Клиноременная бесступенчатая передача с гидравлическим управлением

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоеетскняСоцналнстнческнхРеслублик К ПАТЕНТУ(23) Приоритет - (32) 09.02.76 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы иэобретени Иностранцыес Иоханнес Лудольван Дерсен(Нидерланды ) ммо Хе и Петрус ностранная фирМаес Трансмисси Б,В(Нидерланды) Ва 71) Заявител 4) КЛИНОРЕМЕННАЯ БЕССТУПЕНЧАТАЯ ПЕРЕДАЧ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМереда"лирования Иэобрете чам для бес оборотов.Известна передача, в диск каждог ственно с в ми, а два д равляются в равлическнми (1 Эие относитсяступенчатого р есступ оторой шкива дным и гих ко севом поране нчатая один к оедине выходн ически аправл ыми ме ременная ническийсоответыми валадиска уп нни гид- аниэмамн огоаправлех в я дав Известна также клиноременная бесступенчатая передача с гидравлическим управлением, содержащая ведущий и ведомый валы, установленные на них ведущий и ведомый шкивы, каждый из которых выполнен в виде одного неподвижного и другого полвнжного в осевом направлении конических дисков, образующих в совокупности пора невой механизм, взаимодействующий со шкивами приводной ремень, гидро- насос, гидросистему, газопровод, элементы управления передаточным отношением и два управляющих клапана с подвижными элементами для регулировки подачи жидкости в цилиндры поршневых механизмов 23.Недостатком известных передач является отсутствие независимого регулирования натяжения приводного ремняпри изменении нагрузочно-скоростныхрежимов работы.Цель изобретения - независимоеподдержание требуемого натяженияприводного ремня и передаточного отношения, автоматическая регулировканатяжения приводного ремня в зависимости от передаточного отношения.Поставленная цель достигаетсятем, что клиноременная бесступенчатаяпередача с гидравлическим управлением, содержащая ведущий к ведовыйвалы, установленные на них ведущий кведомый шкивы, каждый из которыхвыполнен в виде одного неподвижнн другого подвижного в осевом ннии конических дисков, образузщк 20 совокупности пораиевой.механизм,взанмодействующкй со шкивами приводной ремень, гкдронасос, гидроскстему,газопровод, элементы управления передаточным отношением к два управляющих клапана с подвижными элементамидля регулировки подачи жидкости в цилиндры пораневых механизмов, первыйуправляющий клапан связан с цилинд, ром одного из шкивов и с гкдронасосом,для регулирования натяжения пркного ремня посредством управленклением жидкости в упомянутом цилиндре, а второй управляющий клапан связан с цилиндром другого шкива и с; . элементами управления передаточным отношением для управления передаточным отношением посредством регулирования подачи и выпуска жидкости в йоследнем упомянутом цилиндре.Предпочтительно, чтобы первый управляющйй клапан был выполнен в виде перепускного клапана и связан с ци линдром ведомого шкива, а второй управляющий клапан выполнен в видеуравновешенного клапана и связан с цилиндром ведущего шкива.При этом подвижной элемент первого 15 клапана связан через пружину с под- . вижным диском одного из шкивов.Кроме того, в ведущем шкиве выполнена кольцевая полость, заполненная жидкостью, а оба управляющих клапана гидравлически связаны с трубкой Пито воспринимающей давление в кольцевой: полости.В случае работы передачи от двигателя внутреннего сгорания она снабжена устройством, воспринимающим давление газа, всасываемого двигателем, и связанным с вторым управляющим клапаном.Устройство, воспринимающее давление газа, может быть выполнено в 30 виде камеры с диафрагмой, одна полость которой предназначена для соеди. нения газопроводом с впускным коллек- тором двигателя, а диафрагма через пружину связана с подвижным элемен том второго управляющего клапана.Газопровод"при этом снабжен выключаемым управляющим элементом, перекрывающим газопровод при низком давлении всасываемого двигателя газа. 40На чертеже схематически представлена клиноременная бесступенчатая передача с гидравлическим управлением,Передача содержит ведущий 1 и ведомый 2 валы, установленные на них 45 сооветственно ведущий 3 и ведомый 4 шкивы. Ведущий шкив 3 образован установленными на ведущем валу 1 неподвижным коническим диском 5 и подвижным в осевом направлении коническим диском 6. Аналогично на ведомом валу 2 установлены неподвижный 7 и подвижный 8 конические диски, образуя шкив 3. Шкивы 3 и 4 охвачены приводным ремнем 9.Диски 6 и 7 выполнены в виде порш ня, а диски 5 и 8 - в виде цилиндра, образуя два поршневых механизма с полостями 10 и 11, заполненными гидравлической жидкостью, которая отводится и подводится по каналам 12 и 13 60 в валах 1 и 2 и трубовроводам 14 и 15.Первый из названных поршневых ме" ханизмов (с полостью 10) используют для регулирования передаточного отношения, а второй поршневой меха низмс полостью 11) - для регулирования натяжения ремня. При этом полезная площадь сечения первого поршневого механизма больше, чем у второго.Для регулирования давления жидкости в полости 11, а следовательно, величины силы сжатия дисков 7 и 8 служит первый управляющий клапан 16, выполненный в виде перепускного клапана, который понижает давление жидкости, подаваемой из резервуара 17 гидронасосом 18 через фильтр 19. Резервуар 17, гидронасос 18 совместно с системой трубопроводов образуют гидросистему передачи.Первый управляющий клапан 16 содержит поршень 20, имеющий вырезы 21, которые в открытом положении поршня 20 (на чертеже справа) образуют проход для жидкости от трубопровода 15 к выпускному трубопроводу 22, в последнем посредством пружинного обратного клапана 23 поддерживается небольшое давление для обеспечения подвода жидкости по трубопроводу 24 к приводному ремню 9 для его смазки, по трубопроводу 25 - для смазки, если нужно, других частей передачи, а по трубопроводу 26 для пропускания части жидкости через охладитель 27 и трубопровод 28 в резервуар 1.С другой стороны поршень 20 взаимодействует через пружину 29 с тол.кателем 30, связанным посредством тяги 31, захвата 32 и с вращающимся подвижным диском 8 ведомого шкива 4. Для регулирования подачи жидкости к полости 10 ведущего шкива 3, а следовательно, для управления передаточным отношением служит второй управляющий клапан 33, выполненный в виде уравновешенного клапана, имеющего поршень 34. На последний воздействует с одной стороны давление жидкости в полости 35, а с другой пружина 36.В положении равновесия пршня 34 жидкость подается либо в полость 10 цилиндра ведущего шкива 3 через трубопровод 37, полость 38 и трубопровод 14 и канал 12, либо отводится из полости 10 по трубопроводу 14, через волость 38 и трубопровод 39 в резервуар 17, либо ее количество в полости 10 остается постоянным.Диск 5 ведущего шкива 3 снабжен закрытой снаружи кольцевой полостью 40, заполненной жидкостью через трубоврАэвод 41, трубкой Пито 42, воспринимающей скорость жидкости при вращении ведущего шкива 3, а оба управляющих клапана 16 и 33 гидравлически связаны с трубкой Пито 42 посредством трубопроводов 43 и 44.10 Пружина 36 управляющего клапана 33 связана через толкатель 45 с устройством, воспринимающим давление газа, всасываемого двигателем, и выполненного в виде диафрагмы 46, за которой находится спиральная пружина 47. Сжа тие пружины 36 отрегулировано в зависимости от разницы давления газапо обе стороны от диафрагм 46 - вполостях 48 и 49 . Полость 49 соединена через отверстие 50 с атмосферой, а полость 48 соединена газопроводом 51 через выключаемый управляющий элемент 52 и газопровод 53 свпускным коллектором двигателя внутреинего сгорания, приводящего переда 5 чу в действие. Диафрагма 46 снабжена упором 54, который ограничивает ее перемещение вправо.При низком давлении всасываемого газа газопровод 53 может быть перекрыт с помощью выключаемого управляющего элемента 52, содержащего выключатель 55 и электроклапан 56. При включении последнего газопроводы 51 и 53 сообщаются через полость 57, которая отделена подпружиненной диафрагмой 58 от полости 59, связанной с атмосферой. Пружина 29, толкатель 30, тяга 31, захват 32, трубка Пито 42, выключаемый управляющий элемент 52 являются элементами управления передаточным отношением.Для остановки передачи трубопровод 60 соединен через клапан 61 и трубопровод 62 с тормозным цилиндром 63. Включение тормозного устройства З 5 осуществляется с помощью управляющего стержня 64, воздействующего через шток 65 на клапан 61.При использовании передачи в транспортной машине деФормацию пружины 0 36 можно поставить в зависимость от положения акселератора двигателя посредством механической связи между акселератором не показан) и поршнем 45, 45Передача работает следующим образом.Вращение от ведущего вала 1 передается на ведущий шкив 3 и через приводной ремень 9 на ведомый шкив 4 и ведомый, вал 2. Изменение передаточного отношения достигается изменением осевого расстояния между дисками 5, 6 и 7, 8.При существенном изменении вращающего момента и скорости вращения ведущего вала 1 необходимо, чтобы натяжение приводного ремня 9 было оптимальным. Это обеспечивается тем, что натяжение ремня регулируют путем изменения давления жидкости в 60 одном иэ поршневых механизмов с полостью 10 или 11 посредством первого управляющего клапана. 16, а передаточное число регулируют путем изменения подачи и выпуска жидкости в 65 другой цилиндр и обратно посредствомвторого управляющего клапана 33. В предпочтительном варианте передачи представленном на чертеже) давление жидкости в полости 11 регулируют посредством первого управляющего клапана 16, а подвод жидкости в полость 10 - посредством второго клапана 33. При этом при запуске передачи передаточное отношение максимально (как показано на чертеже), а приводной ремень имеет требуемое натяжение, достигаемое подъемом давления в полости 11 посредством регулировки первого управлляющего клапана 16.Жидкость, используемая для регулировки передаточного числа, имеет давление, регулируемое первым управляющим клапаном 16, т.е. зависит от действительного натяжения приводного ремня 9. Поскольку полезная площадь первого поршневого механизма (с полостью 10 ) больше, чем у второго, сила сжатия шкива 3, регулирующая передаточное число, превышает силу сжатия шкива 4, регулирующего натяжение приводного ремня 9.Выполнение первого управляющего клапана 16 перепускным дает возможность использовать для питания гидросистемы гидронасос 18 постоянной производительности.Передача обеспечивает требуемое натяжение приводного ремня 9 в зависимости от действительного передаточного отношения илипередаваемого вращающего момента.В первом случае фактическим мерилом передаточного отношения является осевое положение диска 8, которыйчерез захват 32 тягу 31, толкатель 30и пружину 29 определяет положениепоршня 20, регулирующего давлениев полости 11. В результате натяжение приводного ремня 9 падает с уменьшением передаточного отношения. Вовтором случае мерилом действительного значения вращающего момента является скорость шкива 3, при вращении которого вращается жидкость в полости 40. В трубке Пито 42 создается давление, пропорциональное скорости вращения жидкости, которое передаетсяпо трубопроводам 43 и 44 к управляющим клапанам 16 и 33, вызывая падение давления в полостях 10 и 11В результате рост скорости входного вала 1 ( падение вращающего момента) приводит к падению передаточного отношения и к уменьшению натяжения приводного ремня 9.При работе от двигателя внутреннего сгорания положение поршня 34 второго управляющего клапана 33 эависит от давления газа в впускном коллекторе двигателя. Когда электроклапан 56 находится в открытом положении показано на чертеже), в полос 95020140 Формула изобретения ти 48 устанавливается такое же давление, как и во впускном коллекторе двигателя, При повышении давления во впу-кном коллекторе (при открытии дроссельной заслонки, т.е. при увели" чении выходной мощности двигателя ) 5 диафрагма 46 перемещается влево, перемещая влево поршень 34. В результате этого увеличивается отвод жидкости из полости 10, что приводит к увеличению передаточного отношения. 10Перемещение диафрагмы 46 вправо ограничено упором 54, благодаря чему существенное снижение давления во впускном коллекторе не оказывает на работу передачи никакого влиянья,Управляющий элемент 52 служит в качестве тормоза. При торможении двигателя транспортной машины во впуск-. ном коллекторе существует очень низкое давление, в то время как в полости 48 желательно иметь давление более высоким. В этом случае при включении электроклапана 56 давление р полости 57 падает до тех пор, пока диафрагма 58 не перекроет 25 выходное отверстие газопровода 53.Таким образом, путем включения тормоза ограничивают падение давления газа в полости 48. 30Для остановки передачи служат тормозные цилидры 63, управляемые перемещением управляющего стержня 64. Технико-экономический эффект изобретения заключается в повышении эф фективности передачи за счет оптимального натяжения приводного ремня в соответствии с изменяюшимися условиями эксплуатации. 1. Клиноременная бесступенчатаяпередача с гидравлическим управлени- ем, содержащая ведущий и ведомый валы, установленные на .них ведушийи ведомый шкивы, каждый из которых выполнен в виде одного неподвижного и другого подвижного в осевом направ. - лении конических дисков, образующих в совокупности поршневой механизм,взаимодействующий со шкивами приводной ремень, гидронасос, гидросистему, газопровод, элементы управления передаточным отношением и два управ ляющих клапана с подвижными элементами для регулировки подачи жидкости. в цилиндры поршневых механизмов, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью независимого поддержания тре ного клапана и связан с цилиндромведомого шкива, а второй управляющийклапан выполнен в виде уравновешенного клапана и связан с цилиндром ведуцего шкива. 65 2. Передача по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что первый управляниций клапан выполнен в виде перепускуемого натяжения приводного ремняи передаточного отношения, первыйуправляющий клапан связан с цилиндром одного из шкивов и с гидронасо .сом для регулировки натяжения приводного ремня посредством управления давлением жидкости в упомянутом цилиндре,а второй уПравляющий клапан связанс цилиндром другого шкива и с элементами управления передаточным отношением для управления передаточнымотношением посредством регулированияподачи и выпуска жидкости в последнем упомянутом цилиндре.3. Передача по пд.1 или 2, о т-.л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюавтоматической регулировки натяженияприводного ремня в зависимости от передаточного отношения, подвижной элемент первого клнпана связан черезпружину с подвижным диском одногоиз шкивов.4, Передача по пп.1-3, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюавтоматического регулирования натяжения приводного ремня и передаточного отношения в зависимости от окороски входного вала, в ведущем шкиве выполнена кольцевая полость,заполненная жидкостью, а оба управляющие клапана гидравлически связаныс трубкой Пито, воспринимакицей давление в кольцевой полости.5. Передача по пп.1-4, о т л ич а ю щ а я с я тем, что при работеее от двигателя внутреннего сгоранияона снабжена устройством, воспринимающим давление газа, всасываемогодвигателем, и связанным со вторымуправляющим клапаном.б, Передача по п.5, о т л и ч аю ц а я с я тем, что устройство,воспринимающее давление газа, выполнено в виде камеры с диафрагмой, одна полость которой предназначена длясоединения газопроводом с впускнымколлектором двигателя, а диафрагмачерез пружину связана с подвижнымэлементом второго управляющего клапана.7. Передача по пп.5 и 6, о т л ич а ю щ а я с я тем, что газопроводснабжен выключаемым управляющимэлементом, перекрыВающим газопроводпри низком давлении всасываемогодвигателем газа,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе950201 нецова оставитель Г ехред Л.Пека ктор аэ 5788/5 ная,4 илиал ППП фПатент, г.ужгород, ул.П 1 Тираж 990ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений3035, Москва, Ж, Рауш Корректор А. Гриценко Подписноомитета СССРоткрытийкая наб., д.4/5