RU2038226C1

RU2038226C1 - Vehicle hydraulic motor-in-wheel

Info

Publication number: RU2038226C1
Application number: RU93052788A
Authority: RU
Inventors: В.И. Окунев; В.К. Коршунов; А.В. Данильченко; В.Е. Трубин; И.О. Мостяев; Н.П. Иванов
Original assignee: Акционерное общество "Раскат"
Priority date: 1993-11-24
Filing date: 1993-11-24
Publication date: 1995-06-27

Abstract

FIELD: transport engineering, road-building machinery. SUBSTANCE: positive rotation of reduction gear parts by driving wheel is prevented owing to the fact that additional crown gear 9 is installed on rims of planet pinions unit for axial displacement. Gear 9 has outer ring groove 12 which accommodates fork 13 of rod 14. Shank of rod 14 is threaded. Rod is secured on housing 4 by means of screw-nut connection. EFFECT: enlarged operating capabilities. 5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к транспортным, дорожно-строительным и другим мобильным машинам с приводом ведущих колес, а также вибровальцов катков. The invention relates to transport machinery, in particular to transport, road-building and other mobile vehicles with drive wheels, as well as vibratory rollers.

Известно гидромотор-колесо транспортного средства, содержащее планетарный редуктор с ведущей солнечной шестерней, связанной с валом гидромотора, закрепленного на корпусе, водилом с двухвенцовыми сателлитами, один венец каждого из которых введен в зацепление с указанной солнечной шестерней, а другой венец кинематически с выходным валом через вторую коронную шестерню, смонтированным в корпусе на подшипниках, тормоз с гидравлическим управлением, а также устройство отключения выходного вала от вала гидромотора, включающее в себя подвижный зубчатый элемент с тягой управления, смонтированной в корпусе [1] Для обеспечения буксировки транспортного средства солнечная шестерня в этом редукторе соединена с валом двигателя при помощи подвижного в осевом направлении шлицевого вала, перемещение которого осуществляется механически оператором со стороны редуктора (противоположной установленному двигателю). A hydraulic motor-wheel of a vehicle is known, comprising a planetary gearbox with a driving sun gear connected to a hydraulic motor shaft mounted on a housing, a carrier with twin-crowned satellites, one crown of each of which is engaged with said sun gear, and the other crown kinematically with the output shaft through a second ring gear mounted in a housing on bearings, a hydraulically controlled brake, and also a device for disconnecting the output shaft from the hydraulic motor shaft, including a movable second gear member with a traction control which is mounted in the body [1] For towing vehicle sun gear in the gearbox connected to the engine shaft by means of an axially movable spline shaft, the movement of which is carried out mechanically by the operator from the gear (the opposite set engine).

К недостаткам такого решения относится наличие значительного тормозного момента на ступице колеса, возникающего из-за того, что все детали планетарного редуктора продолжают при буксировке машины вращаться. Кроме того, в случае, когда гидромотор-колесо должно быть установлено по отношению к транспортному средству наружу гидромотором (например, в вибровальцах дорожных катков), доступ оператора для перемещения шлицевого вала редуктора становится затрудненным, а в ряде случаев и невозможным. Кроме того, к недостаткам таких решений относится значительный осевой габарит гидромотор-колеса. The disadvantages of this solution include the presence of a significant braking torque at the wheel hub, arising from the fact that all the parts of the planetary gear continue to rotate when towing the machine. In addition, in the case when the hydraulic motor-wheel must be mounted outwardly with the hydraulic motor (for example, in the vibratory rollers of road rollers), operator access to move the splined shaft of the gearbox becomes difficult, and in some cases impossible. In addition, a significant axial dimension of the hydraulic motor wheel relates to the disadvantages of such solutions.

Цель изобретения обеспечение свободного вращения выходного вала гидромотор-колеса в буксировочном режиме; удобство для оператора перевода гидромотор-колеса в буксировочный режим при установке его наружу гидромотором; уменьшение осевых габаритов. The purpose of the invention is the provision of free rotation of the output shaft of the hydraulic motor wheel in tow mode; convenience for the operator of transferring the hydraulic motor-wheel to the towing mode when installing it outward with a hydraulic motor; reduction of axial dimensions.

Достигаемый при этом технический эффект заключается в долговечности гидромотор-колеса, повышении КПД трансмиссии в целом, а также в удобстве монтажа и повышении ремонтопригодности. The technical effect achieved in this case lies in the durability of the hydraulic wheel, increasing the efficiency of the transmission as a whole, as well as ease of installation and increasing maintainability.

Указанный технический эффект обеспечивается тем, что в гидромотор-колесе, содержащем планетарный редуктор с ведущей солнечной шестерней, связанной с валом гидромотора, закрепленного на корпусе, водилом с двухвенцовыми сателлитами, один венец каждого из которых введен в зацепление с указанной солнечной шестерней и неподвижной коронной шестерней, а другой венец кинематически с выходным валом через вторую коронную шестерню, смонтированным в корпусе на подшипниках, тормоз с гидравлическим управлением, а также устройство отключения выходного вала от вала гидромотора, включающее в себя подвижный зубчатый элемент с тягой управления, смонтированной в корпусе, выходной вал выполнен с зубчатым колесом, подвижный зубчатый элемент устройства отключения представляет собой вторую коронную шестерню, зацепленную с другим венцом каждого двухвенцового сателлита и с зубчатым колесом выходного вала и установленную с осевой подвижностью по зубьям сателлитов, при этом тяга управления перемещением указанной второй коронной шестерни в сторону расщепления с зубчатым колесом расположена параллельно оси редуктора, снабжена вилкой, размещенной в кольцевом пазу на наружной поверхности указанной коронной шестерни, и выполнена с винтовым механизмом ее фиксации относительно корпуса. The indicated technical effect is ensured by the fact that in a hydraulic motor wheel containing a planetary gearbox with a driving sun gear connected to a hydraulic motor shaft mounted on a housing, a carrier with two-crown satellites, one crown of each of which is engaged with said sun gear and a stationary crown gear and the other crown kinematically with the output shaft through the second ring gear mounted in the housing on bearings, a hydraulically controlled brake, as well as an output shutdown device the output shaft from the hydraulic motor shaft, including a movable gear element with a control rod mounted in the housing, the output shaft is made with a gear wheel, the movable gear element of the shutdown device is a second ring gear engaged with the other ring of each two-gear satellite and with the gear of the output shaft and installed with axial mobility on the teeth of the satellites, while the thrust control the movement of the specified second ring gear in the direction of splitting with the gear located and parallel to the axis of the gearbox, equipped with a fork located in an annular groove on the outer surface of the specified ring gear, and is made with a screw mechanism for fixing it relative to the housing.

Кроме того, внутренние зубья подвижной коронной шестерни выполнены одинакового размера с зубьями венцов сателлитов и зубчатого колеса. In addition, the internal teeth of the movable ring gear are made of the same size with the teeth of the rims of the satellites and the gear.

Кроме того, водило сцентрировано на подшипнике, установленном на зубчатом колесе. In addition, the carrier is centered on a bearing mounted on a gear wheel.

Кроме того, для сокращения осевых габаритов гидромотор-колеса солнечная шестерня редуктора установлена при помощи шлицевого соединения на валу гидромотора, а ее хвостовик выполнен в виде охватывающего корпус гидромотора кольца с продольными пазами для установки в них тормозных дисков связи вала гидромотора с корпусом. In addition, to reduce the axial dimensions of the hydraulic motor wheel, the sun gear of the gearbox is mounted using a splined connection on the motor shaft, and its shank is made in the form of a ring with longitudinal grooves covering the body of the motor of the motor for installing brake disks for coupling the motor shaft to the body.

Кроме того, гидравлический механизм управления тормозом выполнен в виде двух гидроцилиндров, прифланцованных к наружной стенке корпуса и расположенных по обе стороны от гидромотора. In addition, the hydraulic brake control mechanism is made in the form of two hydraulic cylinders, flanged to the outer wall of the housing and located on both sides of the hydraulic motor.

Указанный результат достигается за счет того, что вращающаяся ведомая коронная шестерня выполнена подвижной в осевом направлении и сцентрирована с одной стороны на венцах сателлитов, а с другой стороны находится в зацеплении с зубчатым колесом, установленным на выходном валу редуктора. При осевом перемещении подвижной коронной шестерни она выходит из зацепления с зубчатым колесом, связанным с выходным валом редуктора, оставаясь в зацеплении с венцами сателлитов. В результате выходной вал редуктора может вращаться свободно, с моментом трения только в подшипниках. Для перемещения указанной коронной шестерни на ее наружной поверхности выполнена кольцевая проточка, в которой размещена вилка тяги, ось которой расположена параллельно оси выходного вала редуктора. Концы тяг выводятся из редуктора со стороны крепления гидромотора и перемещаются в осевом направлении механически при помощи соединения винт-гайка. This result is achieved due to the fact that the rotating driven crown gear is axially movable and is centered on one side of the satellites crowns, and on the other hand is engaged with a gear mounted on the output shaft of the gearbox. When the movable ring gear is axially moved, it disengages from the gear connected with the output shaft of the gearbox, while remaining in engagement with the crowns of the satellites. As a result, the output shaft of the gearbox can rotate freely, with the moment of friction only in the bearings. To move the specified ring gear on its outer surface, an annular groove is made in which a thrust fork is placed, the axis of which is parallel to the axis of the output shaft of the gearbox. The ends of the rods are removed from the gearbox from the side of the hydraulic motor mounting and are moved axially mechanically by means of a screw-nut connection.

Для снижения трудоемкости изготовления гидромотор-колеса внутренние зубья подвижной коронной шестерни в местах соединения с венцами сателлитов и зубчатого колеса, расположенного на выходном валу редуктора, имеют одинаковые размеры. To reduce the complexity of manufacturing a hydraulic motor-wheel, the internal teeth of the movable ring gear at the joints with the crowns of the satellites and the gear located on the output shaft of the gearbox have the same dimensions.

При буксировке машины водило за счет зазоров в зубчатых соединениях шестерен под действием веса опускается и центровка между подвижной коронной шестерней и зубчатым колесом, расположенным на выходном валу редуктора, нарушается. Такое нарушение центровки затрудняет включение подвижной коронной шестерни в рабочее положение. Для облегчения процесса соединения коронной шестерни с зубчатым колесом устанавливается подшипник, центрирующий водило относительно зубчатого колеса. When towing a car, it drove due to gaps in the gear joints of the gears under the influence of weight and the alignment between the movable ring gear and the gear located on the output shaft of the gearbox is violated. Such a misalignment makes it difficult to turn the movable ring gear into position. To facilitate the process of connecting the ring gear to the gear, a bearing is mounted that centers the carrier relative to the gear.

Указанные отличительные признаки исключают принудительное вращение со стороны колеса всех элементов планетарного ряда и вала гидромотора в режиме буксировки и обеспечивают нормальное включение в работу редуктора. These distinctive features exclude forced rotation from the wheel side of all the elements of the planetary gear set and the shaft of the hydraulic motor in towing mode and ensure the normal operation of the gearbox.

Сокращение осевых габаритов гидромотор-колеса достигается тем, что ведущая солнечная шестерня устанавливается непосредственно при помощи шлицевого соединения на валу гидромотора, а ее хвостовик выполнен в виде охватывающего корпус гидромотора кольца, в котором выполнены продольные пазы для установки в них тормозных дисков. В результате гидромотор оказывается как бы утопленным в корпус тормоза и редуктора. С этой же целью гидравлический механизм, управляющий работой тормоза, выполнен в виде двух гидроцилиндров, прифланцованных к наружной стенке тормоза и расположенных по обе стороны от гидромотора. The reduction of the axial dimensions of the hydraulic motor wheel is achieved by the fact that the driving sun gear is mounted directly by means of a splined connection on the hydraulic motor shaft, and its shank is made in the form of a ring covering the housing of the hydraulic motor, in which longitudinal grooves are made for installing brake discs in them. As a result, the hydraulic motor appears to be recessed into the brake and gear housing. For the same purpose, the hydraulic mechanism that controls the operation of the brake is made in the form of two hydraulic cylinders, flanged to the outer wall of the brake and located on both sides of the hydraulic motor.

Указанные признаки взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности, обеспечивающей решение указанных технических задач, дающих требуемый эффект. These signs are interconnected with the formation of a stable population, providing a solution to these technical problems, giving the desired effect.

Настоящее изобретение иллюстрируется одним из возможных вариантов, который не является единственным, но наглядно демонстрирует достижение изложенной в формуле изобретения совокупности признаков. The present invention is illustrated by one of the possible options, which is not the only one, but clearly demonstrates the achievement of the set of features set forth in the claims.

На чертеже представлен гидромотор-колесо, продольный разрез. The drawing shows a hydraulic motor-wheel, a longitudinal section.

Гидромотор-колесо для транспортного средства содержит гидромотор 1, планетарный редуктор 2 и нормально замкнутый тормоз 3. Планетарный редуктор 2 в свою очередь содержит корпус 4, солнечную шестерню 5, неподвижную коронную шестерню 6, связанную болтами с корпусом 4, водило 7 с блоками двухвенцовых сателлитов 8. Сателлиты 8 одними своими венцами взаимодействуют с солнечной шестерней 5 и коронной шестерней 6, а другими венцами взаимодействуют с подвижной в осевом направлении коронной шестерней 9. Эта шестерня сцентрирована по упомянутым венцам и находится также в зацеплении с зубчатым колесом 10, установленным на выходном валу 11 редуктора 2. Подвижная коронная шестерня 9 снабжена наружной кольцевой проточкой 12, в которой размещены вилка 13 и соединенная с ней тяга 14, причем ось тяги 14 расположена параллельно оси редуктора. Тяга фиксируется и передвигается относительно корпуса при помощи соединения винт-гайка 15. Водило 7 центрируется относительно зубчатого колеса 10 при помощи подшипника 16. Тормоз 3 в свою очередь содержит корпус 17, соединенный через коронную шестерню 6 с корпусом 4 редуктора, упорный диск 18, тормозные диски 19, входящие в пазы, выполненные в охватывающем корпус двигателя кольце солнечной шестерни 5, тормозные диски 20, входящие в пазы корпуса 17 тормоза, нажимной диск 21, пружины 22 и гидроцилиндры 23, штоками соединенные с нажимным диском. The hydraulic motor wheel for the vehicle contains a hydraulic motor 1, a planetary gearbox 2 and a normally closed brake 3. The planetary gearbox 2, in turn, contains a housing 4, a sun gear 5, a stationary ring gear 6, bolted to the housing 4, drove 7 with blocks of two-gear satellites 8. The satellites 8 interact with the sun gear 5 and the crown gear 6 with some of their crowns, and interact with the axially movable crown gear 9 with the other crowns. This gear is centered on the said crowns and It is also in engagement with a gear wheel 10 mounted on the output shaft 11 of the gearbox 2. The movable ring gear 9 is provided with an outer ring groove 12 in which the fork 13 and the linkage 14 connected to it are located, the axis of the linkage 14 being parallel to the axis of the gearbox. The thrust is fixed and moves relative to the housing by means of a screw-nut connection 15. The carrier 7 is centered relative to the gear 10 by means of the bearing 16. The brake 3, in turn, comprises a housing 17 connected via a ring gear 6 to the gear housing 4, a thrust disk 18, and brake discs 19 included in the grooves made in the ring of the sun gear 5 covering the engine housing, brake discs 20, included in the grooves of the brake housing 17, the pressure disk 21, the springs 22 and the hydraulic cylinders 23, connected by rods to the pressure disk.

Гидромотор-колесо работает следующим образом. The hydraulic wheel operates as follows.

В ведущем режиме для передачи крутящего момента от вала гидромотора 1 на выходной вал 11 подвижная коронная шестерня 9 находится в зацеплении с зубчатым колесом 10. В случае буксировки транспортного средства (ведомый режим) с целью исключения принудительного вращения со стороны колеса всех элементов планетарного редуктора 2 и вала гидромотора 1 производится выключение коронной шестерни 9 из зацепления с зубчатым колесом 10 путем ее перемещения относительно корпуса влево. Для этого оператор воздействует на гайки, перемещая тягу 14. При буксировке будет вращаться только зубчатое колесо 10, а остальные элементы редуктора будут неподвижны. In the driving mode, for transferring torque from the hydraulic motor shaft 1 to the output shaft 11, the movable ring gear 9 is engaged with the gear wheel 10. In the case of towing a vehicle (driven mode) in order to prevent forced rotation of all planetary gearbox elements 2 and of the motor shaft 1, the ring gear 9 is turned off from engagement with the gear wheel 10 by moving it to the left relative to the housing. To do this, the operator acts on the nuts, moving the link 14. When towing, only the gear wheel 10 will rotate, and the remaining elements of the gearbox will be stationary.

По окончанию буксировки для перевода привода в ведущий режим оператор перемещает тягу 14 вправо. В случае, если гидромотор-колесо установлено на машине гидромотором наружу, то доступ к элементам регулировки положение тяги 14 является свободным. At the end of the towing, the operator moves the rod 14 to the right to transfer the drive to the leading mode. If the hydraulic motor wheel is installed on the machine with the hydraulic motor outside, then access to the adjustment elements, the position of the rod 14 is free.

Claims

1. ГИДРОМОТОР-КОЛЕСО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее планетарный редуктор с ведущей солнечной шестерней, связанной с валом гидромотора, закрепленного на корпусе, водилом с двухвенцовыми сателлитами, один венец каждого из которых введен в зацепление с указанной солнечной шестерней и неподвижной коронной шестерней, а другой венец кинематически с выходным валом через вторую коронную шестерню, смонтированным в корпусе на подшипниках, тормоз с гидравлическим управлением, а также устройство отключения выходного вала от вала гидромотора, включающее в себя подвижный зубчатый элемент с тягой управления, смонтированной в корпусе, отличающееся тем, что выходной вал выполнен с зубчатым колесом, подвижный зубчатый элемент устройства отключения представляет собой вторую коронную шестерню, зацепленную с другим венцом каждого двухвенцового сателлита и с зубчатым колесом выходного вала и установленную с осевой подвижностью по зубьям сателлитов, при этом тяга управления перемещением указанной второй коронной шестерни в сторону расцепления с зубчатым колесом расположена параллельно оси редуктора, выведена в сторону крепления гидромотора и снабжена вилкой, размещенной в кольцевом пазу на наружной поверхности указанной коронной шестерни и выполнена с винтовым механизмом ее фиксации относительно корпуса. 1. A VEHICLE HYDRAULIC MOTOR WHEEL containing a planetary gearbox with a leading sun gear connected to a hydraulic motor shaft mounted on a housing, a carrier with two-crown satellites, one of each of which is meshed with said sun gear and a stationary crown gear, and the other kinematically with the output shaft through a second ring gear mounted in a housing on bearings, a hydraulic brake, and also a device for disconnecting the output shaft from the motor shaft, including a movable gear element with a control rod mounted in the housing, characterized in that the output shaft is made with a gear wheel, the movable gear element of the shutdown device is a second ring gear engaged with the other ring of each two-crown satellite and with a gear wheel of the output shaft and installed with axial mobility on the teeth of the satellites, while the thrust control the movement of the specified second ring gear in the direction of disengagement with the gear wheel is parallel in relation to the axis of the gearbox, it is brought out to the side of the hydraulic motor mounting and is equipped with a fork located in the annular groove on the outer surface of the specified ring gear and made with a screw mechanism for its fixation relative to the housing.

2. Гидромотор-колесо по п.1, отличающееся тем, что внутренние зубья подвижной коронной шестерни выполнены одинакового размера с зубьями венцов сателлитов и зубчатого колеса. 2. The hydraulic motor-wheel according to claim 1, characterized in that the internal teeth of the movable ring gear are made of the same size with the teeth of the rims of the satellites and the gear.

3. Гидромотор-колесо по п.1, отличающееся тем, что водило сцентрировано на подшипнике, установленном на зубчатом колесе. 3. The hydraulic motor-wheel according to claim 1, characterized in that the carrier is centered on a bearing mounted on a gear wheel.

4. Гидромотор-колесо по п.1, отличающееся тем, что для сокращения осевых габаритов гидромотор-колеса солнечная шестерня редуктора установлена при помощи шлицевого соединения на валу гидромотора, а ее хвостовик выполнен в виде охватывающего корпус гидромотора кольца с продольными пазами для установки в них тормозных дисков связи вала гидромотора с корпусом. 4. The hydraulic motor-wheel according to claim 1, characterized in that to reduce the axial dimensions of the hydraulic motor-wheel, the sun gear of the gearbox is mounted using a splined connection on the shaft of the hydraulic motor, and its shank is made in the form of a ring covering the housing of the hydraulic motor with longitudinal grooves for installation in them brake discs coupling the motor shaft to the housing.

5. Гидромотор-колесо по п.4, отличающееся тем, что гидравлический механизм управления тормозом выполнен в виде двух гидроцилиндров, прифланцованных к наружной стенке корпуса и расположенных по обе стороны от гидромотора. 5. The hydraulic motor-wheel according to claim 4, characterized in that the hydraulic brake control mechanism is made in the form of two hydraulic cylinders flanged to the outer wall of the housing and located on both sides of the hydraulic motor.