Гидромеханическая двухпоточная передача

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< ?53686 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву М 483288 (22) Заявлено 03,07.78 (21) 2639077/27-1 1 с присоединением заявки РЙ— (23) П риоритет—

Опубликовано 07.08.80. Беллетень J%29

Дата опубликования опи - ия 09.08.80 (5l)M. Кл.

В BO К 17/10

Государственный комитет аа делам изобретений и открытий (53) УДК 629.113

-585. 2 (088.8) (72) Автор изобретения

В. А, Лбвин (7l) Заявитель (54) ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ДВУХПОТОЧНАЯ ПЕРЕДАЧА

Ю1

Изобретение относится к гидромеха-1, ническим трансмиссиям, преимуществен,. но тяжелых транспортных средств высокой проходимости с газотурбинным двигателем.

По основному авт. св. № 483288 из5 вестна гидромеханическая двухпоточная передача, содержащая гидротрансформатор, автоматически включаемые с помощью муфт свободного хода параллельтО. ные суммирующие дифференциалы, связан ные своими ведущими звеньями с помощью зубчатых передач с насосным и турбинным колесами гидротрансформатора и ведомым звеном - с BblKDAHblM валом пере» !

5 дачи, причем для создания высшей ступе ни передачи турбинное колесо гидротрансформатора параллельно дифференциалам подключено через муфту свободного хо да к выходному валу передачи (1).

По мере разгона двигателя в такой передаче, последовательно чередуясь метк ° ду собой, образуютсй на каждом одном включенном контуре (на высшей ступе

2 ни - разомкнуты) - основная. и на каиь-: дых двух смежных по порядку включенных контурах - промежуточная ступени передачи.

Такая передача в сочетании всех ука эанных ступеней создает непрерывное мо нотонное плавное устойчивое регулирова ние крутящего момента с одностороннкм направлением силового потока от двигате ля к движителю, по сравнению с одноконтурной обладает .повышенным силовым и скоростным рабочими диапазонами непре рывного регулирования, что позволяет в совмещении с газотурбинным. двигате лем полностью использовать высокую приспособляемость последнего и для ws» желых транспортных средств высокой про ходимости создать полностью непрерыв ную гидромеханическую трансмиссию.

Целью изобретения является соз да» ние в заданном совмещении с двигателем, максимального рабочего силового диапа зона непрерывного регулирования pptt на ( именьшем числе ступеней передачи.

753686

С3»1 { kg»Р„

) д» {» 1 <Р, (2) »р

М К Рз

Поставленная цель достигается тем, что передаточные отношения дифференц. алов и зубчатых передач выполнены при следующем соотношении скоростных пере-. даточных отношений»„ смежных по порядку включения "j -ых основных ступеней: (1)

{ — -{

» »1 С »»-1 с » n-1 пп»ак р ° ° Ф ° ° В

t.

l0

d»2 d»j d»n {

{ a rq» n к де » †- ксростное передаточное („

Й отношение» -ой по

15 порядку включения основной ступени передачи, выраженное через угловые скорости

СО ее выходного и 4)g ее

ВХОДНОГО В&ЛОВ

»» ( производна я скоростного передаточного отношения предыдушей основной ступени по скоростному передаточному отношению последующей основной ступени передачи; и — число основных ступеней передачи;

- наибольшее значение КПД пвах передачи на промежуточных ступенях при п основных ступенях передачи; — наименьшее значение КПД и п»»n передачи на промежуточных ступенях, определяемое заданным KIIQ рабочего силового диапазона регулирования по действующему стандарту.

При выбранных значениях параметров овмещения передачи с двигателем такое азбиение ее ступеней создает в зоне ереключения одинаковые амплитуды КПД кемы с возрастанием до величины О„

45 и Фах снижением до величины „

>ответствующей КПД рабочего силового капаэона регулирования (при нынешних эебовайиях к, гидромеханическим переда ьм 0,8 по ОСТ 37.001.010.«70}. акое соотношение по сравнению со всеи иными позволяет для заданного чиса ступеней передачи получить максимальяй рабочий силовой диапазон, а эадан>е значение последнего обеспечить при

55 именьшем числе ступеней и тем самым тростИть передачу беэ изменения ее ре щировочных свойств.

На фиг. 1 приведен пример передачи на четыре основные ступени. выполненной с предлагаемым соотношением пара метров; на фиг, 2 показаны ее характеристики. Ф

Передача содержит дифференциалы

1 - 3, выполненные в виде планетарных рядов с внешне-внутренним зацеплением.

Их коронные шестерни через индивидуальфные зубчатые передачи 4 - 6, муфты свободного хопа 7 и входной вал передачи 8 соединены с насосным колесом 9 гидротрансформатора. С его турбинным колесом 10 связаны: через общую зубчатую передачу 11 — солнечная шестерня дифференциала 1 первой ступени вместе с наружной обоймой муфты свободного хода 1 2 четвертой ступени, а через общую зубчатую передачу 13 - солнечные шестерни дифференциалов 2 и 3 соответственно второй и третьей ступеней.

К выходному валу 14 передачи подключены: водило дифференциал 1, общее водило дифференциалов 2 и 3 и внутренняя обойма муфты свободного кода 1 2 ступеней передачи.

В такой схеме отношения производных

3»», обеспечиваются соотношениями мол;; дуля K l К2 K Э дифференциало

2, 3 и передаточного отношения»ð

Р»»

ið,5передач 11, 13 в гидравлических ветвях контуров:

{»К с »

7 I а;, { ° к,d»„{ê, а заданное отношение амплитуды КПЛ пп»,„ и я„ и предлагаемое равенство гпах и пз»п (1), кроме того - соотношением передаточного отношения

Рь зубчатых передач 4- - 6 в механических ветвях контуров.

Указанные конструктивные параметры контуров определяют (фиг. 2) канонические, координаты стоповых точек первой (реаль« ную стоповую точку передачи), второй, третьей и четвертой основных ступеней Р4, )

»

Рп

53686 6 л

1 «пз„и «) Л„- коэффициенты трансформа- ции и момента насосного колеса гидротрансформатора в стоповой точке передачи м

Система уравнений (2) - (6) при выполнении предлагаемого равенства (1) позволяет в совмещении с двигателем синтезировать переца .у со снижением

10 КПД на всек промежуточнык ступенях не ниже КПД рабочего силового диапазона по стандарту, например,не ниже 0,8, причем с данным числом ступеней такая передача обладает заведомо наибольшим

15 значением рабочего силового циапазона непрерывного регулиров«я по сравнению со всеми иными соотношениями производных, вхоцящик в равенство (1).

Так например, в рассматриваемой cxef

20 ме со стойовой точкой М1 -1,0 при использовании гидротрансформатора с характеристикой с r (««) по фиг. 2 предлагае мое равенство (1) созцает на всех основнЫх ступенях соотношение проиэвоцнык

25 d«,1 — О, b l B на всех промежуточных с««, ступеняк амплитуду КПД от ; -О,b66 до « j f, -0,800 и максимально возможный рабочий силовой диапазон непрерывно регулирования при КПД не ниже 0,8 в значении 3,30 (в совмещении с двухступенчатым газотурбинным цвигателемв общем значении 15,24).

При атом канонические координаты

35 передачи (по скоростному передаточному отношению «„ гицротрансфбрматора) имеют значения: а с учетом уравнений (1) - (3) - и ка- 5 ионические координаты промежуточнык ступеней передачи:

d«2 д. Мг-МЭ

«Э г z/Э

1 о«Э

d«f. — м -м

Д «

f г!/2

1с «2 (4) Для выбранного гицротрансформатора с канонической характеристикой коаффициента трансформации «, (« ) и соответствующими значениями послецнего в указанных точках переключения основны л (гцг) ««пз(«гу а), сиз 4 («t y(4 ) экстремальные значения

КПД схемы на промежуточных ступенях определяются как: каноническая координата стоповой точки первой основной ступени .(реальная стоповая точка передачи)M -« щ,„определяется

4$ условием совмещения с цвигателем в выбранной точке Ng (g ) его внешней скоростной характеристики: где и < р» tt ë н (»»»» t г та») )Я6 « ) - активный диаметр гидротрансформатора; — передаточное отношение

Sx межцу валами его насосного колеса и двигателя.

Автоматическое переключение всех .ступеней в указанных точках обеспечи

1 вается надлежащим выбором моцуля циф» ференциалов 1 - 3 и передаточных отношений передач 4, 5, 6, 11 и 13, :например:

753686

По мере разгона машины раздельно и попарно включенные муфты свободного хода 7,12, последовательно чередуясь, образуют основные (двухпоточные и высшую трехпоточную) и промежуточные (четырехпоточные и высшую трехпоточную) ступени передачи. При замедлении машины автоматическое переключение ступеней происходит в обратном порядке.

При соответствующих условиях вождения передача обеспечивает автоматический режим обгона (движение накатом)., 2О

Исследованием устновлено, что предлагаемое соотношение конструктивных параметров элементов передачи создает максимальный рабочий силовой диапазон непрерывного регулирования при выполнении дифференциалов в виде трехзвенных механизмов любого типа (планетарных рядов с внутренним зацеплением> с внешним зацеплением, сложных дифференциальных рядов с любым типом зацепления) и справедливо для любого числа ступеней передачи.

Формула изобретения 35

Гидромеханическая двухпоточная передача по авт. св. М 483288, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью создания в заданном совмещении с двигате«40 лем максимального рабочего силового диапазона непрерывного регулирования при наименьшем числе ступеней переда. чи, передаточные отношения дифференциа, лов и зубчатых передач выполнены при следующем соотношении скоростных передаточных отношений j смежных по порядку включения -ых основных ступеней .передачи:

-1 п-i Чиiиак

С1 и nrni n

° ° ° с 2 di< М

1 е—

И вЂ” скоростное передаточное

1 отношение (-ой по порядку включения основной ступени передачи, выраж чое через угловые скорости C4 < ее BbIходного и 0 ее входного валов; — производная скоростного передаточного отношения предыдущей основной ступени по скоростному передаточному отношению последующей основной ступени передачи; — число основных ступеней передачи; наибольшее значение

КПЛ передачи на промежуточных ступенях при

Л основных ступенях передачи; наименьшее значение

KfIQ передачи на промежуточных ступенях, опре дел яе мое за да иным

КПД рабочего силового диапазона регулирования по действующему стандарту. где гуптаx

qnm„Источники информации; .принятые во внимание при экспертизе.

Ю

1. Авторское свидетельство СССР:

М 483288, кл. В 60 К 17/10, 1973 (прототип) .

753686

12 д

2 и

Об мФ . Фг/ jri/ló/Ô 4

Ю

Ф Cz

ЦНИИПИ Заказ 4823/13 Тираж 763 Подписное

Филиал ППП "Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4