устройство для снижения жесткости трансмиссии транспортного средства

Формула изобретения

Устройство для снижения жесткости трансмиссии транспортного средства, содержащее планетарную передачу, реактивное звено которой соединено с шестерней привода масляного насоса, масляный насос подключен к всасывающей и напорной магистралям, планетарная передача валом водила соединена с коробкой передач, в напорной магистрали установлен двухступенчатый регулируемый дроссель, к входу которого подсоединены предохранительный клапан и кран управления, демпферный клапан подключен параллельно дросселю, при этом имеется гидробак и пневмоаккумулятор, демпферный клапан состоит из гильзы, плунжера, пружины, регулировочного винта и разгрузочного канала, пневмогидроаккумулятор, являясь концевым элементом напорной магистрали, состоит из гидроцилиндра и свободного поршня, отличающееся тем, что в шестерню привода масляного насоса установлены подвижные грузы, выполненные в виде одностороннего гидроциллиндра, вместе с пружиной, при этом внутренние полости грузов соединены через масляный канал и маслопровод с регулятором положения грузов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и может быть использовано на транспортных средствах, работающих в условиях неустановившихся режимов движения.

Известно устройство для снижения жесткости трансмиссии транспортного средства /1/, содержащее планетарную передачу, реактивное звено, масляный насос, всасывающую и напорную магистрали, маслобак, в напорной магистрали установлен регулируемый дроссель, а параллельно ему в ту же магистраль вмонтированы предохранительный клапан и кран управления, пневмогидроаккумулятор.

Недостатком устройства является то, что колебания внешней тяговой нагрузки передаются на двигатель вследствие большого гидравлического сопротивления регулируемого дросселя, установленного между масляным насосом и пневмогидроаккумулятором в напорной магистрали.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для снижения жесткости трансмиссии транспортного средства /2/, содержащее планетарную передачу, реактивное звено, масляный насос, всасывающую и напорную магистрали, двухступенчатый регулируемый дроссель, предохранительный клапан и кран управления, гидробак. Демпферный клапан состоит из гильзы, плунжера, пружины, регулировочного винта и разгрузочного канала. Пневмогидроаккумулятор, являясь концевым элементом напорной магистрали, состоит из гидроцилиндра и свободного поршня.

Недостатком данного устройства является то, что он защищает двигатель от определенного диапазона частот колебаний внешней тяговой нагрузки. И если колебания переходят в другой диапазон частот, то известное устройство будет работать с низким коэффициентом полезного действия.

Предложенным изобретением решается задача уменьшения влияния колебаний внешней тяговой нагрузки, при различных операциях, на эффективность функционирования машинотракторного агрегата.

Для достижения этого технического результата в устройстве для снижения жесткости трансмиссии в шестерню привода масляного насоса установлены подвижные грузы, выполненные в виде одностороннего гидроцилиндра, вместе с пружиной, внутренние полости грузов соединены через масляный канал и маслопровод с регулятором положения грузов.

На фиг. 1 приведена схема гидромеханического демпфера в трансмиссии; на фиг.2 - шестерня привода масляного насоса с подвижными грузами, разрез.

Устройство для снижения жесткости трансмиссии транспортного средства содержит планетарную передачу 1, которая состоит из коронной шестерни 2 и реактивного звена 3, в свою очередь реактивное звено 3 соединено с шестерней 4 привода масляного насоса 5, в которой установлены подвижные грузы 6 с пружиной 7, служащей для возврата их в первоначальное положение. Изменение положения грузов на шестерне 4 осуществляется регулятором 8. Масляный насос 5 подключен к всасывающей 9 и напорной 10 магистралям. Планетарная передача 1 валом водила 11 соединена с коробкой передач 12 и приводится от муфты сцепления 13 двигателя 14. В напорной магистрали 10 установлен двухступенчатый регулируемый дроссель 15, к входу 16 которого подсоединены предохранительный клапан 17 и кран управления 18. Демпферный клапан 19 подключен параллельно двухступенчатому регулируемому дросселю 15. При этом имеется гидробак 20 и пневмогидроаккумулятор 21, состоящий из гидроцилиндра 22 и свободного поршня 23. Регулятор 8 связан с подвижными грузами 6 через маслопровод 24 и масляный канал 25.

Устройство работает следующим образом: при включении муфты сцепления 13 в момент трогания машинотракторного агрегата (МТА) начинает вращаться коронная шестерня 2 планетарной передачи 1, которая передает движение на реактивное звено 3, а последнее на шестерню 4 привода масляного насоса 5. Подвижные грузы 6 шестерни 4 привода устанавливаются с помощью регулятора 8 в определенное положение, тем самым, обеспечивая определенный момент инерции приводу. Масляный насос 5, засасывая масло из гидробака 20, нагнетает его в пневмогидроаккумулятор 21, в одной из полостей которого находится предварительно сжатый воздух.

Регулируемый дроссель 15 в напорной магистрали 10 обеспечивает быстрое нарастание давления масла в масляном насосе 5 в первый момент трогания МТА. В результате этого крутящий момент масляного насоса 5 возрастает, отчего возрастает и крутящий момент на валу водила 11, преодолевая момент сопротивления движению МТА. С этого момента начинается его плавное трогание.

Давление в пневмогидроаккумуляторе 21 нарастает с некоторым запаздыванием плавно по закону сжатия воздуха при перемещении свободного поршня 23. После трогания МТА до конца разгона давление масляного насоса 5 и крутящий момент на валу водила 11 остаются постоянными. В конце разгона давление в пневмогидроаккумуляторе 21 достигает максимального значения и значения, равного давлению в напорной магистрали 10 до дросселя 15, после чего масляный насос 5 останавливается и в работе при нагрузке находится под рабочим давлением в подвижном состоянии. При возрастании внешней нагрузки ведущий момент трансмиссии возрастает, вследствие чего масляный насос 5 проворачивается и подает больше масла в пневмогидроаккумулятор 21, после чего баланс моментов восстанавливается. При уменьшении внешней нагрузки ведущий момент трансмиссии снижается и перестает соответствовать моменту сопротивления масляного насоса 5. В этом случае под давлением сжатого газа начинает вытесняться жидкость из пневмогидроаккумулятора 21, а пластина регулируемого дросселя 15 отходит от корпуса. Через образовавшееся дополнительное сечение жидкость свободно поступает к масляному насосу 5, который начинает работать как гидромотор (вращаясь в обратную сторону), способствуя при этом повышению скорости МТА. Полученная таким образом дополнительная энергия в трансмиссии расходуется на разгон МТА.

При скачкообразном возрастании нагрузки вступает в работу предохранительный клапан 17, который ограничивает давление масляного насоса 5, а следовательно, и ведущий момент трансмиссии, то есть на валу водила 11.

При колебаниях внешней тяговой нагрузки в определенном диапазоне частот на определенной операции, в работу вступает демпферный клапан 19.

При изменении операции изменится и диапазон частот. Произойдет запаздывание в срабатывании устройства, следовательно, большая часть колебаний внешней нагрузки будет передаваться на двигатель 14, поэтому возникает необходимость в изменении момента инерции привода устройства для снижения жесткости трансмиссии, а именно изменении момента инерции шестерни 4 привода масляного насоса 5.

Шестерня привода с подвижными грузами 6 работает следующим образом: при возникновении необходимости изменения момента инерции шестерни 4 привода масляного насоса 5, регулятором 8 подают определенную порцию масла по маслопроводу 24, масляному каналу 25 к подвижным грузам 6, которые под действием давления масла перемещаются, сжимая пружину 7. Радиальное перемещение грузов изменяет момент инерции шестерни 4 привода, что в свою очередь изменяет чувствительность механизма. Пружина 7 служит для возврата грузов в исходное положение.

Источники информации

1. А.С. 748036, М. Кл² В 60 К 17/10. БИ 26, 1980.

2. А.С. 1062035, МПК⁵ В 60 К 17/10. БИ 47, 1983 (прототип).