SU1717421A2 - Гидрообъемный ходоуменьшитель самоходной машины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к трансмисси м самоходных машин, а именно к дополнительным устройствам трансмиссий - ходоу- меньшител м, предназначенным дл  обеспечени  движени  машин на пониженных скорост х. Цель изобретени  - повышение эффективности работы самоходной машины на пониженных скорост х движени . Гидрообъемный ходоуменьшитель содержит зубчатый трехзвенный дифференциальный механизм 1, входное звено которого св зано с двигателем А, выходное - с движител ми, а промежуточное - с реверсивным насосом 9 посто нного рабочего объема, гидролинии которого соединены с дроссельным регулирующим устройством 13 и гидробаком 12. Гидролинии снабжены четырьм  обратными клапанами 14, 15, 16 и 17, попарно расположенными во всасывающей 10 и напорной 11 гидролини х. Клапаны 14 и 15 всасывающей гидролинии 10 расположены проводимостью в сторону насоса 9, а клапаны 16 и 17 напорной гидролинии 11 - в сторону дроссельного регулирующего устройства 13. Он снабжен дополнительным насосом 29, кинематически св занным с двигателем 4, и гидрораспределителем 21, соединенным с насосом дополнительной напорной гидролинией 22, а дополнительной сливной гидролинией 23 - с гидробаком 12, рабочей гидролинией 24 подключенным одновременно к реверсивному насосу 9 и к одному ид обратных клапанов всасывающей гидролинии 10, а также к одному из обратных клапанов напорной гидролинии 11, гидролинией 25 низкого давлени  подключенным одновременно к реверсивному насосу 9 и к второму обратному клапану всасывающей гидролинии, а также к второму обратному клапану напорной гидролинии 11. Причем в одной позиции гидрораспределител  дополнительна , напорна  гидролини  22 соединена с рабочей гидролинией 24 и дополнительна  сливна  гидро ини  23 - с гидролинией 25 низкого давлени , в другой позиции гидрораспределител  21 дополнительна  напорна  гидролини  22 соединена с дополнительной сливной гидролинией 23, а гидролинии низкого давлени  25 и рабоча  24 заперты.1 ил, &

Description

Изобретение относитс  к трансмисси м самоходных машин, а именно к дополнительным устройствам трансмиссий - ходоу- меиьшител м, предназначенным дл  обеспечени  движени  машин на пониженных скорост х, и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт.св. № 1504114. Известный гидрообъемный ходоуменьшитель (ГХУ) самоходной машины, содержит зубчатый трехзвенный дифференциальный

механизм, входное звено которого св зано с двигателем, выходное - с движител ми, а промежуточное - с реверсивным насосом посто нного рабочего объема, гидролинии которого соединены с дроссельным регулирующим устройством и гидробаком, причем гидролинии снабжены четырьм  обратными клапанами, попарно расположенными во всасывающей и напорной гидролини х. При этом клапаны всасывающей гидролинии расположены проводимостью в сторону насоса , а клапаны напорной гидролинии - в сторону дроссельного регулирующего устройства .

Одной из характерных особенностей ГХУ, выполненных по типу гидротормоза с одной гидромашиной и дифференциальным механизмом,  вл етс  невозможность регулировани  скорости хода самоходной машины при движении ее на холостом ходу или с малыми т говыми усили ми. При этом дл  любой настройки дроссельного регулирующего устройства в ГХУ самоходна  машина будет двигатьс  с максимальной скоростью пониженного диапазона, заданного кинематикой дифференциального механизма . Это свойство работы ГХУ обусловлено тем, что нагрузки от т гового усили , будучи приведенными к валу насоса ГХУ, оказываютс  столь малы, что не превышают момента страгивани  насоса. Присуща  особенность ГХУ может быть недостатком в том случае, когда, исход  из технологии работ, при движении машины возникают малые т говые усили .

Другим недостатком известного ГХУ  вл етс  отсутствие возможности быстрого реверсировани  самоходной машины при

движении на пониженных скорост х в случае , когда в трансмиссии используютс  обычные коробки передач с зубчатыми ступенчатыми передачами. Тогда дл  реверси- ровани  хода машины водителю необходимо совершить р д последовательных операций: выжать муфту сцеплени , затем рычагом коробки передач включить передачу реверса и потом включить муфту сцеплени . При необходимости выполнени  водителем дл  реверсировани  маши- ны указанной последовательности операций тер етс  производительность машины , а в некоторых случа х возможны даже аварийные ситуации.

Цель изобретени  - повышение эффективности работы самоходной машины на пониженных скорост х движени .

Эта цель достигаетс  путем обеспечени  в ГХУ возможности бесступенчатого регулировани  скорости самоходной машины на холостом ходу и малых т говых нагрузках , а также быстрого реверсировани  хода. При этом гидрообъемный ходоуменьшитель самоходной машины по авт.св. № 1504114 дополнительно снабжен дополнительным

насосом, кинематически св занным с двигателем и двухпозиционным гидрораспределителем , сообщенным с этим насосом дополнительной напорной гидролинией, а дополнительной сливной гидролинией - с

0 гидробаком, причем гидрораспределитель снабжен рабочей гидролинией, сообщенной одновременно с реверсивным насосом, с одним из обратных клапанов всасывающей гидролинии и с одним из обратных клапанов

5 напорной гидролинии, и гидролинией низкого давлени , сообщенной одновременно с реверсивным насосом, с другим обратным клапаном всасывающей гидролинии и с другим обратным клапаном напорной гид0 ролинии. При этом в одной позиции гидрораспределител  дополнительна  напорна  лини  сообщена с рабочей гидролинией, а дополнительна  сливна  гидролини  - с гидролкнией низкого давлени , в другой по5 зиции гидрораспределител  дополнительна  напорна  гидролини  сообщена с дополнительной сливной гидролинией, а гидролини  низкого давлени  и рабоча  гидролини  заперты.

0На чертеже приведена гидрокинематическа  схема предлагаемого ГХУ.

ГХУ состоит из трехзвенного зубчатого дифференциального механизма 1, у которого солнечна  шестерн  2 (входное звено)

5 соединено через коробку 3 передач с двигателем 4 внутреннего сгорани , водило 5 (выходное звено) через задний мост 6 соединено с движител ми 7 самоходной машины , а эпициклическа  шестерн  8 (проме0 жуточное звено) кинематически св зана с реверсивным насосом 9 ходоуменыиител . Насос своей всасывающей 10 и напорной 11 гидролини ми соединен с гидробаком 12 и с дроссельным регулирующим устройством

5 13. Во всасывающей гидролинии 10 проводимостью к насосу установлены обратные клапаны 14 и 15, а в напорной гидроличии проводимостью к дроссельному регулирующему устройству - обратные клапаны 16 и

0 17 л предохранительный клапан 18. Напорна  гидролини  11 соединена с входом дроссельного регулирующего устройства 13, а его выход соединен сливной гидролинией 19 с гидробаком 12. ГХУ снабжен до5 полнительным насосом 20, кинематически св занным с двигателем 4, и двухпозиционным гидрораспределителем 21. Гидрораспределитель соединен с насосом 20 дополнительной напорной гидролинией 22, а дополнительной сливной гидролинией

23 - с гидробаком 12. Гидрораспределитель снабжен рабочей гидролинией 24, сообщенной одновременно с реверсивным насосом 9, с одним из обратных клапанов всасывающей гидролинии, например клапаном 14, и с одним из обратных клапанов напорной гидролинии, например клапаном 16. Кроме того, гидрораспределитель снао- жен гидролинией 25 низкого давлени , сообщенной одновременно с реверсивным насосом 9, с другим обратным клапаном 15 всасывающей гидролинии, и сдругимобрат- ным клапаном 17 напорной гидролинии. При этом в одной (I) позиции гидрораспределител  21 дополнительна  напорна  гидролини  22 сообщена с рабочей гидролинией 24, а дополнительна  сливна  гидролини  23 - с гидролинией низкого давлени  25, в другой (II) позиции гидрораспределител  дополнительна  напорна  гидролини  22 сообщена с дополнительной сливной гидролинией 23, а гидролини  низкого давлени  25 и рабоча  гидролини  24 заперты. Дополнительный насос 20 соединен с гидробаком 12 дополнительной всасывающей гидролинией 26.

Необходимым условием дл  выполнени  дополнительным насосом 20 поставленной цели  вл етс  выбор его производительности с учетом объемного КПД большей производительности реверсивного насоса 9 в режиме остановки самоходной машины. Поскольку производительность насоса определ етс  произведением его рабочего объема на частоту вращени  вала насоса, то приведенное выше условие может быть отражено следующим соотношением

qr m q2 -rj0

где qi и qa - рабочие объемы реверсивного 9 и дополнительного 20 насосов соответственно;

m - частота вращени  реверсивного насоса в режиме остановки самоходной машины;

П2 - частота вращени  дополнительного насоса 20;

/0 - объемный КПД дополнительного насоса.

Частота вращени  реверсивного насоса в режиме остановки самоходной машины применительно к схеме ГХУ определ етс  зависимостью

- ПДВ рн 1 1тР1 -(К-1)

где пдв - частота вращени  двигател  4;

Тр1 - передаточное число коробки 3 передач;

ip.H передаточное число зубчатой передачи от эпициклической шестерни 8 до шестерни на валу насоса 9;

К - передаточное число от входа (солнечной шестерни 2) к выходу (водило 5) дифференциального механизма 1 при остановленном промежуточном звене (эпициклическа  шестерн  8).

Предлагаемый ГХУ работает следующим образом.

Мощность, подводима  от двигател  4 через коробку 3 передач к солнечной шес0 терне 2, делитс  в дифференциальном механизме 1 на два потока. Один из них от солнечной шестерни 2 подводитс  к водилу 5, далее к заднему мосту 6 и движител м, привод  их во вращение и создава  т говое

5 усилие. Другой поток подводитс  от солнечной шестерни 2 к эпициклической 8 и далее через зубчатую передачу к реверсивному насосу 9, заставл   его вращатьс . При переднем ходе гидрораспределитель устанав0 ливают в позицию II и ГХУ работает в режиме гидротормоза. При этом насос 9 засасывает масло из гидробака 12 по всасывающей гидролинии 10 и при переднем ходе через обратный клапан 14, который откры5 ваетс  под действием разрежени , подает его к своей правой рабочей полости А,  вл ющейс  в рассматриваемом режиме всасывающей.

При наличии сопротивлени  движению

0 самоходной машины в левой рабочей полости Б насоса возникает давление, под действием которого клапан 17 открываетс , и масло поступает по напорной гидролинии

11к дроссельному регулирующему устрой- 5 ству 13. При этом клапаны 15 и 16 оказываютс  закрытыми. Водитель, воздейству  на дросселирующее устройство 13 путем изменени  руко ткой его настройки, задает различный расход масла, проход щий через

0 устройство, и при этом задаетс  необходима  частота вращени  насоса 9 и соответственно понижени  скорость самоходной машины. В рассматриваемом режиме пр мого хода дополнительный насос 20 рэбота5 ет вхолостую, засасы ва  масло из гидроба ка

12по дополнительной всасывающей гидролинии 26 и возвраща  его через гидрораспределитель 21 по дополнительной сливной гидролинии 23 обратно в гидробак 12, либо

0 насос 20 может быть в этом режиме вообще отключен от двигател  4.

Дл  обеспечени  быстрого реверсировани  самоходной машины (не переключа  при этом передачу в коробке передач) води5 тель переводит гидрораспределитель 21 в позицию I и ГХУ начинает работать в режиме двухпоточной передачи. При этом насос 20 подает масло по дополнительной напорной 22 и рабочей 24 гидролини м одновременно к полости А реверсивного насоса 9,

обратному клапану 14 всасывающей гидролинии и обратному клапану 16 напорной гидролинии. Поскольку дополнительный насос 20 имеет большую производительность, чем реверсивный насос 9 в режиме остановки самоходной машины, последний при подаче к нему масла от насоса 20 начнет принудительно вращатьс  в том же направлении , что и в ранее рассмотренном режиме переднего хода, но с частотой вращени , большей его частоты вращени  т, соответствующей режиму остановки самоходной машины. Здесь уже реверсивный насос 9 работает в режиме гидромотора. Тогда, исход  из закономерностей кинематики дифференциального механизма, его выходное звено (водило 5) начнет вращатьс  в обратном направлении, при этом реверсируетс  ход самоходной машины. При такой работе реверсивного насоса 9 полость А окажетс  под высоким давлением (напорной), определ емым сопротивлением движени  машины, а полость Б под низким давлением (сливной). При этом под действием высокого давлени  клапан 14 закрываетс , а клапан 16 открываетс . Клапан 15 и 17 также оказываютс  закрытыми вследствие низкого давлени  в полости Б насоса. Поскольку клапан 16 открыт, масло будет одновременно подводитьс  также и регулирующему устройству 13, при изменении настройки которого водителем будет измен тьс  частота вращени  реверсивного насоса 9 и, следовательно, измен тьс  скорость заднего хода самоходной машины.

Вместе с тем, поскольку пониженный задний ход самоходной машины реализуетс  в ином режиме (режим двухпоточной передачи ), чем при движении передним ходом (режим гидротормоза), то на заднем ходу устран етс  недостаток переднего хода, т.е. становитс  возможным регулирование скорости машины при ее холостом ходе и малых нагрузках,

При движении задним ходом без быстрого реверсировани , т.е. когда в коробке передач водитель рычагом переключает передачу с переднего на задний ход, а гидрораспределитель 21 включаетс  в позицию II, солнечна  шестерн  2 реверсирует свое вращение. Одновременно измен етс  направление вращени  водила 5 и насоса 9. ГХУ работает так же, как и при переднем ходе в режиме гидротормоза, но теперь уже

открываютс  клапаны 15 и 16, а клапаны 14 и 17 закрываютс , и полость Б насоса становитс  всасывающей, а полость А - напорной . В остальном работа ГХУ протекает

так же, как и на переднем ходу.

Дл  всех рассмотренных режимов возможно предохранение от перегрузки с помощью предохранительного клапана 18, который открываетс  при превышении нагрузки и сбрасывает давление в напорной гидролинии, при этом машина останавливаетс .

Эффективность использовани  самоходной машины достигаетс  за счет введени  дополнительного насоса, рабочие полости которого соответствующим образом соединены с основным насосом, что по- вышает стабильность регулировани  скорости машины при малых нагрузках, т.е.

расшир ет ее функциональные возможности .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Гидрообъемный ходоуменьшитель самоходной машины по авт.св. № 1504114, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности работы самоходной машины на пониженных скорост х движени , он снабжен дополнительным насосом, кинематически св занным с двигателем, и двухпозиционным гидрораспределителем, сообщенным с указанным насосом дополнительной напорной гидролинией, а допол- нительной сливной гидролинией - с

   гидробаком, причем гидрораспределитель снабжен рабочей гидролинией, сообщенной одновременно с реверсивным насосом, с одним из обратных клапанов всасывающей гидролинии и с одним из обратных клапанов

   напорной гидролинии, и гидролинией низкого давлени , сообщенной одновременно с реверсивным насосом, с другим обратным клапаном всасывающей гидролинии и с другим обратным клапаном напорной гидролинии , при этом в одной позиции гидрораспределител  дополнительна  напорна  гидролини  сообщена с рабочей гидролинией , а дополнительна  сливна  гидролини  - с гидролинией низкого давлени , в

   другой позиции гидрораспределител  дополнительна  напорна  гидролини  сообщена с дополнительной сливной гидролинией, а гидролини  низкого давлени  и рабоча  гидролини  заперты.

   72

   26