Автобусная гидромеханическая передача. Гидромеханическая передача

Гидромеханическая передача автомобиля

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Техническое обслуживание автомобилей

Гидромеханическая передача автомобиля

Современные механические трансмиссии надежны в работе и имеют сравнительно высокие к. п. д. (0,85— 0,95). Однако одним из недостатков их является разрыв потока мощности от двигателя при переключении передач, вызывающий замедление движения, что снижает интенсивность разгона и ухудшает проходимость автомобиля. Наряду с этим правильность выбора момента переключения передач в зависимости от условий движения во многом зависит от квалификации водителя, а поэтому выбор момента переключения передач не всегда близок к наиболее выгодным режимам работы двигателя, что существенно снижает срок службы автомобилей и автобусов и ухудшает их экономичность. Значительное же число переключений передач в городских условиях движения вызывает сильное утомление водителя. Для устранения этих недостатков на легковых автомобилях ЗИЛ-4104, ГАЗ-14 «Чайка», автобусах ЛиАЗ-677М, ЛАЗ-4202, а также на автомобилях-самосвалах особо большой грузоподъемности БелАЗ-7522, -7525 и др. применяют гидромеханические передачи, устанавливаемые вместо сцепления и коробки передач. При наличии гидромеханической передачи скорость движения автомобиля управляется лишь педалью управления дроссельной заслонкой и при необходимости педалью тормоза.

Гидромеханическая передача состоит из двух основных частей: гидромеханического трансформатора и двух-, трех- или четырехступенчатой коробки передач, действующей автоматически в зависимости от изменения скоростного и нагрузочного режимов работы автомобиля.

Гидромеханический трансформатор. Включаемый между двигателем и трансмиссией автомобиля гидротрансформатор представляет собой гидравлический механизм, обеспечивающий автоматическое изменение передаваемого от двигателя крутящего момента в соответствии с изменениями нагрузки на ведомом валу коробки передач. В гидротрансформаторе (рис. 14.24, б) имеются три рабочих колеса с криволинейными лопатками: 2 — вращающееся насосное, 4 — турбинное и 3— колесо-реактор. Насосное колесо соединено с корпусом (ротором) гидротрансформатора и через него — с коленчатым валом (рис. 14.24, а) двигателя. Турбинное колесо связано через ведомый вал 5 с трансмиссией автомобиля.

Колесо-реактор установлено на неподвижном пустотелом валу 6, закрепленном на картере гидротрансформатора. Муфта свободного хода позволяет колесу-реактору вращаться только в одном направлении попутно с вращением насосного колеса. Турбинное колесо, колесо-реактор и насосное колесо установлены внутри корпуса, закрепленного на маховике 9 (см. рис. 14.24, б) двигателя. Внутренняя часть корпуса 8 является рабочей полостью гидротрансформатора, которая заполняется циркулирующим под давлением маловязким маслом.

Корпус гидротрансформатора в сборе с расположенными в нем рабочими колесами помещен на подшипниках внутри закрытого неподвижного картера, передняя часть которого является опорой гидротрансформатора при установке его на автомобиле или автобусе.

При работе гидротрансформатора масло, нагнетаемое в рабочую полость, захватывается лопатками вращающегося насосного колеса, отбрасывается центробежной силой вдоль криволинейных лопаток к его наружной окружности и поступает на лопатки турбинного колеса. В результате создаваемого при этом напора масла турбинное колесо приводится в движение вместе с ведомым валом. Далее масло поступает на лопатки колеса-реактора, изменяющего направление потока жидкости, и затем в насосное колесо, непрерывно циркулируя по замкнутому кругу рабочей полости и участвуя в общем вращении с колесами гидротрансформатора, как указано стрелками. От давления масла, приложенного к турбинному колесу, заклинивается муфта свободного хода, благодаря чему колесо-реактор становится неподвижным.

Наличие неподвижного колеса-реактора (лопатки которого расположены так, что они изменяют направление проходящего через него потока жидкости) способствует возникновению на лопатках реактора реактивного момента, воздействующего через жидкость на лопатки турбинного колеса дополнительно к моменту, передаваемому на него от насосного колеса. Следовательно, колесо реактора дает возможность получать на валу турбинного колеса крутящий момент, отличный от момента, передаваемого двигателем.

Чем медленнее вращается турбинное колесо (по сравнению с насосным) от приложенной к валу турбинного колеса внешней нагрузки, тем значительнее лопатки реактора изменяют направление проходящего через него потока жидкости и тем больший дополнительный момент передается от колеса-реактора турбинному колесу, в результате чего увеличивается крутящий момент, передаваемый от его вала на трансмиссию.

Способность гидротрансформатора автоматически изменять (трансформировать) соотношение моментов на валах в зависимости от соотношения частоты вращения ведущего и ведомого валов, а следовательно, и от внешней нагрузки является его основной особенностью. Таким образом, действие гидротрансформатора подобно действию коробки передач с автоматическим изменением передаточных чисел.

Но так как диапазон изменения крутящего момента гидротрансформатором недостаточен для различных условий движения автомобилей, а также он не обеспечивает получение передачи заднего хода, на автомобилях и автобусах гидротрансформатор обычно устанавливают с механической коробкой передач.

Типичным примером взаимодействия гидротрансформатора и механической коробки передач является гидромеханическая передача (рис. 14.25) автобуса ЛиАЗ-677М. Передача состоит из гидротрансформатора А, корпус 3 которого через приводной вал соединяется с коленчатым валом двигателя и механической двухступенчатой коробкой передач Б с автоматическим управлением. Понижающая передача коробки имеет передаточное число 1,79, задний ход —1,71.

Рис. 14.24. Гидротрансформатор: а—схема работы; б—основные детали

Механическая двухступенчатая коробка передач. Коробка передач представляет собой зубчатый двухступенчатый редуктор с расположенным в нем ведущим, ведомым и промежуточным валами.

Ведущий вал установлен на двух шарикоподшипниках и проходит через опору, на которой установлено колесо-реактор с муфтой свободного хода. На шлицах переднего конца вала крепится турбинное колесо, приводящее вал во вращение. На заднем конце вала установлена шестерня привода промежуточного вала и расположен двойной фрикцион В типа многодискового сцепления с передними дисками и задними. Передние фрикционные диски служат для включения прямой, а задние — для включения понижающей передачи.

Промежуточный вал установлен на двух подшипниках качения. На нем жестко закреплены зубчатое колесо привода вала и ведущие колеса передачи переднего и заднего ходов. В зацеплении с последним находится шестерня.

Ведомый вал изготовлен за одно целое со ступицей муфты. На переднем конце вала установлены фрикционные диски. В средней части вала на подшипниках скольжения установлены ведомая шестерня передачи переднего хода и ведомая шестерня передачи заднего хода с зубчатыми полумуфтами.

При работе двигателя через гидротрансформатор (насосное и турбинное колеса, колесо-реактор) крутящий момент передается на вал коробки передач.

На понижающей передаче замкнуты передние диски двойного фрикциона, блокирующие шестерню 8 ведущего вала. Муфта свободного хода находится в крайнем левом положении и блокирует на ведомом валу шестерню. При этом крутящий момент от ведущего вала через передние диски фрикциона В, шестерню, зубчатые колеса, шестерню и муфту передается на ведомый вал коробки передач, а от него— к ведущим колесам автомобиля.

Рис. 14.25. Схема гидромеханической передачи автобуса ЛиАЗ-677М: А—гидротрансформатор; Б—коробка передач

На прямой передаче замкнуты задние диски двойного фрикциона В. При этом муфта находится в нейтральном положении. В этом случае в результате фрикционного сопряжения ведущий и ведомый валы жестко соединяются между собой, и крутящий момент передается без изменений.

При передаче заднего хода включаются передние диски двойного фрикциона, муфта переводится в крайне правое положение, блокируя шестерню заднего хода. При этом крутящий момент от ведущего вала через зубчатые колеса передается на промежуточный вал, а от него — через колесо, шестерни на ведомый вал, изменяя при этом при помощи шестерни его направление вращения.

В условиях эксплуатации могут возникать такие режимы работы гидромеханических передач, когда гидротрансформатор принудительно блокируется, т. е. его насосное и турбинное колеса жестко соединяются между собой в результате включения фрикциона, и он переходит на режим работы гидромуфты, при котором передаваемый момент не изменяется.

Гидромеханические передачи автомобилей БелАЗ-548, -7525, МАЗ-7310 оснащены четырехколесными гидротрансформаторами и трехступенчатыми коробками передач.

Гидромеханические передачи указанных автобусов и автомобилей оснащены электрогидравлической системой автоматического управления коробкой передач, которое осуществляется при помощи центробежного регулятора и гидравлического переключателя в зависимости от скорости движения и степени нажатия на педаль управления подачей топлива.

Читать далее: Карданная передача автомобиля

Категория: - Техническое обслуживание автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Гидромеханическая передача автобусов

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Справочник водителя автобуса

Гидромеханическая передача автобусов

Гидромеханическая передача (ГМП) устанавливается на автобусе вместо обычной механической коробки передач и сцепления. Применение ГМП значительно облегчает управление автобусом на городских маршрутах. Переключение ГМП осуществляется автоматически и зависит от скорости движения автобуса и степени нажатия на педаль акселератора.

Автобус ЛИАЗ-677 имеет три передачи движения вперед и одну назад. Независимое управление первой передачи позволяет эксплуатировать автобус в особо тяжелых дорожных условиях (дождь, снег, грязь, крутой подъем и т. д.).

ГМП представляет собой сложный электрогидроме-ханнческий прибор, поэтому разборка ГМП, кроме случаев замены отдельных ее узлов, без представителя завода-изготовителя запрещается. При эксплуатации автобуса необходимо ежедневно проверять уровень масла в ГМП. Для этого необходимо прогреть на средних оборотах коленчатого вала двигатель и автоматическую передачу до температуры масла 40—50°С при включенной передаче и заторможенном автобусе. Затем при включенной нейтрали и работающем на холостых оборотах двигателе проверить щупом уровень масла. Масло в ГМП доливается только той марки, которой заправлена передача. Запрещается эксплуатировать гидромеханическую передачу с уровнем масла ниже нижней метки или наливать масло выше верхней метки. Сливать масло при его замене нужно только после прогрева передачи. Сначала необходимо слить масло из картера передачи, а затем, отвернув две пробки,— из насосного колеса. После слива масла нужно снять поддон и маслоприемник коробки, тщательно промыть сетку маслоприемника, поддон, затем поставить их на место, предварительно сменив прокладку поддона.

ГМП заправляется маслом марки А или ВНИИНП-1 в следующем порядке: залить через отверстие для щупа 10 л масла указанной марки, после чего запустить двигатель и в течение 2—3 мин дгть поработать в режиме холостого хода; после этого залить еще 5 л масла и поддерживать режим холостого хода в течение 1 мин, а затем проверить уровень масла в гидромеханической передаче, как это было указано выше.

Необходимо помнить, что запуск двигателя стартером или пусковой рукояткой необходимо производить только при нейтральном положении стрелки на шкале пульта управления; передачу заднего хода включать только при полной остановке автобуса и при давлении воздуха в пневмосистеме не ниже 4,5 кг/см2.

Буксирозка автобуса с неисправной автоматической передачей допускается только при снятых карданных валах. При буксировке автобуса с исправной автоматической передачей на расстояние до 20—25 км стрелку на шкале пульта управления необходимо поставить в нейтральное положение. Буксировка на расстояние выше указанного допускается только со снятым карданным валом заднего моста. При эксплуатации автобуса необходимо контролировать давление масла в системе автоматической передачи по манометру. На холостых оборотах двигателя давление должно быть в пределах 2—3 кг/см2, температура масла не ниже 50°С. При 1200 об/мин входного вала ГМП давление масла в системе не должно быть меньше 5 кг/см2. Запрещается длительное движение автобуса при аварийном перегреве масла (загорание лампы «масло») в системе автоматической передачи.

Правильная регулировка моментов автоматического переключения передач при разгоне автобуса (при среднем открытии дроссельной заслонки) обеспечивает переключение с понижающей передачи на прямую при скорости 16—18 км/час; в этом случае блокировка гидротрансформатора происходит при скорости 28 — 30 км/час. При замедлении движения автобуса в этом же положении дроссельной заслонки разблокирование гидротрансформатора должно происходить при скорости 23—25 км/час; переключение с прямой передачи на понижающую — при 14—16 км/час. Когда дроссельная заслонка полностью открыта, переключение с понижающей на прямую передачу производится при скорости 28—30 км/час, блокирование гидротрансформатора— при скорости 40—44 км/час. При замедлении движения разблокирование гидротрансформатора должно происходить при скорости 35—37 км/час, а переключение с прямой на понижающую передачу—. при скорости 23—25 км/час.

Регулировка моментов автоматического переключения передач производится регулировочным винтом на главном рычаге. Для затягивания момента переключения передач на следующую передачу регулировочный винт необходимо вворачивать. При выкручивании регулировочного винта переход на следующие передачи будет происходить при меньших скоростях. При регулировке необходимо помнить, что чрезмерное вывертывание регулировочного винта приводит к тому, что прямая передача может включиться сразу на стоянке или при тро-гании автобуса с места.

Читать далее: Задний мост автобусов

Категория: - Справочник водителя автобуса

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Гидромеханическая передача

 

Использование: в частности, в гидродинамических трансмиссиях транспортных средств. Сущность изобретения: имеется возможность обеспечить переключение хода транспортного средства без его полной остановки, при этом муфта изменения направления движения с шестернями прямого и обратного ходов расположена на первичном валу между гидротрансформатором и шестернями перемены передач и выполнена в виде двусторонней фрикционной гидроуправляемой муфты, а в качестве муфт переключения передач применены зубчатые синхронизированные муфты, расположенные на вторичном и промежуточном валах между шестернями постоянного зацепления для перемены передач, установленными свободно с возможностью вращения. 3 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности, к гидродинамическим трансмиссиям.

Известна гидромеханическая трансмиссия, содержащая гидротрансформатор, первичный и промежуточный валы с установленными на них шестернями перемены передач и реверсирования хода. Пары шестерен находятся в постоянном зацеплении друг с другом, причем одна из пар шестерен закреплена на валу жестко, вторая установлена свободно с возможностью вращения относительно вала. Свободно установленные шестерни жестко соединяют с валом посредством фрикционных муфт с гидравлическим управлением. Две фрикционные муфты осуществляют переключение передач, третья фрикционная муфта служит для включения обратного хода /1/. Указанная гидромеханическая трансмиссия имеет усложненный подвод управления фрикционными муфтами, громоздка, сложна конструктивно, обладает низкой эксплуатационной надежностью и долговечностью. Гидромеханическая передача /2/, выбранная в качестве прототипа, менее громоздка благодаря компактной компоновке фрикционных муфт. Передача содержит гидротрансформатор, муфты переключения передач, муфту изменения направления движения с шестернями прямого и обратного ходов, первичный, промежуточный и вторичный валы, связанные парами шестерен постоянного зацепления. Муфты переключения передач представляют собой фрикционные гидроуправляемые муфты, а в качестве муфты изменения направления движения использована зубчатая муфта. На первичном валу установлены свободно с возможностью вращения относительно вала две ведущие шестерни перемены передач, которые находятся в постоянном зацеплении с двумя жестко закрепленными на промежуточном валу шестернями. На том же промежуточном валу жестко закреплены еще две шестерни, входящие в зацепление с двумя свободно установленными на вторичном валу вышеупомянутыми шестернями прямого и обратного ходов, причем шестерня прямого хода входит в зацепление с шестерней промежуточного вала непосредственно, а шестерня обратного хода входит в зацепление с соответствующей шестерней промежуточного вала через промежуточную шестерню. Свободно установленные на вторичном валу шестерни прямого и обратного хода поочередно могут быть жестко соединены с валом с помощью зубчатой муфты. Для продвижения транспортного средства вперед при помощи зубчатой муфты фиксируют на вторичном валу шестерню прямого хода, включают одну из трех фрикционных муфт в зависимости от требуемой скорости движения. При этом мощность от двигателя передается через гидротрансформатор, первичный вал, одну из двух пар шестерен передач первичного и промежуточного валов, шестерню промежуточного вала и входящую с ней в зацепление шестерню прямого хода, вторичной вал, на привод колеса транспортного средства. Для включения третьей передачи включают фрикционную муфту, соединяющую первичный и вторичный вал напрямую, минуя шестерни перемены передач. Обратный вход включают при полностью неподвижном транспортном средстве. Зубчатую муфту соединяют при этом с шестерней обратного хода, включают фрикционную муфту переключения передачи. Процесс переключения хода в описанной гидромеханической передаче требует длительного времени, поскольку при этом необходима полная остановка транспортного средства, кроме того, даже при неподвижном автомобиле зубья муфты не сразу попадают во впадины шестерни из-за их несовпадения в пространстве при переключении, что не только снижает скорость переключения, но и приводит к частным поломкам зубьев муфты. Применение фрикционных гидроуправляемых муфт для переключения передач вызывает значительные усложнения конструкции гидропередачи, поскольку требует дополнительного уплотнения каналов подвода текучей среды, увеличение количества которых снижает надежность гидромеханических передач и увеличивает их габариты. Цель изобретения создать гидромеханическую передачу, обладающую высокой надежностью, обеспечивающую процесс переключения хода без полной остановки транспортного средства для осуществления технологического цикла работы транспортного средства челночным способом, требующим частых переключений хода. Поставленная цель достигается тем, что в гидромеханической передаче, содержащей гидротрансформатор, муфты переключения передач, муфту изменения направления движения с шестернями прямого и обратного ходов, первичный, вторичный валы и по меньшей мере один промежуточный, который связан с первичными и вторичными валами парами шестерен постоянного зацепления для перемены хода и перемены передач, причем одна из шестерен каждой пары жестко закреплена на валу, а вторая установлена свободно с возможностью вращения, муфта изменения направления движения с шестернями прямого и обратного ходов расположена на первичном валу между гидротрансформатором и шестернями перемены передач и выполнена в виде двусторонней фрикционной муфты, управляемой рабочей жидкостью под давлением, а муфты переключения передач выполнены в виде зубчатых синхронизированных муфт, расположенных на вторичном и промежуточном валах между шестернями постоянного зацепления для перемены передач, установленными свободно с возможностью вращения. Использование в качестве муфты изменения направления движения фрикционной, а не зубчатой муфты позволяет изменять направление вращения вторичного вала, т.е. направление движения транспортного средства без контроля за полной остановкой последнего. Муфта переключается при движении транспортного средства по инерции в том или ином направлении, переключение осуществляется быстро, легко, без толчков и рывков, что обеспечивает необходимые условия для использования прадлагаемой гидромеханической передачи в транспортных средствах, работающих челночным способом, например, в погрузчиках. Применение зубчатых синхронизированных муфт в качестве муфт переключения передач исключает применение громоздких уплотняющих конструкций. Вследствие того, что гидроуправляемая муфта в предлагаемом техническом решении одна, а не три, как в прототипе, для управления муфтой требуется втрое меньше сверлений в первичном валу, втрое меньше уплотняемых мест, что повышает надежность гидромеханической передачи. Расположение муфты изменения направления движения на первичном валу перед шестернями перемены передач, а муфт переключения передач на промежуточном и вторичном валах упрощает компоновку передачи, при необходимости иметь большее число передач позволяет установить дополнительные пары шестерен на вторичном и промежуточном валах без принципиального изменения кинематической схемы передачи. На фиг. 1 дана кинематическая схема предлагаемой гидромеханической передачи; на фиг. 2 конструктивное выполнение двусторонней фрикционной гидроуправляемой муфты; на фиг. 3 конструктивное выполнение зубчатой синхронизированной муфты. Гидротехническая передача (фиг. 1) состоит из комплексного гидротрансформатора, комплексного механизма изменения направления движения и коробки передач, соединенных между собой валами, и обеспечивает четыре скорости прямого хода и четыре скорости обратного хода. Гидротрансформатор содержит насосное колесо 1, соединенное с приводным валом 2 двигателя М, турбинное колесо 3, установленное на первичном валу 4, статор 5, установленный на реактивном валу 6 на обгонной муфте 7, что позволяет гидротрансформатору работать в режиме гидромуфты, когда статор свободно вращается в потоке рабочей жидкости (фиг. 1). Механизм изменения направления движения представляет собой двустороннюю фрикционную муфту 8, расположенную на первичном валу 4, по обе стороны которой размещены шестерня 9 прямого хода и шестерня 10 обратного хода. Фрикционная муфта 8 (фиг. 2) состоит из корпуса 11, закрепленного на первичном валу 4, двух поршней 12, двух пакетов ведущих дисков 13, двух опорных дисков 14, зафиксированных в корпусе 11, двух пакетов ведомых дисков 15, установленных на ступицах шестерен 9 и 10 прямого и обратного ходов, возвратных пружин 16. Между корпусом 11 и поршнями 12 имеются две полости "а" и "б". Управление фрикционной муфтой 8 осуществляется через продольные и радиальные каналы "в" и "г" в первичном валу 4 посредством электромагнитного золотника переключения направления движения (на фиг. не показан). Шестерня 9 прямого хода установлена на подшипниках на первичном валу 4 и находится в постоянном зацеплении с шестерней 17, установленной жестко на промежуточном валу 18. Шестерня 10 обратного хода также установлена на первичном валу 4 на подшипниках и входит в зацепление с жестко закрепленной на промежуточном валу 18 шестерней 19 при помощи промежуточной шестерни 20, установленной в корпусе 21. Коробка передач включает четыре пары взаимозацепляемых шестерен, установленных на промежуточном валу 18 и вторичном валу 22. На промежуточном валу 18 помимо шестерен 17, 19 прямого и обратного хода свободно установлены на подшипниках шестерни 23, 24 третьей и четвертой передач и жестко закреплены шестерни 25, 26 второй и первой передач. На вторичном валу 22 жестко закреплены шестерни 27, 28 третьей и четвертой передач и свободно установлены шестерни 29, 30 второй и первой передач. Между шестернями 23, 24 промежуточного вала 18 и шестернями 29, 30 вторичного вала 22 на прямообочных шлицах установлены зубчатые синхронизированные муфты 31. Муфта 21 (фиг.3) включает в себя каретку 32, перемещающуюся по шлицам вала (промежуточного 18 или вторичного 22) и содержащую диск с тремя отверстиями для блокирующих пальцев 33 и тремя отверстиями для фиксирующих пальцев 34, а также зубья наружного зацепления с левой и правой стороны каретки 32. Блокирующие пальцы 33 жестко связывают между собой два конусных кольца 35 и в средней своей части имеют конические поверхности "д". Отверстия в диске каретки 32, через которые проходят блокирующие пальцы 33, также имеют блокирующие поверхности "е" в виде фасок по обе стороны отверстий. Конусные кольца 35 не имеют жесткой связи с кареткой 32 и могут быть смещены относительно нее. С кареткой 32 кольца 35 связаны посредством трех фиксирующих пальцев 34, состоящих из двух половин, внутри которых размещены пружины. Управление зубчатыми муфтами 31 осуществляется вручную с помощью механизма переключения передач, расположенного в крышке коробки передач (на фиг. механизм переключения передач не показан). Подача рабочей жидкости во внутреннюю полость гидротрансформатора к двусторонней фрикционной муфте 8 для управления ею обеспечивается масляным насосом 36, установленным в передней стенке корпуса коробки передач и приводимым в действие шестерней 37, установленной на ведущем валу насоса 36, которая входит в зацепление с шестерней 38, установленной на ступице насосного колеса 1 гидротрансформатора. Работа гидромеханической передачи на соответствующих скоростях движения транспорта происходит следующим образом. В нейтральном положении в полостях "а" и "б" муфты 8 давление отсутствует, электромагниты золотника переключения направления движения (на фиг. не показан) обесточены. Крутящий момент от вала 2 двигателя М через насосное колесо 1, турбинное колесо 3 комплексного гидротрансформатора вращает первичный вал 4, связанный с турбинным колесом 3. Шестерни 9, 10, свободно установленные на первичном валу 4, при этом неподвижны, неподвижен также промежуточный вал 22. При необходимости движения транспортного средства вперед с помощью электромагнита включают золотник переключения направления движения, подающий рабочую жидкость от насоса 36 в полость "а" фрикционной муфты 8 под поршень 12. Поршень 12, перемещаясь, сжимает между собой вращающиеся вместе с первичным валом 4 ведущие диски 13, ведомые диски 15 и опорный диск 14, образует единый пакет дисков и тем самым жестко соединяет корпус 11 фрикционный муфты 8 со ступицей шестерни 9 прямого хода, приводя ее во вращение. Шестерня 9 через шестерню 17, с которой она находится в постоянном зацеплении, передает вращение на промежуточный вал 18 и шестерни 25, 26, жестко связанные с промежуточным валом. Шестерни 23, 24, сидящие свободно на промежуточном валу 18, при этом остаются неподвижны. Шестерни 29, 30, взаимозацепляющиеся с шестернями 25, 26, вращаются и не передают вращение на вторичный вал 22, поскольку установлены на нем свободно. Для включения первой передачи рычаг переключения передач перемещают от себя (на фиг. не показан), переводят каретку 32 синхронизированной зубчатой муфты 31, расположенной на вторичном валу 22, вправо. При этом конусное кольцо 35, перемещаясь вместе с кареткой 32, подводится к конусной поверхности ступицы шестерни 30. Вследствие разности окружных скоростей каретки 32, связанной со вторичным валом 22, и шестерни 30, вращающейся на валу 22 свободно, происходит сдвиг конусного кольца 35 относительно каретки 32 до соприкосновения блокирующих поверхностей "д" пальцев 33 с блокирующим поверхностями "е" каретки 32. Как только скорости конических поверхностей каретки 32 и шестерни 30 сравняются (синхронизируются), блокирующие поверхности перестают препятствовать дальнейшему продвижению каретки 32. Наружные зубья правой стороны каретки 32 входят в зацепление с внутренними зубьями ступицы шестерни 30 и жестко соединяют шестерню 30 со вторичным валом 22. Передача включается без шума и удара. При включении второй передачи рычаг переключения передач перемещают на себя, переводят тем самым каретку 32 зубчатой муфты 31 вторичного вала 22 влево, вводят в зацепление наружные зубья левой стороны каретки 32 с внутренними зубьями ступицы шестерни 29, т.е. жестко соединяют свободно вращающуюся шестерню 29 со вторичным валом 22, заставляя его вращаться. Третья передача включается передвижением рычага переключения вправо и на себя. Каретка 32 зубчатой муфты 31, расположенной на промежуточном валу 18, перемещается влево, заставляя работать левое конусное кольцо 35, левые блокирующие поверхности каретки 32 и пальцев 33, соединяют наружные зубья левой стороны каретки 32 с внутренними зубьями свободно установленной шестерни 23. При этом шестерня 24 жестко соединяется с вращающимся промежуточным валом 18 и начинает вращаться вместе с ним, передавая вращение на вторичный вал 22 посредством жестко сидящей на нем шестерни 27, находящейся в постоянном зацеплении с шестерней 23. Включение четвертой передачи требует перевода рычага переключения влево и от себя. Каретка 32 зубчатой муфты 31 промежуточного вала 18 перемещается вправо, соединяя наружные зубья правой стороны каретки 32 с внутренними зубьями ступицы, свободно сидящей на промежуточном валу 18 шестерни 24. Шестерня 24 находится в постоянном зацеплении с зубьями жестко сидящей на вторичном валу 22 шестерни 28 и посредством последней передает вращение на вторичный вал 22 и далее на привод колес транспортного средства. Обратный ход транспортного средства осуществляют путем подачи рабочей жидкости через электромагнитный золотник переключения в полость "б" фрикционной муфты 8, соединяя при этом вращающийся совместно с валом 4 корпус 11 муфты 8 со ступицей шестерни 10 обратного хода и приводя шестерню 10 во вращение. Шестерня 10 через промежуточную шестерню 20, соединяемую с шестернями 10 и 19 одновременно, передает вращение на промежуточный вал 18 в направлении, противоположном направлению вращения прямого хода.

Формула изобретения

Гидромеханическая передача, содержащая гидротрансформатор, муфты переключения передач, муфту изменения направления движения с шестернями прямого и обратного ходов, первичный, вторичный валы и по меньшей мере один промежуточный, который связан с первичными и вторичными валами парами шестерен постоянного зацепления для перемены хода и перемены передач, причем одна из шестерен каждой пары жестко закреплена на валу, а вторая установлена свободно с возможностью вращения, отличающаяся тем, что муфта изменения направления движения с шестернями прямого и обратного ходов расположена на первичном валу между гидротрансформатором и шестернями перемены передач и выполнена в виде двухсторонней фрикционной муфты, а муфты переключения передач выполнены в виде зубчатых синхронизированных муфт, расположенных на вторичном и промежуточном валах между шестернями постоянного зацепления для перемены передач, установленными свободно с возможностью вращения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

www.findpatent.ru

Автобусная гидромеханическая передача

 

Использование: машиностроение. Сущность изобретения: в автобусной гидромеханической передаче гидродинамический преобразователь крутящего момента установлен между двигателем и планетарной коробкой передач. В круге циркуляции гидродинамического преобразователя крутящего момента, совмещенного с гидрозамедлителем, расположены насосное, турбинное и реакторное колеса. Насосное колесо жестко соединено с входным валом. Турбинное колесо соединено через планетарные механизмы и фрикционные элементы любой из передач планетарной коробки передач с выходным валом между турбинным и насосным колесами, в верхней и нижней частях круга циркуляции установлено дополнительное колесо, соединенное с тормозом включения гидрозамедлителя. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в трансмиссиях транспортных средств (автобусы, большегрузные автомобили и др.).

Известна автобусная гидромеханическая передача [1], содержащая двигатель, входной и выходной валы, гидродинамический преобразователь крутящего момента, совмещенный с гидрозамедлителем, в круге циркуляции которого расположены насосное, турбинное и реакторное колеса, тормоз включения гидрозамедлителя и планетарную коробку передач, включающую планетарные механизмы и фрикционные элементы управления. Эта передача в данной заявке принята за прототип. В передаче-прототипе применен гидродинамический преобразователь (гидротрансформатор) обратного хода с максимальным КПД около 70%. Для повышения общего КПД гидромеханической передачи в ней между двигателем и гидротрансформатором установлен планетарный дифференциал, пропускающий часть мощности двигателя в коробку передач помимо гидротрансформатора, что усложняет конструкцию. На режиме гидрозамедлителя останавливается насосное колесо с помощью тормоза включения гидрозамедлителя и включается передача заднего хода, в результате чего турбинное колесо получает противовращение. Чтобы не допустить забросов частоты вращения турбинного колеса, использование режимов гидрозамедлителя ограничивается двумя низшими передачами при соответствующих скоростях движения автобуса. Однако в этом случае эффективность гидродинамического торможения в плане защиты колесных тормозов автобуса от износа снижается, поскольку примерно 96% тормозной энергии выделяется автобусом на скоростях движения от 30 до 70 км/ч и менее 2% на участке до 15 км/ч. Предложение по данной заявке устраняет отмеченные недостатки прототипа. Это достигается тем, что автобусная гидромеханическая передача снабжена дополнительным колесом, установленным в верхней и нижней частях круга циркуляции между турбинным и насосным колесами и соединенным с тормозом включения гидрозамедлителя, гидродинамический преобразователь крутящего момента установлен между двигателем и планетарной коробкой передач и его насосное колесо жестко соединено с входным валом, а турбинное колесо - через планетарные механизмы и фрикционные элементы любой из передач с выходным валом. На чертеже представлена предлагаемая передача. Автобусная гидромеханическая передача (ГМП) содержит двигатель 1, входной 2 и выходной 3 валы, гидродинамический преобразователь крутящего момента, совмещенный с гидрозамедлителем, в круге циркуляции которого расположены насосное 4, турбинное 5 и реакторное 6 колеса, тормоз включения гидрозамедлителя 7 и планетарную коробку передач 8, включающую планетарные механизмы 9 и фрикционные элементы управления 10. Дополнительное колесо 11 установлено в верхней и нижней частях круга циркуляции между турбинным и насосным колесами и соединено с тормозом включения гидрозамедлителя 7. Гидродинамический преобразователь крутящего момента (гидротрансформатор) установлен между двигателем и планетарной коробкой передач и его насосное колесо 4 жестко соединено с входным валом 2, а турбинное колесо 5 - через планетарные механизмы и фрикционные элементы любой из передач с выходным валом 3. Предлагаемая ГМП работает следующим образом. После трогания автобуса последовательным переключением передач от 1-й до 4-й осуществляется его разгон до требующейся скорости движения. Гидротрансформатор, начиная со 2-й передачи, блокируется фрикционом 12, что при наличии муфты свободного хода 13, установленной в колесо реактора 6, выключает его из силового потока и исключает потери мощности в круге циркуляции. Для торможения автобуса отпускается педаль подачи топлива в двигатель и осуществляется воздействие на орган управления гидрозамедлителем, в результате чего срабатывает тормоз 7 и гидротрансформатор переводится в режим гидрозамедлителя. Вращающиеся как одно целое насосное и турбинное колеса (гидротрансформатор сблокирован) через рабочую жидкость, находящуюся в полости гидротрансформатора, начинают взаимодействовать с остановившемся дополнительным (тормозным) колесом 11, и выходной вал ГМП вместе с автобусом замедляются. Для окончания торможения снимается воздействие на орган управления гидрозамедлителем, в результате чего тормоз 7 выключается, а дополнительное (тормозное) колесо 11 переходит на свободное вращение с угловой скоростью,практически равной угловой скорости вращения насосного и турбинного колес. Существенным является то обстоятельство, что турбинное колесо в процессе торможения связано с выходным валом 3 на любой включенной передаче. Это исключает появление забросов частот вращения турбинного колеса при включении режима гидрозамедлителя на любой скорости движения автобуса без пробуксовки фрикционных элементов и позволяет осуществлять режимы 100%-ного гидродинамического торможения с большой степенью разгрузки колесных тормозов. При этом существенно упрощается система управления ГМП на тормозных режимах по сравнению с прототипом, где кроме включения тормоза гидрозамедлителя требуется переключение коробки передач на задний ход. Введение в полость гидротрансформатора дополнительного (тормозного) колеса, дважды пересекающего круг циркуляции, не ухудшает его преобразующие свойства в тяговом режиме. Испытания опытных образцов показало, что вносимое тормозным колесом гидравлическое сопротивление незначительно и полученное экспериментально максимальное значение КПД равно 90%. В предлагаемой ГМП тормозной режим может осуществляться при сблокированном и разблокированном гидротрансформаторе. Наиболее интенсивное торможение имеет место при сблокированных насосном и турбинном колесах. При включенном блокировочном фрикционе, кроме того, используются и тормозные возможности двигателя. Благодаря частичному расположению дополнительного (тормозного) колеса на максимальных радиусах круга циркуляции в рабочей полости гидротрансформатора поглощаются значительно большие тормозные мощности по сравнению с прототипом, где гидроторможение реализуется на минимальных радиусах круга циркуляции. Экспериментальные данные по испытанному образцу гидродинамического преобразователя крутящего момента для рассматриваемой ГМП и ориентировочные расчетные данные по гидродинамическому преобразователю, использованному в ГМП-прототипе, показывают, что при одной и той же частоте вращения и одинаковых наружных диаметрах кругов циркуляции гидропередач тормозная мощность в заявляемой ГМП в 13,5 раз превышает тормозную мощность прототипа. Столь мощное гидродинамическое торможение позволяет, как показывают расчеты, практически полностью разгрузить колесные тормоза и получать при этом замедления в 0,7...1,0 м/с2 на скоростях движения от 30 до 70 км/ч. Упомянутый высокий КПД гидротрансформатора-гидрозамедлителя в составе заявляемой ГМП ( max = 90% ) избавляет от необходимости разделения мощности двигателя на два потока, осуществленного в прототипе. В связи с этим отпадает потребность в одном планетарном механизме в заявляемой ГМП и появляется возможность упрощения ее конструкции при равных функциональных характеристиках с прототипом.

Формула изобретения

Автобусная гидромеханическая передача, содержащая двигатель, входной и выходной валы, гидродинамический преобразователь крутящего момента, совмещенный с гидрозамедлителем, в круге циркуляции которого расположены насосное, турбинное и реакторное колеса, тормоз включения гидрозамедлителя и планетарную коробку передач, включающую планетарные механизмы и фрикционные элементы управления, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным колесом, установленным в верхней и нижней частях круга циркуляции между турбинным и насосным колесами и соединенным с тормозом включения гидрозамедлителя, гидродинамический преобразователь крутящего момента установлен между двигателем и планетарной коробкой передач и его насосное колесо жестко соединено с входным валом, а турбинное колесо через планетарные механизмы и фрикционные элементы любой из передач с выходным валом.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Похожие патенты:

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам управления гидромеханическими передачами

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных и тяговых машин

Изобретение относится к машиностроению

Изобретение относится к транспортному машиностроению

Изобретение относится к конструкциям гидродинамических передач, устанавливаемых на путевых машинах, предназначенных для ремонта и поддержания текущего состояния пути. Гидромеханическая передача содержит механическую часть, гидравлическую часть, систему питания и управления. Гидравлическая часть включает в себя расположенный после входного вала гидротрансформатор с турбинным валом, насосным и турбинным колесами. Механическая часть гидромеханической передачи снабжена расположенной за гидротрансформатором коробкой передач. Последняя снабжена муфтой переключения реверса. Турбинный вал коробки передач жестко связан с турбинным колесом гидротрансформатора. Механическая часть гидромеханической передачи также снабжена валами для отбора мощности. Система питания и управления в свою очередь обеспечена аппаратами автоматического управления и насосом для питания гидротрансформатора и коробки передач. При этом гидромеханическая передача снабжена трехступенчатой коробкой передач. Коробка передач содержит первый фрикционный вал с установленной на нем многодисковой фрикционной муфтой первой ступени и второй фрикционный вал с установленными на нем двумя многодисковыми фрикционными муфтами соответственно второй и третьей ступеней. На турбинном валу коробки передач жестко насажены шестерни, которые передают крутящий момент на фрикционные валы. Гидротрансформатор обеспечен фрикционной муфтой блокировки, установленной между насосным и турбинным колесами. Достигается повышение эффективности работы гидромеханической передачи. 1 ил.

Изобретение относится к гидравлическим передачам. Гидропередача содержит два масляных насоса, приводимых от двигателя. При работе гидротрансформатора два масляных насоса работают параллельно, обеспечивая требуемое давление масла в гидротрансформаторе и расход масла через теплообменник. На режиме блокировки гидротрансформатора один масляный насос соединяется с гидробаком для снижения потерь мощности. Включение гидрозамедлителя выполняется пневмокраном. При этом гидротрансформатор переводится в режим блокировки. Величина тормозного момента гидрозамедлителя регулируется двухпозиционным электрическим выключателем, управляемым водителем. На режиме максимального тормозного момента в гидрозамедлитель масло подается от двух масляных насосов, а при частичном тормозном моменте гидрозамедлителя один масляный насос отключается, снижая потери мощности. Достигается повышение надежности устройства. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к гидромеханическим автоматическим коробкам переключения передач скорости (АКПП), а также к транспортным средствам для передвижения по суше и на воде, использующим гидромеханические АКПП. В АКПП шестеренные зубчатые передачи выполнены в виде размещенной на входном валу центральной шестерни и установленных с зубчатым зацеплением с ней шестерней, имеющих различные диаметры. Каждая из шестерней установлена на входном валу одного гидротрансформатора с центробежными колесами насоса и турбины, размещенными на его входном и выходном валах и образующими круг циркуляции рабочей жидкости. В круге циркуляции размещены также поворотные лопатки реактора. Раскрыты особенности выполнения геометрических параметров и форм профилирования лопаток центробежных колес насосов и турбин гидротрансформаторов, а также их выполнение с безлопаточным щелевым диффузором на входе в турбинное колесо. Достигается высокое КПД, малые размеры АКПП. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к автоматизированной механической коробке передач. Коробка передач включает первый блок переключения передач (10), соединенный с турбиной гидротрансформатора, второй блок переключения передач (20), включающий блок ведущего зубчатого колеса вспомогательного привода (30), связанного с насосным колесом гидротрансформатора. Первый блок (10) увеличивает или уменьшает количество об/мин мощности от двигателя (1), передаваемой с помощью гидротрансформатора и передает мощность на ведущие колеса (50). Второй блок (20) соединен с двигателем (1) и увеличивает или уменьшает количество об/мин мощности от двигателя (1) и передает мощность на ведущие колеса (50). Блок ведущего зубчатого колеса вспомогательного привода (30) использует сцепление (32), чтобы управлять зубчатым колесом вспомогательного привода (31) и первым ведущим валом (11), соединенным с ведомым валом (40), и передает вращательное усилие двигателя (1) ведущим колесам (50) посредством зубчатого колеса вспомогательного привода (31) и сцепления (32), в то время как первый блок (10) или второй блок (20) переключают скорости. Достигается повышение надежности устройства. 18 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в трансмиссиях транспортных средств

www.findpatent.ru

Гидромеханическая передача

размеру меньше диаметра шестерни 7, то направлен этот момент в сторону, противоположную вращению ведущего вала1. В результате вал9, соединенный с водилом4, заклинивается роликовым механиз- мом свободного хода3 и останавливается. Планетарный ряд преобра- зуется в понижающий редуктор с неподвижными осями валов, а кру- тящий момент на ведомом валу6 увеличивается в1,2...1,35. При этом увеличение момента происходит без остановки трактора.

Рис. 4.13. Схема УКМ планетарного типа:

1- ведущий вал; 2 – фрикционное сцепление; 3 – муфта свободного хода; 4 – водило; 5 – блок са- теллитов; 6 – ведомый вал; 7, 8 – солнечные шестерни; 9 - вал

Для возможности реализации наиболее низких технологических скоростей в трансмиссию трактора часто устанавливают дополни- тельный агрегат- ходоуменьшитель. Это дополнительная КП, позво- ляющая получать большие передаточные числа трансмиссии.

Ходоуменьшитель может быть неотъемлемым агрегатом транс- миссии трактора или дополнительным его съемным оборудованием, устанавливаемым по требованию потребителя.

Классифицируют их по тем же признакам, что и КП. Наиболь- шее распространение на тракторах получили механические шестерен- ные ходоуменьшители.

При использовании ступенчатых КП водителю для включения передач постоянно приходится нажимать на педаль управления ФС и перемещать рычаг переключения передач. Это требует от него значи- тельных затрат энергии для управления трактором или автомобилем. Для устранения таких неудобств и облегчения работы водителя на тракторах и автомобилях применяют гидромеханические передачи. Они выполняют одновременно функции ФС и КП. При этом если КП у автомобиля выполнена с автоматическим или полуавтоматическим переключением передач, то управление его движением осуществляет- ся педалью подачи топлива и при необходимости тормозной педалью.

Г и д р о м е х а н и ч е с к а я п е р е д а ч а состоит из гидро- трансформатора или комплексной гидродинамической передачи и ме- ханической КП, соединенных последовательно или параллельно через

101

дифференциальный механизм. На отечественных тракторах и автомо- билях наиболее часто используют гидромеханическую передачу с по- следовательным соединением гидротрансформатора(комплексной гидродинамической передачи) и КП.

Г и д р о т р а н с ф о р м а т о р (рис. 12.13) состоит минимум из трех колес с лопатками- насосного3 (ведущего), турбинного2 (ве- домого) и реактора4. У гидротрансформатора реактор4 соединен с неподвижным корпусом, а у комплексной гидродинамической пере- дачи он установлен на муфте6 свободного хода(МСХ). Насосное ко- лесо3 закреплено на маховике1 двигателя и образует корпус гидро- трансформатора. Внутри корпуса размещены турбинное колесо2, со- единенное с первичным валом5 КП, и реактор4. Внутренняя полость гидротрансформатора заполнена под давлением специальным маслом малой вязкости.

Рис. 4.14. Гидротрансформатор:

а – общий вид; б- схема; 1 – маховик двигателя; 2 – турбинное колесо; 3 – насосное колесо; 4 – реактор; 5 - первичный вал КП; 6 - МСХ

При работающем двигателе насосное колесо 3 вращается вместе с маховиком1 двигателя. Масло, захватываемое лопатками насосного колеса, участвует в двух движениях: перемещается вместе с лопатка- ми и под действием центробежной силы- вдоль лопаток от центра вращения к периферии колеса. Поток масла поступает к наружной части насосного колеса и, воздействуя на лопатки турбинного колеса2, приводит его во вращение. Из турбинного колеса масло поступает в реактор4, который изменяет направление движения потока жидкости, обеспечивая плавный и безударный вход жидкости в насосное колесо и изменение крутящего момента на турбинном колесе. Таким обра- зом, масло, циркулируя по замкнутому кругу, обеспечивает передачу крутящего момента в гидротрансформаторе. Характерной особенно-

102

стью гидротрансформатора является изменение крутящего момента при передаче его от маховика 1 двигателя к первичному валу5 КП. Крутящий момент на турбинном колесе достигает своего максимума при трогании машины с места. В этом случае реактор2 через МСХ6 заторможен на неподвижный корпус. По мере разгона машины увели- чивается частота вращения турбинного колеса, а крутящий момент на нем уменьшается. В результате происходит изменение величины, а при определенной частоте вращения турбинного колеса и направле- ния крутящего момента, действующего на реакторное колесо. При изменении направления действия крутящего момента на реактор4 МСХ6 выключается, и реактор начинает свободно вращаться. В этом случае крутящие моменты на насосном и реакторном колесах вырав- ниваются и гидротрансформатор переходит в режим работы гидро- муфты. Таким образом, происходят плавный разгон машины и бес- ступенчатое изменение крутящего момента на ее ведущих колесах.

Гидротрансформатор автоматически устанавливает необходи- мое передаточное число между коленчатым валом двигателя и веду- щими колесами машины. Так, при возрастании сопротивления движе- нию машины частоты вращения турбинного колеса гидротрансфор- матора уменьшается, что приводит к росту динамического напора жидкости на лопатках турбины. В результате крутящий момент на турбине и, следовательно, на ведущих колеса машины увеличивается.

Современные конструкции гидротрансформаторов в зависимо- сти от сопротивления движению машины могут автоматически изме- нять крутящий момент на ее колесах в2,5…3,5 раза на каждой пере- даче в КП. При этом некоторые конструкции гидротрансформаторов могут иметь до трех турбинных колес, соединенных между собой и двух реакторных колес, установленных на МСХ.

4.7. Раздаточные коробки

Раздаточная коробка устанавливается на тракторах и автомоби- лях со всеми ведущими колесами для распределения крутящего мо- мента от КП к их ведущим мостам. Как правило, она устанавливается сзади или рядом с КП, в отдельном или общем корпусе с последней. В некоторых случаях она является последним выходным редуктором составной КП.

Раздаточные коробки можно классифицировать по следую-

щим основным признакам:

-по характеру деления крутящего момента;

-по числу отводимых потоков мощности;

103

-по числу ступеней передаточного числа;

-по способу включения выходных валов.

П о х а р а к т е р у д е л е н и я к р у т я щ е г о м о м е н т а раз- даточные коробки бывают с дифференциальным или с блокируемым приводом выходных валов.

Раздаточные коробки с блокируемым приводом выходных валов позволяют использовать полную по условиям сцепления ведущих ко- лес с опорной поверхностью тяговую силу. Однако при движении ав- томобиля или трактора на повороте или по неровной дороге при бло- кируемом приводе неизбежно проскальзывание колес, что приводит к интенсивному изнашиванию шин, повышенному расходу топлива и перегрузке элементов трансмиссии.

Раздаточные коробки с дифференциальным приводом выходных валов исключают возникновение перечисленных выше явлений. При- менение в таких коробках межосевого дифференциала позволяет вы- ходным валам вращаться с разными угловыми скоростями и распре- делять крутящий момент между ведущими мостами пропорционально вертикальной нагрузки на них. Однако межосевой дифференциал снижает проходимость автомобиля и тяговые свойства трактора. По- этому для устранения указанного недостатка применяют межосевые дифференциалы с принудительной блокировкой.

Вотечественных автомобилях применяют раздаточные коробки

сблокируемым или дифференциальным приводом, а на тракторах– с блокируемым приводом.

П о ч и с л у о т в о д и м ы х п о т о к о в м о щ н о с т и они бывают одинарные (поток мощности от раздаточной коробки подво- дится к одному мосту) или двойные(мощность распределяется на два потока между мостами автомобиля или трактора). Одинарные разда- точные коробки обычно устанавливаются на тракторах4К4а класси- ческой компоновки с передними ведущими колесами малого диамет- ра. Их изготавливают в виде отдельного узла, который можно устано- вить снаружи на КП. На автомобилях используют двойные раздаточ- ные коробки, выполненные в отдельном корпусе, а на тракторах4К4б- двойные раздаточные коробки, являющиеся составной частью КП.

П о ч и с л у с т у п е н е й п е р е д а т о ч н о г о ч и с л а разда- точные коробки бывают одно или двухступенчатые. Первая ступень двухступенчатой раздаточной коробки не изменяет передаточное число трансмиссии автомобиля или трактора, а вторая понижающая ступень, называемая демультипликатором, увеличивает передаточное число трансмиссии примерно в2 раза. При включении демультипли-

104

катора повышается проходимость автомобиля и тяговая способность трактора.

П о с п о с о б у в к л ю ч е н и я в ы х о д н ы х в а л о в разли- чают раздаточные коробки постоянного включения, автоматически включаемые и комбинированные. Первые, применяются на автомоби- лях и тракторах4К4б. Причем, постоянно ведущим может быть пе- редний или задний мост, а другой подключается водителем в зависи- мости от условий работы машины.

Раздаточные коробки с автоматическим включением чаще ис- пользуются на тракторах4К4а. В этом случае задний мост всегда ве- дущий, а передним включается лишь при определенных условиях. Для этого в приводе используются разнообразные муфты свободного хода(МСХ) или другие автоматизированные системы. Автоматиче- ское включение переднего ведущего моста обычно производится при увеличении буксования трактора более4...6%).

Комбинированный способ включения позволяет водителю са- мому выбрать либо постоянный, либо автоматический способ под- ключения ведущего моста.

Раздаточные коробки автомобилей наиболее часто выполняют в отдельном корпусе. На рис. 4.15 в качестве примера приведены ки- нематические схемы раздаточных коробок автомобиля с дифференци- альным приводом выходных валов. Раздаточные коробки с симмет- ричным межосевым дифференциалом(рис. 4.15,а) применяют на двухосных полноприводных автомобилях, а с несммметричным диф- ференциалом(рис. 4.15,б) – на трехосных. При этом несимметричный дифференциал к двум задним ведущим мостам автомобиля подводит больший крутящий момент, чем к одному переднему мосту.

При раздаточных коробках с дифференциальным приводом вы- ходных валов все мосты автомобиля постоянно включены. Крутящий момент с входного вала1 раздаточной коробки передается на выход- ные валы4 и7. Включение повышенной и пониженной ступени пере- даточного числа осуществляется с помощью зубчатой муфты3, а бло- кировка межосевого дифференциала- с помощью зубчатой муфты6.

В качестве примера на рис. 4.16 представлена раздаточ-

ная коробка легкового полноприводного автомобиля ВАЗ- 2121 с симметричным межосевым дифференциалом. Коробка двухступенчатая с блокируемым приводом. Передаточное чис- ло повышенной передачиuк = 1,2 , а пониженной передачи

uк = 2,135.

Валы 10 и7, передающие крутящий момент соответственно на передний и задний мосты, связаны между собой симметричным

105

межосевым дифференциалом 9, что обеспечивает постоянный при- вод обоих ведущих мостов и улучшение устойчивости автомобиля. Для увеличения проходимости автомобиля дифференциал может блокироваться.

Рис. 4.15. Схемы раздаточных коробок автомобилей:

а – с симметричным межосевым дифференциалом; б– с несимметричным межосевым дифференциалом; 1 – входной вал; 2 – картер; 3 – зубчатая муфта переключения ступе- ней передатоного числа; 4 – выходной вал привода заднего моста или мостов; 5- сим- метричный межосевой дифференциал; 6 – зубчатая муфта блокировки дифференциала; 7 – выходной вал привода переднего моста; 8 – несимметричный межосевой дифферен- циал

Высшая передача включается зубчатой муфтой 4, которая вхо- дит в зацепление с зубчатым венцом шестерни2. В результате враще- ние от ведущего вала1 передается через шестерни2 и14 на корпус дифференциала9 и далее на валы8 и11 привода соответственно зад- него и переднего мостов автомобиля. Поскольку дифференциал сим- метричный, то крутящий момент, подводимый к переднему и заднему мосту автомобиля одинаковый.

Низшая передача включается также зубчатой муфтой 4, которая входит в зацепление с зубчатым венцом шестерни5. Здесь вращение от ведущего вала1 передается через шестерни5, 7 и14 на корпус дифференциала9 и далее на валы8 и11 привода соответственно зад- него и переднего мостов автомобиля.

Блокировка дифференциала осуществляется включением зубча- той муфты10, которая входит в зацепление с зубчатым венцом вала11 привода переднего ведущего моста. В результате валы8 и11 при- вода соответственно заднего и переднего мостов автомобиля враща-

106

ются как одно целое с одинаковой угловой скоростью. Привод спи- дометра осуществляется через шестерни13 и12.

Рис. 4.16. Раздаточная коробка с симметричным межосевым дифференциалом легкового автомобиляВАЗ-2121:

1 – ведущий вал; 2 – ведущая шестерня высшей передачи; 3 – картер раздаточной коробки; 4 – зубчатая муфта включения передач; 5 – ведущая шестерня низшей пе- редачи; 6 – промежуточный вал; 7, 14 – шестерни промежуточного вала; 8 – вал привода заднего моста; 9 – межосевой симметричный дифференциал; 10 – зубчатая муфта блокировки дифференциала; 11 – вал привода переднего моста; 12, 13 – ве- домая и ведущая шестерни привода спидометра соответственно

Раздаточные коробки тракторов, как правило, выполняют в общем корпусе с КП. На рис. 4.17,а представлена кинематическая схема одинарной комбинированной раздаточной коробки трактораМТЗ-82. Все узлы и агрегаты раздаточной коробки установлены в картере6, который присоединен фланцем сбоку к картеру14 КП. Ведущая шестерня9 раздаточной коробки приводится в движение от промежуточной шестерни3, находящейся в постоянном зацеплении с шестерней2 вторичного вала1 КП. Шестерня9 установлена на на-

107

ружной обойме 8 роликовой МСХ, а ее внутренняя обойма7 свобод- но установлена на правом(по схеме) конце выходного вала5 разда- точной коробки.

С левой стороны шестерни 9 и обоймы7 выполнены внутренние зубчатые венцы соответственно11 и10. На левой шлицевой части вала5 установлена двухвенцовая зубчатая муфта12, показанная в вы- ключенном положении. Она служит для включения и выключения МСХ и принудительного включения переднего ведущего моста.

Рис. 4.17. Схемы раздаточных коробок тракторов:

1 – вторичный вал КП; 2, 3, 9 – шестерни; 4 – ролики МСХ; 5, 15 – выходные валы раздаточной коробки; 6, 14 – картер соответственно раздаточной коробки и КП; 7, 8 - внутренняя и наружная обоймы МСХ; 10, 11 – зубчатые венцы; 12 - двухвенцовая зуб- чатая муфта; 13 – фланец карданного вала; 16, 17 – зубчатые муфты

При ее перемещении вправо вначале входит в зацепление ее ма- лый зубчатый венец с зубчатым внутренним венцом10, устанавливая автоматический режим включения переднего моста посредством МСХ. При дальнейшем перемещении муфты12 вправо ее большой зубчатый венец соединит шестерню9 с валом5, блокируя работу МСХ. На конце вала5 установлен фланец13 карданного вала к пе- реднему мосту.

Принцип автоматического включения переднего ведущего моста основан на искусственном рассогласовании передаточных чисел трансмиссии при подводе мощности к ведущим колесам трактора. Передаточные числа подобраны так, что при отсутствии буксования задних ведущих колес трактора внутренняя обойма7 МСХ, полу- чающая вращение от свободно катящихся передних колес, вращается быстрее наружной обоймы8, к которой подводится мощность от дви-

108

гателя. Вследствие этого ролики4 МСХ свободно проворачиваются, не заклинивая обоймы и не передавая мощность от двигателя на пе- редний мост.

В результате увеличения тягового усилия трактора повышается буксование задних колес, снижаются скорость движения и частота вращения обоймы7. При буксовании4…6% задних ведущих колес частоты вращения обойм7 и8 выравниваются. При большем буксо- вании колес наружная обойма8 вращается быстрее внутренней обой- мы7, ролики4 заклиниваются и МСХ вращается как одно целое, пе- редавая мощность от двигателя на передний ведущий мост. При сни- жении буксования ниже указанных пределов передний мост автома- тически отключается, вновь становясь ведомым.

При работе трактора на рыхлых и влажных почвах, когда буксо- вание ведущих колес значительно рекомендуется работать с блокиро- ванной МСХ, чтобы уменьшить износ последней.

В некоторых конструкциях подобных раздаточных коробок, вместо зубчатых блокировочных муфт применяют многодисковые фрикционные муфты с гидроподжатием.

На рис. 4.17,б представлена принципиальная кинематическая схема двухступенчатой двойной раздаточной коробки постоянного включения, установленной в отдельном отсеке общего картера14 КП. Такая схема раздаточной коробки применяется на тракторах4К4б, у которых постоянно включенным является передний ведущий мост(например, тракторК-701 и его дальнейшие модификации). Двухсту- пенчатый редуктор состоит из двух пар шестерен2 и3 постоянного зацепления, соединяющих вторичный вал1 КП с выходным валом5 раздаточной коробки привода переднего ведущего моста.

Зубчатая муфта 17 обеспечивает получение повышающего(мощность передается через шестерни2) или понижающего(мощ- ность передается через шестерни3) скоростного режима работы трак- тора. В задней расточке вала5 установлен подшипник передней опо- ры выходного вала15 раздаточной коробки привода заднего ведуще- го моста. Включение заднего ведущего моста производится зубчатой муфтой16 при ее перемещении влево(по чертежу), замыкая валы5 и15 в один общий ведущий вал. К их фланцам13 крепятся карданные валы привода ведущих мостов.

Существуют тракторы 4К4б, у которых постоянно включенным является задний ведущий мост(например, Т-150К).

109

studfiles.net

Гидромеханическая коробка передач: принцип работы

Молодые автомобилисты часто встречают в сети интернет информацию о гидромеханической коробке передач автомобиля. Однако они до конца не понимают принцип ее работы. В этой статье мы расскажем, как работает гидромеханическая коробка передач, и почему она удобнее обычной механической коробки передач.

Конструкция гидромеханической коробки передач

Гидромеханическая коробка передач имеют немаловажную особенность – она обеспечивает автоматическое сцепление. Водителю не нужно постоянно нажимать педаль сцепления. Несмотря на отсутствие педали сцепления, Гидромеханика все-таки состоит из механической коробки передач и гидротрансформатора. Механическая КПП при этом может иметь разный принцип работы:

— двухвальный;

— трехвальный;

— многовальный;

— планетарный.

Вальный принцип работы гидромеханической коробки передач чаще всего применяется в крупном автомобильном транспорте: автобусах и грузовиках. Вальная гидромеханика работает на основе фрикционов – многодисковых муфт, которые работают в масле. Такой принцип работы позволяет избежать разрыва мощности и крутящего момента при переключении передач.

Также гидромеханическая коробка передач включает в себя ведущий, промежуточный и ведомый валы, многодисковое фрикционное сцепление (фрикцион) и зубчатую муфту. Управляет всеми этими подвижными механизмами передний и задний гидронасос. С помощью центробежного регулятора будет происходить автоматическое переключение передач.

Принцип работы гидромеханической коробки передач

Принцип работы гидромеханической коробки передач описан в таблице ниже.

Составляющие	Описание
Колеса с лопатками	Гидравлический механизм такой КПП состоит из трех колес: турбинного колеса, насосного колеса и колеса реактора.
Колесо насоса	Колесо насоса. работает с той же скоростью вращения, что и маховик двигателя
Турбинное колесо	При работе колеса насоса масло поступает на его наружную часть и под действие центробежной силы заставляет вращаться лопатки турбинного колеса.
Колеса реактора	После турбинного колеса масло поступает на колесо реактора, которое безударно и плавно транспортирует масло снова в насосное колесо. Благодаря циркуляции масла и перемещается крутящий момент от двигателя к колесам.

Планетарная механическая коробка передач

Является разновидностью гидромеханической коробки передач. Она состоит из планетарных механизмов. Главная солнечная шестерня закреплена на ведущем вале. Солнечная шестерня сцеплена с шестернями-сателлитами, которые свободно располагаются на своих осях. Сателлиты уже соединяются с ведомым валом через водило.

Крутящий момент передается от ведущего к ведомому валу с помощью ленточного тормоза и коронной шестерни. При вращении шестерни сателлиты вращаются вокруг своих собственных осей. Крутящий момент от этого движения через водило передается на ведомый вал. Растормаживание коронной шестерни с помощью ленточного тормоза обеспечивает вращение шестерни. Сателлиты перекатываются по ней беспрепятственно, при этом ведомый вал остается неподвижным.

 

[youtube url=»https://www.youtube.com/watch?v=HMXujdQX688″ width=»560″ height=»315″]

Поделись с друзьями:

motormania.ru

Гидромеханическая передача - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Гидромеханическая передача

Cтраница 1

Гидромеханические передачи предназначены для бесступенчатого изменения передаваемого от двигателя крутящего момента и частоты вращения. Энергия, получаемая жидкостью от насоса, передается турбиной на ведомый вал. По конструкции гидромеханические передачи подразделяются на гидромуфты и гидротрансформаторы. Гидромуфты снабжены двумя колесами ( насосным и турбинным), имеют равные на обоих валах крутящие моменты.  [1]

Гидромеханическая передача установлена в блоке с двигателем и служит для автоматического изменения тягового усилия на ведущих колесах автопогрузчика, облегчения управления машиной, отсоединения двигателя от трансмиссии при его пуске и работе грузоподъемника, а также для плавного ( бесступенчатого) регулирования скорости подъезда к грузу. Гидромеханическая передача состоит из гидротрансформатора, механического редуктора с двумя передачами вперед и двумя - назад, редуктора привода насоса, маслянной системы и системы управления. Реверс, с помощью которого осуществляется управление гидромеханической передачей, расположен в кабине машиниста.  [2]

Гидромеханическая передача ( рис. 192) имеет два узла: гидротрансформатор и трехступенчатую фрикционную коробку передач.  [4]

Гидромеханическая передача заменяет сцепление и обычную коробку передач.  [5]

Гидромеханические передачи ( рис. 124, а) бывают однопоточ-ные и двухпоточные. В однопоточных передачах мощность дизеля при малых скоростях передается колесным парам через гидротрансформатор, а при больших скоростях - механическим путем через зубчатую передачу; гидротрансформатор в этом случае блокируется.  [6]

Гидромеханическая передача значительно упрощает управление автомобилем, обеспечивает плавное трога-ние его с места, снижает ударные нагрузки в трансмиссии и улучшает проходимость. Недостатками передачи являются сложность ее изготовления и сравнительно высокая стоимость.  [7]

Гидромеханическая передача ( ГМП) состоит из четырехколесного гидротрансформатора и механического двухступенчатого редуктора ( коробки передач) непланетарного ( вального) типа. Она включает в себя также системы маслопитания, управления, охлаждения и привода. Переключаются передачи с помощью многодисковых фрикционов.  [8]

Гидромеханические передачи по принципу действия разделяются на гидростатические ( объемные) и гидродинамические.  [9]

Гидромеханическая передача ( рис. 63) состоит из гидротрансформатора и коробки передач.  [11]

Гидромеханическая передача упрощает и облегчает управление автомобилем, обеспечивает ллавное трогание с места и плавный разгон, исключает возможность заглушить двигатель, снижает ударные нагрузки в трансмиссии. Но она сложнее и дороже в изготовлении, требует весьма квалифицированного технического обслуживания.  [12]

Гидромеханическая передача представляет собой сочетание гидромеханического трансформатора с дополнительной ступенчатой ( фрикционно-зубчатой) коробкой передач. Такая передача необходима для автоматической и бесступенчатой трансформации энергии двигателя в зависимости от сопротивления движению машины.  [14]

Гидромеханические передачи в эксплуатации должны иметь силовой диапазон в соответствии с назначением машины. С помощью этих передач должен обеспечиваться пуск двигателя в условиях низких температур, а также с буксира.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

---

• 
  Шаг резьбы это
• 
  Характеристики двигателей
• 
  Ппр крана автомобильного
• 
  Специалист разрабатывающий на предприятиях чертежи деталей
• 
  Определение плуг
• 
  Права на автогрейдер
• 
  Как натянуть трос между стенами
• 
  Hd 120 hyundai технические характеристики
• 
  Эрлифт для скважины своими руками
• 
  Масло для трактора
• 
  Что такое технологичность