Гидромеханическая передача для транспортного средства

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Рвс»уад»»

И11 495219 ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.12.71 (21) 1722138/27-11 с присоединением заявки № (51) М, Кл. В 60К 17/10

ГосУдаРствеииый комитет (23) Приоригег

Совета Министров СССР по делам изооретеиий и открытий (53) УДК 629.113-585.2 (088.8) (43) Опубликовано 15.12.75. Бюллетень № 46 (45) Дата опубликования описания 05.04.78 (72) Авторы изобретения Л. В. Григоренко, В. С. Гапеев, Д. Э. Кацнельсон, Р. С. Хатмулин, Л. Б. Шапошник и A. А. Шимков (71) Заявитель (54) ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА

ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к трансмиссии транспортных средств.

Известны гидромеханические передачи для транспортных средств, состоящие из корпуса, гидротрансформатора и механического редуктора, содержащего связанные между собой шестернями постоянного зацепления валы, на

Одном из KQIopblx установлена фрикционная муфта, связывающая этот вал с закрепленной на ступице насосного колеса гидротрансформатора шестерней.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования при сохранении высоких значений коэффициента полезного действия в эксплуатационной зоне ргботьь Зто достигается тем, что гидротрансформатор в предлагаемой передаче снабжен последовательно установленными за насосным колесом дополнительными турбинными и реакторными колесами.

Последнее из турбинных колес жестко связано с валом механического редуктора, а предыдущие — с этим же валом через муфты свободного хода. Последнее из тракторных колес снабжено поворотными лопатками и связано с корпусом передачи, а предыдущие реакторные колеса соединены с корпусом передачи через муфты свободного хода.

На фиг. 1 показана кинематическая схема предлагаемой гидромеханической передачи; на фиг. 2 — схема воздействия потока жидкости на отдельные лопастные колеса разрезных турбины и реактора гидротрансформатора.

Гидромеханическая передача состоит пз приводного вала 1, соединенного с насосным колесом 2 гидротрансформатора, содерхкащсго турбинные колеса 3 — б, из которых Ы, 4 и 5 связаны Валом I механичEского редуктора через муфты 8, 9 и 10 свооодного хода, а последнее турбинное колесо О жестко установлеip но на валу 7. Реакторные колеса 11 12 и 13 гидротрансформатора установлены последовательно за турбинным колесом б и связаны с корпусом 14 гидропередачи через муфты 15, 16 и 17 свободного хода. Реактор Ioe колесо

15 18 — неподвижно и имеет принудительно поворачиваемые приводохт 19 лопатки.

На ступицу насосного колеса 2 жестко насажена шестерня 20, постоянно зацепленная с шестерней 21 механического редуктора, в свою очередь связанной с ведущими деталями фрикционной муфты 22, соединяющей шестерню 21 с валом 23 механического редуктора. На муфте 24 свободного хода вала 23 установлена шестерня 25, постоянно зацеплен25 ная с шестерней 26, жестко установленной на турбинном валу 7.

Передаточное число шестерен 26 и 25 равно единице, передаточное число шестерен 20 и ?1

1 редуктора равно, где т „, „." „. — мак30 тн.иа«с

495219

45 L) 0 симальное передаточное отношение гидротрансформатора.

Гидромеханическая передача работаег следующим образом.

На всех режимах работы, кроме режима максимальной скорости движения транспортного средства, крутящий момент от двигателя через вал 1 передается насосному колесу 2, преобразуется гидротрансформатором и с турбинного вала 7 через шестерни 2б и 25 передается на вал 23 механического редуктора и далее на механизмы силовой передачи. При этом муфта 24 свободного хода заклинена. ррикционная муфта 22 выключена и шестерни 20 и 21 редуктора вращаются вхолостую.

При длительном движении транспортной машины с максимальной скоростью для повышения Kll jJ, передачи гидротрансформатор выключается из работы блокировкой фрикционной муфты 22, производимой, например, гидроприводом (на чертеже не показан). 11ри этом крутящий момент передается механическим путем через вал 1, насосное колесо 2, шестерни 20 и 21 и фрикционную муфту 22 на выходной вал 23 механического редуктора. Передаточное число пары шестерен 20 и

21 i= выполняется с i(1 в связи та.ыакс с тем, что в гидротрансформаторе используется тяговый режим с 4„>1, т. е. с обгоном турбиной насоса. Муфта 24 исключает потери на циркуляцию мощности в гидротрансформаторе в случае, если скорость шестерни 24 меньше скорости вала 23.

Гидротрансформатор на различных режимах работает следующим образом.

При трогании машины с места и движении на малых скоростях, что соответствует

4 =0,10 — 0,15, абсолютная скорость входящего в турбинное колесо 3 потока жидкос.и направлена по стрелке V» (фиг. 2), при этом жидкость воздействует на лицевую сторону лопаток турбинных колес 3 — б, обеспечивая заклинивание муфт свободного хода 8, 9 и 10 и, следовательно, вращение всех турбинных колес со скоростью вала 7. Энергия гидравлического потока всеми четырьмя лопастными системами турбины преобразуется в механическую энергию вала /.

Лопастные колеса ll, 12, и 13 реактора на этом режиме неподвижны, так как блокированы заклиненными муфтами 15, lб и 17 на неподвижный корпус 14 передачи. Это объясняется тем, что рабочая жидкость воздействует на лицевые поверхности лопаток в направлеHHH 1 р.

При увеличении скорости движения машины и соответствующем увеличении 4„абсолютная скорость потока, входящего в турбинное колесо 3, меняется и направлена по стрелке V>„ воздействуя на нерабочую поверхность лопаток, что вызывает расклинивание муфт свободного хода и свободное вращение турбинного колеса 3 в потоке жидкости, не меняя параметров потока. Этим исключаются потери на удар при входе потока во второе турбинное колесо 4.

Аналогичным образом благодаря наличию муфт свободного хода при увеличении скорости машины и соответствующем увеличении

4„ происходит отключение и свободное вращение в потоке жидкости остальных лопастных колес 4 и 5 турбины и 12 и 13 реактора.

Турбинное колесо б, жестко связанное с валом 7, преобразовывает энергию гидравлического потока в механическую энергию на всех режимах, Лопастное колесо 18 реактора на всех режимах работы гидротрансформатора остается неподвижным. l lутем принудительного поворота при помощи привода 19 лопаток реактора нагружающие свойства гидротрансформатора могут изменяться, что расширяет общий диапазон регулирования системы двигатель— гидротрансформатор за счет использования приспособляемости двигателя.

Формула изобретения

Гидромеханическая передача для транспортного средства, состоящая из корпуса, гидротрансформатора и механического редуктора, содержащего связанные между собой шестернями постоянного зацепления валы, на одном из которых установлена фрикционная муфта, связывающая этот вал с закрепленной на ступице насосного колеса гидротрансформатора шестерней, отл и ча юща яся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования при сохранении высоких значений коэффициента полезного действия в эксплуатационной зоне работы, гидротрансформатор снабжен последовательно установленными за насосным колесом дополнительными турбинными и реакторными колесами, при этом последнее из турбинных колес жестко связано с валом механического редуктора, а предыдущие — с этим же валом через муфты свободного хода, последнее из реакторных колес снабжено поворотными лопатками и связано с корпусом передачи, а предыдущие реакторные колеса соединены с корпусом передачи через муфты свободного хода,