Силовая установка

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоцивлистическикРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 29. 12. 80 (21) 324563925-28с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 1502.83, Бюллетень Мо 6Дата опубликования описания 15, 02. 83 Р 1 М К з Р 16 Н 33/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(5 4 ) СИЛОВАЯ УСТАНОВКА Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве силовой установки с рекуперацией энергии.Известна силовая установка, содержащая накопитель энергии, двигатель, дифференциальный механизм и Фрикционный вариатор, соединенный с двигателем, один входной вал дифференциального механизма соединен с двигателем, другой входной вал - с ведо - мым валом вариатора, а выходной его вал соединен с накопителем энергии 1.Недостатками этой установки являются повышенные потери в соединитель" ных элементах и фрикционном вариаторе, связанные с небольшим диапазоном регулирования передаточного отиошения вариатора.Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является силовая установка, содержащая двигатель, механическую передачу, две гидравли" чески связанные гидромашины, одна из которых соединена с двигателем, и накопитель энергии. В этой установке связь двигателя с механической передачей, выполненной в виде зубчатых колес, осуществлена двумя кинематическими цепями, одна из которых включает зубчатые колеса с нерегулируемым передаточным отношением, а другая представляет собой управляемуюгидрообъемную передачу (2 .Недостатком этой установки является незконамичная работа гидромашин, также обусловленная небольшимдиапазоном регулирования передаточного отношения между накопителемэнергии и двигателем.Цель изобретения - повышение экономичности установки.Указанная цель достигается тем,что в силовой установке, содержащейдвигатель, механическую передачу,две гидравлически связанные гидромашины, одна из которых соединена сдвигателем, и накопитель энергии,механическая передача выполнена ввиде планетарной коробки передач,включающей управляемые тормоз, двемуфты и два планетарных ряда, изкоторых первый содержит водило ссателлитами и два центральных колеса соответственно с наружными и внутренними зубьями, из которых первоесоединено с накопителем энергии, авторое связано с тормозом, а второй ЗО ряд содержит соединенное с двигате 996777лем водило с цвухвенцовыми сателли- там:. и три центральных колеса, из которых первое соединено с другой гидромашиной, второе связано посредством муфты с накопителем энергии, а третье соединено с водилом первого ряда и посредствомдругой муфты также связано с накопителем энергии.На фиг. 1, изображена кинематическая схема силовой установки с накопителем энергии; на фиг. 2 10 другой вариант выполнения планетарной коробки передач силовой установкиСиловая установка содержит двигатель 1, механическую передачу 2, накопитель 3 энергии, гидравлически связанные гидромашины 4 и 5, из котоРых гидромашина 4 кинематически связана с двигателем, механическая передача выполнена в виде планетарной коробки передач, включающей управляемый 20 тормоз б, две управляемые муфты 7 и 8 и два планетарных ряда, из которых первый содержит водило 9 с сателлитами 10, центральное колесо 11 с. наружными зубьямИ, соединенное с нако пителем 3 энергии, и центральное колесо 12 с внутренними зубьями, которое связано с тормозом б, а второй. ряд содержит соединенное с двигателем водило 13 с двухвенцовыми сател литами 14 и три центральных колеса 15, 16 и 17, из которых колесо 15 связано с гидромашиной 5, колесо 16 посредством муфты 7 с накопителем 3 энергии, а колесо 17 соединено с водилом 9 и посредством муфты 8 связано с накопителем 3 энергии.Выполнение предлагаемой установки возможно с применением одной гидромашины 5, работающей в режиме мотора, 40 приводимого в действие от накопителя 3 энергии, выполненного в виде электрохимического или гидропневмоаккумулятораВозможен также другой вариант выполнения механической передачи 2, например в виде планетарной коробки передач, показанной на фиг. 2, о тл и ч а ю щ е й с я от описанной коробки тем, что сателлиты 10 первого ряда выполнены двухвенцовыми, а 50 сателлиты 14 второго ряда трехвен. цовыми и второй ряд дополнен четвертым центральным колесом 18, которое соединено с водилом 9 первого ряда, а колесо 17 связано посредством муф ты 8 с накопителем 3 энергии. Предлагаемая установка работает следующим образом.При аккумулировании энергии в на копителе энергии гидромашина 4 работает в режиме насоса, а гидромашина 5 - в режиме мотора, В первоначальный момент запуска энергия в накопителе может отсутствовать, поэтому передаточное отношение между двигателем 1 и накопителем 3 энергии может изменяться от нуля до требуемой величины, что обеспечивается регулированием оборотог с помощью гидро- машин 4 и 5 и коробкой передач при вращении двигателя 1 с постоянной скоростью. Вращение двигателя 1 пе- редается водилу 13 и через гидромашины 4 и 5 центральному колесу 15, При увеличении оборотов колеса 15 и достижении им скорости, соответствующей оптимальному режиму работы гидромашины 5 по экономичности (КПД), центральное колесо 17 останавливается и муфта 8 включается без проскальзывания, что обеспечивается соответствующим выбором размеров колес 15, 16 и 17. Далее при уменьшении оборотов колеса 15 до нуля, перемене направления его вращения и последующем увеличении его оборотов до величины, равной оборотам водила 13, все центральные колеса второго ряда имеют одинаковые обороты. На этом режиме включается муфта 7 и выключается муфта 8, причем без проскальзывания. Дальнейшее изменение оборотов колеса 15 на равное и противоположное по направлению вызывает возрастание оборотов центрального колеса 11 и связанного с ним накопителя 3 энергии. При .достижении накопителем 3 энергии определенных оборотов (при включенной муфте 8) и соответствующем выборе размеров центральных колес коробки передач центральное колесо 12 останавливается, что обеспечивает включение тормоза б и выключение муфты 8 без проскальзывания. Дальнейшее увеличение оборотов накопителя 3 энергии осуществляется в результате увеличения оборотов колес 17 и 15 при заторможенном колесе 12 при соответствующем передаточном отношении коробки передач.Работа силовой установки в режиме потребления энергии от накопителя 3 энергии осуществляется аналогичным образом, но при обратном порядке.выключения и включения тормоза б и муфт 7 и 8, при этом гидромашина 5 работает в режиме насоса, а гидромашина 4 - в режиме мотора.Работа силовой установки с коробкой передач, показанной.на фиг. 2, осуществляется однотипно с описанной и отличается более оптимальной работой гидромашин 4 и 5 на начальном этапе режима и накопления энергии в накопителе. Такое выполнение силовой установки позволяет повысить ее экономичность и габаритную моцность за счет увеличения диапазона регулирования передаточного отношения между накопителем энергии и двигателем.формула изобретения Силовая установка, содержащая.двигатель, механическую передачу, две гидравлически связанные гидромашины, одна иэ которых соединена с .двигателем, и накопитель энергии, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности установки, механическая передача выполнена в виде планетарной коробки передач, включающей управляемые тормоз, две муфты и два планетарных ряда, из которых первый содержит водило с сателлитами и два центральных колеса соответственно с наружными и внутрен ними зубьями, из которых первое соединено с накопителем энергии, а второе связано с тормозом, а второй ряд содержит соединенное с двигателем водило с двухвенцовыми сателлитами и три центральных колеса, нз которых первое соединено с другой гидромашиной, второе связано посредством муфты с накопителем энергии, а третье соединено с водилом первого ряда н . посредством другой муфты также свя-. зано с накопителем энергии.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.,Патент США У 3886810,кл. 74-751, 1975.2. Патент Великобритании 9 1348797,кл. В 7 Н, 1973 (прототип).996777 ставитель О. Косаревхред М.коштура Корректо хненко Петрова Реда Заказ 90 ПП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная Фил Ти ВНИИПИ Гос по делам 3035, Москваж 923дарственногизобретенийЖ, Раук Подписномитета СССРоткрытийая наб., д, 4/