Система управления гидромеханической трансмиссией

(191 (11) 5 вбок 17 Ло САНИ Н ЛЬСТВ ме ствои наный и А.Н8) нап цов с вижн упра тран ной темы ег порш чере пози лите ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ Сви(71) Павлодарский индустриальный институт(56) Авторское свидетельство СССРй 11(86369 кл. В 60 К 17/10, 1986.(5 ч) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИЕЙ(57) Изобретение относится к транспортному машиностроению и может бытьиспользовано в трансмиссиях транспортных и тяговых машин, в частноститракторов. Целью изобретения являетсяповышение надежности и долговечностипутем снижения динамических нагрузок,действующих на фрикционные элементытрансмиссии. Система управления гидханическои трансмиссиеи с гидросформатором 11 снабжена устройм принудительного опорожнения полнения, включающим установлен" в корпусе 20 подвижно в осевом авлении поршень 25, один из торкоторого образует с корпусом сть А, сообщенную с рабочей поью 23 гидротрансформатора, а поь Б образована другим торцом подого поршня и обеспечивает гидровление поршнем. Поршень 25 гидросформатора 11( подпружинен пружи и управляется насосом 2 сисуправления трансмиссией, для полость для гидроуправления нем 25 сообщена гидролинией 29 з гидравлически управляемый двухционный четырехлинейный распредель 1( с пружинным возвратом, уста1549806 45 новленный в напорной гидролинии 3, с гидробаком 1, а параллельно упомянутому распределителю установлен управляемый рабочим давлением клапан 31 .давления. Переключение передач осу 5 ществляют перемещением золотника гидрораспределителя 6 переключения передач, направляя рабочую жидкость в Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных и тяговых машин, в частности тракторов.Целью изобретения является повышение надежности и долговечности путем снижения динамических нагрузок, действующих на фрикцианные элементы трансмиссии.На фиг. 1 представлена гидравлическая схема системы управления гид рамеханической, трансмиссией при включенной передаче; на фиг. 2 - то же, в момент переключения передач.Система управления содержит гидрабак 1, насос 2, подключенный напарной гидролинией 3 через гидравлически управляемый двухпозиционный четырехлинейный распределитель 4 с пружинным возвратом, гидролинию 5, через угравляемый гидрораспределитель 6 переключения передач к гидроцилиндрм 7 и 8 управления фрикционными муфтами коробки передач и через кла" панное устройство 9 к гидроаккумулятору 10, Гидроаккумулятор 1 О обеспе чивает перекрытие при переключении передач, Длительность перекрытия устанавливается дросселем 11 на сливе жидкости иэ гидрораспределителя 6, через который происходит разрядка гидроаккумулятора 1 О. Гидролиния 12 с гидроклапаном 13 связывает гидро- линию 5 с входом гидротрансформатора 14, сливная гидролиния 15 которого сообщена с гидробаком 1 посредством подпорного клапана 16, Для ограничения давления в гидролинии 12 предусмотрен предохранительный клапан Г, связанный с гидробаком гидролинией 18. Гидротрансформатор 14 содержит насосное колесо 19, закрепленный55 на нем корпус 20, турбинное колесо 21 и реактор 22. Насосное, турбинное и реакторное колеса образуют рабочую гидроцилиндр 8. При этом гидроцилиндр7 и гидроаккумулятор 1 О через дроссель 11 сообщаются со сливом. Гидроаккумулятор задерживает выключениемуфты, снижая динамические нагрузкиво фрикционных элементах трансмиссии,1 э,п, ф-лы, 2 ил. полость 23, сообщенную с атмосферой сапуном 24.Гидротрансформатор снабжен устройством принудительного опорожнения и наполнения, включающим установленный в корпусе 20 ступенчатый поршень 25, один из торцов которого образует с корпусом полость А, сообщенную каналами 26 с рабочей полостью 23, и полость Б, образованную другим торцом подвижного поршня, выполненную для обеспечения гидроуправления поршнем. Поршень 25 установлен подвижно в осевом направлении и поджимается пружинами 27, запирая рабочую полость 23. Полость Б для гидро- управления поршнем сообщена каналом 28 и гидролинией 29 через гидрораспределитель 4 с гидробаком 1. Гидро- распределитель 4 в зависимости от положения его золотника соединяет напорную гидролинию 3 с гидролинией 5 (для обеспечения работы коробки передач и питания гидротрансформатора) или с гидролинией 29 (для регулирования характеристики гидротрансформатора). Управляющая полость гидрораспределителя 4 сообщена с гидролинией 5, соединяющей его с гидрораспределителем 6 переключения передач, при этом пружина гидрораспределителя 4 настраивается на падение давления в гидролинии 5. Параллельно гидрораспределителю 4 в гидролинии 30 установлен клапан 31 давления, управляющая полость которого сообщена с напорной гидролинией 3.Система управления гидромеханической трансмиссией работает следующим образом.При включенной передаче (фиг.,1) насос 2 нагнетает рабочую жидкость иэ гидробака 1 по напорной гидроли.- нии 3, через гидрораспределитель 4, по гидролинии 5, через гидрораспределитель 6 переключения передач в5 154980 гидроцилиндр 7 включенной фрикционной муфты коробки передач и через клапанное устройство 9 к гидроаккумулятору 10,.заряжая его. Клапанное устройство 9 обеспечивает соединение гидроаккумулятора 10 с тем из гйдроцилиндров, в котором давление рабочей жидкости выше, чем в других. Переливной гидро- клапан 13 ограничивает давление в10 гидролинии 5, а следовательно, в гидроцилиндре 7 и в гидроаккумуляторе 10, поддерживая его постоянным, Это давление отжимает пружину распределителя 4 с гидроуправлением, обеспечивая пропуск рабочей жидкости от насоса 2 в гидролинию 5. Гидроклапан 13 отводит рабочую жидкость в гидролинию 12 и далее в гидротрансформатор 14, осуществляя его подпитку и охлаждение, а 20 подпорный гидроклапан 16 по мере повышения давления в нем направляет рабочую жидкость по сливной гидролинии 15 в гидробак 1. В случае повышения давления в гидролинии 12 сраба тывает предохранительный клапан 17, сливая рабочую жидкость по гидролинии 18 в гидробак. Поршень 25 поджат усилием пружин 27 до упора и вращается совместно с корпусом 20 относительно оси гидротрансформатора 14, обеспечивая его работу с заполненной рабочей полостью 23. Трактор движется на включенной передаче.Передачи переключают перемещением золотника гидрораспределителя 6 переключения передач (фиг. 2), направляя рабочую жидкость в гидроцилиндр 8. При этом гидроцилиндр 7 и гидроаккумулятор 10 через дроссель 11 сооб щаются со сливом. Разряжаясь, гидро- аккумулятор задерживает выключение муфты, так как поддерживает давление в ее гидроцилиндре. Давление в гидро- цилиндре 7 снижается соответственно 4 перемещению поршня гидроаккумулятора 10 и характеристике его пружины. Размеры дросселя 11 подобраны таким образом, чтобы в конце разрядки гидро" аккумулятора выключаемая муфта еще не буксовала, т.е. величина давления в ее гидроцилиндре в этот момент была бы достаточной для передачи полного крутящего момента двигателя.В момент переключения передач за счет подключения дополнительного объе. ма в виде поршневой полосги гидро- цилиндра 8 в напорной гидролинии 3 системы и в гидролинии 5 происходит 6 6кратковременное падение давления. Закрывается переливной гидроклапан 13, перекрывая питание гидротрансФорматора 14, Закрывается подпорный гидроклапан 16 на выходе из гидро- трансформатора 14. Пружина гидрораспределителя 4 перемещает золотник, Рабочая жидкость направляется от наоса 2 по гидролинии 29 в полость Б управления поршнем 25 гидротрансфор-, матора 14. Гидролиния 5 запирается, Поршень 25 быстро перемещается, сжимая пружины 27, осуществляя динамическое опорожнение гидротрансформатора: под действием разрежения в полости А и центробежных сил в рабочей полости жидкость по каналам 26 интенсивно поступает из рабочей полости 23 в полость А. Сапун 24 сообщает рабочую полость гидротрансформатора с атмосферой. Существенно интенсиФицирует процесс опорожнения то, что Фрикционыая муфта 7 еще включена, а следовательно, выходной вал гидротрансформатора находится под нагрузкой. Давление в полости Б и в гидролиниях 29 и 3 возрастает соответственно перемещению поршня и характеристике его пружин. Когда давление в этих гидролиниях достигает давления срабатывания клапана 31 давления, последний открывается и нагнетает рабочую жидкость в гидролинию 5 в обход гидрораспределителя 4, Клапан 31 позволяет регулировать величину опорожнения гидротрансформатора 14: изменяя давление срабатывания клапана, можно остановить поршень 25 в промежуточном положении или переместить его до упора. Положение поршня определяется равновесием сил давления в полости Б гидроуправления поршнем, избыточного давления от действия центробежных сил жидкости в полости А и упругих сил пружин 27. При опорожненном гидротрансформаторе и еще включенной муфте 7 осуществляется заполнение гидроцилиндра 8 включаемой фрикционной муфты коробки передач, Давление в гидроцилиндре 8, а значит, и в гидролинии 5 быстро возрастает. Когда оно превысит давление настройки пружины гидрораспределителя 4, последний срабатывает и соединяет на" порную гидролинию 3 с гидролинией 5, а жидкость из полости Б гидроуправления поршнем 25 направляет на слив в гидробак 1, Давление в гидролиниях29 и 3 падает. В напорной гидролинии.3 падает до уровня, равного давлению в гидролинии 5, а в гидролинии 29 определяется гидравлическим сопротивле 5 нием сливу жидкости из полости Б поршня. Клапан 31 давления закрывается. Пружины 27 возвращают поршень 25 в исходное положение, впрыскивая рабочую жидкость по каналам 26 из полости А в рабочую полость 23. Сапун24 сообщает рабочую полость гидро- трансформатора 14 с атмосферой, Суммарная площадь поперечного сечения каналов 26 обеспечивает минимальное гидравлическое сопротивление, поэтому осуществляется быстрое наполнение гидротрансформатора 14. Когда давление в гидроцилиндре 8 станет выше,чем давление, поддерживаемое гидро- аккумулятором 10 в гидроцилиндре 7, срабатывает клапанное устройство 9, переключающее гидроаккумулятор от выключаемого гидроцилиндра на включаемый. Поскольку этот момент времени 25 практически совпадает с началом эа полнения гидротрансформатора 14 поршнем 25, то переключение передач происходит при опорожненном гидро- трансформаторе, а следовательно, при ЗО значительно уменьшенном моменте подводимом к Фрикционам гидромеханической трансмиссии, что существенно снижает динамические нагрузки и суммарную работу буксования Фрикционных муфт, повышая надежность работы узлов трансмиссии, Далее давление в гидро- цилиндре 7 быстро чижается а давление в гидроцилиндре 8 плавно возрастает, что соответствует процессу 40 доэарядки гидроаккумулятора 10, Когда давление в гидроцилиндре 8 включенной фрикционной муфты коробки передач, в гидроаккумуляторе 10 и в гидролинии 5 достигает номинальногозначения, открывается переливной гидроклапан 13 и отводит жидкость в гидролинию 12 и далее в гидротрансформатор 14, Начинается подпитка его рабочей полости 23. При наполнении гидро трансформатора 14 плавно растет крутящий момент на его выходном валу, трактор разгоняется. С остановкой поршня 25 заканчивается наполнение гидротрансформатора 14, заканчивается процесс переключения передач, После компенсации всех утечек подпиткой и повышения давления в рабочей полости 23 открывается подпорный гидроклапан 16, направляя жидкость вгидробак 1. Обеспечивается движениетрактора на выбранной передаче. Форм чла изобретения1, Система управления гидромеханической трансмиссией, содержащая насос, напорная линия которого подключена через управляемый гидрораспределитель переключения передач к гидроцилиндрам управления фрикционными муфтами коробки передач, через клапанное устройство - к гидроаккумулятору и через гидроклапан - к входу гидротрансформатора, снабженного устройством принудительного опорожнения и наполнения, включающим подвижно установленный в корпусе гидро- трансформатора в осевом направлении поршень, один из торцов которого образует с корпусом первую полость сообщенную с рабочей полостью гидро- трансформатора, другой торец поршня образует вторую полость, выполненную с возможностью обеспечения гидроуправления поршнем, при этом сливная гидролиния сообщена с гидротрансформатором и с гидробаком посредством подпорного гидроклапана, управляемого рабочим давлением, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности путем снижения динамических нагрузок, действующих на Фрикционные элементы трансмиссии, она снабжена клапаном давления, двухпозиционным четырехлинейным распределителем, линия управления которым постоянно соединена с первой линией распределителя в первой его позиции, причем первая линия сообщена с распределителем переключения передач, вторая линия соединена с напорной линией и с первой линией распределителя, третья линия одновременно сообщена с второй полостью поршня и с четвертой линией, связанной со сливной гидролинией, во второй позиции распределителя первая и чет 1вертая его линии заперты, а вторая соединена с третьей, йричем упомянутый клапан давления постоянно соединен с первой и второй линиями распределителя.2, Система по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, поршень гидро- трансформатора снабжен пружиной возврата, подпружинивающей его в осевом направлении,Риг, 2Составитель А. Барыковедактор Л. Веселовская Техред М.Ходанич.Корректор С. Ыекм За Р Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж ул. Гагарина, 10 238 Тираж 418 Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, Ра Подписноетениям и открытиям при ГКская наб., д, 4/5