Гидравлическое устройство для управления фрикционными элементами переключения передач ступенчатой коробки передач самоходной машины

 

с

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11 52И56 (61) Дополнительное к авт. свид-ву 225713 (22) Заявлено )5.11.73 (21) 1971044(27 11 (51)М.Кл. В 60 К 21/02 с присоединением заяаии №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.07.76. Бюллетень № 26 (45) Дата опубликования описания 04.12,78

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 629.114-2:

: 578,2 -522.5 (088.8) (72) Автор (изобретения

А. М. Лысов (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ФРИКЦИОННЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ СТУПЕНЧАТОЙ КОРОБКИ

ПЕРЕДАЧ САМОХОДНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к устройствам для управления переключением ступенчатых коробок передач самоходных машин.

По основному авт. св. ¹ 225713 известны гидравлические устройства для управления фрикционными элементами переключения .передач ступенчатой коробки передач самоходной машины, содержащие селекторпый механизм с ручным управлением, силовые цилиндры фрикционных элементов переключения передач, соединенные магистралями, в которых установлено переключающее устройство, выполненное в виде клапанов с плавающими поршнями, а также гидравлический аккумулятор.

Однако в таких устройствах возникают значительные динамические нагрузки в трансмиссии самоходной машины и ухудшается процесс переключения передач при неполной загрузке двигателя, что прояв- 20 ляется в виде рывков и резких замедлений в момент переключения передач.

Цель изобретения — снижение динамических нагрузок в трансмиссии самоходной машины путем увеличения длительности перекрытия передач, а также повышения плавности переключения.

Это достигается тем, что в торцах клапанов переключающего устройства установлены подпружиненные упоры, а соеди- З0 нительные магистрали подключены к указанным клапан через боковые поверхности по периферии плавающих поршней. Кроме того, для обеспечения беспрепятственного перемещения поршней в крайнее положение при сжатии пружин упоров в клапанах выполнены дренажные каналы.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит селекторный механизм 1, гидравлический аккумулятор 2 и переключающее устройство. 8, через которое гидроаккумулятор подключается к маслоподводам силовых гидроцилиндров

4 — 7 фрпкционпых элементов коробки передач.

Переключающее устройство 8 состоит из трех клапанов 8, 9 и 10 с плавающими поршнями 11, 12 и 13 и соответствует случаю использования в коробке передач четырех поочередно работающих фрикционпых элементов. Аналогичное устройство мо>кет применяться н для любого другого количества поочередно работающих фрикпиопных элементов коробки передач и будет отличаться лиль колпнеством используемых в нем клапанов.

В рассматриваемом случае клапаны 8 и 10 магистралямп 14 — 17 соединены соответственно с маслсподводами силовых гид.

521156 роцилиндров 4 — 7, а магистралями 18 и

19 — с клапаном 9, который магистралью

20 подключен к. рабочей полости гидроаккумулятора 2.

Подвод масла к клапанам 8 и 10 от мас лоподводов силовых гидроцилиндров 4 — 7 и к клапану 9 от .:лапанов 8 и 10 осуществляется по периферии плавающих поршней.

При этом магистрали 14 — 19 выполнены таким образом, что при смещении плавающих поршней 11 — 18 в крайние положения они перекрываются цилиндрической поверхностью поршней, в результате чего прекращается доступ рабочей жидкости к торцам поршней и переброс их в другое крайнее положение под действием давления рабочей жидкости и упомянутых магистралях, а следовательно, и переключение гидроаккумулятора от маслоподвода к гидроцилиндру выключаемого фрикционного элемента оказывается невозможным до тех пор, пока эти каналы каким-либо образом не будут приоткрыты.

Для этого каждый клапан снабжен двумя подпружиненными упорами 21, располо женными в расточках клапана по обе стороны от плавающего золотника и имеющими выступы в передней части для упора в

его торцы. При снижении давления в полости клапана, связанной с гидравлическим аккумулятором, ниже установленноп величины (по истечении заданного времени перекрытия) соответствующий упор под действием своей пружины 22, преодолевающей давление рабочей жидкости в этой полости на поршень, смещает его от крайнего положения, приоткрывая магистраль, ранее перекрытую этим поршнем. Дальнейший переброс поршня в другое крайнее положение осуществляется давлением рабочей жидкости в этой магистрали.

Подбором параметров пружин 22 (>кесткость, усилие предварительного поджатия) в соответствии с параметрами гидроаккумулятора может быть обеспечена оптимальная длительность перекрытия передач, отвечающая требованиям широкого диапазона возможных условий работы самоходной машины.

Для выхода избыточного объема масла, вытесняемого поршнями 11 — 18 из полостей клапанов, в которых размещаются подпружиненные упоры 21 при перемещении их в крайнее положение после перекрытия соответствующих магистралей 14—

19, клапаны снабжены дрена>кнымп каналами (отверстиями) 28. С этой же целью в выступах упоров 21 выполнены радиальные сверления 24.

При перебросе поршней 11, 12, 18 в другие крайние положения освободившиеся упоры под действием своих пружин прижимаются к буртикам расточек в корпусе клапанов и перекрывают своей цилиндрической поверхностью дренажные отверстия

I0

28, что предотвращает излишний расход рабочей жидкости из полости клапанов, В случае, если расходом масла через дренажные отверстия 28 можно пренебречь, эти отверстия или упоры 21 могут быть выполнены таким образом, чтобы при поджатии упоров к буртикам расточек в корпусе клапанов 8, 9, 10 отверстия 28 оставались бы открытыми.

Гидравлическое устройство работает сле дующим образом.

Предположим, что в коробке включена вторая передача (силовой гидроцилиндр 5).

При этом масло от насоса по каналу 25 золотника 26 селекторного механизма под давлением поступает в силовой гидроцилиндр 5 фрикционных элементов второй передачи, сжимая пх, чем обеспечивается передача крутящего момента этими элементами. Силовые гидроцилиндры 4, 6 и 7 других фрикционных элементов через канал 27 селекторного механизма 1 сообще ны со сливом. Одновременно по каналам

15, 18 и 20 переключающего устройства 8 масло под давлением поступает в гидравлический аккумулятор 2 и. заряжают его, смещая поршень 28 и сжимая пружину 29.

Поршни 11 и 12 клапанов 8 и 9 находятся соответственно в крайнем левом и крайнем правом положениях, обеспечивая свободный проход масла к гидроаккумулятору. При этом давлением масла через поршни 11 и 12 их упоры 21 прижаты к заглушкам 80, ограничивающим ход сжатия упоров. Упоры, раоположенные с противоположной стороны клапанов 8 и 9, усилием своих пружин прижаты к буртикам расточек в корпусе клапанов и перекрывают дренажные отверстия 28, а их выступы заходят в полости каналов поршней 11 и 12, не препятствуя сообщению этих каналов с магистралями 15 и 18.

Полости каналов, в которых расположены эти упоры, заполнены маслом, поступающим туда из поршневых каналов через сверления 24 и внутренние полости упоров. Магистрали 14 и 19, соединяющие маслоподвод силового гидроцилиндра 4 с клапаном 8 и клапан 10 с клапаном 9, mepeкрыты поршнями 11 и 12.

Поскольку в полости клапана 10 давление рабочей жидкости отсутствует, оба упора 21 этого клапана прижаты своими пружинами к буртикам расточек, а поршень 18 находится в любом промежуточном положении внутри своего канала и не перекрывает ни одной из магистралей

16 или 17, соединяющих клапан 10 с маслоподводами силовых гидроцилиндров б и

7, так как этому препятствуют выступы упоров 21.

При переключении на любую смежную передачу, например первую (силовой гидроцилпндр 4), водитель поворотом золот пика 26 селекторного механизма соединяет

521156

З5

60 маслоподводящий канал силового гидроцилиндра 5 фрикционных элементов второй передачи со сливом, а силовой гидроцилиндр 4 фрикционных элементов первой передачи через канал 25 — с нагнетающей магистралью насоса. При этом гидравлический аккумулятор 2, разряжаясь в сливную магистраль через маслоподвод силового гидроцилиндра 5 фрикционных элементов второй передачи, поддерживает в нем давление, необходимое для передачи этими элементами в процессе переключения требуемого крутящего момента. Этим же давлением поршни 11 и 12 вместе со свои. .ги упорами 21 удерживаются B крайних положениях, соответственно левом и правом, перекрывая .лагистрали 15 и 19.

После заполнения силового гидроцилиндра

4 и сжатия фрикционных элементов первой передачи они также начинают передавать крутящий момент, и фрикционные элементы первой и второй передач работают под нагрузкой одновремсчно. По истечении заданного времени перекрытия, когда давление в гидроаккумуляторе, а следовательно, и в полости клапана 8, снизится до соответствующей вел, под действием пружины 22 левый упор 21 клапана 8 вместе с поршнем !1 сместится вправо. Как только кромка поршня 11 приоткроет магистраль 14, под действием давления масла в этой магистрали, поршень Il тотчас же будет переброшен к правому упору 21 клапана 8, поскольку давление масла, создаваемое гидроаккумулятором в магистрали 18 и действующее на правый торец поршня 11 будет в этот момент значительно ниже давления в .лагистрали 14, соединяющей клапан 8 с маслоподводом к силовому гидроцилиндру 4 первой передачи, который к этому моменту будет полностью включен, Сжав пружину правого упора и сдвинув его до упора в заглушку, поршень

1l перекроет магистраль 15. При этом гидроаккумулятор окажется отключенным от маслоподвода к силовому гидроцилиндру 5 фрикционных элементов второй пе редачи и перестает поддерживать в нем давление, неооходимое для передачи крутягцего момента. Фрикционные элементы выкл ючатся.

После смещения поршня 11 вправо клапан 9 через магистраль 18 окажется подключенным к магистрали 14 и поршень 12 останется в прежнем своем положении. При этом гидроаккумулятор 2 через магистрали 20, 18 и 14 переключающего устройства 8 и через селекторный механизм I окажется подключенным к нагнетательной магистрали насоса и начнет заряжаться с тем, чтобы при последующем переключении вновь разрядиться в сливную магистраль для поддержания необходимого давления в гидроцилиндре 4 муфты первой передачи.

Аналогичным образом происходит переключение и остальных передач. При этом в работе могут участвовать все клапаны (8, 9 и 10), как например, при переключении со второй передачи на третью. В этом случае под действием давления масла, подводимого от насоса к силовому гидроци линдру б третьей передачи и поступающего одновременно по магистрали Iб в полость клапана 10, сначала происходит перемешение поршня И до упора вправо, а затем, по истечении заданного времени перекрытия и снижения давления в гидроаккумуляторе до соответствующего уровня, происходит переброс поршня 12 клапана 9 влево, как это было описано ранее применительно к поршню 11. Гидроаккумулятор при этом окажется подключенным к нагнетательной магистрали насоса через магистрали 20, 19 и lб переключающего устройства 8, а магистраль 18, соединяющая клапан 9 с клапаном 8, будет перекрыта поршнем 12. Прп этом поршень 11 клапана

8 под действием пружины 22 своего левого упора 21 смещается вправо, приоткрывая магистраль 14, и занимает такое же положение, в котором находился поршень

18 до начала переключения.

Для экстренного отключения гидравлического аккумулятора 2, например при экстренной остановке машины, между гидроаккумулятором 2 и переключающим усгройством 8 может быть установлен кранклапан 81, управляемый педалью экстренной остановки (педалью слива).

Формула изобретения

1. Гидравлическое устройство для управления фрикционными элементами переключения передачи ступенчатой коробки передач самоходной машины по авт. св. № 225713, отл и ч а ю щее с я тем, что, с целью снижения динамических нагрузок в трансмиссии самоходной машины путем увеличения длительности перекрытия передач, а также повышения плавности переключения, в торцах клапанов переключающего устройства установлены подпружиненные упоры, а соединительные магистрали подключены к указанным клапанам через боковые поверхности по периферии плавающих поршней.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью обеспечения беспрепятственного перемещения поршней в крайнее полох:.ение при сжатии пружин упоров, в клапанах выполнены дренажные каналы. ч °

Ф е

t,i г

521156"

Составитель А. Корчагин

Техред Е. Митрофанова

Редактор Е. Месропова

Корректор С, Файн

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 897/1499 Изд, Кв 316 Тираж 859 Подписное

«ll1U Рос«дарственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

Москва, Ж-35, Раушскав наб., д. 4/5