RU2648527C1

RU2648527C1 - Universal electromechanical transmission

Info

Publication number: RU2648527C1
Application number: RU2016146858A
Authority: RU
Inventors: Александр Петрович Митянин
Original assignee: Александр Петрович Митянин
Priority date: 2016-11-29
Filing date: 2016-11-29
Publication date: 2018-03-26

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to electromechanical transmission. Transmission comprises two differentials and an additional source of torque. Input link of the first differential is connected to a drive. Output links of the first differential are connected to the output links of the second differential such that the outputs of the second differential rotate in opposite directions. Input link of the second differential is connected with an additional source of torque, and the drive wheels can be disconnected from the output links of the differential.

EFFECT: simple design of the transmission.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к гусеничным транспортным средствам, и может использоваться для создания гусеничных беспилотников.The invention relates to transport engineering, namely to tracked vehicles, and can be used to create tracked drones.

Известен механизм поворота по патенту РФ №2233765, МПК B62D 55/00, содержащий корпус, на котором расположен двигатель внутреннего сгорания, коробка передач, раздаточная коробка, дифференциал переднего моста с ведущими колесами, задний мост с ведущими колесами, коническую передачу, повышающий редуктор, управляемые муфты сцепления, опорные катки и гусеничные обводы. Двигатель внутреннего сгорания подсоединен к входу коробки передач. Раздаточная коробка подсоединена своим входом к выходу коробки передач. Дифференциал переднего моста с ведущими колесами подсоединен к первому выходу раздаточной коробки. Повышающий редуктор подсоединен своим одним входом ко второму выходу раздаточной коробки, а его выход через коническую передачу и управляемые муфты сцепления подсоединен к задним ведущим колесам. Другой вход повышающего редуктора подсоединен к дополнительному источнику крутящего момента. Раздаточная коробка выполнена дифференциальной. Гусеничные обводы установлены на поверхностях вращения ведущих колес и опорных катков.Known rotation mechanism according to the patent of Russian Federation No. 2233765, IPC B62D 55/00, comprising a housing on which an internal combustion engine, gearbox, transfer case, front axle differential with drive wheels, rear axle with drive wheels, bevel gear, gearbox, controlled clutches, track rollers and tracked contours. The internal combustion engine is connected to the input of the gearbox. The transfer case is connected by its input to the output of the gearbox. The front axle differential with drive wheels is connected to the first output of the transfer case. The step-up gearbox is connected with its one input to the second output of the transfer case, and its output through the bevel gear and controlled clutches is connected to the rear drive wheels. The other input of the booster gear is connected to an additional source of torque. The transfer case is made differential. Caterpillar contours are installed on the surfaces of rotation of the drive wheels and track rollers.

Недостатком данного механизма является сложная конструкция.The disadvantage of this mechanism is its complex design.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату - прототипом является механизм по патенту РФ №2441792, МПК B62D 11/00.The closest in technical essence and the achieved result - the prototype is the mechanism according to the patent of the Russian Federation No. 2441792, IPC B62D 11/00.

Механизм поворота содержит два дифференциала и дополнительный источник крутящего момента. Входное звено первого дифференциала соединено с приводом, выходные звенья первого дифференциала соединены с выходными звеньями второго дифференциала таким образом, чтобы выходные звенья второго дифференциала вращались в противоположных направлениях, а входное звено второго дифференциала соединено с дополнительным источником крутящего момента.The rotation mechanism contains two differentials and an additional source of torque. The input link of the first differential is connected to the drive, the output links of the first differential are connected to the output links of the second differential so that the output links of the second differential rotate in opposite directions, and the input link of the second differential is connected to an additional source of torque.

Недостатком являются не реализованные потенциальные возможности по резервированию управления движением.The disadvantage is the unrealized potential redundancy of traffic control.

Задачей изобретения является повышение живучести гусеничной машины за счет реализации потенциальных возможностей по резервированию управления движением имеющихся в патенте РФ №2441792.The objective of the invention is to increase the survivability of the tracked vehicle due to the implementation of the potential for reservation of traffic control available in the patent of the Russian Federation No. 2441792.

Поставленная задача решается тем, что универсальная электромеханическая трансмиссия содержит два дифференциала и дополнительный источник крутящего момента. Согласно формулы изобретения входное звено первого дифференциала соединено с приводом, выходные звенья первого дифференциала соединены с выходными звеньями второго дифференциала таким образом, чтобы выходные звенья второго дифференциала вращались в противоположных направлениях. Входное звено второго дифференциала соединено с дополнительным источником крутящего момента. При этом ведущие колеса имеют возможность отключаться от выходных звеньев дифференциалов.The problem is solved in that the universal electromechanical transmission contains two differentials and an additional source of torque. According to the claims, the input link of the first differential is connected to the drive, the output links of the first differential are connected to the output links of the second differential so that the output links of the second differential rotate in opposite directions. The input link of the second differential is connected to an additional source of torque. In this case, the drive wheels have the ability to disconnect from the output links of the differentials.

На чертеже схематично представлен один из возможных вариантов компоновки универсальной электромеханической трансмиссии состоящей из:The drawing schematically shows one of the possible layout of a universal electromechanical transmission consisting of:

дифференциалов 1 и 2;differentials 1 and 2;

привода 3 (двигателя внутреннего сгорания);drive 3 (internal combustion engine);

дополнительного источника крутящего момента 4 (электромотор);additional source of torque 4 (electric motor);

реверсной передачи 5 (с возможностью переключения на прямой ход);reverse gear 5 (with the ability to switch to forward);

Управляемых муфт сцепления 6, 7, 8 и 9 (Например кулачковых);Guided clutch 6, 7, 8 and 9 (for example cam);

ведущих колес 10, 11, 12 и 13;driving wheels 10, 11, 12 and 13;

бортовых тормозов 14 и 15;side brakes 14 and 15;

гусеничных обводов 16 и 17.tracked contours 16 and 17.

Электромеханическая трансмиссия имеет четыре варианта управления движением.The electromechanical transmission has four motion control options.

По первому варианту электромеханическая трансмиссия работает следующим образом. Для прямолинейного движения вращение от привода 3 поступает на входное звено дифференциала 1. Далее по кинематической цепи 8-12-16-10-6 вращения подается на выходное звено дифференциала 2. По другой кинематической цепи 9-13-17-11-7-5 вращение подают на другое выходное звено дифференциала 2, при этом выходные звенья дифференциала 2 вращаются в противоположных направлениях с равными скоростями. Дополнительный источник крутящего момента 4 в режиме динамического торможения блокирует входное звено дифференциала 2, предотвращая рысканье гусеничной машины. Для разворота гусеничной машины на месте, вокруг геометрического центра, используют только дополнительный источник крутящего момента. При одновременной работе привода и дополнительного источника крутящего момента гусеничная машина поворачивает с радиусом, зависящим от соотношения скоростей вращения входных звеньев дифференциалов 1 и 2.According to the first embodiment, the electromechanical transmission operates as follows. For rectilinear motion, the rotation from the drive 3 is fed to the input link of the differential 1. Then, through the kinematic chain 8-12-16-10-6, the rotation is fed to the output link of the differential 2. By another kinematic chain 9-13-17-11-7-5 rotation is fed to another output link of differential 2, while the output links of differential 2 rotate in opposite directions with equal speeds. An additional source of torque 4 in the dynamic braking mode blocks the input link of the differential 2, preventing the yaw of the tracked vehicle. To turn the tracked vehicle in place around the geometric center, only an additional source of torque is used. With simultaneous operation of the drive and an additional source of torque, the tracked vehicle turns with a radius depending on the ratio of the rotation speeds of the input links of the differentials 1 and 2.

По второму варианту управления, когда выходит из строя, например, дополнительный источник крутящего момента 4 или дифференциал 2, они отключаются от трансмиссии с помощью управляемых муфт 6 и 7. В этом случае движение гусеничной машины обеспечивает привод 3, а направление движения обеспечивают бортовые тормоза 14 и 15.According to the second control variant, when, for example, an additional source of torque 4 or differential 2 fails, they are disconnected from the transmission using controlled clutches 6 and 7. In this case, the movement of the tracked vehicle is provided by drive 3, and the direction of travel is provided by the onboard brakes 14 and 15.

По третьему варианту, когда необходимо обеспечить малую заметность по тепловому излучению, гусеничная машина может передвигаться только за счет дополнительного источника энергии, а направление движения обеспечивают бортовые тормоза 14 и 15. В этом случае управляемые муфты 8 и 9 отключают от трансмиссии привод 3 и дифференциал 1, а реверсная передача 5 переключается на прямой ход. Вентильный электромотор, используемый в качестве дополнительного источника крутящего момента 4, преобразует в тепло около 10% подводимой к нему энергии, а двигатель внутреннего сгорания, используемый в качестве привода 3, преобразует в тепло около 75% энергии сгоревшего топлива, разница вполне очевидна.According to the third option, when it is necessary to ensure low visibility in thermal radiation, the tracked vehicle can only move due to an additional energy source, and the on-board brakes 14 and 15 provide the direction of movement. In this case, the controlled clutches 8 and 9 disconnect the drive 3 and differential 1 from the transmission , and reverse gear 5 is shifted to forward. A valve electric motor used as an additional source of torque 4 converts about 10% of the energy supplied to it into heat, and an internal combustion engine used as a drive 3 converts about 75% of the energy of burned fuel into heat, the difference is quite obvious.

По четвертому варианту, когда необходимо, например, обеспечить быстрый старт с места, реверсная передача 5 переключается на прямой ход. При этом привод 3 и дополнительный источник энергии 4 работают параллельно, обеспечивая движение гусеничной машины, а маневрирование обеспечивают бортовые тормоза 14 и 15.According to the fourth option, when it is necessary, for example, to provide a quick start from a standstill, reverse gear 5 is switched to a forward stroke. In this case, the drive 3 and the additional energy source 4 work in parallel, providing movement of the tracked vehicle, and maneuvering is provided by the on-board brakes 14 and 15.

Claims

Универсальная электромеханическая трансмиссия, содержащая два дифференциала и дополнительный источник крутящего момента, входное звено первого дифференциала соединено с приводом, выходные звенья первого дифференциала соединены с выходными звеньями второго дифференциала таким образом, чтобы выходные звенья второго дифференциала вращались в противоположных направлениях, а входное звено второго дифференциала соединено с дополнительным источником крутящего момента, отличающаяся тем, что ведущие колеса имеют возможность отключаться от выходных звеньев дифференциала.A universal electromechanical transmission containing two differentials and an additional source of torque, the input link of the first differential is connected to the drive, the output links of the first differential are connected to the output links of the second differential so that the output links of the second differential rotate in opposite directions, and the input link of the second differential is connected with an additional source of torque, characterized in that the drive wheels can be switched off from the output links of the differential.