Устройство управления многоступенчатой трансмиссией

(5 САН ИЕ ЕТЕНИ АВ лго,Кан енчаия сту рэс ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71.) Институт проблем надежности и двечности машин АН БССР(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ МНСТУПЕНЧАТОЙ ТРАНСМИССИЕЙ(57) Изобретение относится к транспортехнике и может быть использовано длстанционного управления многоступтой трансмиссией. Цель изобретенповышение надежности переключенипеней. Устройство содержит крановый 1682217 А 1 пределитель 5, который кинематически связан с поворотным звеном 14 шагового привода 6 и обеспечивает переключение ступеней в трансмисси 1 по сигналу командного блока 7, Точность позиционирования звена 14 обеспечивается фиксатором, выполненным в виде гидроцилиндра 23, штоковая полость которого подключена к напорным магистралям гидроцилиндров 8, 9 шагового привода б через клапан ИЛИ 21. Наконечник штока 28 под действием пружины 29 входит в межроликовае пространство звена 14 и при подаче сигнала на включение гидроцилиндров 8, 9 выводится из него. Согласование срабатывания гидроцилиндров обеспечивается через постоянные дроссели 24, 25 и обратные клапаны 26, 27. 2 з,п, ф-лы, 1 ил.50 55 Изобретение относится к транспортной технике и может быть использовано для дистанционного управления многоступенчатыми трансмиссиями преимущественно транспортных средств большой мощности и грузоподъемности.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.На чертеже представлена гидравлическая схема устройства управления в исходном состоянии перед переключением передач в трансмиссии.Многоступенчатая трансмиссия 1 содержит гидроцилиндры 2 управления фрикционными муфтами и тормозами (по числу указанных элементов) для включения различных ступеней зубчатого редуктора (не показаны). Для соединения гидроцилиндров 2 с напорной гидролинией 3 источника 4 давления рабочей жидкости со сливом служит многопозиционный крановый распределитель 5 известной конструкции, число угловых положений (позиций) которого равно числу ступеней трансмиссии плюс нейтраль,Шаговый механизм управления трансмиссией содержит шаговый привод 6, устанавливаемый непосредственно на трансмиссии, и электрогидравлический командный блок 7,Шаговый привод 6 содержит два расположенные вертикально гидроцилиндра 8 и 9 с поршнями 10 и 11, на штоках 12 и 13 которых закреплены собачки храпового механизма, и поворотное звено 14, установленное соосно крановому распределителю 5 и кинематически связанное с ним.Командный блок 7 содержит два установленных на трансмиссии электромагнитных двухпозиционных трехлинейныхклапана 15 и 16 включения гидроцилиндров 8 и 9. Первые линии клапанов 15 и 16 сообщены с напорной гидролинией 3 источника4, вторые - со сливом, а третьи - гидролиниями 17 и 18 с напорными полостями гидро- цилиндров 8 и 9 шагового привода 6, Напорная полость каждого из гидроцилиндров 8 и 9 сообщена соответственно гидролиниями 19 и 20 со штоковой полостью другого гидроцилиндра, Между собой напорные полости сообщены через шариковый клапан ИЛИ 21, который гидролинией 22 сообщен со штоковой полостью гидроцилиндра фиксатора 23, а за клапаном ИЛИ установлены последовательно постоянные дроссели 24 и 25 и параллельно обратные клапаны 26 и 27, Шток 28 фиксатора 23 подпружинен пружиной 29, а его противоположный (выходной) конец имеет наконеч 5 10 15 20 25 30 35 40 ник, который входит в межроликовое пространство поворотного звена 14.Блок 7 содержит также устройство 30формирования команд на пошаговое перемещение выходного звена 14. Формирование указанных команд в виде электрическихсигналов может осуществляться любым известным путем, например с помощью электроконтактов, В предлагаемом устройствеиспользуются управляемые рычагом 31 контакты 32 и 33, связанные с обмотками электромагнитных клапанов 15 и 16 черезэлектрические цепи 34 и 35. Питание электрического контура осуществляется от источника 36,Устройство работает следующим образом,При отсутствии давления рабочей жидкости в напорных полостях гидроцилиндров8 и 9 шаговый привод 6 находится в положении (фиг. 1) и шток 28 фиксатора 23 поддействием пружины 29 входит своим наконечником в межроликовое пространство поворотного звена 14 до соприкосновения сдвумя смежными роликами. Усилие пружины 29 выбирается из расчета преодолениясопротивления (механического трения, гидравлического прижима золотника распределителя 5 и др.) при угловом перемещениизвена 14, а угол при вершине конуса штока28 может быть весьма малым, чем облегчается компенсация погрешности позиционирования звена 14,Для переключенияс одной ступенитрансмиссии 1 на соседнюю вверх или внизоператор переводит рычаг 31 устройства 30формирования команд против или по часовой стрелке (по схеме) и удерживает егонекоторое время в этом положении. Приэтом через включенные контакты 32 и 33питание от источника 36 подается на обмотку одного из электромагнитных клапанов 15и 16 и последний переходит во вторую позицию, в которой давление рабочей жидкостиот источника 4 подается через гидролинии17 или 18 в напорные полости гидроцилиндров 8 и 9, Одновременно через клапан ИЛИ21 и магистраль 22 давление подается вштоковую полость фиксатора 23 и, сжимаяпружину 29, выводит наконечник штока 28из межроликового пространства звена 14,давая последнему возможность углового перемещения, которое осуществляется путемвзаимодействия собачек храпового механизма на штоках 12 и 13 гидроцилиндров 8и 9 с роликами звена 14.При этом клапан ИЛИ 21 блокирует одновременное включение гидроцилиндров 8и 9. Вследствие разницы в длине гидравлических магистралей к фиксатору 23 и гидро 168221751015 20 25 30 35 40 50 55 цилиндрам 8 и 9 и, соответственно, различной величине сопротивлений отвод штока 28 фиксатора 23 должен осуществляться раньше перемещения вниз штоков 12 и 13 гидроцилиндров 8 и 9, Указанную разницу гидравлических сопротивлений можно увеличить, установив в гидролиниях 17 и 18 после клапана ИЛИ 21 дополнительные дроссели 24 и 25, В этом случае для обеспечения быстрого возврата гидроцилиндров 8 и 9 в исходное положение при сообщении напорных гидролиний 17 и 18 со сливом служат обратные клапаны 26 и 27.Указанный способ соответствует первому этапу переключения ступени, который можно назвать предварительным. При этом вследствие различных кинематических погрешностей в приводе, наличия сопротивлений, в крановом распределителе, разброса усилий пружин и так далее может возникнуть погрешность в угловом перемещении звена 14, Если величина данной погрешности выйдет за пределы допустимых значений, может существенно повыситься сопротивление в гидромагистралях гидро- цилиндров 2 трансмиссии 1 за счет сужения проходных сечений, а также может произойти передача ложной информации оператору о включенной ступени, Последний фактор имеет первостепенное значениепри автоматизации управления трансмиссией на базе микропроцессорной техники. Для более точной установки кранового распределителя 5 на втором этапе служит фиксатор 23. При отпускании рычага 31 в исходное положение после подачи команды на переключение ступени и отработки гидроцилиндров 8 и 9 вновь обеспечивается обмотка клапанов 15 и 16 и они переходят в первую(исходную) позицию, в которой гидролинии 17, 18 и 22 сообщаются со сливом, давление в штоковой полости фиксатора 23 исчезает и под действием усилия пружины 29 шток 28 своим наконечником (например,коническим) входит в межроликовое пространство. Допустим, ось штока 28 не совпадает с биссектрисой угла между осями двух смежных роликов, т.е, имеется некоторая погрешность в угловом позициони",овании звена 14, В этом случае профилированная поверхность скользит по цилиндрической поверхности одного из роликов и под действием тангенциальной к указанной цилиндрической поверхности ролика составляющей усилия на штоке 28 звено 14 (и, соответственно, крановый распределитель 5) занимает требуемое точное угловое положение, определяемоекоординатами ролика.Усилие пружины фиксатора должнобыть значительным и может намного превышать величину, необходимую для проворачивания кранового распределителя, чтоустраняет противоречие, присущее подпружиненным шариковым фиксаторам: с однойстороны они не должны препятствовать повороту выходного звена привода при переводе его в следующую позицию, т,е. должныбыть достаточно мягкими, а с другой обеспечивать точность позиционирования путемдоводки выходного звена в требуемое положение, т,е. должно быть достаточно жесткими для создания необходимого усилия,Формула изобретения1, Устройство управления многоступенчатой трансмиссией, содержащее шаговыйпривод, включающий два гидроцилиндра,поворотное звено с равномерно расположенными по окружности роликами, котороекинематически связано с многопозиционным крановым распределителем, соединяющим гидроцилиндры управленияфрикционами с источником рабочей жидкости, фиксатор в виде гидроцилиндра с подпружин ен н ы м штоком, двадвухпозиционных трехлинейных электромагнитных клапана для управления гидроцилиндрами шагового привода и устройствоуправления электромагнитными клапанамив виде переключателя, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежностиработы устройства, оно снабжено клапаномИЛИ, при этом штоковая полость гидроцилиндра фиксатора через упомянутый клапанподключена к напорным магистралям гид- фроцилиндров шагового привода, а пружинная полость сообщена со сливом.2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью согласования временисрабатывания гидроцилиндров, в напорныхмагистралях гидроцилиндров шагового привода после клапана ИЛИ последовательноустановлены постоянные дроссели,3, Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ю ще е с я тем. что параллельно упомянутымпостоянным дросселям установлены обратные клапаны, входы которых сообщены свыходами клапана ИЛИ, а выходы - с напорными полостями гидроцилиндров шаговогопривода,