Механическая передача

 

ОЛ ИСАНИЙ изовеетения

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сотоэ Советских

Социалистических

Республик (((>846327 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.06.77 (21) 2500655/27-11 с присоединением заявки .((е. (5t)M. Кл.

В 60 К 17/08

Геаударствваый комитат

СССР ав делан изабретений и отарытнй (28)1триорнтет 53> "Д" 62Э.11З-585 (088.8) ОпУбликовано 15.07.81. Бюллетень J4 26

Дата опубликования описания 15.07.81 (72) Автор изобретения

P. А. Бубнов!

)

1 (71) Заявитель (54) МЕХАНИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к трансмиссиям транспортных и тяговых машин.

Известна механическая передача, предназначенная для передачи мощности от теплового двигателя на приводной механизм, содержащая

5 независимый вал отбора мощности, включаемый фрикционной муфтой, объединенной с муфтой сцепления, в которой привод вала отбора мощности соединен со вторичным валом

10 коробки перемены передач посредством муфты свободного хода 11).

В этом устройстве осуществляется переключение передач без разрыва потока мощности, но элементы передачи при этом испытывают

3S динамические нагрузки;

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является механическая передача, содержащая коробки перемены передач, кинематически связанные своими входными и выходными валами через муфты и шестерни с первичным и выходным валами передачи (2).

В этой механической передаче при переключении скоростей, хотя и уменьшаются динамтом ческне нагрузки в сравнении с обычными передачами, но они остаются достаточно большими, так как при выключенной главной муфте, ) устанавливается низал скорость, а после переключения передачи скорость резко возрастает, что приводит к появлению динамических нагрузок в элементах нередачи.и ускоряет их износ. Кроме того, эта механическая пере. дана характеризуется пониженным коэффициентом использования мощности теплового двигач теля вследствие потери времени при переключении скоростей.

Цель изобретения — уменьшение -динамических нагрузок в элементах передачи при ее

° переключениях.

Указанная цель достигается тем, что в механической передаче, содержащей коробки перемены передач, кинематвчески связанные своими входными и выходными валами через муфты и и шестерни с первичным и выходным валами передачи, между первичным валом и коробками перемены передач установлена муфта скольжения, внутренний- ротор которой через шестерни и сцепные муфты, а наружный ротор че6 27 4 шестерен 4,5 и 4,6 на 3-4%. Когда частота

10, и плавное понижение до нуля тока возбуждения на внутреннем роторе 2 муфты скольжения.

Также до нуля уменьшает частоту вращения и

55 коробка 19 перемены передач. С этого момента механическая мощность теплового двигателя 1 передается на шестерни 4 и 6, сцепную муфту

&, входной вал 18, коробку 20 перемены передач, выходной вал 22, муфту 24 свободного

3 84 рез шестерни и муфты свободного хода кинематически соединены с входными валами коробок перемены передач, выходные валы которых связаны с выходным валом передачи муфты свободного хода.

На чертеже изображена кинематическая схема механической передачи.

Тепловой двигатель 1 соединен с внутренним ротором 2 муфты скольжения через первичный вал 3.. Муфта скольжения может быть гидравлической или электроиндукционной асинхронной.

Внутренний ротор 2 через шестерни 4,5 и 4,6 соответственно соединен со сцепными муфтами

7 и 8. Наружный ротор 9 муфты скольжения через шестерни 10, 11 и 10, 121соединен соответственно через валы 13 и 14 с муфтами 15 и .16 свободного хода. Входные валы 17 и 18 коробок 19 и 20 перемены передач соединены с упомянутыми сцепными муфтами и муфтами свободного хода. Выходные валы 21 и 22 коробок перемены передач кинематически связаны с выходным валом 23 механической передачи посредством муфт 24 и 25 свободного хода, шестерен 26-28. Переключение сцепных муфт

7 и 8, а также коробок перемены передач может быть автоматическое или ручное.

Предлагаемая механическая передача включается в работу следующим образом.

При неподвижном выходном вале 23 механической передачи и работающем тепловом двигателе 1 подается ток возбуждения на внутренний ротор 2 муфты скольжения (электроиндукционной асинхронной), увеличение которого происходит плавно для уменьшения динамических нагрузок на элементы передачи. Мощность теплового двигателя передается электромагнитным путем с внутреннего ротора 2 на наружный ротор 9 муфты скольжения. Далее эта мощность передается на шестерню 10, где разделяется на два потока. Один поток мощности передается на шестерню 11, вал 33„ муфту 15 свободного хода, входной вал 17 коробки 19 перемены передач, ее выходной вал 21, муфту 25 свободного хода, шестерню

27. Второй поток мощности с шестерни 10 передается на шестерню 12, вал 14, муфту 16 свободного хода, входной вал 18 коробки 20 перемены передач, ее выходной вал 22, муфту

24 свободного хода, шестерню 26. Потоки мощности с шестерен 26 и 27 передаются на; находящуюся в зацеплении с ними шестерню

28 выходного вала 23 передачи.

При постоянной частоте вращения теплового двигателя 1 и, следовательно, внутреннего ротора 2 муфты скольжения, наружный ротор 9, а вместе с ним и выходной вал 23 передачи увеличивают частоту вращения.

Передаточные числа шестерен 10, 11 и 10, 12 подбираются больше передаточных чисел

50 вращения наружного ротора 9 становится меньше частоты вращения внутреннего ротора

2 всего на 3-4%, частоть1 вращения вала 13 и шестерни 5 примерно одинаковы. В этот момент включается сцепная муфта 7 и плавно уменьшается ток возбуждения на внутреннем роторе 2 муфты скольжения. Наружный ротор

9 постепенно уменьшает частоту вращения до нуля, так как электромагнитные силы, сцеплявшие его с внутренним ротором, отсутствуют. По этой причине прекращают свое вращение элементы коробки 20 перемены передач, В этом случае мощность теплового двигателя 1 поступает на шестерни 4 и 5, сцепную муфту 7, входной вал 17, коробку 19 перемены передач, ее выходной вал 21, муфту 25 свободного хода,,шестерни 27 и 28 и выходной вал 23 передачи. Если тормозной момент на выходном валу 23 передачи начнет уменьшаться, то частота его вращения и, следовательно, частота вращения теплового двигателя начнет увеличиваться. Увеличение частоты вращения теплового двигателя происходит до определенного .предела. Затем необходимо повысить частоту вращения выходного вала 23 передачи при одновременном уменьшении частоты вращения теплового двигателя, увеличив передаточное число между ними. Для этого предварительно переключается коробка 20 перемены передач на более высокое передаточное отношение и подается плавно ток возбуждения на внутренний ротор 2. Частота вращения наружного ротора 9 увеличивается и постепенно этот ротор берет нагрузку на себя. В этом случае мощность теплового двигателя передается электромагнитным путем с внутреннего ротора 2 на наружный ротор 9 и далее на шестерни 10 и 12, вал 14, муфту 16 свободного хода, входной вал 18, коробку 20 перемены передач, ее выходной вал 22, муфту 24 свободного хода, шестерни 26 и 28 и выходной вал 23 передачи. Так как отсутствует нагрузка на сцепной муфте 7, она выключается..

После этого происходит снижение частоты вращения теплового двигателя 1 до нижнего предела, а когда частота вращения наружного ротора 9 становится меньше частоты вращения внутреннего ротора 2 на 3-4%, т. е. при одинаковых частотах вращения вала 14 и шестерни 6 происходит включение сцепкой муфты 8

846327

5 хода, шестерни 26 и 28 и выходной вал

23 передачи. Если и далее происходит уменьшение тормозного момента на выходном валу 23 передачи, то после повышения частоты оборотов теплового двигателя 1 до определенного предела все переключения повторяются в той же последовательности, как было описано вьппе, и в работу включится коробка 19 перемены передач с более высоким передаточным отно-. шением. Если происходит увеличение тормоз- о ного момента на выходном валу передачи, то частота вращения его и, следовательно, частота вращения теплового двигателя 1 начинает уменьшаться (весь поток мощности проходит через коробку 20 перемены передач). В это время переключается коробка 19 перемены передач (находящаяся в покое) на пониженное передаточное отношение. Когда частота вращения теплового двигателя 1 уменьшится до минимального значения, то плавно подается ток возбуждения на внутренний ротор 2. После того, как частота вращения наружного ротора 9 становится меньше частоты вращения внутреннего ротора 2 на 3-4, т. е. при одинаковых частотах вращения вала 14 и вала шестерни 6, мощность теплового двигателя 1 электромагнитным путем поступает с внутреннего ротора 2 на наружный ротор 9 и направляется на шестерни 10 и 12, вал 14, муфту

16 свободного хода, входной вал 18, коробку

20 перемены передач, выходной вал 22, муфту 24 свободного хода, шестерни 26 и 28 и выходной вал 23 передачи. В зто время выключается сцепная муфта 8 и включается сцепная муфта 7. После этого с внутреннего ротора 2 плавно снимается ток возбуждения, частота вращения теплового двигателя 1 начинает увеличиваться и достигает своего верхнего предела. С этого момента мощность теплового двигателя 1 передается шестернями 4 и 5 на 4О сцепную муфту 7, входной вал 17, коробку

19 перемены передач выходной вал 21 муфту

25 свободного хода, шестерни 27 и 28 и выходной вал передачи, а,частота вращения элементов коробки 20 перемены передач уменьшается до нуля. При равенстве крутящего и тормозного моментов на выходном валу пере. дачи вращающий момент и частота вращения теплового двигателя 1 остаются без изменения, т.е. устанавливается равномерное движение.

В предлагаемом устройстве обеспечивается безударное переключение скоростей беэ разрыва потока мощности, что позволяет уменьшить износ элементов механической передачи и увеличить срок ее службы.

Формула изобретения

Механическая передача, содержащая коробки перемены передач, кинематически связанные своими входными и выходными валами через муфты и шестерни с первичным и выходным валами передачи, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью уменьшения динамических нагрузок в элементах передачи при ее переключениях, между первичным валом и коробками перемены передач установлена муфта скольжения, внутренний ротор которой через шестерни и сцепные муфты, а наружный ротор через шестерни и муфты сво.бодного хода кинематически соединены с входными валами коробок перемены передач, выходные валы которых связаны с выходным валом передачи через муфты свободного хода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР. N 141760, кл. В 60 К 17/26, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР И 389966, кл. В 60 К 17/08, 1968.

846327

Составитель И. Барков

ТехРед 3. Фанта КоРРектоР М. Пожо

Редактор Т. Веселава

Тираж 732 Подписное

ВНИИПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5349/24

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