаторам транспортного средства

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и предназначено для использования в транспортных машинах. Трансмиссия гусеничной машины содержит два трехзвенных дифференциальных механизма, две бортовые реверсивные регулируемые передачи и две бортовые коробки диапазонов. Выходной вал левой реверсивной регулируемой передачи связан с первым звеном первого трехзвенного дифференциального механизма, выходной вал реверсивной регулируемой правой передачи связан с первым звеном второго трехзвенного дифференциального механизма. Второе звено первого дифференциального механизма соединено с входным валом левой бортовой коробки диапазонов и с третьим звеном второго дифференциального механизма. Второе звено второго дифференциального механизма соединено с входным валом правой бортовой коробки диапазонов и с третьим звеном первого дифференциального механизма. Левый и правый выходные валы трансмиссии соединены с соответствующими выходными валами бортовых коробок диапазонов. Достигается повышение КПД устройства. 2 ил.

Изобретение относится к гидропередаче с разветвлением потока мощности с гидромеханическим или электромеханическим разветвлением мощности для использования в транспортных средствах и рабочих машинах. Входной вал (1) соединен с вариатором, который соединен с двумя параллельными друг другу суммирующими планетарными передачами (12, 13). Вариатор включает в себя регулируемый насос и гидро/электромотор. Отбор мощности происходит при всех скоростях движения и во всех диапазонах движения через водило (18) планетарной передачи. Достигается упрощение конструкции. 11 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение относится к гусеничным самоходным рабочим машинам с гидростатической или электромеханической трансмиссией, в частности к тракторам и бульдозерам на их базе. Машина содержит двигатель внутреннего сгорания (ДВС), гидронасос или генератор трансмиссии, два гидромотора или электромотора трансмиссии и трехступенчатые бортовые редуктора, первые ступени которых выполнены цилиндрическими, а последние планетарными, размещенными внутри гусеничного обвода, а также контроллеры системы электрооборудования. В различных вариантах исполнения машины дополнительно могут быть реализованы: оптимизация соотношения между длиной и диаметром электромоторов или гидромоторов трансмиссии, с учетом влияния этого соотношения на клиренс и удельное давление гусеничного движителя на грунт, оптимизация расстояния между осью ведущей звездочки и нижней поверхностью гидромоторов или электромоторов, реализация поворотов с полным использованием мощности ДВС и необходимым соотношение между выходными моментами гидромоторов или электромоторов, контроль и ограничение буксования каждой гусеницы и величины их погружения в грунт, ограничение величины или скорости нарастания крутящего момента гидромоторов или электромоторов в начале движения гусеничной машины или при увеличении ее скорости, а также герметизация устройств системы электрооборудования. Изобретение обеспечивает повышение проходимости гусеничной машины. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к коробке передач с распределением мощности, в частности к механизму для перемещения. Коробка передач содержит по меньшей мере один первичный вал (3) и по меньшей мере один вторичный вал (4), между которыми предусмотрены первая механическая ветвь (5) и вторая гидравлическая или электрическая вторая ветвь (6), по меньшей мере частично соединяемые между собой планетарным механизмом (7), причем вторая ветвь содержит несколько преобразователей (12, 13, 14) энергии. По меньшей мере один первичный вал (3) соединен с первым преобразователем (12) энергии и с первым соединительным элементом (8) планетарного механизма (7), в то время как по меньшей мере один вторичный вал (4) соединяется со вторым соединительным элементом (9) планетарного механизма (7), а второй (13) и третий (14) преобразователи энергии соединяются по меньшей мере с одним или с несколькими соединительными элементами (10, 11) планетарного механизма (7) и/или по меньшей мере с одним вторичным валом (4). Технический результат: создание усовершенствованной коробки передач с распределением мощности, которая обеспечивает быструю, непрерывную и износостойкую реверсируемость без ущерба для коэффициента полезного действия и без урезания диапазона регулирования передаточного отношения, и также бесперебойную (непрерывную) передачу силы тяги даже при переключении между разными диапазонами хода, так чтобы, например, во время переключения углы поворота у гидростатов не приходилось регулировать. 19 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх