Устройство управления многоступенчатой трансмиссией

(9) (11) 0 К 41/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ фс)( йН)-.,р ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 1 - 11(54) УСТ ПЕНЧАТОЙ (57) Изо ционному СТУ станчатыми надежно БССР и ро и в,инсное ашин ый з нсмис т п г и и имущеоподьицион го орусск больш го объединегрузных авт го- телей торые ло тни зобработь ения ед Пошаговыи поворот кранового ра лителя осуществляется по коман) Авторское свидет23685, кл, В 60 К ство СССР 06, 1970,электрогидравлического командн блока с помощью шагового приво са 3(21) 3930312/3 (22) 17.07. 85 (46) 30.01.88, (71) Институтдолговечностикий автомобиль предприятие Бепо производствмобилей.Панченко и В,Н,БасаОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ МНОТРАНСМИССИЕЙретение относится к дуправлению многоступеиями транспортных сретвенно большой мощносемности, с помощью мных крановых распределроще и безопасней обывых механизмов, Цельповышение надежности1369936 держащего гидроцилиндры 8 и 9, штоки12 и 13 которых коромыслами воздействуют на ролики 42 выходного звена14, связанного с распределителем,Грубое позиционирование звена 14 осуществляется штоками 12 и 13, ход которых предварительно дискретно регулируется ограничителями с замками. ТочИзобретение 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,На фиг. 1 показана схема устройства управления трансмисии; на фиг.2устройство шагового привода; нафиг, 3 - разрез А-А на фиг, 2 нафиг, 4 - ограничитель хода поршнейгидроцилиндра шагового привода; на 15фиг, 5 - вид Б на фиг, 4; на Аиг, 6замковая втулка ограничителя; нафиг, 7 - вид В на Аиг. 6,Трансмиссия 1 (фиг. 1) содержитгидроцилиндры 2 управления Арикционными муфтами и тормозами для включения различных передаточных чиселмногоступенчатого зубчатого механизма (не показаны). Для соединениягидроцилиндров 2 с напорной гидролинией 3 гидростанции 4 либо со сливом служит многопозиционный крановый распределитель 5, число угловыхположений которого равно числу ступеней трансмиссии плюс нейтраль, ЗОШаговый механизм управления трансмиссией содержит шаговый привод 6,устанавлив аемый непо средстве нно натрансмиссии, и электрогидравлическийкомандный блок 7,35Шаговый привод 6 содержит два расположенных вертикально гидроцилиндра8 и 9 с подпружиненными поршнями 10и 11 штоками 12 и 13, на которыхшарнирно закреплены собачки храпового механизма, и поворотное выходноезвено 14, установленное соосно кранонее позиционирование ооуществляетсяфиксатором, усилие которого большесопротивления повороту выходного звена 14, Это исключает потребность вконцевых выключателях, отключающихгидроцилиндры в конце хода, и упрощает конструкцию, а также повышает еенадежность. 7 ил. вому распределителю 5 и кинематически связанное с ним,Командный блок 7 содержит установленные на трансмиссии электромагнитные двухпозиционные трехлинейные клапаны 15 и 16, первые линии которыхсообщены с напорной гидролинией 3гидростанции 4, вторые - со сливом,а третьи - гидролиниями 17 и 18 снапорными полостями гидроцилиндров8 и 9 шагового механизма 6. Напорнаяполость каждого гидроцилиндра сообщена гидролинией 19 или 20 со штоковой полостью другого гидроцилиндра.Блок 7 содержит также устройство 21формирования электрических сигналовна пошаговое переключение выходногозвена 14. Формирование указанных сигналов может выполняться, например, спомощью рычага 22, воздействие на который вызывает поочередное замыкание нормально разомкнутых электрических контактов 23 и 24 Последниевключены в цепи 25 и 26 электропитания электромагнитных клапанов 15 и16 от бортовой электросети 27 транспортного средства.1Шаговый механизм имеет разъемныйкорпус, состоящий из основания 28(фиг, 2), в расточке которого помещено выходное звено 14, и блока цилиндров 29, закрытого крышкой 30,Блок 29 имеет два отверстия 31 и 32,в которых помещены поршни 10, 11,штоки 12 и 13 и пружины 33 и 34. Днищагидроцилиндров выполнены в виде съемных втулок 35 и 36, имеющих фланцыдля фиксации в расточках основания28. Центральные отверстия втулок 35и 36 служат направляющими штоков 12и 13, В гнездо 37 втулки 35 входит69936 асекались с проекций на ту же плоскость траекторий движения роликов 42. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 3 13заплечик 38 штока 12. В пазу заплечика 38 на оси 39 помещена собачка храпового механизма, выполненная в виде плоского двуплечего профилированного коромысла 40, центр тяжести которого расположен на плече, дальнемот выходного звена 14. Аналогичноеустройство и собачку 41 имеет гидроцилиндр 9 элементы которого нафиг. 2 не разрезаны. Выходное звено14 выполнено в виде катушки с осевыми отверстиями в ободе, расположенными на окружности, концентричнойего оси, в которых установлены свозможностью вращения ролики 42,Число роликов равно числу позицийкранового распределителя 5 (фиг, 1),Устройство позиционирования выходного звена 14 выполнено в видеподпружиненного сферического фиксатора 43, помещенного по радиусу окружности расположения роликов 42 вэксцентричном отверстии поворотногостакана 44, дискретно регулируемыхрезьбовых ограничителей 45 хода поршней 10 и 11 и замковых втулок 46(фиг, 2-7), Ограничитель и втулкагидроцилиндра 9 на фиг. 2 не показаны,Выходное звено 14 центрируется вотверстии основания 28 (фиг, 3) иимеет отверстие 47 и шпоночный паз48 для соединения с хвостовиком кранового распределителя 5 (не показан).Отверстие 47 может быть закрыто крьппкой 49 с отверстием 50 либо торцомсамого распределителя 5 (не показан)в варианте со стыковым креплением. Восновании 28 имеются также пазы 51и 52 для перемещения штоков 12 и 13,Ограничитель 45 имеет резьбовое отверстие 53 (фиг, 4) для соединениясо штоками 12 и 13, гнездо 54 дляустановки замковой втулки 46 и несколько (например четыре, фиг. 5) пазов 55.Замковая втулка 46 имеет хвостовик 56 (фиг, 6 и 7), который входитв пазы 55 ограничителя 45 и аналогичные пазы на резьбовых концах штоков12 и 13 (фиг. 2),Конфигурация коромысел 40 и 41(фиг, 2) обеспечивает возможность ихповорота в одном из направлений относительно осей 39 (после выдвижения штока 12 или 13 вниз) на такойугол, чтобы проекции их на плоскость,перпендикулярно оси штоков не переУстройство работает следующимобразом.При отсутствии давления жидкостив напорных полостях гидроцилиндров8 и 9 детали шагового механизма находятся в положении, изображенномна фиг. 2. Для переключения с однойступени трансмиссии 1 на соседнюю поворачивают крановый распределитель 5на один шаг, При этом установка распределителя 5 в новое положение происходит в два этапа: предварительное(грубое) и точное позиционирование1 этап, Для поворота, например,против часовой стрелки воздействиемна рычаг 22 замыкают контакт 24 иудерживают рычаг 22 в данном положении до окончания переключения. Приэтом срабатывает электромагнитныйклапан 16 и подает давление от гидростанции 4 по гидролиниям 3 и 18 внапорную полость гидроцилиндра 8. Поршень 10 под действием давления перемещает шток 12 вниз, сжимая пружину33. В период свободного хода штока12 коромысло 40 удерживается в исходном положении силами тяжести, поскольку их центр смещен относительнооси 39 влево. При встрече коромысла40 с роликом 42 усилие поршня 8 вызывает вращение выходного звена 14против часовой стрелки, При этом фик-.сатор 43 утапливается в отверстиивтулки 44 роликами 42. При упорево втулку 35 ограничителя 45 выходное звено 14 останавливается,При отпускании рычага 22 размыкается контакт 24, выключается клапан16, поршень 10 и шток 12 возвращают-ся в исходное положение пружиной 33.Во время хода штока 12 вверх коромысло 40, задевая правым плечом за расположенный над ним ролик 42, поворачивается по часовой стрелке и свободно проходит мимо негоПри дальнейшемдвижении левое плечо, приподнятоевверх, соприкасается с кромкой гнезда37 втулки 35, что приводит к поворотуего против часовой стрелки и возвратув исходное положение (фиг. 2), Этимобеспечивается надежный прш.удительный возврат коромысла 40 в исходноеположение и удержание его цо сэтедующего срабатывания. На этом 1-й этапзаканчивается, 5 1369911-й этап, Требуемое положение распределителя 5 соответствует такому положению выходного звена 14, в котором фиксатор 43 контактирует с двумя роликами 42 одновременно, При грубом позиционировании посредством гидроцилиндра 8 на 1-м этапе, описанном вы ше, выходное звено может остановиться в положении, при котором фиксатор 10 контактирует только с одним из роликов 42. В этом случае усилие Фиксатора 43 создает на выходном звене 14 крутящий момент, который превышает момент сопротивления бт краново б го распределителя. Поворот продолжается до тех пор, пока второй из соседних роликов не войдет в контакт с фиксатором 43. Таким образом происходит автоматическое точное позиционирование выходного звена 14 и распределителя 5. Очевидно, что момент, создаваемый Фиксатором, тем больше, чем меньше требуемый угол поворота, который зависит от величины ошибки 25 грубого позиционирования. Усилие фиксатора выбирается таким, чтобы обеспечить автоматическое точное позиционирование при заданных пределахошибки грубого позиционирования. Пос- ЗОледние .определяются точностьк; регулировки хода штока 12 органичителем 45.Для уменьшения ошибки грубого позиционирования регулировку хода штбка 12 выполняют следующим образом.Снимают крышку 30, блок 29 и поршни10 и 11Точно устанавливают выходное звено 14 в любое из рабочих положений, Поворачивая стакан 44, обес-. 4 Опечивают контакт Фиксатора 43 с двумя роликами 42 и фиксируют стакан44 (элементы Фиксации не показаны).Вращая ограничитель 45, устанавливают такой ход штока 12, чтобы при 4 бего нижнем положении коромысло 40находилось в положении, показанномпунктиром на фиг. 2. После этогоповорачивают ограничитель 45 до совпадения одного из его пазов 55 с пазом штока 12 и устанавливают в гнездо 54 замок 46. При этом ошибкагрубого позиционирования будет не более шага резьбы ограничителя 45,деленного на число пазов 55, Конструктивно она не превышает 0,5-1 мм,что облегчает автоматическое позиционирование, Аналогично регулируют ходштока 13. 36бПомимо устранения погрешности грубого позиционирования при каждом срабатывании автоматическое позициони - рование Фиксатором 43 предотвращает также накопление указанной погрешности, которое наблюдается по мере роста числа срабатываний, Таким образом, автоматическое позиционирование является неотъемлемым элементом данного механизма. Одновременно оно снижает требование к точности установки хода штоков 12 и 13, что упрощает конструкцию и регулировку.Перекрестное соединение напорных и штоковых полостей гидроцилиндров 8 и 9 обеспечивает принудительный возврат поршня нерабочего гидроцилиндра в исходное положение, Это позволяет при несрабатывании механизма на переключение ступеней в одном направлении в результате заклиниванияпоршня в нижнем положении восстановить работоспособность, прикладывая к указанному поршню усилие от давления жидкости в дополнение к усилию пружины, При заклинивании поршня 10 или 11 в промежуточном положении в конце рабочего хода Фиксатор 43 способен самостоятельно закончить поворот выходного звена 14, Заклиненный поршень может быть затем освобожден и возвращен в исходное положение как описано вышеРолики 42 при взаимодействии с коромыслом 40 во время рабочего хода штока 12 и с фиксатором 43 при автоматическом позиционировании проворачиваются в отверстиях выходного звена 14, При этом в контакте имеет место трение качения, что уменьшает потребные усилия гидроцилиндров 8 и 9 и пружины фиксатора, а также исключает заклинивание и уменьшает износ элементов привода,Формула изобретенияУстройство управления многоступенчатой трансмиссией, содержащее шаговый привод выполненный в виде размещенных в корпусе поворотного выходного звена двух гидроцилиндров с напорными и штоковыми полостями и подпружиненными поршнями, размещенными по обе стороны от оси вращения вьгходного звена с воэможностью взаимодействия с последним посредством собачек храповых механизмов, закрепленныхна штоках гидроцилиндров, устройство позицирования выходного звена и командный блок, включающий в себя устройство формирования команд на поша 5 говое перемещение выходного звена и электромагнитные клапаны, посредством которых источник давления рабочей жидкости сообщен гидролиниями с полостями гидроцилиндров шагового приО вода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, электромагнитные клапаны выполнены двухпоэиционными трехлинейными, при этом первые линии электро магнитных клапанов сообщены с источником давления рабочей жИдкости, вторые со сливом, а третья линия каждого иэ электромагнитных клапанов сообщена с напорной полостью соответствую- рО щего гидроцилиндра шагового привода и со штоковой полостью другого гидро- цилиндра, при этом в первой позиции электромагнитных клапанов первая линия сообщена с третьей, а во второй позиции вторая линия сообщена с третьей, при этом выходное звено выполнено в виде катушки, в ободе которой равномерно по окружности с возможностью вращения размещены ролики,оси которых параллельны оси катушки,при этом собачки храповых механизмоввыполнены в виде двуплечих профилированных коромысел с центром тяжести,расположенном на плече, дальнемот выходного звена, а устройство позицирования выполнено в виде подпружиненного сферического фиксатора,установленного в стакане, эксцентрично размещенном в корпусе, по радиусу расположения роликов выходногозвена с возможностью взаимодействияс роликами и дискретно регулируемыхограничителей хода поршней гидроцилиндров, каждый из которых включаетв себя втулку, выполненную со сту -пенчатой поверхностью с пазом и цент -ральным отверстием с резьбой, размещенную на конце штока гппроцилиндра,выполненным с резьбой и пазом, изамковую втулку, выполненную с хвостовиком, связанным с пазами втулки иконца штока.1369936 г,Х Составитель А,Барыкодактор Л.Повхан Техред А.Еравчук ректо ьин одписное о комитета С и открытий д, 4 аушска роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород Проектная,каэ 348/13 ВНИИПИ Г по дел 113035, М