RU1776584C - Drive of independent power take-off shaft of vehicle - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к транспортному и сельскохоз йственному машиностроению , а именно к приводам независимых валов отбора мощности транспортных средств, в частности тракторов. Цель изобретени  состоит в повышении эффективности работы транспортного средства. Привод состоит из установленных в корпусе 1 трансмиссии транспортного средства, шестерен 2-4, наход щихс  в зацеплении одна с другой и св занных с двигателем 5 и валом независимого привода 6. В расточке 15 корпуса 1 трансмиссии транспортного средства размещены одноступенчатый шестеренный Ј&/ 13 I. $:-&/ , „ 7Х1И 25 11.W ,38 / / # w редуктор 16, выполненный поворотным, и оснащенный комбинированными двусторонним хростовиком 17. Редуктор 16 св зан с валом привода 6. Новым в приводе  вл етс  то, что вал привода 6 выполнен разрезным и на кем установлены ведуща  7 и ведома  8 чашки фрикционного торового вариатора , св занные одна с другой роликом 9, посредством перемещени  которого по рабочим поверхност м 10 чашек 7 и 8 осуществл етс  изменение передаточного отношени  торового вариатора. Ролик,9 установлен с возможностью вращени  на оси 11, закрепленной в корпусе 1 на шарнире 12, вокруг которого осуществл етс  поворот оси 11 совместно с роликом 9. Противоположный ролику 9 конец оси 11 посредством т ги 13,  вл ющейс  исполнительным элементом, соединен с центробеж- ным датчиком 14 устройства дл  автоматического поддержани  заданной частоты вращени  ВОМ, приводимым во вращение посредством шестерни 4, котора  через шестерню 2 св зана с двигателем 5 транспортного средства. 1 з.п.ф-лы, 2 ил, „ 25 ,38 / / # w 15 IS сл с ч XI О СЛ 00 4 IS®The invention relates to transport and agricultural machinery, in particular to drives of independent power take-off shafts of vehicles, in particular tractors. An object of the invention is to increase the efficiency of a vehicle. The drive consists of gears 2-4 installed in the vehicle’s transmission housing 1, engaged one against the other and connected to the engine 5 and the independent drive shaft 6. In the bore 15 of the vehicle’s transmission housing 1 there is a single-stage gear Ј & / 13 I. $: - & /, „7X1I 25 11.W, 38 / / # w gearbox 16, made rotary, and equipped with a combined two-sided hook 17. Gearbox 16 is connected to the drive shaft 6. New in the drive is that the shaft of the drive 6 is made split and on whom is mounted The leading 7 and driven 8 cups of the friction torus variator are connected to one another by a roller 9, by moving which along the working surfaces 10 of the cups 7 and 8, the gear ratio of the torus variator is changed. The roller 9 is mounted rotatably on an axis 11 mounted in the housing 1 on a hinge 12, around which the axis 11 is rotated together with the roller 9. The end of the axis 11 opposite to the roller 9 is connected to the centrifugal by a rod 13, which is an actuating element, - a sensor 14 of an apparatus for automatically maintaining a predetermined PTO speed, driven by a gear 4, which is connected via a gear 2 to a vehicle engine 5. 1 cpf, 2 silt, „25, 38 / / # w 15 IS r hl XI О СЛ 00 4 IS®

Description

Изобретение относитс  к области транспортного и сельскохоз йственного машиностроени  и может быть использовано дл  тракторов, которые агрегатируютс  с сельскохоз йственными машинами, требующими дл  работы привода от независимого вала отбора мощности с числами оборотов 540 и 1000 об/мин в соответствии с ГОСТ СССР 3480-76 Валы отбора мощности сельскохоз йственных тракторов. Типы и основные параметры, вне зависимости от загрузки и режимов работы двигател ,The invention relates to the field of transport and agricultural machinery and can be used for tractors that are aggregated with agricultural machines that require a drive from an independent power take-off shaft with speeds of 540 and 1000 rpm in accordance with GOST USSR 3480-76 Shafts power take-offs of agricultural tractors. Types and main parameters, regardless of load and engine operating modes,

Известен привод независимого вала отбора мощности сельскохоз йственного трактора, обеспечивающий получение оборотов хвостовика ВОМ в соответствии с ГОСТ при работе двигател  трактора на частичных режимах (см.авт.свид.СССР № 1504116, В 60 К 17/28,1989), принимаемый в качестве аналога.A drive of an independent power take-off shaft of an agricultural tractor is known, which ensures that the PTO shaft shafts are rotated in accordance with GOST when the tractor engine is operating in partial modes (see automatic certificate of the USSR No 1504116, 60 K 17 / 28.1989), accepted as analogue.

Существенными недостатками известного технического решени   вл ютс :Significant disadvantages of the known technical solutions are:

а)обеспечение числа оборотов хвостовика БОМ, соответствующих ГОСТ лишь на определенных, заранее выбранных частичных режимах работы двигател  трактора при строго определенной нагрузке. Мал#й- шее изменение нагрузки, столь характерное дл  условий работы трактора, в сторону уменьшени  или увеличени  ее, тут же приводит к изменению оборотов хвостовика (к увеличению оборотов при увеличении оборотов двигател  и к уменьшению оборотов хвостовика с уменьшением оборотов двигател );a) ensuring the number of revolutions of the BOM shank corresponding to GOST only at certain, pre-selected partial operating modes of the tractor engine under a strictly defined load. A small change in load, so characteristic of the tractor operating conditions, in the direction of decreasing or increasing it, immediately leads to a change in the shank revolutions (to an increase in revolutions with an increase in engine revolutions and to a decrease in shank revolutions with a decrease in engine revolutions);

б)отсутствие устройства дл  автоматического поддержани  оборотов хвостовика ВОМ в соответствии с требовани ми ГОСТ при изменении -нагрузки, действующей на трактор во врем  работы.b) the absence of a device for automatically maintaining the PTO shaft revolutions in accordance with the requirements of GOST when changing the load acting on the tractor during operation.

в)сложность и высока  материалоемкость известного технического решени , обусловленна  необходимостью оснащени  привода независимого ВОМ, в каждом отдельном случае, парой шестерен с механизмом управлени , обеспечивающей получение необходимых чисел оборотов хвостовика на каждом частичном режиме работы двигател  трактора.c) the complexity and high material consumption of the known technical solution, due to the need to equip the drive of an independent PTO, in each individual case, with a pair of gears with a control mechanism that provides the necessary speed of the shank for each partial operation of the tractor engine.

Известен также привод независимого вала отбора мощности транспортного средства , содержащий регулируемую кинематическую св зь между двигателем транспортного средства и хвостовиком ВОМ, выполненную в виде гидронасоса, гидравлически св занного с гидромотором, механизма соединени  вала отбора мощности с валом гидромотора и регулировочное устройство дл  автоматического поддержани , требуемой по ГОСТ частоты вращени A drive of an independent vehicle power take-off shaft is also known, containing an adjustable kinematic connection between the vehicle engine and the PTO shaft, made in the form of a hydraulic pump hydraulically connected to a hydraulic motor, a mechanism for connecting the power take-off shaft to the hydraulic motor shaft and an adjusting device for automatically maintaining the required according to GOST rotational speed

хвостовика, выполненное в виде центробежного датчика, приводимого во вращение от вала гидромотора, гидравлического поршневого сервомотора, полости которого сообщейы с источником давлени  рабочей жидкости и гидробаком посредством управл емого распределител  (см.авт.свид. № 747746, В 60 К 17/28, 1980). Упом нутый выше привод независимого вала отбораa shank, made in the form of a centrifugal sensor, driven by a hydraulic motor shaft, a hydraulic piston servomotor, the cavities of which are connected to a source of working fluid pressure and a hydraulic tank by means of a controlled distributor (see automatic certificate No. 747746, 60 K 17/28, 1980). The drive of an independent selection shaft mentioned above

0 мощности обеспечивает автоматическое поддержание требуемой по ГОСТ частоты вращени  хвостовика ВОМ вне зависимости от условий работы трактора (изменени  нагрузки и скоростного режима работы двига5 тел  - работает ли двигатель на регул торной характеристике или на частичном режиме). По своей технической сущности данное устройство  вл етс  наиболее близким к предлагаемому и поэтому прини0 маетс  в качестве прототипа.0 power ensures automatic maintenance of the required PTO shaft rotation speed according to GOST, regardless of the tractor operating conditions (load changes and high-speed operation of the engine; 5 bodies - whether the engine is running on the regulatory characteristic or in partial mode). In its technical essence, this device is the closest to the proposed one and therefore is accepted as a prototype.

Известный привод независимого ВОМ по авт.св. СССР ISfe 747746 обладает р дом существенных недостатков, а именно:Well-known independent PTO drive for autosw. The USSR ISfe 747746 has a number of significant drawbacks, namely:

-сложностью конструкции обусловлен- 5 ной наличием р да сложных дорогосто щих-the complexity of the design due to the presence of a number of 5 complex expensive

узлов, таких как гидронасос, гидромотор, поршневой гидравлический сервомотор, управл емый гидрораспределитель и- р да узлов и деталей, обеспечивающих их 0 соединение друг с другом и взаимодействие во врем  работы транспортного средства (соединительна  арматура, емкости дл  рабочей жидкости, упругих элемента);units, such as a hydraulic pump, hydraulic motor, piston hydraulic servomotor, controlled hydrodistributor, and a number of components and parts ensuring their 0 connection with each other and interaction during vehicle operation (connecting fittings, containers for working fluid, elastic elements);

-ограниченностью сферы применени , 5 обусловленной возможностью использовани  привода преимущественно на транспортных средствах, оснащенных гидрообъемными трансмисси ми, поскольку использование известного привода наthe limited scope of application, 5 due to the possibility of using the drive mainly on vehicles equipped with hydrostatic transmissions, since the use of the known drive on

0 транспортных средствах с трансмисси ми, работающими по другому принципу (шестеренчатыми , фрикционными, гидродинамическими и др.) неоправдано, ибо усложн ет машину и снижает ее технико-экономиче5 ские показатели. В частности, использование двух типов приводов, например, шестеренчатого в трансмиссии (либо какого другого), и гидрообъемного в приводе ВОМ приведут к удорожанию машины и сниже0 нию ее коэффициента полезного действи ; значительными потер ми мощности в приводах , содержащих гидрообъемные передачи .0 vehicles with transmissions operating on a different principle (gear, friction, hydrodynamic, etc.) are not justified, because it complicates the machine and reduces its technical and economic indicators. In particular, the use of two types of drives, for example, gear in a transmission (or some other), and hydrostatic in a PTO drive will increase the cost of the machine and reduce its efficiency; significant power losses in drives containing hydrostatic gears.

Ведь полный коэффициент полезногоAfter all, the full coefficient of useful

5 действи  насосов примен емых в гидравлических системах машин колеблетс  (при работе на номинальных режимах) от 0,75 до 0,94 (см.Башта Т.М. Машиностроительна  гидравлика. Справочное пособие, - М,; Машиностроение , 1971, с.137, Раздел ПолныйThe 5 actions of the pumps used in the hydraulic systems of machines fluctuate (when operating in nominal conditions) from 0.75 to 0.94 (see Bashta, T.M. Engineering Hydraulics. Reference Guide, - M,; Engineering, 1971, p.137 Section Full

КПД). А ведь в известном приводе еще имеетс  и гидромотор, КПД которого колеблетс  в тех же пределах. Таким образом, только в двух агрегатах, вход щих в известный привод , насосе и гидромоторе минимальные потери мощности составл ют 12%, а средн   величина этих потерь около 20% и это без учета потерь мощности в остальных элементах известного привода независимого вала отбора мощности, которые значительно увеличат вышеупом нутую цифру.Efficiency). But in the known drive there is also a hydraulic motor, the efficiency of which fluctuates within the same limits. Thus, in only two units included in the known drive, pump and hydraulic motor, the minimum power loss is 12%, and the average value of these losses is about 20%, and this without taking into account the power losses in the remaining elements of the known drive of an independent power take-off shaft, which significantly increase the above figure.

г)Большим диапазоном регулировани  (изменени  передаточного числа привода), который необходимо обеспечить гидрообъемной передаче, вход щей в структуру привода . Ведь только при переводе ВОМ с 1000 об/мин хвостовика на 540 об/мин, необходимо обеспечить передаточное число привода , равное I- слп 1,85, а ведь ещеd) A wide range of control (changing the gear ratio of the drive), which is necessary to provide a hydrostatic transmission, which is part of the drive structure. Indeed, only when translating the PTO from 1000 rpm of the shank to 540 rpm, it is necessary to provide the gear ratio of the drive, equal to I-SLP 1.85, and yet

необходимо компенсировать падение оборотов двигател  при переходе с режима работы на регул торной характеристике на режим работы на частичных характеристиках . При этом, как справедливо говоритс  в описании изобретени  по авт.свид. № 747746, частота вращени  коленчатого вала двигател  может уменьшитьс  на 40%, а пропорционально ей измен етс  и частота вращени  хвостовика независимого вала отбора мощности, т.е. необходимо обеспечить в приводе получение еще и дополнительного передаточного числа, равного минимум 1,4. Тогда общее передаточное число привода, необходимое дл  обеспечение посто нных чисел оборотов в соответствии с ГОСТ будет равно 1,85- 1,4 2,6, что достаточно велико и не может не отразитьс  на размерах гидравлического насоса и гидромотора , а, следовательно, приведен к увеличению веса транспортного средства и его материалоемкости.it is necessary to compensate for the drop in engine speed during the transition from the operating mode to the regulatory characteristic to the operating mode on partial characteristics. Moreover, as rightly stated in the description of the invention by autosvid. No. 747746, the engine speed can be reduced by 40%, and the shaft speed of the independent power take-off shaft, i.e. it is necessary to ensure that the drive also receives an additional gear ratio of at least 1.4. Then the total gear ratio of the drive necessary to ensure constant speed in accordance with GOST will be equal to 1.85-1.4 2.6, which is quite large and cannot but affect the dimensions of the hydraulic pump and hydraulic motor, and, therefore, is given to increase the weight of the vehicle and its material consumption.

д)конструкци  известного привода независимого вала отбора мощности не исключает возможности переключени  привода ВОМ на скоростной режим (обороты ) не соответствующей размерам выходного конца хвостовика, т.е. не исключаетс  случай, когда выходной конец хвостовика, предназначенный дл  работы на скоростном режиме в 1000 об/мин, а он резко отличаетс  от конца хвостовика, предназначенного дл  скоростного режима в 540 об/мин, диаметром, размерами и типом шлицев, будет переключен на скоростной режим в 540 об/мин. При этом крут щий момент возрастает почти вдвое, что неизбежно приведет либо к поломке хвостовика, либо к поломке агрегатируемой с транспортным средством - трактором сельскохоз йственной машины. Дл  возникновени  такой ситуации достаточно оператору-трактористу забыть заменить хвостовик вала отбора мощности 10 или перевести в соответствующее положение рычаг 14 ручного управлени . Вышеизложенное говорит о том, что известный привод независимого вала отбора мощности недостаточно надежен и безопасен поскольку может привести к аварии агрегата.e) the design of the known drive of the independent power take-off shaft does not exclude the possibility of switching the PTO drive to high-speed mode (revolutions) not corresponding to the dimensions of the output end of the shank, i.e. the case is not excluded when the output end of the shank, designed to operate at a speed of 1000 rpm, and it differs sharply from the end of the shank, designed for speed of 540 rpm, will be switched to high-speed, diameter, size and type of splines 540 rpm mode. In this case, the torque increases almost twofold, which will inevitably lead to either a breakdown of the shank or a breakdown of the agricultural machine aggregated with the vehicle - tractor. To create such a situation, it is enough for the tractor operator to forget to replace the shank of the power take-off shaft 10 or move the manual control lever 14 to the appropriate position. The foregoing indicates that the known drive of the independent power take-off shaft is not sufficiently reliable and safe because it can lead to an accident of the unit.

Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции привода независимого вала отбора мощности транспортного средства, снижение его габаритов и материалоемкости; расширение сферы применени  привода; повышение коэффициента полезного действи  привода, а также повышение его надежности и безопасности. Поставленна  цель достигаетс  путемThe aim of the invention is to simplify the design of the drive of an independent vehicle power take-off shaft, reducing its dimensions and material consumption; expanding the scope of the drive; increasing the efficiency of the drive, as well as increasing its reliability and safety. The goal is achieved by

выполнени  кинематической силовой св зи между двигателем транспортного средства и хвостовиком ВОМ в виде фрикционного торового вариатора Светозарова а.с.СССР № 80110, имеющего КПД 0,97-0,98 и путемperforming kinematic force coupling between the vehicle engine and the PTO shaft in the form of a friction torus variator Svetozarova AS SSSR No. 80110, having an efficiency of 0.97-0.98 and by

оснащени  привода устройством дл  автоматического поддержани  требуемой по ГОСТ частоты вращени  хвостовика ВОМ (540 и 1000 об/мин), св занным с одной стороны с двигателем транспортного средства . а с другой стороны, посредством исполнительного элемента, с регулируемым элементом фрикционного торового вариа- тора-роликом. Устройство дл  автоматического поддержани  требуемой по ГОСТequipping the drive with a device for automatically maintaining the required GOST rotational speed of the PTO shaft (540 and 1000 rpm), connected on one side with the vehicle engine. and on the other hand, by means of an actuating element, with an adjustable element of a friction torus variator-roller. Device for automatic maintenance required by GOST

частоты вращени  хвостовика выполнено в виде центробежного датчика (хот  может быть выполнено и в другом конструктивном исполнении, например, в виде электродинамического или электронного датчиков) св занного с двигателем, например, посредством шестерен, цепной или какой- либо другой передачи. Исполнительный элемент, св зывающий датчик с регулируемым элементом-роликом фрикционного торового вариатора, выполнен в виде т ги, хот  может быть выполнен в виде след щего электромагнитного устройства типа соленоида . Предлагаемый привод оснащен одноступенчатым гестеренчатым редуктором,the rotational speed of the shank is made in the form of a centrifugal sensor (although it can be made in another design, for example, in the form of electrodynamic or electronic sensors) connected to the engine, for example, by means of gears, a chain or some other gear. The actuator connecting the sensor with the adjustable roller element of the friction torus variator is made in the form of a rod, although it can be made in the form of a follow-up electromagnetic device such as a solenoid. The proposed drive is equipped with a single-stage gear reducer,

установленным в расточке корпуса транспортного средства с возможностью поворота его на 180° вокруг оси, совпадающей с серединой межцентрового рассто ни  вышеупом нутого редуктора. Передаточное mounted in a bore of the vehicle body with the possibility of turning it 180 ° around an axis coinciding with the middle of the center distance of the aforementioned gearbox. Gear

-,-,

число редуктора равно I « у-- где m 1000the number of the gearbox is equal to I «у-- where m 1000

об/мин, а П2 540 об/мин, обороты хвостовика ВОМ, т.е. путем поворота редуктора в расточке корпуса можно получить числаrpm, and P2 540 rpm, revolutions of the PTO shaft, i.e. by turning the gearbox in the housing bore, you can get the numbers

оборотов хвостовика, требуемые ГОСТ. Хвостовик выполнен комбинированным. Один его конец оснащен шлицами, соответствующими шлицам присоединительных элементов сельскохоз йственных машин, работающих на оборотах, равных 540 об/мин, а другой - шлицами, соответствующими шлицам присоединительных элементов машин, работающих на оборотах, равных 1000 об/мин. Ступицы шестерен редуктора оснащены отверсти ми с ответными шлицами, в которые вставл ютс  концы хвостовика, соответствующие необходимому скоростному режиму работы ВОМ.shank revolutions required by GOST. The shank is made combined. One end is equipped with slots corresponding to the slots of the connecting elements of agricultural machines operating at revolutions of 540 rpm, and the other with slots corresponding to the splines of the connecting elements of machines operating at revolutions of 1000 rpm. The hubs of the gears of the gearbox are equipped with holes with reciprocal slots into which the ends of the shank are inserted, which correspond to the required high-speed operation of the PTO.

Наличие в предлагаемом техническом решении отличительных признаков в сравнении с прототипом свидетельствует о его соответствии критерию новизна. Сопоставительный анализ отличительных признаков предлагаемого технического решени , проведенный по имеющейс  патентной и научно-технической литературе, показал, что большинство из них не встречаетс  в известных источниках. Исключение составл ет признак привод независимого ВОМ оснащен поворотным шестеренчатым редуктором с передаточным числом, равнымThe presence in the proposed technical solution of distinctive features in comparison with the prototype indicates its compliance with the criterion of novelty. A comparative analysis of the distinguishing features of the proposed technical solution, carried out on the available patent and scientific literature, showed that most of them are not found in known sources. An exception is the sign of an independent PTO drive equipped with a rotary gear reducer with a gear ratio equal to

11

ЖF

П2P2

где ni 1000 об/мин - число оборотов хвостовика независимого ВОМ на первом скоростном режиме (в соответствии с ГОСТ) 540 об/мин, число оборотов хвостовика независимого ВОМ на втором скоростном режиме (в соответствии с ГОСТ) и переставл емым комбинированным хвостовиком , концы которого оснащены шлицами, соответствующими шлицам соединительных элементов сельскохоз йственных машин , работающих на первом и втором скоростном режимах, а ступицы шестерен редуктора оснащены отверсти ми с ответными шлицами, в которые вставл ютс  концы хвостовика, соответствующие необходимому режиму работы ВОМ.where ni 1000 rpm is the number of revolutions of the shank of an independent PTO in the first high-speed mode (in accordance with GOST) 540 rpm, the number of revolutions of the shank of an independent PTO in the second high-speed mode (in accordance with GOST) and a rearranged combined shank, the ends of which equipped with slots corresponding to the splines of the connecting elements of agricultural machines operating in the first and second speed modes, and the hubs of the gears of the gearbox are equipped with holes with mating slots into which the ends of the shank are inserted, The appropriate mode required PTO work.

Однако этот признак позвол ет предлагаемому устройству про вить новое свойство , а именно, уменьшить диапазон регулировани  привода и тем самым уменьшить размеры фрикционного торового вариатора . Вышеизложенное позвол ет сделать вывод, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию существенные отличи .However, this feature allows the proposed device to exhibit a new property, namely, to reduce the control range of the drive and thereby reduce the size of the friction torus variator. The foregoing allows us to conclude that the proposed technical solution meets the criterion of significant differences.

Предлагаемое техническое решение позвол ет упростить конструкцию привода независимого ВОМ транспортного средства, уменьшить его габариты и материалоемкость , расширить сферу его применени , повысить его надежность и безопасность, чтоThe proposed technical solution allows to simplify the design of the drive of an independent PTO vehicle, reduce its dimensions and material consumption, expand its scope, increase its reliability and safety, which

говорит о его соответствии критерию положительный эффект. Изобретение по сн етс  чертежами.speaks of its compliance with the criterion of a positive effect. The invention is illustrated in the drawings.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого привода независимого вала отбора мощности транспортного средства при работе на односкоростном режиме с числом оборотов хвостовика m 1000 об/мин; на фиг. 2 - то же, но при работе на двухскоростном режиме с числом оборотов хвостовика П2 540 об/мин, требовани ми ГОСТ.In FIG. 1 shows a diagram of the proposed drive of an independent power take-off shaft of a vehicle during single-speed operation with a shank speed of m 1000 rpm; in FIG. 2 - the same, but when operating in two-speed mode with a rotational speed of the shank П2 540 rpm, GOST requirements.

В корпусе 1 трансмиссии транспортного средства установлены наход щиес  в зацеплении друг с другом шестерни 2,3 и 4.In gear housing 1 of a vehicle transmission, gears 2,3 and 4 are engaged with each other.

Шестерн  2 св зана с двигателем 5 транспортного средства, а шестерн  3 с валом 6 независимого привода ВОМ, который выполнен разрезным. На валу 6 привода установлены ведуща  7 и ведома  8 чашкиGear 2 is connected with the engine 5 of the vehicle, and gear 3 with a shaft 6 of an independent PTO drive, which is split. On the drive shaft 6, a leading 7 and a driven 8 cups are installed

фрикционного торового вариатора, св занные друг с другом роликом 9,  вл ющимс  регулируемым элементом вышеупом нутого вариатора, посредством перемещени  которого по рабочим поверхност м 10 чашек 7 и 8 осуществл етс  изменение передаточного отношени  вариатора. Ролик 9 установлен с возможностью вращени  на оси 11, закрепленной в корпусе 1 на шарни ре 12, вокруг которого осуществл етс  повЬрот оси 11 совместно с роликом 9 при изменении передаточного отношени  вариатора . Противоположный ролику 9 конец оси 11, посредством т ги 13,  вл ющейс  исполнительным элементом, соединен сa friction torus variator, connected to each other by a roller 9, which is an adjustable element of the aforementioned variator, by moving which along the working surfaces 10 of the cups 7 and 8, the transmission ratio of the variator is changed. The roller 9 is rotatably mounted on an axis 11, mounted in the housing 1 on a hinge 12, around which the axis 11 is rotated together with the roller 9 when the transmission ratio of the variator changes. The end of the axis 11 opposite to the roller 9, is connected to the rod 13, which is an actuating element, with

центробежным датчиком 14 устройства дл  автоматического поддержани  заданной частоты вращени  ВОМ, приводимым во вращение посредством шестерен 4, котора  через шестерню 2 св зана с двигателем 5centrifugal sensor 14 of the device for automatically maintaining a given PTO speed, driven by gears 4, which is connected via a gear 2 to the engine 5

транспортного средства.vehicle.

В расточке 15 корпуса 1 трансмиссии транспортного средства размещен одноступенчатый шестеренчатый редуктор 16 с передаточным числом равным 1000In the bore 15 of the vehicle transmission housing 1 there is a single-stage gear reducer 16 with a gear ratio of 1000

1,36, где щ 1000 об/мин.1.36, where u 1000 rpm.

а П2 540 об/мин обороты хвостовика ВОМ, требуемые по ГОСТ, оснащенный комбинированным хвостовиком 17, выполненнымand P2 540 rpm revolutions of the PTO shaft, required by GOST, equipped with a combined shaft 17, made

двухсторонним. Один его конец 18 оснащен шлицами, соответствующими шлицам присоединительных элементов сельскохоз йственных машин, работающих на оборотах равных 54, об/мин, а другой, 19 шлицами,two way. One end 18 is equipped with slots corresponding to the slots of the connecting elements of agricultural machines operating at revolutions equal to 54 rpm, and the other, 19 slots,

соответствующими шлицам присоединительных элементов машин, работающих на оборотах, равных 1000 об/мин. Ступицы шестерен 20 и 21 редуктора 16 оснащены отверсти ми с ответными шлицами, в которые встасл ютс  концы 18 и 19 хвостовикаcorresponding slots of the connecting elements of machines operating at speeds equal to 1000 rpm The hubs of the gears 20 and 21 of the gearbox 16 are equipped with holes with mating slots into which the ends 18 and 19 of the shank are fitted

17 в соответствии с необходимым скоростным режимом работы ВОМ и зубчатыми венцами 22, соединенными поочередно с зубчатым венцом 23 вала 6 посредством зубчатой втулки 24.17 in accordance with the required high-speed operation of the PTO and gear rims 22 connected alternately with the gear rim 23 of the shaft 6 by means of the gear sleeve 24.

Редуктор 16 установлен в расточке 15 корпуса 1 с возможностью поворота его на 180° вокруг оси, совпадающей с серединой межцентрового рассто ни  посредством чего и осуществл етс  переход с одного скоростного режима на другой.The reducer 16 is installed in the bore 15 of the housing 1 with the possibility of turning it 180 ° around an axis coinciding with the middle of the center distance, whereby a transition from one speed mode to another is carried out.

Дл  остановки хвостовика 17 ВОМ во врем  работы транспортного средства с независимым приводом ВОМ, а также обеспечени синхронногопривода вышеупом нутого хвостовика 17 ВОМ на валу б установлены управл ема  фрикционна  муфта 25 и скольз ща  шестерн  26, вводима  в зацепление, в случае перехода ВОМ на синхронный привод, с шестерней 27, соединенной с осью ведущих колес.To stop the PTO shaft 17 during operation of a vehicle with an independent PTO shaft drive, as well as to provide synchronous drive of the aforementioned PTO shaft 17, a controlled friction clutch 25 and a sliding gear 26 are engaged on the shaft b, to be engaged, in case of transition of the PTO shaft to the synchronous drive , with gear 27 connected to the axis of the drive wheels.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

Скоростной режим двигател  транспортного средства (на регул торной или частичных характеристиках) задаетс  оператором обычным способом с помощью акселератора , либо рычага управлени  подачей топлива . Мощность от двигател  5 через шестерни 2 и 3 передаетс  валу 6 и установленной на нем ведущей чашке 7 фрикционного торового вариатора, через ролик 9 ведомой чашке 8 (ролик 9 контактирует с рабочими поверхност ми 10 чашек 7 и 8) и далее через управл емую фрикционную муфту 25, зубчатые венцы 23 и 22, зубчатую втулку 24, шестерни 20 и 21 поворотного редуктора 16, хвостовику 17.The speed mode of the vehicle's engine (at the regulatory or partial characteristics) is set by the operator in the usual way using the accelerator or the fuel control lever. Power from the engine 5 is transmitted through gears 2 and 3 to the shaft 6 and the drive cup 7 of the friction torus variator mounted on it, through the roller 9 of the driven cup 8 (the roller 9 is in contact with the working surfaces 10 of the cups 7 and 8) and then through a controlled friction clutch 25, gears 23 and 22, gear sleeve 24, gears 20 and 21 of the rotary gear 16, the shank 17.

При работе транспортного средства с номинальным числом оборотов двигател  получение требуемых по ГОСТ оборотов хвостовика 17 ВОМ на первом скоростном режиме (обороты хвостовика 1000 об/мин) обеспечиваетс  соответствующим передаточным отношением шестерен 2 и 3 и пере- даточным отношением поворотного редуктора, в котором ведущей  вл етс  шестерн  21, а ведомой шестерн  20 (см.фиг.1).When operating a vehicle with a nominal engine speed, obtaining the required in accordance with GOST 17 PTO shaft shafts at the first high-speed mode (shank speed 1000 rpm) is ensured by the corresponding gear ratio of gears 2 and 3 and the gear ratio of the rotary gearbox, in which the drive gear is gear 21, and driven gear 20 (see figure 1).

При этом передаточное отношение фрикционного торового вариатора равно 1, т.е. ролик 9 контактирует с чашками 7 и 8 на одинаковых радиусах. Откуда гп 1000Moreover, the gear ratio of the friction torus variator is 1, i.e. the roller 9 is in contact with the cups 7 and 8 at the same radii. Where gp 1000

об/мин rpm

i3,2 120,21i3,2 120,21

где з,2 - передаточное отношение шестерен 2 и 3, равное 120.21 передаточное отношение шестерен 20 и 32, равноеwhere h, 2 - gear ratio of gears 2 and 3, equal to 120.21 gear ratio of gears 20 and 32, equal

Z201Z201

120,21 2 120.21 2

ГR

П2P2

Z20 - число зубьев шестерен 20;Z20 - the number of gear teeth 20;

Z2i - число зубьев шестерен 21.Z2i is the number of gear teeth 21.

На втором скоростном режиме (обороты хвостовика 540 об/мин) требуемые обороты хвостовика 17 обеспечиваютс  тем же передаточным отношением шестерен 2 и 3 и передаточным отношением поворотного редуктора, в котором ведущей  вл етс  шестерн  20, а ведомой шестерн  21, что достигаетс  поворотом редуктора 16 в расточке 15 корпуса 1) (см.фиг.2).In the second high-speed mode (shank revolutions 540 rpm), the required shank revolutions 17 are provided by the same gear ratio 2 and 3 and the gear ratio of the rotary gearbox, in which the gear is the gear 20 and the driven gear 21, which is achieved by turning the gear 16 in bore 15 of the housing 1) (see figure 2).

540 Об/МИН -Jfi 421.20,540 rpm - Jfi 421.20,

13,213,2

Zai /гГГZai / yyyy

- V- а передаточное отноZ .20 П2 - V- and gear ratio Z .20 P2

шение фрикционного торового вариатора , как и на первом скоростном режиме равно 1.the friction torus variator, as in the first speed mode, is equal to 1.

Отсюда следует, вывод, что дл  получе- 0 ни  требуемых ГОСТ оборотов хвостовика 17 ВЛМ вал 6 или его часть св занна  с ведомой чашкой 8 фрикционного торового вариатора должна вращатьс  вне зависимости от оборотов двигател  с посто нным числом оборотов, равным 540 об/мин,It follows from this that, in order to obtain the required GOST revolutions of the VLM shank 17, the shaft 6 or part thereof connected to the driven cup 8 of the friction torus variator should rotate regardless of the engine revolutions with a constant number of revolutions equal to 540 rpm,

00

55

При этом П2In this case, P2

VV

ГДе 121,20 Where 121.20

55

00

, ГП2 ЖГGP2 ZhG

П2 P2

735 об/мин,735 rpm

540 об/мин 540 rpm

1000 1,361000 1.36

где ,36. Г 540where, 36. G 540

55

00

00

55

Это число оборотов и поддерживаетс  в предлагаемом устройстве посредством торового фрикционного вариатора и центробежного датчика 14, соединенного исполнительным элементом - т гой 13 с осью 11 регулируемого элемента - ролика 9 вариатора. А поскольку в процессе работы транспортного средства на различных обороты его двигател  измен ютс  в пределах до 40% (см.описание изобретени  по а.с, СССР № 747746, 1 колонка, 1 абзац сверху), то диапазон регулировани  (передаточное 5 число) фрикционного торового вариатора должно быть равным либо 1,4 при уменьшении оборотов двигател , либо 0,714 при их увеличении. В устройстве прин том за прототип , эти значени  равны соответственно 2,6 и 0,384, т..е. почти в два раза больше.This number of revolutions is maintained in the device according to the invention by means of a torus friction variator and a centrifugal sensor 14 connected by an actuating element - rod 13 with an axis 11 of an adjustable element - a variator roller 9. And since during the operation of the vehicle at various revolutions of its engine, they vary up to 40% (see the description of the invention according to AS, USSR No. 747746, 1 column, 1 paragraph above), the adjustment range (gear ratio 5) of the friction torus variator should be equal to either 1.4 when the engine speed decreases, or 0.714 when they increase. In the device adopted as a prototype, these values are 2.6 and 0.384, i.e., respectively. almost twice as much.

Поддержание частоты вращени  хвостовика 17 ВОМ в соответствии с требовани ми ГОСТ осуществл етс  посредством центробежного датчика 14, св занного т гой 13 с осью 11 ролика 9 фрикционного торового вариатора и получающего вращение через шестерни 2 и 4 от двигател  5. При работе транспортного средства с оборотами двигател  равными номинальным грузыMaintaining the rotation frequency of the PTO shaft 17 in accordance with GOST requirements is carried out by means of a centrifugal sensor 14 connected by a link 13 to the axis 11 of the roller 9 of the friction torus variator and receiving rotation through gears 2 and 4 from the engine 5. When the vehicle is running at engine equal rated loads

центробежного датчика 14 под действием центробежной силы расход тс  на такой угол, что посредством рейки 13 и оси 11 удерживают ролик 9 в таком положении относительно чашей 7 и 8, при котором отношение фрикционного торового вариатора равно 1. При уменьшении или увеличении оборотов двигател , св занных с изменением нагрузки или режима работы двигател  угол расхождени  грузов измен тс . При этом грузы перемещают рейку 13, котора  поворачивает ось 11, вокруг шарнира 12 и тем самым, измен   положение ролика 9 относительно ведущей 7 и ведомой 8 чашей, измен ет передаточное отношение вариатора , уменьага  или увеличива  число оборотов ведомой чашки 8 до необходимой посто нной величины, обеспечивающей получение на хвостовике 17 ВОМ посто нных чисел оборотов в соответствии с требованием ГОСТ.the centrifugal sensor 14, under the action of centrifugal force, is consumed at such an angle that by means of the rack 13 and axis 11 they hold the roller 9 in such a position relative to the cups 7 and 8, in which the ratio of the friction torus variator is equal to 1. With a decrease or increase in engine speed as the load or engine operating mode changes, the angle of divergence of the loads changes. In this case, the loads move the rail 13, which rotates the axis 11, around the hinge 12 and thereby, changing the position of the roller 9 relative to the leading 7 and driven 8 bowl, changes the gear ratio of the variator, decreasing or increasing the number of revolutions of the driven bowl 8 to the required constant value which ensures that the PTO shaft of the 17 PTO has constant revolutions in accordance with the requirements of GOST.

В сравнении с прототипом предлагаемый привод независимого вала отбора мощ- ностиобладаетследующимиCompared with the prototype, the proposed drive of an independent power take-off shaft has the following

преимуществами:advantages:

а)значительно упрощаетс  конструкци , в которой нет необходимости использовать такие сложные и дорогосто щие узлы как гидронасос, гидромотор, гидравлический сервомотор,гидрораспределитель и р д других;a) the design is greatly simplified, in which there is no need to use such complex and expensive units as a hydraulic pump, hydraulic motor, hydraulic servomotor, hydraulic distributor and a number of others;

б)расшир етс  сфера применени  привода , который может быть использован в транспортном средстве с любым видом трансмиссии, как механическим, так и гидравлическим;b) the scope of application of the drive is expanding, which can be used in a vehicle with any type of transmission, both mechanical and hydraulic;

в)повышаетс  коэффициент полезного действи  привода, в котором потери не превышают 10% (2% - потери в шестерн х 2 и 3,2% - в шестеренчатом поворотном редукторе , 2-3% - во фрикционном торовом вариаторе );c) the efficiency of the drive increases, in which the losses do not exceed 10% (2% - losses in gear 2 and 3.2% - in a gear rotary gearbox, 2-3% - in a friction torus variator);

г) уменьшаетс  диапазон регулировани , что в свою очередь уменьшает и габариты привода;d) the control range is reduced, which in turn also reduces the dimensions of the drive;

д) привод более надежен и безопасен,d) the drive is more reliable and safe,

Claims (2)

1. Привод независимого вала отбора мощности транспортного средства, содержащий регулируемую силовую св зь между двигателем и хвостовиком вала отбора мощности и автоматическое регулировочное устройство дл  посто нной частоты вращени  хвостовика, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности работы транспортного средства, силова  св зь1. Drive independent vehicle power take-off shaft, comprising an adjustable power connection between the engine and the power take-off shaft shank and an automatic adjusting device for a constant speed of the shank, characterized in that, in order to increase the efficiency of the vehicle, power communication между двигателем и хвостовиком ВОМ выполнена в виде фрикционного торового вариатора , а автоматическое регулировочное устройство дл  установки посто нной частоты вращени  хвостовика св зано с двигателем транспортного средства и регулируемым элементом фрикционного торового вариатора посредством исполнительного элемента,between the engine and the shaft, the PTO is made in the form of a friction torus variator, and an automatic adjusting device for setting a constant rotational speed of the shaft is connected to the vehicle engine and the adjustable element of the friction torus variator by means of an actuating element; 2. Привод по п.1, 0 т л и ч а ю щ и и с   тем, что автоматическое регулировочное устройство дл  установки частоты вращени  хвостовика выполнено в виде центробежного датчика, св занного с двигателем и регулируемым элементом фрикционного торового вариатора посредством исполнительного элемента, выполненного в виде т ги .2. The drive according to claim 1, with the inclusion of the fact that the automatic adjusting device for setting the rotational speed of the shank is made in the form of a centrifugal sensor connected to the engine and the adjustable element of the friction torus variator by means of an actuating element, made in the form of t gi. U-U- } 3} 3 NN II