Гидромеханическая двухпоточная передача

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (щ766911 () Дополнительное к авт. сеид ву Р 483288 (22) Заявлено 030778 (21) 2639068/27-11 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.80. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 30,09,80 (51)М. Кл.з

В 60 К 17/10

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 629.113-585.2(088.8) (72) Автор изобретения

В.А.Левин (71) Заявитель

1 (54) ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ДВУХПОТОЧНАЯ ПЕРЕДАЧА

Изобретение относится к гидроМеханическим трансмиссиям преимущественно тяжелых транспортных средств высокой проходимости с газотурбинным двигателем.

По основному авт.св. 9 483288 известна гидромеханическая двухпоточная передача, содержащая гидротрансформатор, автоматически включаемые с помощью муфт свободного хода параллельные суммирующие дифференциалы, связанные своими ведущими звеньями с помощью зубчатых передач с насосным и турбинным колесами гидротрансформатора и ведомым звеном — с выходным валом передачи, причем для создания высшей ступени передачи турбинное колесо гидротрансформатора параллельно дифференциалам подключено через муфту свободного хода к выход+ ному валу передачи.

По мере разгона двигателя в такой передаче, последовательно чередуясь между собой, образуются: на каждом 25 одном включенном контуре (на высшей ступени — разомкнутом) основная и на каждых двух смежных по порядку включенных контурах промежуточная ступени передачи.

Такая передача в сочетании всех указанных ступеней создает непрерывное плавное монотонное устойчивое регулирование крутящего момента с односторонним направлением силового потока от двигателя к движителю, по сравнению с одноконтурной обладает повышенным силовым и скоростным рабочими диапазонами непрерывного регулирования, что позволяет в совмещении с газотурбинным двигателем полностью использовать высокую приспособляемость последнего и для тяжелых транспортных средств высокой проходимости создать полностью непрерывную гидромеханическую трансмиссию.

При заданной глубине противовращения гидротрансформатора передача с заданным числом ступеней создает наивысший рабочий диапазон непрерывного регулирования при разбиении основных ступеней по закону одинаковых амплитуд КПД схемы на промежуточных ступенях со снижением до значения 0,8.

Целью изобретения является расширение силового и скоростного диапа1 эонов при одновременном повышении

766911

КПД передачи путем увеличения глубины устойчивого противовращения турбинного колеса комплексного гидротрансформатора.

Для этой цели муфты свободного хода реакторов гидротрансформатора в передаче выполнены реверсивными

S и управляемыми, а система их управления содержит эадатчик направления вращения турбинного колеса и распределитель, гидравлически сообщенный с одной стороны с источником давления рабочей среды, а с другой стороны — с управляющими полостями упомянутой муфты, при этом распределитель связан с упомянутым задатчиком с возможностью двухстороннего S заклинивания укаэанных муфт при противовращении и одностороннего их заклинивания при прямом вращении турбинного колеса.

На фиг. 1 приведена схема гидро- Щ механической передачи на 3 основные ступени, снабженной гидрозамедлителем, на фиг. 2,3 — реверсивная муфта свободного хода для связи с реакторами гидротрансформатора; на 25 фиг. 4 — двухпоэиционный центральный регулятор давления, который может быть использован в схеме задатчика направления турбинного колеса.

Передача (см. фиг.1) содержит дифференциалы первой и второй ступеней, выполненные в виде планетарных рядов 1 и 2 с внешне-внутренним зацеплением. Их коронные шестерни через зубчатые передачи 3 и 4 соответственно вместе с насосным колесом 5 гидротрансформатора соединены с входным валом 6 и передачи, а солнечные шестерни через зубчатые передачи 7 и 8 соответственно — c турбинным колесом

9 гидротрансформатора. Последнее через зубчатую передачу 10,совмещенную с зубчатой передачей 7, и муфту 11 свободного хода третьей однопоточной ступени вместе с водилами планетарных рядов первой и второй двухпоточных ступеней через муфты 12 и 13 свобод45 ного хода подключено к выходному валу 14 передачи. С этим же валом через реверсивную муфту 15 свободного хода связана ведомая шестерня зубчатой передачи 3 механической ветви

50 первой ступени. Водило планетарного ряда первой ступени через реверсивную муФту 16 свободного хода дополнительно связано с корпусом передачи. Реверсивные муфты 15, 16 свободного хода 55 подключены к ручному приводу гидроэамедлителя (на фиг. 1 »е показан) с возможностью двухстороннего расклинивания в тяговом режиме и двухстороннего заклинивания в режиме гидродинамического эамецления.

Реакторы 17 комплексного гидротрансформатора связаны с корпусом передачи через реверсивные муфты свободного хода 18, которые подключены к систе- 65 ме управления 19 с воэможностью двух стороннего заклинивания при противовращении и одностороннего заклинивания при прямом вращении турбинного колеса 9 гидротрансформатора. Система управления 19 гидравлически управляется от задатчика направления турбинного колеса. Последний выполнен в виде двухпозиционного центробежного регулятора 20 давления с осью

21 в корпусе передачи, кинематически связанного через зубчатую передачу

22 и муфту 23 свободного хода с валом турбинного колеса 9.

Реверсивные муфты 15, 16, 18 сво бодного хода (см. фиг. 2) содержат наружную обойму, выполненную заодно со звездочкой 24, вкладыши 25 первого и 26 второго направлений, пружины 27 между роликами 28 и внутреннюю обойму 29. Для синхронного перемещения всех роликов 28 вкладыши 25 соедин иены с шайбой 30, а вкладыши 26 с шайбой 31, причем обе шайбы расположены концентрично по торцам муФт и могут свободно поворачиваться на малый угол относительно звездочки

24. Каналы О для подачи давления рабочей жидкости привода и соответствующие им полости Ь расположены в звездочке 24 под углом 120, благодаря чему радиальные составляющие от давления рабочей жидкости на элементы муфты уравновешиваются ° Канал б- служит для отвода рабочей жидкости в магистраль привода.

В тяговом режиме реверсивные муфты 15, 16 свободного хода двусторонне расклинены. Для этого от ручного привода через каналы О и полости Ъ звездочек .24 этих муфт создают давление рабочей жидкости на вкладыши

25, 26 обонх направлений, что вызывает сжатие пружин 27, сближение роликов 28, отрыв .их от звездочек 24 и обойм 29, а тем самым двустороннюю разблокировку указанных муфт.

Автоматическое переключение всех. ступеней передачи в заданных точках характеристик обеспечивается надлежащим выбором модуля планетарных рядов и передаточных отношений зубчатых передач 3,4,7,8,10.

В соответствии с этим выбором трогание C места и разгон машины в диапазоне почти всей первой ступе- ни происходит с постепенно снижающимся противовращением турбинного колеса 9 гидротрансформатора. При этом муфта 23 свободного хода расклинена, центробежный регулятор

20 не получает вращения от вала турбинного колеса 9 и поэтому своим золотником 32 перекрывает напорную магистраль системы управления 19.

В реверсивных муфтах 18 свободного хода рабочая жидкость через каналы

5: и полости 19 к вкладышам 25, 26 не поступает, поэтЬму ролики 28 под

766911 действием пружин 27 заклинивают эти муфты в обоих направлениях. Тем ;, самым в обоих направлениях блокируются реакторы 17 гидротрансформатора, создавая в стоповой зоне передачи глубокий устойчивый режим противовращения турбинного колеса 9

1с повышенным значением силового передаточного отношения и КПД как гидротрансформатора, так и передачи в целом. 10

По мере разгона машины раздельно и попарно включенные односторонние фты 12, 13 и 11 свободного хода, оследовательно чередуясь, образуют первую двухпоточную, промежуточную четырехпоточную, вторую двухпоточную, промежуточную трехпоточную и третью однопоточную ступени передачи. К исходу первой ступени турбинное колесо 9 гидротрансформатора после остановки переходит на режим прямого вращения, совпадающего с направлением вращения насосного колеса

5.Муфта 23 свободного хода заклинивается, создавая через зубчатую передачу

22 вращение центробежного регулятора ,20 относительно оси 21 в корпусе передачи. При достижении определенных оборотов включается в работу задатчик направления вращения турбинного колеса, выполненный в данном случае в виде центробежного датчика, при этом его грузики 33 смещают .золотник

32 распределителя к оси 21, откры вая тем самым напорную магистраль системы 19 управления на питание каналов 0 и полостей Ъ реверсивных муфт

18 свободного хода. В отличие от муфт

15, 16 магистраль этого привода к муфтам 18 подсоединена только со стороны вкладышей 25 (каналы a. co сто-40 роны вкладышей 26 заглушены). Поэтому при подаче давления рабочей жид у кости в полость Ъ вкладыши 25, сжимая пружины 27, отрывают от звездочек 24 и обойм 29 ролики 28 только одного 45 направления. Тем самым в муфтах 18 создается односторонний свободный ход, обеспечивающий поочередное саморасклинивание реакторов 17 комплекс-. ного гидротрансформатора на режиме гидромуфты, соответствующем третьей ступени передачи.

При замедлении машины автоматическое переключение ступеней передачи и автоматическое изменение режимов гидротрансформатора происходит в обратном порядке. При соответствующих условиях вождения передача обеспечивает автоматический режим обгона (движение накатом).

Для создания режима гидродинамического замедления прекращают подачу давления от ручного привода на вкладыши 25, 26 реверсивных муфт 15, 16.

Тем самым ролики 28 под действием пружин 27 блокируют эти муфты в обоих направлениях. При этом блокируется ведомая шестерня зубчатой передачи 3 в механической ветви первой ступени — с выходным валом 14 передачи, а ведомое водило планетарного ряда 1 первой ступени — с корпусом передачи. Тем самым в соответ-, ствии с кинематикой передачи неуправляемые односторонние муфты 12, 13, 11 свободного хода одновременно расклиниваются, выключая все ступени тягового режима. Тормозной поток мощности с выходного вала 14 через замкнутую реверсивную муфту 15 поступает на ведомую шестерню зубчатой передачи 3, где разветвляется на поток через ведущую шестерню этой передачи на входной вал б и поток через коронную и солнечную шестерни планетарного ряда 1 и зубчатую передачу 7 на турбинное колесо 9 гидротрансформатора.С входного вала 6 часть мощности гасится двигателем, другая часть поступает на насосное колесо 5 и( гасится гидротрансформатором, который работает с противовращением насосного и турбинного колес, соответствующим стоповой точке контура первой основной ступени передачи при трогании машины с места.В этом режиме муфты 18 двухсторонне заклинивают реакторы 17 гидротрансформатора, обеспечивая наи более эффективный его тормозной режим.

Формула изобретения

Гидромеханическая двухпоточная передача по авт.св.Р483288,о т л и ч а ю щ а я с я тем,что,с целью расширения силового и скоростного диапазонов при одновременном повышении КПД передачи путем увеличения глубины устойчивого противовращения турбинного колеса комплексного гидротрансформатора, муфты свободного хода реакторов гидротрансформатора в передаче выполнены реверсивными и управляемыми, а система их управления содержит задатчик направления вращения турбинного колеса и распределитель, гидравлически сообщенный с одной стороны с источником давления рабочей среды, а с другой стороны — с управляющими полостями упомянутой муфты, при этом распределитель связан с упомянутым эадатчиком с возможностью двухстороннего заклинивания указанных муфт при противовращении и одностороннего их заклинивания при прямом вращении турбинного колеса.

766911 (Риг,1

27 гв

Ф г г

pve. в

Рие. 0

Составитель Н. Николаева

Редактор A. Купрякова Техред Ж.Кастелевич Корректор О. Билак

Закаэ 7110/13 Тираж 763 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4