Гидропередача с разветвлением мощности



Гидропередача с разветвлением мощности
Гидропередача с разветвлением мощности
Гидропередача с разветвлением мощности
Гидропередача с разветвлением мощности
Гидропередача с разветвлением мощности
Гидропередача с разветвлением мощности
Гидропередача с разветвлением мощности
Гидропередача с разветвлением мощности
Гидропередача с разветвлением мощности
Гидропередача с разветвлением мощности
Гидропередача с разветвлением мощности
Гидропередача с разветвлением мощности
Гидропередача с разветвлением мощности
Гидропередача с разветвлением мощности
Гидропередача с разветвлением мощности
Гидропередача с разветвлением мощности
Гидропередача с разветвлением мощности
Гидропередача с разветвлением мощности
Гидропередача с разветвлением мощности
Гидропередача с разветвлением мощности
Гидропередача с разветвлением мощности
Гидропередача с разветвлением мощности

 


Владельцы патента RU 2532312:

ФДС Гетрибе ГмбХ (AT)

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 гидропередаче с разветвлением мощности в различных вариантах и выполнениях с гидростатично-механическим или электромеханическим разветвлением мощности для использования в транспортных средствах и рабочих машинах, таких как транспортные средства для нужд коммунального хозяйства, погрузочно-разгрузочных устройствах, таких как телескопические погрузчики или вилочные автопогрузчики, колесные погрузчики, тракторы и подобные устройства, в которых желательно бесступенчатое согласование передаточного числа передачи независимо от скорости вращения приводного двигателя.

Из US 3979972 известна гидромеханическая коробка передач в виде коробки передач с разветвлением мощности, которая содержит соединенный с двигателем внутреннего сгорания входной вал и выходной вал. При этом в первой ветви между входным валом и выходным валом предусмотрены сцепления и планетарные передачи, в то время как во второй ветви работает гидростатический привод, который соединен с цилиндрическими зубчатыми передачами и имеет два находящихся друг за другом гидростатических блока.

Из DE 19954894 известна коробка передач с разветвлением мощности, которая пригодна для тракторов, колесных и цепных рабочих машин и транспортных средств промышленного назначения. Раскрытая здесь коробка передач с разветвлением мощности имеет механическую ветвь, гидростатическую ветвь и одну или несколько планетарных передач, с помощью которых снова сводятся вместе механическая часть мощности и гидростатическая часть мощности.

В DE 101 28853 приведено описание транспортного средства, которое имеет приводную цепь с приводным блоком, коробкой передач и устройством сцепления для передачи момента между приводным блоком и коробкой передач. Устройство сцепления выполнено в виде многодискового сцепного устройства, в частности двухдискового сцепного устройства, с согласованной с первым входным валом коробки передач первой системой сцепления и согласованной со вторым входным валом коробки передач второй системой сцепления.

В US 3918325 приведено описание разветвляющей мощность коробки передач с приводным валом, первой планетарной передачей для тихого хода, второй планетарной передачей для быстрого хода и соединенным с общей планетарной передачей выходным валом. Кроме того, предусмотрена бесступенчато управляемая гидравлическая ветвь коробки передач с двумя работающими в качестве насоса и мотора гидравлическими блоками, из которых один блок воздействует на выходной вал.

Однако все эти указанные системы имеют ряд недостатков. Так, их конструкция является сложной и поэтому связана с большими затратами на изготовление. В главных рабочих диапазонах двигателя и, в частности, при высоких скоростях, неизбежными являются частично значительные потери коэффициента полезного действия.

Для исключения этих недостатков в ЕР 2034221 приведено описание силового агрегата и трансмиссии транспортного средства, в частности мотоцикла, где за счет комбинации гидростатического устройства и суммирующей планетарной передачи можно отказаться от отдельного устройства заднего хода. Недостатком этого выполнения является то, что переключение с чисто гидростатического привода к передаче с разветвлением мощности всегда должно происходить через пробуксовывающее сцепление.

Поэтому в основу данного изобретения положена задача максимального предотвращения указанных недостатков известных устройств и обеспечения возможности создания простой, недорогой в изготовлении коробки передач. Кроме того, должна обеспечиваться возможность бесступенчатого согласования передаточного числа коробки передач независимо от скорости приводного двигателя без ощущаемых потерь коэффициента полезного действия.

Эта задача решена с помощью передачи с признаками п.1 формулы изобретения. Предпочтительные модификации изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

Передача согласно изобретению основывается на принципе разветвления мощности, при этом пригодны все вариаторные системы, в которых возможно изменение выходной скорости вращения в обоих направлениях вращения, т.е. как гидростатические вариаторы с регулируемым насосом и нерегулируемым мотором или с регулируемым насосом и регулируемым мотором, при этом регулируемый двигатель может быть выполнен как в виде аксиально-поршневых машин или пластинчатых (лопастных) блоков, так и в виде электрических вариаторов как комбинации генератора с электромотором, возможно также с включением электрических накопительных систем.

В дальнейшем для упрощения приводится описание, в частности, лишь гидростатических вариаторных блоков, и они показаны на чертежах, однако изобретение применимо также для аналогичных выполнений с подходящими альтернативными вариаторами.

Ниже приводится более подробное пояснение изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

фиг. 1 - коробка передач с двухрядным планетарным комплектом, гидравлическим блоком и сцеплением для переключения в синхронный ход из чисто гидростатического отбора мощности при отборе мощности с разветвлением мощности для движения вперед;

фиг. 2 - коробка передач согласно фиг. 1 с одной передачей переднего хода и одной передачей заднего хода;

фиг. 3 - коробка передач согласно фиг. 2 с двумя передачами, при этом вторая передача переднего хода включается через пробуксовывающее сцепление;

фиг. 4 - коробка передач согласно фиг. 1 с вытянутой конструкцией;

фиг. 5 - коробка передач согласно фиг. 2 с вытянутой конструкцией;

фиг. 6 - коробка передач с вариатором с компактной конструкцией с параллельно лежащими гидронасосом и гидромотором в виде Z;

фиг. 7 - коробка передач согласно фиг. 3 с вариатором из раздельных блоков;

фиг. 8 - график скоростей вращения в коробке передач согласно фиг. 1 или 4;

фиг. 9 - график скоростей вращения в коробке передач согласно фиг. 3;

фиг. 10 - коробка передач согласно фиг. 3, при этом первая коронная шестерня соединена через две ступени цилиндрических зубчатых колес и два сцепления, а вторая коронная шестерня через одну ступень цилиндрических зубчатых колес и одно сцепление - с входным валом коробки передач, и переключение с одной передачи в примыкающую передачу осуществляется при соответствующей синхронной скорости вращения;

фиг. 11 - коробка передач согласно фиг. 1, при этом положение реверсивного планетарного ряда и прямого планетарного ряда заменено, за счет чего гидростатический привод показан через прямой планетарный ряд, а привод с разветвлением мощности - через реверсивный планетарный ряд;

фиг. 12 - коробка передач согласно фиг. 11 с одной передачей переднего хода и одной передачей заднего хода;

фиг. 13 - коробка передач согласно фиг. 11 с двумя передачами переднего хода и одной передачей заднего хода, при этом вторая передача переднего хода включается через пробуксовывающее сцепление;

фиг. 14 - коробка передач согласно фиг. 11 с вытянутой конструкцией;

фиг. 15 - коробка передач согласно фиг. 12 с вытянутой конструкцией;

фиг. 16 - коробка передач с вариатором с компактной конструкцией с параллельно лежащими гидронасосом и гидромотором в виде Z;

фиг. 17 - коробка передач согласно фиг. 13 с вариатором из раздельных блоков;

фиг. 18 - график скоростей вращения в коробке передач согласно фиг. 11 и 14;

фиг. 19 - график скоростей вращения в коробке передач согласно фиг. 13;

фиг. 20 - коробка передач согласно фиг. 13, при этом первая коронная шестерня соединена через две ступени цилиндрических зубчатых колес и два сцепления, а вторая коронная шестерня - через одну ступень цилиндрических зубчатых колес и одно сцепление с входным валом коробки передач, и переключение с одной передачи в примыкающую передачу осуществляется при соответствующей синхронной скорости вращения;

фиг. 21 - коробка передач согласно фиг. 20, в которой предусмотрены два диапазона разветвления мощности для переднего хода и для заднего хода, и все переключения осуществляются при синхронной скорости вращения;

фиг. 22 - график скоростей вращения коробки передач согласно фиг. 20.

Как показано на фиг. 1, входной вал 1 коробки передач или просто передачи приводит в движение через ступень 2 цилиндрических зубчатых колес и через вал 3 регулируемый насос 4 вариаторной системы 5. С помощью подаваемого регулируемым насосом 4 масла приводится в действие гидромотор 6. Состоящая из регулируемого насоса 4 и гидромотора 6 вариаторная система 5 служит для бесступенчатого управления и обеспечивает возможность при небольших скоростях также движения задним ходом без необходимости иметь для этого механическую передачу заднего хода. Вариаторная система 5 в качестве управляющего устройства изменяет при трогании с места автомобиля, с одной стороны, направление вращения вариаторного выходного вала 7 для движения вперед или назад, с другой стороны, с помощью вариаторной системы 5 можно в процессе трогания с места бесступенчато регулировать выходной вал 8 вплоть до первой максимальной скорости. Вариаторный выходной вал 7 соединен непосредственно или через ступень 9 цилиндрических зубчатых колес с центральными колесами 10 и 11 двух расположенных параллельно друг другу суммирующих планетарных передач 12 и 13. Оба центральных колеса 10 и 11 соединены через вал 14 друг с другом без возможности проворачивания. Планетарные колеса 15 суммирующей планетарной передачи 12 и планетарные колеса 16 и 17 суммирующей планетарной передачи 13 установлены с возможностью вращения на водиле 18 планетарной передачи.

В показанных на фиг. 1-7 и 10 вариантах выполнения коробки передач в суммирующей планетарной передаче 12 центральное колесо 10 находится в зацеплении с планетарными колесами 15, которые в свою очередь находятся в зубчатом зацеплении с коронной шестерней 22. Коронная шестерня 22 соединена через полый вал 24 со ступенью 23 цилиндрических зубчатых колес, которая ведет к сцеплению 25. В суммирующем планетарном ряду 13 центральное колесо 11 с относительно небольшим диаметром находится в зацеплении с планетарными колесами 16, которые в свою очередь находятся в зацеплении с планетарными колесами 17, при этом планетарные колеса 17 находятся в зацеплении с коронной шестерней 19.

В показанных на фиг. 11-20 и 21 вариантах выполнения коробки передач в суммирующей планетарной передаче 12 центральное колесо 10 находится в зацеплении с планетарными колесами 16, которые в свою очередь находятся в зацеплении с планетарными колесами 17, которые в свою очередь находятся в зацеплении с коронной шестерней 22. Коронная шестерня 22 соединена через полый вал 24 со ступенью 23 цилиндрических зубчатых колес, которая ведет к сцеплению 25. В суммирующем планетарном ряду 13 центральное колесо 11 находится в зацеплении с планетарными колесами 15, которые находятся в зацеплении с коронной шестерней 19.

Во время трогания с места коронная шестерня 19 суммирующей планетарной передачи 13 соединена без возможности проворачивания через сцепление, соответственно, тормоз 20 с корпусом 21. При этом на основании выбранного передаточного отношения достигается высокая сила тяги. Отбор мощности происходит от вариаторного выходного вала 7 либо через ступень 9 цилиндрических зубчатых колес, как показано на фиг. 1-3, либо непосредственно, как показано на фиг. 4 и 5, на центральное колесо 11, которое передает приводной момент на водило 18 и тем самым на выходной вал 8. При этом сцепление 20 замкнуто, коронная шестерня 19 не вращается.

Скорость вращения выходного вала 8 связана через передаточное отношение в планетарном ряду 13 со скоростью вращения вариаторного выходного вала 7 и ее можно бесступенчато изменять в обоих направлениях движения в рамках пределов скорости вращения вариатора.

При увеличивающемся регулировании регулируемого насоса 4 при движении вперед увеличивается скорость вращения центрального колеса 10 и тем самым коронной шестерни 22 до достижения точки синхронизации в сцеплении 25. В этом рабочем состоянии вариатор находится вблизи максимальной скорости вращения в одном направлении.

Аналогичным образом, на фиг. 2 и 12 при увеличивающемся регулировании регулируемого насоса 4 при движении назад увеличивается скорость вращения центрального колеса 10 и тем самым коронной шестерни 22 до достижения точки синхронизации в сцеплении 26. Реверсирование направления вращения происходит через ступень 27 цилиндрических зубчатых колес. В этом рабочем состоянии вариатор также находится вблизи максимальной скорости вращения в одном направлении.

Как показано на фиг. 1-7 и 10, применение реверсивных планетарных колес 16 и 17 приводит к тому, что направление вращения коронной шестерни 22 при фиксированной коронной шестерне 19 направлено противоположно направлению вращения центральных колес 10, соответственно, 11. В показанных на фиг. 11 - 20 и 21 вариантах выполнения направление вращения коронной шестерни 22 при фиксированной коронной шестерне 19 одинаково с направлением вращения центральных колес 10 и 11. Во всех случаях в сцеплении 25 при достаточно высокой скорости вращения достигается синхронная скорость вращения на центральных колесах 10, соответственно, 11.

При достижении синхронной скорости вращения в сцеплении 25 оно замыкается с перекрытием относительно сцепления 20, и после этого сцепление 20 размыкается, за счет чего начинает вращаться коронная шестерня 19. В этом рабочем состоянии вариатор находится вблизи максимальной скорости вращения в одном направлении. Коронная шестерня 22 соединена через ступень 23 цилиндрических зубчатых колес и через сцепление 25 с входным валом 1 коробки передач и тем самым приводится во вращение механически. После замыкания сцепления 25 скорость вращения на вариаторном выходном валу 7 снова уменьшается, и для дальнейшего повышения скорости вращения выходного вала 8 ускоряется в противоположном направлении. При достижении максимальной скорости вращения центрального колеса 10 достигается максимальная скорость вращения выходного вала в этой области разветвленной мощности. При этом отбор мощности происходит всегда через водило 18 к выходному валу 8.

Функция этой граничащей непосредственно с чисто вариаторным приводом передачи хорошо применима как в вариантах выполнения коробки передач с одной передачей переднего хода, как показано на фиг. 11 и 11 и на фиг. 4 и 14, так и коробках передач с одной передачей переднего хода и одной передачей заднего хода, как показано на фиг.2 и 12 и на фиг. 5 и 15. Применение в конкретном случае короткой конструкции, как показано на фиг. 1, 2, 3, 11, 12 и 13, или длинной конструкции, как показано на фиг. 4, 5, 14 и 15, зависит лишь от того, как много конструктивного пространства имеется в распоряжении в конкретном случае применения. На основании простой и компактной конструкции коробки передач согласно изобретению возможны различные вариации.

Для случаев применения, в которых имеющееся в распоряжении конструктивное пространство все же представляет препятствие, можно также выполнять вариатор в виде компактного блока 5 с параллельно расположенными регулируемым насосом 4 и гидромотором 6 с U-образным или Z-образным расположением согласно фиг. 6 и 16 или из отдельных блоков в разнесенной конструкции согласно фиг. 7 и 17. Эти варианты также представляют короткую конструкцию. Однако эти оба варианта можно выполнять также в длинной конструкции, в зависимости от возможности оптимального использования имеющегося в распоряжении конструктивного пространства. Однако для простоты эти дополнительные варианты не изображены отдельно.

Для расширения возможностей коробки передач могут быть предусмотрены дополнительные передаточные ступени между входным валом 1 коробки передач и коронной шестерней 22, как показано на фиг. 3 и 13. Здесь показан вариант выполнения с одной передачей заднего хода и двумя передачами переднего хода. За счет дополнительной передаточной ступени можно расширить возможности коробки передач, однако переключение с первой передачи переднего хода на вторую передачу переднего хода происходит здесь через пробуксовывающее сцепление, поскольку в показанном варианте выполнения коробки передач в точке переключения не может быть достигнута синхронная скорость вращения в сцеплениях 25 и 28.

В качестве альтернативного решения к показанным на фиг. 3 и 13 вариантам выполнения коробки передач на фиг. 10, 20 и 21 показаны варианты выполнения коробки передач, в которых переключение из первой области разветвленной мощности во вторую область разветвленной мощности происходит при синхронной скорости вращения. Вследствие выбранных передаточных отношений и сцепления коронной шестерни 19 через полый вал 30 и ступень 29 цилиндрических зубчатых колес в сцеплении 28 достигается синхронная скорость вращения при достаточно высокой скорости водила 18 планетарной передачи, соответственно, центральных колес 10 и 11. За счет этого переключение из первой во вторую область разветвленной мощности и обратное переключение из второй в первую область разветвленной мощности происходит за счет перекрывающегося замыкания сцеплений 25 и 28 при синхронной скорости вращения.

При движении назад предусмотрен переход от чисто вариаторного отбора мощности к механическому отбору мощности в точке синхронизации с коронной шестерней 22 с помощью сцепления 26, исходя из вариантов выполнения, согласно фиг. 2, 3, 5, 12, 13 и 15.

На фиг. 8 показан график скорости вращения отдельных компонентов коробки передач в зависимости от скорости движения автомобиля в соответствии со схемами коробки передач на фиг. 1 и 4. При этом номера позиций на фиг. 8 соответствуют номерам позиций на фиг. 1 и 4.

На фиг. 18 показан график скорости вращения отдельных компонентов коробки передач в зависимости от скорости движения автомобиля в соответствии со схемами коробки передач на фиг. 11 и 14. При этом номера позиций на фиг. 18 соответствуют номерам позиций на фиг. 11 и 14.

На фиг. 9 и 19 показаны графики скорости вращения отдельных компонентов коробки передач в зависимости от скорости движения автомобиля в соответствии со схемами коробки передач на фиг. 3 и 13. При этом номера позиций на фиг. 9 соответствуют номерам позиций на фиг. 3, номера позиций на фиг. 19 соответствуют номерам позиций на фиг. 13.

Из графиков следует, что смена привода с коронной шестерни 22 вариаторного привода на механический привод через сцепление 25 и ступень 23 цилиндрических зубчатых колес, соответственно, через сцепление 26 и реверсивную ступень 27 цилиндрических зубчатых колес происходит при синхронной скорости вращения. Переключения в бесступенчатой коробке передач достигаются за счет перекрывающегося замыкания сцеплений 25, соответственно, 26 без прерывания силы тяги. Сцепления 25 и 26 могут быть выполнены как в виде многодисковой муфты, так и из элементов передачи с геометрическим замыканием, например, в виде кулачковых муфт. Однако должна обеспечиваться возможность передачи во время процесса переключения обоими участвующими сцеплениями крутящего момента и размыкания сцеплений также под нагрузкой.

Примеры выполнения в соответствии с графиками скорости вращения на фиг. 8, 9 и 18 показывают области передачи мощности чисто через вариаторный блок 5 в диапазоне скоростей от примерно -10 км/час до примерно +10 км/час. В примере в соответствии с графиком скорости вращения, согласно фиг. 9, этот диапазон скоростей лежит между -7 км/час и +7 км/час при предполагаемой максимальной входной скорости вращения.

На фиг. 11-17, а также 20 и 21 показаны варианты выполнения коробки передач, в которых расположение планетарных рядов изменено на противоположное по сравнению с показанными на фиг. 1-7 и 10 вариантами выполнения. Чисто гидростатический привод происходит в этих вариантах выполнения через прямой планетарный привод, в областях разветвленной мощности передача мощности происходит через реверсивный планетарный ряд. Функции в обоих показанных вариантах выполнения одинаковы.

На фиг. 10 и 20 показаны варианты выполнения, которые обеспечивают возможность бесступенчатого и беспрерывного привода во всем передаточном диапазоне. За счет сцепления коронной шестерни 19 через полый вал 30 и ступень 29 цилиндрических зубчатых колес достигается при соответствующем выборе передаточных отношений синхронная скорость вращения на сцеплении 28 при высоких скоростях на выходном валу в первой области разветвленной мощности, и переключение с первой во вторую область разветвленной мощности может происходить аналогично переключению из чисто вариаторного привода в примыкающие области разветвленной мощности при синхронной скорости вращения.

На фиг. 21 показано расширение по сравнению с показанным на фиг. 20 вариантом выполнения в виде реверсивной ступени 31, с помощью которой можно оказывать влияние на направление вращения вала 32 через синхронизирующий блок. Переключение направления вращения происходит при разомкнутых сцеплениях 25 и 28, когда коробка передач переключена в нейтральное положение или когда сцепление 20 замкнуто, и привод происходит лишь через вариатор 5. Направление вращения вала 32 согласовывается с помощью управляющего блока в соответствии с желаемым направлением движения. На фиг. 22 показаны в качестве примера скорости вращения существенных компонентов коробки передач при выполнении коробки передач в соответствии с фиг. 21. Номера позиций на фиг. 22 соответствуют номерам позиций на фиг. 21.

Главными достигаемыми с помощью этого изобретения преимуществами являются:

• В диапазоне трогания с места, соответственно, в нижнем диапазоне скоростей транспортное средство приводится в движение через вариатор 5. Тем самым обеспечивается возможность использования всех функциональных преимуществ гидростатических, электрических или подобных вариаторных систем, которые обеспечивают бесступенчатое согласование выходной скорости вращения в обоих направлениях вращения.

• Можно обеспечивать большое расширение в суммирующей планетарной передаче 12 в областях разветвленной мощности, за счет чего необходимо меньшее количество механических передаточных ступеней, чем это необходимо при применении лишь одного суммирующего планетарного ряда.

• Можно достигать высокого передаточного отношения в суммирующей планетарной передаче 13, за счет чего можно обеспечивать большую силу тяги уже в вариаторах с небольшими размерами.

• Конструкция коробки передач является более простой и тем самым более дешевой в изготовлении по сравнению со сравнимыми коробками передач согласно уровню техники.

• Чисто гидростатический, соответственно, электрический режим при небольших скоростях обеспечивает возможность плавного трогания с места, смену направления движения и работу транспортного средства при очень небольших скоростях движения без пробуксовывающего сцепления.

• Двигатель внутреннего сгорания может работать с благоприятными характеристиками за счет бесступенчатого согласования передаточного числа коробки передач.

• Достигается хороший общий коэффициент полезного действия за счет небольшой передачи мощности через вариатор 5 при работе в диапазонах разветвления мощности.

• В вариантах выполнения согласно фиг. 1 и 4 не требуется механическая передача заднего хода, поскольку реверсирование направления вращения выходного вала 8 может происходить чисто через вариатор 5. Аналогичным образом это справедливо для вариантов выполнения с двумя, тремя или более передачами переднего хода.

• В вариантах выполнения согласно фиг. 10, 20, 21 достигается, что все переключения можно осуществлять при синхронных скоростях вращения.

1. Гидропередача с разветвлением мощности в различных вариантах и выполнениях с гидростатично-механическим или электромеханическим разветвлением мощности для использования в транспортных средствах и рабочих машинах, таких как транспортные средства для нужд коммунального хозяйства, погрузочно-разгрузочных устройствах, таких как телескопические погрузчики или вилочные автопогрузчики, колесные погрузчики, тракторы и подобные устройства, в которых желательно бесступенчатое согласование передаточного числа передачи независимо от скорости вращения приводного двигателя с двигателем внутреннего сгорания, который приводит входной вал (1) гидропередачи с разветвлением мощности, при этом гидропередача с разветвлением мощности имеет управляющее устройство в виде вариатора (5), с помощью которого обеспечивается возможность изменения направления вращения выходного вала (8) относительно колес транспортного средства и бесступенчатого влияния на скорость вращения выходного вала (8), отличающаяся тем, что входной вал (1) передачи соединен через ступень (2) цилиндрических зубчатых колес с входным валом (3) вариатора (5), состоящего из регулируемого устройства, например, регулируемого насоса (4) и гидро/электромотора (6), что вариаторный выходной вал (7) соединен через ступень (9) цилиндрических зубчатых колес или непосредственно с центральными колесами (10, 11) расположенных параллельно друг другу суммирующих планетарных передач (12, 13), что отбор мощности происходит через водило (18) для всех планетарных колес (15, 16, 17) или через два раздельных, однако сцепленных друг с другом без возможности проворачивания водил, которые неподвижно соединены с выходным валом (8) передачи, и при этом отбор мощности происходит при всех скоростях движения и во всех диапазонах движения через водило (18) или оба водила.

2. Передача по п.1, отличающаяся тем, что отбор мощности происходит в зависимости от скорости транспортного средства либо через вариатор (5), либо через первый диапазон разветвления мощности или через другие диапазоны разветвления мощности, при этом сцепления (25, 26) служат для перехода без прерывания тягового усилия от отбора мощности через вариатор (5) при фиксированном сцеплении (20) и использовании планетарных колес (16, 17) для отбора мощности с разветвлением мощности от входного вала (1) через коронную шестерню (19) с использованием планетарных колес (15) при отборе мощности с разветвлением мощности к водилу (18) или к выходному валу (8).

3. Передача по п.1, отличающаяся тем, что отбор мощности происходит в зависимости от скорости транспортного средства либо через вариатор (5), либо через первую область разветвленной мощности или через другие области разветвленной мощности, при этом сцепления (25, 26) служат для перехода без прерывания тягового усилия от отбора мощности через вариатор (5) при фиксированном сцеплении (20) и использовании планетарных колес (16, 17) для отбора мощности с разветвлением мощности от входного вала (1) через коронную шестерню (19) с использованием планетарных колес (16, 17) при отборе мощности с разветвлением мощности к водилу (18) или к выходному валу (8).

4. Передача по п.1, отличающаяся тем, что вариатор (5) выполнен либо в виде гидростатического блока, состоящего из регулируемого насоса (4) и гидромотора (6) в виде нерегулируемого мотора, либо в виде гидростатического блока, состоящего из регулируемого насоса (4) и регулируемого мотора (6) в виде аксиально-поршневых машин или пластинчатых блоков, либо в виде электрического вариатора в виде комбинации генератора и электромотора с соответствующими инвертерами, возможно, с включением гидравлических или электрических накопительных систем.

5. Передача по п.1, отличающаяся тем, что суммирующие планетарные передачи (12, 13) имеют каждая центральное колесо (10, 11), которые соединены друг с другом без возможности проворачивания через вал (14), при этом центральное колесо (10) соединено с планетарными колесами (15), а центральное колесо (11) - с реверсивными планетарными колесами (16) и (17), и при этом планетарные колеса (15) находятся в зацеплении с коронной шестерней (22), а планетарные колеса (17) - с коронной шестерней (19), и предусмотрена возможность фиксации без возможности проворачивания коронной шестерни (19) на корпусе (21) через сцепление (20) или тормоз.

6. Передача по п.1, отличающаяся тем, что суммирующие планетарные передачи (12, 13) имеют каждая центральное колесо (10, 11), которые соединены друг с другом без возможности проворачивания через вал (14), при этом центральное колесо (10) соединено с реверсивными планетарными колесами (16, 17), а центральное колесо (11) - с планетарными колесами (15), и при этом планетарные колеса (15) находятся в зацеплении с коронной шестерней (19), а планетарные колеса (17) - с коронной шестерней (22), и предусмотрена возможность фиксации без возможности проворачивания коронной шестерни (19) на корпусе (21) через сцепление (20) или тормоз.

7. Передача по п.1, отличающаяся тем, что передаточные отношения в суммирующих планетарных передачах (12, 13) выбраны так, что переключение с привода чисто через вариатор (5) в примыкающие диапазоны движения происходит в синхронных точках без прерывания тягового усилия.

8. Передача по п.1, отличающаяся тем, что передаточное отношение в планетарном ряду (13) больше, чем в планетарном ряду (12).

9. Передача по п.1 или 2, отличающаяся тем, что переключение с первой во вторую область разветвленной мощности происходит через пробуксовывающие сцепления (25, 28), при этом изменение скорости вращения коронной шестерни (22) компенсируется полностью или же частично за счет оказания влияния на скорость вращения центрального колеса (10) во время процесса переключения, за счет чего достигается приблизительно бесступенчатое изменение передаточного числа передачи с небольшим провалом тягового усилия во время процесса переключения.

10. Передача по п.1 или 2, отличающаяся тем, что коронная шестерня (19) через соответствующие передаточные элементы соединена со сцеплением (20), и передаточные отношения в ступенях (23) и (29) цилиндрических зубчатых колес выбраны так, что переключение с первой во вторую область разветвленной мощности происходит в сцеплении (26) при синхронной скорости вращения, и тем самым происходит непрерывное без прерываний согласование передаточного числа передачи во всем диапазоне скоростей.

11. Передача по п.1, отличающаяся тем, что в обоих направлениях движения во всем диапазоне передаточных отношений происходит бесступенчатый и без прерываний привод через реверсивную ступень (31), с помощью которой происходит управление направлением вращения вала (32) через блок синхронизации, и переключение направления вращения происходит при разомкнутых сцеплениях (25) и (28), когда передача переключена в нейтральное положение, или когда замкнуто сцепление (20) и привод происходит лишь через вариатор (5).

12. Передача по п.1, отличающаяся тем, что вариатор (5) выполнен в виде компактного блока с вытянутой конструкцией с последовательно расположенными регулируемым насосом (4) и гидромотором (6), или в виде компактного блока с параллельно расположенными регулируемым насосом (4) и гидромотором (6) с Z- или U-образным расположением, или в виде раздельных гидростатических блоков с разнесенной конструкцией.



 

Похожие патенты:

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.

Изобретение относится к импульсным вариаторам транспортного средства. .

Изобретение относится к трансмиссиям с бесступенчато изменяемым передаточным отношением. .

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

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

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 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