Система управления гидромеханической многоступенчатой передачей

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 1 1437 9)17/1 О 4 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.88, Бюл. У тут проблем сти машин А расневский 13 (088.8) надежности БССР льство СССР 4 1/06, 1985 кое сви кл. В 6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(21) 4248582 (22) 19.05.8 (46) 15.11 (71) Инсти долговечно (72) Л.Г,К (53) 629.1 (56) Авторс И) 1316859,(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЙ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ ПЕРЕПАЧЕЙ7(57) Изобретение предназначено дляуправления многоступенчатыми гидромеханическими передачами, преимущественно для транспортных средствбольшой единичной мощности. Цельизобретения - повышение эффективности путем улучшения безопасностиработы системы управления, Системауправления содержит крановь)й распределитель (Р) 16, н)аговый механизм25, 26, первые линии которых подключены к главной магистрали, втарье к гидрабаку, а третьи - гидралиниями 27, 28 к входам двухвходовых кла 5 панов ИЛИ 29, 30, выходы которых гидралиниями 31, 32 подключены к напорным полостям гидроцилиндров 21, 22, а вторые входы - к вь 1 ходам 13, 14 гидрасистемы 8. Штоковь 1 е полости гидроцилиндров 21, 22 сообщены с гидробаком гидролинией 33.Для управления гидроцилиндром 3 имеется двухпозиционный трехлинейнь 1 й исполнительный клапан 34 включения блокировки, первая линия которого сообщена гидралинией 35 с выходам устройства 36 автоматической разбла" киравки гидратрансфарматара при переключениях ступе 1.ей, вторая линия сообщена с гидрабаком, а третья гидралиния 37 - с гидрацилиндром 3. Камера управления клапана 34 подключена к выходу 15 гидрасистемы 8.25Устройство 36 автоматической разблокировки известной конструкции состоит из двух трехлинейных двухпозиционцых клапанов 38, 39 плуцжернаго типа, Первая и вторая линии 40, 41 клапана 38 падключець 1 к гидралиниям 17, 18 и через дроссели 42, 43 - к его же торцовым камерам, Третья линия 44 подключена к первой линии клапана 39, вторая линия которого подключена к гидролинии 19, а третья сообщена с гидролинией 35. Первая и вторая линии клапана 39 дросселями 45, 46 подключены к его торцовым камерам.Система управления содержит также переключатель 47 с позициями Р (ручное управление) и А (автоматичес-, кое управление), входная клемма которого через нормально разомкнутый контакт выключателя 48 подключена к положительному полюсу бортовой электросети 49. Позиция А подключена электролинией 11 к гидросистеме 8, а позиция Р - к входной клемме контрол 50 лера 50 ручного управления.Контроллер 50 известной конструкции содержит нормально разомкнутые контакты 51, 52, включенные в электролинии 53, 54, и рычаг 55, воздействием на который выборочно замыкаются контакт 51 или 52.Электролинии 53, 54 подключены к электромагнитным клапанам 25, 26 и параллельно - к таковым ключам управления указаццыми клапанами, ньтполненными в виде электромагнитных реле 56, 57, имеющих по крайней мере па одному нормально разомкнутому контакту 58, 59. Обмотки реле 56, 57 параллельно подключены к положительному полюсу электросети 49 через свои контакты 58, 59 и включенный последовательно им нормально замкнутый контакт устройства 60 Формирования длительности команд, вьполнецного в виде электрического преобразователя давления, гидравлический вход которого гипралнцией 61 падкл 1 очац к выходу 35 устройства 36 разблакирозки.В электролиниях 53, 54 мажет бьть также установлен кацтактар 62, пад" ключенцый к электросети 49Вместогидроавтоматнкц может использоваться блок 63 электрааьтаматики известной конструкции, выходы которого подключаются к электролиниям 53, 54, Гидро- линией 64 гцдрасистема подключена к гидралииии 61.Система работает следуюшим образом.В исходном палсжеции распределитсля 16 его выходы 17-19 сообщень 1 с, гидробаком, давление в гидроцилицдрах 5-7 отсутствует, и передача 1 находится в нейтрали. Гидролиния 35 через устройство 36 разблакиравки также сообщена с гидробакам через гидролинии 44 и 19, Ввиду отсутствия давления в гидролинии 61 контакт преобразователя 60 замкнут.Для включения первой ступени вручную водитель замыкает выключатель 48, а переключатель 47 устанавливает в позицию Р и воздействием на рь 1 чаг 55 кратковременно замыкает контакт 52 контроллера 50. При этом напряжение от электросети 49 падается к электромагнитному клапану 25 и на обмотку реле 56. При включении клапана 25 давление из гидралинии 12 подается в гидрацилиндр 21 через гидролинии 27, 31 и клапан ИЛИ 29. Шток гидроцилиндра 21 перемещается вниз до упора и поворачивает храпавое капесо 23 и с ним золотник распределителя 16 на один шаг против часовой стрелки в направлении высших ступеней, Пои этом одна из выходных гидралиннй распределителя 16, например гидролиния257 6ряется, с теми различиями, что в немпоочередно участвуют гидроцилиндры5, 7 (а повторно и гидроцилиндр 6),а клапаны 38, 39 работают в другомпорядке, который очевиден из приведенного выше.Для переключения вручную с любойвысшей ступени на низшую посредствомрычага 55 замыкают контакт 51, чтоприводит к включению клапана 26 игидроцилиндра 22 и повороту распределителя на один шаг по часовой стрелке.При этом работает реле 57, В остальном работа элементов системь не отличается от описанного ранее. Повторньгми замыканиями контакта 52 переключаются на низшие ступени вплотьдо нейтрали, а затем при необхоримости и на задний ход,Для работы на автоматическом режиме переключатель 47 переворится впозицию А, и от него по электролинии11 подается напряжение к гидросистеме 8, которая перехорит на режимавтоматического управления по сигналам датчиков, поступающим от вхоров9, 10, в соответствии с общеизвестными принципами. Команры на автоматические переключения с высших ступе".ней на низшие и обратно поступают ввиде давлений от гидросистемь 1 8 отвьгходов 13, 14 через клапаны ИЛИ 29,30 и далее к шаговому механизму 20,При этом необходимая длительностьуказанных команд известным образомФормируется самой,гидросистемой 8.При работе на автоматическом режиме гидросистема 8 подает такжекоманды на включение блокировки гир;ротрансФорматора 2 по выходу 15, врезультате чего клапан 34 срабатываети подает давление из гидролинии 35через гидролинию 37 в гидроцилиндр 3.Разблокировка гидротрансформатораосуществляется в двух случаях. Вопервых, при уменьшении скорости рвижения до определеннои величины, предварительно выбранной рля каждой ступени, гидросистема 8 сообщает вихор,15 с гидробаком, что приворит к выключению клапана 34 и гидроцилинрра 3.Во-вторых, гидротрансФорматор, какизвестно, разблокируется при любыхавтоматических переключениях ступеней таким же способом. Кроме того,разблокировка в этом случае дублируется устройством 36, которое при любых переключениях сообщает гидроли 5 1437 18, соединяется с выходом 12, и включается гидроцилиндр 6, соответствующий первой ступени. Одновременно включается реле 56 и соединяется с электросетью 49 через свой контакт 58 и контакт устройства 60.Если водитель отпустил рычаг 55 и контакт 52 разомкнулся до окончания включения ступени, то это не приверет к обесточиванию клапана 25,поскольку электролиния 54 теперь подключена к се- ти 49 через устройства 60 и контакт 58 реле 56, работающего по схеме само- питания. В таком состоянии система находится до тех пор, пока не появится давление в гидролинии 35 устрогства 36, Это происхорит следующим образом.Давление с гидролинии 18 по линии 41 подается к клапану 38 а далее по линии 44 - к клапану 39, через который гидролиния 35 по-прежнему соединена со сливом, через рроссель 45 жидкость медленно перемещает плунжер 25 клапана 39 вниз, а в конце его хора гидролиния 35 и линия 41 соериняются. Сечение дросселя 45 выбирается так, чтобы время описанного переключения клапана 39 превышало суммарное 30 время срабатывания шагового механизма.20 гидроцилиндра 6 и связанного с ним Фрикциона, в том числе и обычно имеющегося механизма плавного включения последнего (не показан),При появлении давления в гидро-. линии 35 контакт 60 устройства раз" мыкается, что приводит к выключению реле 56, клапана 25 и возвращению гидроцилиндра 21 в исходное положе ние, Распределитель 16 остается в новом положении. Включение первой ступени заканчивается. Таким образом, Формируется определенная длительность действия команды на переключение от контроллера.Для включения второй и последующих высших ступеней повторно замыкают контакт 52. При этом поспе поворота распределитеггя 16 в новую позицию, 50 который происходит за очень малое время (обычно не более 0,1-0,2 с) по сравнению с ручным перемещением рычага 55, выход 18 сообщается со сливом, а через него - гирролиния 5 Б 61. Зто обеспечивает замыкание контакта 60 устройства в самом начале переключения ступеней. Далее описанный ранее процесс переключения повто 1437251нию 35 с гидробаком на определенный период, как описано ранее. Эта обеспечивает разблокировку в случае отказа автоматики гидросистемы 8 или5 клапана 34, в результате которь 1 х последний остается во включенном положении во время какого-либо переключения.Время, в течение которого транс фарматор 2 принудительно удерживается в разблокированном состоянии и не может быть заблокирован даже при поступлении команды от гидросистемы 8, определяется, как видно из аписа ния, параметрами устройства 36 и, в первую очередь, сечением дросселеи 42, 43, 45 и 46, через которые происходит заполнение жидкостью объемов, освобождаемых плуцжерами клапанов 20 38, 39 при их переключениях из одного состояния в другое.Техническое исполнение таких устройств, применяемых в гидрамеханических передачах, хорошо отработано и позволяет без затруднений получать необходимое время разблакировки (вплоть до 3-5 с), которое вполне достаточно для завершения в передаче 1 всех динамических процессов, ЭО связанных с переключением ступеней, Очевидна, что это же время является минимально допустимым промежутком дляпоследовательных переключений ступеней, поскольку более частые переключения привели бы к взаимному наложению соседних динамических процессов, т,е. были бы аварийными.Следовательно, использование устройства разблокировки гидротрансфор матора 36 для формирования длительности команд на переключения ступеней позволяет исключить переключение с аварииной частотой. При этом предлагаемая система проще, чем устройство па прототипу, и более надежна и безопасна, поскольку в ней меньше число дополнительных элементов, участвующих в формировании команд, а сами эти элементы более надежны.Кроме того, возможны и другие варианты исполнения системы при сохранении ее отличйтельных особенностей.В частности, очевидна, что вместо гидравлического автомата, включенного в описании в гидросистему 8 для упрощения, возможно также применение показанного пунктиром блока 63 электроавтоматики любого типа (например, па прототипу), выходы которой пад - ключаются к электролиниям 53, 54 параллельно контроллеру 50. Для разгрузки контактов контроллера 50 с целью его миниатюризации возможна установка в электролиниях 53, 54 усилителя (контактора 62), что, однако, не эквивалентно промежуточному реле прототипа, поскольку не затрагивает процесса формирования длительности команд. Для выполнения этой операции гидравлическим автоматам гидросистема 8 мажет также использоваться сигнал разблакиравки, подаваемый по гидра:шции 64, и т.д,Формула изобретенияСистема управления гпдромеханическай многоступенчатой передачей, преимущественно для трацспартнь 1 х средств большой единичной машцасти с блакируемым гцдротрансфарматарам и устройством ега разблокиравки, со" держащая мцагапазцциацный крановый распределитель с поворотным золотником, связанным с шаговым механизмом привода крацавога распределите" ля, имеющим гидрацилиндр, электромагнитные клапаны управления гидра- цилиндрами шагового механизма, конт" роллер подачи напряжения от бортовой электросети на включение электромагнитных клапанов посредством токовых ключей, выполненных в виде реле, имеющих обмотку, по крайней мере один нормально разомкнутый контакт и устройство формирования длительности команд, поступающих от контроллера, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности путем улучшения безопасности работы системы управления, устройства формирования длительности команд .выполнено в виде электрического прв-ф 1абразавателя давления, включаюшего в себя гидравлический вход и по крайней мере один нормально замкнутый электрический контакт, при этом одни концы обмоток токовых ключей параллельно подключены к выходам контроллера, к адноименнь 1 м электромагнитным клапанам и через свои контакты и контакт преобразователя давления подключены к одному полюсу бортовой электросети, а другие концы обмоток подключены к другому полюсу электро1437257 выходу устройства разблокировки гидротрансформатора,сети, при этом гидравлический входпреобразователя давления подключен к Составитель А.БарыковТехред Л.Сердюкова Корректор Н.Король Редактор М.Келемеш Заказ 5838/19 Тираж 558 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5