Насосный агрегат коробки передач транспортного средства
Владельцы патента RU 2728984:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ") (RU)
Изобретение относится к приводу дополнительного масляного насоса транспортных средств. Насосный агрегат содержит насос (1) с приводом его вала (6) от выходного вала коробки передач. С валом (6) имеет подвижное шлицевое соединение установленная на нем подпружиненная муфта (13) для соединения вала (6) с ведущим валом (7), связанным с выходным валом коробки передач. Муфта (13) имеет гидравлический привод посредством поршня (19), образующего вместе со стаканом (11), в котором он установлен, кольцевую гидравлическую камеру (22), сообщенную с насосом, имеющим привод от двигателя транспортного средства. Достигается повышение надежности работы коробки передач, обеспечивается компактность насосного агрегата и упрощение его обслуживания и ремонта. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Техническое решение относится к трансмиссиям транспортных средств, в частности насосному агрегату, имеющему привод от выходного вала коробки передач трансмиссии транспортного средства.
Известен насосный агрегат коробки передач транспортного средства, содержащий задний масляный насос, имеющий привод от выходного вала коробки передач. Задний масляный насос установлен в промежуточной стенке, расположенной между картером коробки передач и ее крышкой (см. Автомобиль «Чайка». Руководство по эксплуатации. Всесоюзное объединение «Автоэкспорт», 1974, с. 52-53, рис. 25). Известен также насосный агрегат коробки передач транспортного средства, содержащий задний насос с приводом от выходного вала коробки передач, размещенный в корпусе, прикрепленном к задней стенке коробки передач (см. Автоматические коробки передач / Пер. с англ. С.А. Лаптева, О.Л. Левенстерн. - М.: Машгиз, 1958, с. 190-191). Однако такое размещение насосного агрегата затрудняет доступ к нему для технического обслуживания и ремонта, а также увеличивает осевые габариты коробки передач.
За прототип, по совокупности существенных признаков, принят насосный агрегат коробки передач транспортного средства, содержащий насос, вал которого имеет постоянный зубчатый привод от выходного вала коробки передач (см. SU 716884, опубл. 25.02.1980). Однако постоянный привод насоса от выходного вала коробки передач приводит к дополнительным затратам энергии и повышенному износу насосного агрегата.
Была поставлена задача - обеспечить автоматическое включение привода насосного агрегата коробки передач в случаях, когда основной насос, имеющий привод от двигателя транспортного средства, по каким-либо причинам не работает. Это может понадобиться для обеспечения смазки трущихся элементов коробки передач при буксировке транспортного средства с неработающим двигателем без отсоединения карданного вала. Кроме того, давление смазочной жидкости в гидравлической системе необходимо для включения передачи в коробке передач с гидравлическим управлением при запуске двигателя буксировкой.
Решение задачи обеспечения автоматического включения привода насосного агрегата коробки передач транспортного средства достигается тем, что в насосном агрегате, содержащем насос с приводом его вала от выходного вала коробки передач, с валом насоса имеет подвижное шлицевое соединение установленная на нем подпружиненная муфта для соединения вала насоса с ведущим валом, связанным с выходным валом коробки передач. Упомянутая муфта имеет гидравлический привод посредством поршня, образующего вместе со стаканом, в котором он установлен, кольцевую гидравлическую камеру, сообщенную с насосом, имеющим привод от двигателя транспортного средства.
При такой конструкции насосного агрегата обеспечивается автоматическое включение его привода и тем самым исправная подача рабочей жидкости на смазку трущихся элементов коробки передач в случае выхода из строя основного насоса, имеющего привод от двигателя транспортного средства, или самого двигателя, что повышает надежность работы коробки передач. При этом обеспечены компактность насосного агрегата и упрощение его обслуживания и ремонта.
Муфта выполнена кулачковой с торцевыми зубьями и установлена на валу насоса между разрезным упорным кольцом и шайбой, зафиксированной с помощью такого же упорного кольца. Между шайбой и муфтой в сделанной в ней выемке размещена волновая пружина. Такое размещение пружины позволяет уменьшить осевые габариты насосного агрегата.
Поршень выполнен ступенчатым и имеет подвижное шлицевое соединение со стаканом, размещенным в картере коробки передач.
Муфта сделана с кольцевым ободком, расположенным напротив внутренней ступени поршня.
На фигуре 1 изображен насосный агрегат коробки передач транспортного средства во включенном состоянии.
На фигуре 2 показан насосный агрегат в выключенном состоянии.
Насосный агрегат коробки передач транспортного средства, изображенный на фигуре 1, содержит насос 1, расположенный в корпусе 2, закрытом крышкой 3. Крышка 3 соединена с корпусом насоса винтами 4, головки которых расположены в полости, сделанной в этой крышке. Внутри крышки 3 расположена манжета 5 из маслостойкой резины, охватывающая вал 6 насоса 1. Соосно с валом 6 установлен ведущий вал 7, имеющий на конце, обращенном к валу 6 насоса 1, торцевые зубья 8 (фигура 2). С валом 7 имеет шлицевое соединение установленная на нем шестерня 9 (фигура 1), имеющая зубчатый привод от выходного вала коробки передач (на фигурах не показана). Ведущий вал 7 установлен на двухрядном подшипнике 10 качения в стакане 11, размещенном в картере 12 коробки передач.
Насосный агрегат содержит подпружиненную кулачковую муфту 13 с торцевыми зубьями 14 (фигура 2) для связи вала 6 насоса 1 с ведущим валом 7. Такие кулачковые муфты показаны, например, в заявках на выдачу охранных документов в Швейцарии №666098, в КНР №108916261, а также в Европейском патенте №0133645, патентах РФ №2534459 и США №9109634. Муфта 13 имеет подвижное шлицевое соединение с валом 6. Она установлена на нем между разрезным упорным кольцом 15 (фигура 1) и шайбой 16, зафиксированной с помощью разрезного упорного кольца 17. Между шайбой 16 и муфтой 13 в сделанной в ней выемке размещена волновая пружина 18.
Кулачковая муфта 13 имеет гидравлический привод посредством ступенчатого поршня 19, сделанного с кольцевым зубчатым гребнем 20 (фигура 1), имеющим подвижное шлицевое соединение со стаканом 11. Муфта 13 сделана с кольцевым ободком 21, расположенным напротив внутренней ступени поршня 19. Напротив внешней ступени поршня 19 между уплотнительными кольцами расположена гидравлическая камера 22, предназначенная для перемещения в сторону насоса муфты 13 для отключения его привода. Гидравлическая камера 22 сообщена с насосом, имеющим привод от двигателя транспортного средства (на фигурах не показаны).
Насосный агрегат приводится в действие, когда основной насос, имеющий привод от двигателя транспортного средства, по каким-либо причинам не работает. В этом случае давление рабочей жидкости в гидравлической камере 22 насосного агрегата отсутствует (фигура 1). При отсутствии давления в гидравлической камере 22 кулачковая муфта 13 под действием волновой пружины 18 находится в крайнем левом положении, упираясь в разрезное кольцо 15. При этом торцевые зубья кулачковой муфты 13 зацеплены с торцевыми зубьями ведущего вала 7, обеспечивая тем самым соединение вала 6 насоса 1 с ведущим валом 7. При движении транспортного средства вращение от выходного вала коробки передач передается через шестерню 9 на вал 7, а оттуда на вал 6 насоса 1. Это обеспечивает надежную подачу рабочей жидкости на смазку трущихся элементов коробки передач и возможность переключения передач, если коробка передач имеет гидравлическое управление.
При исправном насосе, приводимом двигателем транспортного средства, в гидравлической камере 22 насосного агрегата будет присутствовать давление рабочей жидкости (фигура 2). Под его действием поршень 19 и кулачковая муфта 13 будут находиться в крайнем правом положении, при котором валы 6 и 7 будут разъединены, а насос 1 выключен.
Таким образом, созданный насосный агрегат обеспечивает надежную подачу рабочей жидкости на смазку трущихся элементов коробки передач в случае возникновения аварийной ситуации, когда основной насос, имеющий привод от двигателя транспортного средства, выходит из строя или его привод не может осуществляться. При исправном основном насосе обеспечено автоматическое отключение насосного агрегата, вследствие чего снижаются затраты энергии на его привод и уменьшается его износ. При этом обеспечены компактность насосного агрегата, простота его обслуживания и ремонта.
1. Насосный агрегат коробки передач транспортного средства, содержащий насос, вал которого имеет привод от выходного вала коробки передач, отличающийся тем, что с валом насоса имеет подвижное шлицевое соединение установленная на нем подпружиненная муфта для соединения вала насоса с ведущим валом, связанным с выходным валом коробки передач, при этом упомянутая муфта имеет гидравлический привод посредством поршня, образующего вместе со стаканом, в котором он установлен, кольцевую гидравлическую камеру, сообщенную с насосом, имеющим привод от двигателя транспортного средства.
2. Насосный агрегат по п. 1, отличающийся тем, что муфта выполнена кулачковой с торцевыми зубьями.
3. Насосный агрегат по п. 1, отличающийся тем, что муфта установлена на валу насоса между разрезным упорным кольцом и шайбой, зафиксированной с помощью такого же упорного кольца, между шайбой и муфтой в сделанной в ней выемке размещена волновая пружина.
4. Насосный агрегат по п. 1, отличающийся тем, что поршень выполнен ступенчатым и имеет подвижное шлицевое соединение со стаканом, размещенным в картере коробки передач.
5. Насосный агрегат по п. 4, отличающийся тем, что муфта сделана с кольцевым ободком, расположенным напротив внутренней ступени поршня.
