Трансмиссия самоходной машины

(51)5 В 60 К 17/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 75 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-производственное объединениепо тракторостроению, Производственноеобъединение "Минский тракторный заводим. В,И.Ленина и Таллинское производственное объединение "Таллэкс" им, 50-летияСССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 217975, кл. В 60 К 17/10, 1966.(54) ТРАНСМИССИЯ САМОХОДНОЙ МАШИНЫ(57) Изобретение относится к трансмиссиям самоходных машин, а более конкретно к трансмиссиям, имеющим ступенчатую коробку передач и бесступенчатый гидрообьемный ходоуменьшитель. Цель изобретения л,.БО. (ц 1 66977- повышение эффективности рабогы самоходной машины путем ограничения в ходоуменьшителе мощности дросселирования при одновременном расширении диапазона бесступенчатого регулирования пониженных скоростей движения, Трансмиссия содержит ступенчатую коробку передач и бесступенчатый гидрообъемный ходоуменьшитель, который состоит из зубчатого дифференциального механизма 2, одно звено которого связано с приводным двигателем 1, другое - с входным валом 5 коробки передач, а реактивное звено - с насосом 7, в напорной гидролинии которого имеется основной регулируемый идродроссель 13 с основным предохранительным клапаном 15, соединенным гидролинией слива с гидробаком, а также дополнительным регулируемым гидродросселем 14, установленным параллельно основному гидродросселю, и гидрораспределитель 12, расположенный в напорной гидролинии с возможностью выборочного соединения ее с одним из гидродросселей, 1 з.п. ф-лы, 1 ил, 1669779Изобретение относится к трансмиссиям самоходных машин, а более конкретно к трансмиссиям, имеющим ступенчатую коробку передач и бесступенчатый гидрообьемный ходоуменьшитель,Цель изобретения - повышение эффективности работы самоходной машины путем ограничения в ходоуменьшителе мощности дросселирования при одновременном расширении диапазона бесступенчатого регулирования пониженных скоростей движения самоходной машины,На чертеже представлена кинематическая схема трансмиссии самоходной машины.Трансмиссия приводится от приводного двигателя 1 (двигателя внутреннего сгорания ДВС) и содержит дифференциальный механизм 2 (ДМ), одно звено которого, например, солнечная шестерня 3, связана кинематически с валом приводного двигателя, другое звено, например, водило 4, соединено с выходным звеном, например, входным валом 5 коробки передач (КП), а реактивное звено, например, коронная шестерня 6, соединено зубчатой передачей с насосом 7. Солнечная шестерня связана с коронной и с водилом через сателлиты 8. За КП расположен задний мост (З.М.) и движители (колеса). Насос 7 имеет всасывающую гидролинию 9, соединенную с гидробаком 10, и напорную гидролинию 11. Ходоуменьшитель снабжен двухпозиционным гидро- распределителем 12, расположенным в напорной гидролинии, а также основным 13 и дополнительным 14 регулируемыми гидродросселями, расположенными параллельно друг другу, Вместо гидродросселей могут устанавливаться также дроссельные регуляторы потока. Гидродроссели соединены гидролиниями с одной стороны с гидрораспределителем, а с другой - с гидробаком. Параллельноосновномугидродросселю 13 подключен основной предохранительный клапан 15, а параллельно дополнительному гидродросселю 14 дополнительный предохранительный клапан 16. Оба клапана гидролиниями соединены.с гидробаком. В ДМ встроена муфта 17 блокировки (М), Причем ДМ ходоуменьшителя не обязательно располагается перед коробкой передач. Он может иметь и иное расположение относительно КП, например в разрыве ее кинематической цепи, однако при этом неприменным условием должно быть, чтобы все переключаемые зубчатые передачи КП или хотя бы часть из них были расположены после ДМ.10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Для обеспечение автоматического ограничения мощности дросселирования и достижения более экономичного режима работы самоходной машины при расширении за счет переключения передач в КП бесступенчатого регулирования скорости предлагается максимальные площади проходного сечения 11 основного и 12 дополнительного гидродросселей выбирать на основании следующего условия: максимальная мощность дросселирования при работе на высшей передаче (Оп+1) не должна превышать максимальной мощности дросселирования при работе ходоуменьшителя на соседней с ней, более низкой передаче (Оп) в коробке передач, т.е.Йдрп+1 максЙдрпмакс (1) Такое условие при его реализации в заявке обеспечивает более эффективную работу самоходной машины, чем в прототипе.Можно показать, что принятое условие (1) будет выполняться, если максимальная площадь проходного сечения дополнительного дросселя 2 будет ограничена величиной, определяемой соотношением1211/ВОТ,гДЕ й=Оп+1Для обеспечения автоматической настройки от перегрузок при переключении передач в КП с низшей на соседнюю высшую и наоборот давления настройки предохранительных клапанов, основного и дополнительного, выбираются из условия, что на каждой иэ упомянутой передач при работе самоходной машины обеспечивается на колесе одинаковый максимальный момент касательной силы тяги и поэтому для каждой передачи допускается одинаковый перегрузочный момент. При таком условии необходимо, чтобы соотношение давлений настройки основного и дополнительного предохранительных клапанов определялось зависимостью(2)Р 1 нПри работе трансмиссии самоходной машины с включенным ходоуменьшителем муфта 17 разомкнута, мощность от ДВС передается к солнечной шестерне 3, сателлитам 8 и далее мощность в ДМ делится на два потока, Один направляется к коробке передач, заднему мосту и подводится к колесам, Другой поток направляется к коронной шестерне 6 и подводится через зубчатую передачу к насосу 7, При этом насос, вращаясь, засасывает масло из гидробака 10 по всасывающей гидролинии 9 и подает его к гидро- распределителю 12. При включенной в КП низшей передаче (О,) водитель переключа 1669779ет гидрораспределитель в позицию 1, соединяя основной гидродроссель 13 с напорной гидролинией 11 и с насосом, Мощность, подводимая от насоса к гидродросселю, выделяется в виде тепла, а поток масла, проходя от насоса через гидродроссель 13 по гидролинии слива, возвращается в гидробак 10, При регулировании гидродросселем 13 водитель задает скорость движения самоходной машины от нуля (гидродроссель открыт) и до максимального значения (в выбранном пониженном диапазоне) - Чпмакс (гидродроссель закрыт), определяемого передаточным числом (Оп) трансмиссии и передаточным числом (К) дифференциального механизмаПри этом при регулировании скорости до нуля максимальная мощность дросселирования будет составлять гЧдрпмакс = Нпмакс. Мкмакс К 1 = Р 101 максК 2, (3) где Мк.макс - максимальный момент касательной силы тяги на ведущих колесах; Р 1 - максимальное давление в напорной гидро- линии (перед дросселем 13) на низшей передаче, обусловленное максимальным моментом касательной силы тяги; К 1, Кг - коэффициенты пропорциональности, С учетом известных (2) кинематических зависимостей между звеньями ДМ и известных (3) соотношений для давления в ходоуменьшителе можно установить, чго(4)Мггде К = - параметр ДМ (или же передаМ 1точное число ДМ от одного звена 3 к другому 4 при неподвижном реактивномМ к.максзвене 6); Мг = здесь это моментОпнагружения водила 4; М 1 - здесь это момент НаГРУжЕНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ШЕСТЕРНИ Э, 01 макс - максимальный поток масла, проходящий через дроссель с выбранным максимальным сечением т 1, обусловленным производительностью насоса 7 при остановленном водиле 4 и давлением Р 1; с) - рабочий объем насоса 7. С учетом известной зависимости для расхода масла через дроссельную щель (4) будем иметь01 макс =- аО 11)ГР 1, (5) ГДЕ а 1 - КОЭффиЦИЕНт ПРОПОРЦИОНаЛЬНОСтИ. Поэтому мощность дросселирования (3) с учетом (4) и (5) может быть выражена зависимостью;Мк макс К - 1Йдрпмакс-( ) а 1 Г 1Р 1К 2Оп с 1 К Г 6)При необходимости движения самоходной машины на более высоких пониженных скоростях с бесступенчатым их регулирова 40 Мдрп+1 макс Мк,макс К - 1 О+1 . я (- -- )а 112 Р 2 Кг(10) и (11) получим, что 12---- (12)В ЮВ случае возникновения на передаче Опнагрузок (тяговых усилий) самоходной машины превышающих максимальные рабочие нагрузки (тяговые усилия) в напорной 55гидролинии перед основным гидродросселем 13 возникают перегрузочные давления рабочей жидкости, Р 1 пр достигающие давления настройки основного предохранительного клапана 15, Р 1 Н. нием в КП включается соседняя, более высокая передача (Оп+1), а гидрораспределитель 12 устанавливают в позицию 11, Тогда насос 7, вращаясь, подает рабочую жид кость через гидрораспределитель к дополнительному гидродросселю 14. При его закрытии самоходная машина будет перемещаться с максимальной скоростью Чп+1 макс, ОПрЕдЕЛяЕМОй МЕНЬШИМ ПЕрЕда точным числом (О,+1), По мере открытия дополнительного дросселя (увеличения площади проходного сечения дроссельной щели) скорость самоходной машины будет бесступенчато уменьшаться, но уже не до 15 нуля, как в первом случае, а до конечнойМИНИМаЛЬНОЙ ВЕЛИЧИНЫ Чп+1 мин, ОпрЕДЕЛЯЕ- мой выбранной ограниченной в соответствии с предложенной зависимостью максимальной площадью проходного сече ния 12 дополнительного гидродросселя 14,При этом максимальная мощность дросселирования будет автоматически ограничиваться величиной1 чдрп 11 макс = Р 202 макс К 2 (7) 25 где Р 2 - максимальное давление в напорнойгидролинии(перед дросселем 14) на высшей (О,+1) передаче, обусловленное максимальным моментом касательной силы тягиМаксимальный поток масла через гидродроссель 14, ограниченный максимальным его сечением 12, причем по аналогии с (5) имеет вид:35 02 макс = а 1 т 21 Р 2. (9)Максимальная мощность дросселироВаНИя (7) На ПЕрЕдаЧЕ Оп 1 С уЧЕтОМ (8) И (9) будет выражаться1669779 ОлЙ = - отношение передаточныхОп+1чисел Ол и О,+1 двух соседних переключаемых передач, расположенных в коробке передач после дифференциального механизма ходоуменьшителя,Составитель А. БарыковРедактор Н. Химчук Техред М. Моргентал Корректор С. Ш ев к ун Заказ 2707 Тираж 337 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Мкп К - 1Р 1 пр - в "Р- ( ) = р 1ОлЦ К(12) где Мк пр - момент касательной силы тяги на колесах (перегрузочный),При перегрузках самоходной машины на передаче Оп 1 в напорной гидролинии вследствие того. что Оп+1Оп будут уже возникать перегрузочные давления Р 2 р большие, чем на низшей передаче О,;Однако, учитывая, что в изобретении предложено соотношение давлений настройки предохранительных клапанов выбирать в соответствии с зависимостью (2) (см. также формулу 11), очевидно, что перегрузочное давление на высшей передаче будет достигать давления настройки предохранительного клапана 16 Р 2 н.Таким образом введение в схему дополнительного предохранительного клапана 16 и выбор предложенного в заявке соотношения давлений настройки клапанов 15 и 16 обеспечивает автоматическое предохранение от перегрузок при переключении передач в КП.При необходимости работы на основных скоростях движения самоходной машины муфта 17 включается водителем, при этом блокируется ДМ и тем самым как бы отключается ходоуменьшитель, и трансмиссия работает обычным образом,Формула изобретения 1. Трансмиссия самоходной машины, содержащая ступенчатую коробку передач и бесступенчатый гидрообъемный ходоуменьшитель, состоящий из зубчатого трехзвенного дифференциального механизма, одно звено которого связано с приводным двигателем самоходной машины, другое - с входным звеном коробки передач, а реактивное звено - с гидронасосом, в напорной гидролинии которого имеется основной регулируемый гидродроссель с основным предохранительным клапаном, соединенные гидролинией слива с гидробаком, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышено эффективности работы самоходной машины путем ограничения в ходоуменьшителе мощности дросселирования при одновременном расширении диапазона бесступен чатого регулирования пониженныхскоростей движения самоходной машины, ходоуменьшитель снабжен дополнительным регулируемым гидродросселем, установленным параллельно основому 10 гидродросселю, и двухпозиционным трехлинейным гидрораспределителем, первая линия которого соединена с напорной гидролинией, вторая - с основным гидродросселем, третья - с дополнительным 15 гидродросселем, при этом в первой позициигидрораспределителя его первая линия соединена со второй, а во второй позиции - с третьей, причем максимальная площадь 12 проходного сечения дополнительного гид родросселя ограничена величиной, определяемой соотношением 11" - К 7 Г25 где 11 - максимальная площадь проходногосечения основного гидродросселя. 2, Трансмиссия по п.1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что ходоуменьшитель снабжен дополнительным предохранительным клапаном, подключенным параллельно дополнительному гидродросселю, причем 40 соотношение давлений настройки предохранительных клапанов определяется зависимостью- =йР 2 нР 1 нгде Р 1 н и Р 2 н - давления настройки предохранительных клапанов, соответственно основного и дополнительного.