BG65295B1 - Предавателен механизъм за регенеративно използване на предаваната чрез него механична енергия - Google Patents

Предавателен механизъм за регенеративно използване на предаваната чрез него механична енергия Download PDF

Info

Publication number
BG65295B1
BG65295B1 BG107500A BG10750003A BG65295B1 BG 65295 B1 BG65295 B1 BG 65295B1 BG 107500 A BG107500 A BG 107500A BG 10750003 A BG10750003 A BG 10750003A BG 65295 B1 BG65295 B1 BG 65295B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
transmission
shaft
shafts
gear
mechanical energy
Prior art date
Application number
BG107500A
Other languages
English (en)
Other versions
BG107500A (bg
Inventor
Георги ГЪЛЪБОВ
Original Assignee
Георги ГЪЛЪБОВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Георги ГЪЛЪБОВ filed Critical Георги ГЪЛЪБОВ
Priority to BG107500A priority Critical patent/BG65295B1/bg
Publication of BG107500A publication Critical patent/BG107500A/bg
Publication of BG65295B1 publication Critical patent/BG65295B1/bg

Links

Landscapes

  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

Предавателният механизъм може да намери приложение при различни видове сухопътни транспортни средства, задвижвани от двигатели с вътрешно горене, както и при работни машини или инструменти, при коитосе налага изменение на оборотите и на предавания към работния им орган въртящ момент. Механизмът включва лагерувани в корпусно тяло (26) входящ (20),междинни (21, 21), подвижен (23), планетарен (24) и изходящ (25) валове, към които са шпонковани предавателни колела (1), всяко съставено от носеща касета (10) с монтирани в нея зъбни пръстени (12),които чрез бутални стъбълца (103), разположени вхидравлични цилиндърчета (100), са свързани към електрохидравлична система (3), управлявана от микропроцесор (30). Към междинните валове (21, 22) са свързани пневморегенератори (41, 42), които чрез преразпределител (43) са свързани към въздушен резервоар (47). Към вала (20) са монтирани преден (201) и заден (202) предавателен блок, свързани в предавателна връзка с валовете на електрогенератори (51, 52), които чрез електрохидравличната система (3)са включени към електрическа акумулаторна батерия(66). Механизмът осигурява значително увеличение на броя на предавателните степени и регенериранена част от предадената към задвижваните инерционни маси механична енергия. Превключването на предавателните степени без прекъсване на подаваната мощност оказва ефективно спирачно въздействие върху скоростта на движение на задвижваните инерционни маси и акумулиране на отпадащата от тя

Description

Област на техниката
Изобретението се отнася до предавателен механизъм за регенеративно използване на предавана чрез него механична енергия, който може да намери приложение в конструкцията на различни видове сухопътни транспортни средства, задвижвани от двигатели с вътрешно горене. Изобретението може да намери приложение и в конструкциите и на други машини или инструменти, при които се налага изменение на оборотите и на предавания към работния им орган въртящ момент.
Предшестващо състояние на техниката
Известна е предавателна кутия (предавателен механизъм), която е включена в състава на предавателна трансмисия, свързана с инерционната маса на класически товарен автомобил, в конструкцията на който са включени: двигател с вътрешно горене с изпускателен колектор; педал за подаване на газ; електрически стартер; електрически генератор; електрическа акумулаторна батерия; пневматична спирачна система, включваща компресор за сгъстен въздух, въздушен резервоар, спирачен педал, която предавателна кутия посредством съединител е свързана към двигателя с вътрешно горене /1/.
Известна е предавателна кутия (предавателен механизъм), съставена от корпусно тяло, в което са лагерувани входящ вал, изходящ вал и два броя междинни валове. Към разположените в корпусното тяло валове са лагерувани свободно пет броя зъбни блокове с монтирани към тях двойнодействащи съединители. Кинематичните връзки в предавателната кутия са осъществени с използване на осемнадесет броя зъбни колела, чрез които максималният възможен брой на предавателните степени е 36 броя в преобладаващата посока на въртене на изходящия вал. По класически начин е осъществено и управлението на двойнодействащите съединители /2/.
Известно е, че в конструкциятана известните предавателни механизми обикновено са включени: корпусно тяло, входящ вал, междинен вал, изходящ вал, предавателни колела с работни зъби, блок от предавателни колела, блок от предавателни колела за обратно въртене на изходящия вал, синхронизатори, вътрешни съединители, система за управление.
Известно е, че пред аването и изменението на въртящия момент и оборотите на изходящия вал се осъществява посредством работни зъби, оформени в зъбен венец, разположен по периферията \по външния диаметьр\ на отделни предавателни колела или на предавателни колела групирани в отделни общи блокове. Чрез подбор, наложен от конкретната експлоатационна необходимост, посредством различни системи за управление, се формират и разформират (активират или деактивират) временни работни двойки, всяка съставена от две предавателни колела с различни диаметри, разположени на различни валове. Чрез подбраните временни работни двойки се създават временни предавателни вериги за изменение с различна степен на трансформация на предавания чрез тях въртящ момент в проточни направления от входящия към изходящия вал или обратно от изходящия вал към входящия и изменение посоката на въртене на изходящия вал, по часовниковата или обратно на часовниковата стрелка посока на въртене.
При тези известни предавателни механизми конструкцията на отделното предавателно колело от състава им, включва само един зъбен венец, което конструктивно решение предопределя относително понижен брой на реализираните предавателни степени към изходните валове, при съпоставими оборотен диапазон и предавана мощност, отнесено към всеки отделен изходен вал и към общото тегло и габаритни размери на предавателния механизъм. Пониженият брой на предавателните степени към отделните изходни валове предопределя в определени експлоатационни ситуации, работа на двигателя с вътрешно горене при минимални натоварвания, при които двигателят работи неефективно. Също така се налага двигателят да работи в паразитен режим на празен ход, вследствие на който предавателният механизъм способства за завишаване горивния разход на двигателя и понижаване на неговия работен ресурс. Пониженият брой на предавателните степени към изходните валове предопределя задвижването на компресора и на електрическия генератор да се осъществява директно от двигателя с вътрешно горене, посредством механична предавка с фиксирано предавателно число, при това необходимата механична енергия за задвижването им се доставя единствено от двигателя с вътрешно горене, който за генериране на тази енергия разходва гориво за осъществяване обикновено на неоптимално работно натоварване на компресора и на електрическия генератор, отнесено към повечето експлоатационни ситуации, например: когато транспортното средство изкачва наклон, компресорът, задвижван от двигателя, работи с относително високи обороти, въпреки че при тази експлоатационна ситуация, обикновено не възниква необходимост компресорът да произвежда сгъстен въздух или да работи в паразитен режим на празен ход, тъй като спирачната система на транспортното средство обикновено не се използва и не се разходва произведения преди това сгъстен въздух. Когато транспортното средство спуска наклон, компресорът, задвижван от двигателя, работи с относително ниски обороти, въпреки че при тази експлоатационна ситуация обикновено има голяма необходимост от производство на сгъстен въздух, тъй като спирачната система на транспортното средство се използва интензивно. Пониженият брой на предавателните степени към изходните валове предопределя относително неефективно спирачно въздействие върху скоростта на движение на транспортното средство, съпроводено с натоварване и износване на двигателя с вътрешно горене, което неефективно спирачно въздействие налага интензивно използване и износване на спирачната система на задвиженото транспортно средство. Пониженият брой на предавателните степени към изходните валове предопределя моментният излишък от кинетична енергия, отпадащ от инерционната маса на задвиженото транспортно средство при спирачно намаляване на скоростта му на движение, както и неусвоената от работния цикъл на двигателя с вътрешно горене топлинна енергия, съдържаща се в изпусканите от него отработили горивни газове, да се губят безвъзвратно.
Известен е акумулаторно-регенеративен двигател с вътрешно горене, монтиран на транспортно средство, управлявано чрез педал за подаване на газ и спирачен педал. Известният акумулаторно-регенеративен двигател е снабден с многоцелеви газоразпределителен механизъм, управляван от микропроцесор, при което всеки от работните му цилиндри независимо от вида на моментната функционалност на останалите цилиндри, в зависимост от оказваното въздействие върху посочените педали, съвместява функциите на двигател с вътрешно горене, на компресор за сгъстен въздух, свързан с резервоар за сгъстен въздух с камери за ниско, за средно и за високо налягане, на пневматичен двигател, на неутрален агрегат и на основна спирачна система на транспортното средство. Възможността всеки от работните цилиндри наакумулаторно-регенеративния двигател да съвместява функциите на компресор за сгъстен въздух и на пневматичен двигател позволява да се акумулира във вид на сгъстен въздух моментният експлоатационен излишък от кинетична енергия, отпадащ от инерционната маса на транспортното средство в случаите на експлоатационна необходимост за намаляване скоростта му на движение, който излишък от кинетична енергия вече, акумулиран да се регенерира в механична енергия, подавана към инерционната маса на транспортното средство, в случаи на експлоатационна необходимост за това /3/.
Поради малкия брой на предавателните степени в известната предавателната кутия, с която е куплиран акумулаторно-регенеративния двигател с вътрешно горене, същият притежава относително ограничени възможности за акумулиране на целия излишък от кинетична енергия в случаите на намаляване скоростта на движение до пълно спиране на транспортното средство.
Техническа същност на изобретението
Задачата на изобретението е да се създаде предавателен механизъм за регенеративно използване на предавана чрез него механична енергия, който многопосочно да разпределя и/или да концентрира и многостепенно да предава налични механични въртящи моменти към и от пред авателен вал, свързан към трансмисия на транспортно средство и към, и от повишен брой други предавателни валове, свързани към валове на регенераторни устройства за преобразуване и акумулиране на моментния експлоатационен излишък от кинетична енергия, който да бъде отнеман чрез регенераторните устройства от инерционната маса на задвижено транспортно средство, при това да оказва регулирано спирачно въздействие за намаляване скоростта на движението му, атака също да акумулира и част от неусвоената от работния цикъл на двигателя с вътрешно горене топлинната енергия, съдържаща се в изпусканите от двигателя отработили газове в потенциална вътрешна енергия на сгъстен въздух и в потенциална вътрешна енергия на акумулиран постоянен електрически ток. Потенциалните вътрешни енергии при експлоатационна необходимост да се регенерират в механичен въртящ момент; който да се трансформира, да се разпределя и да се предава избирателно, в зависимост от моментната експлоатационна необходимост; към трансмисията на транспортното средство, за поддържане или повишаване скоростта на движението му, и/или към валовете на регенераторните устройства за акумулиране на желан вид енергия, и/или към коляновия вал на двигателя с вътрешно горене за завъртане на същия при първоначално пускане на двигателя в ход.
Съгласно изобретението задачата са решава с предавателен механизъм за регенеративно използване на предавана чрез него механична енергия, който предавателен механизъм е съставен агрегат в конструкцията на известно от нивото на техниката транспортно средство, в което са включени: сборът от собственото тегло на транспортното средство и теглото на превозвания товар, наричан по-нататък в описанието с обобщаващ термин „инерционна маса”; двигател с вътрешно горене с монтиран към него изпускателен колектор; педал за подаване на газ; електрически машини електродвигател за първоначално пускане на двигателя с вътрешно горене, електрически генератор; акумулаторна батерия; работни ц илиндри с обратима функционалност на компресор за сгъстен въздух и на пневматичен двигател, работното пространство на който посредством многоцелеви газоразпределителен механизъм, управляван от микропроцесор, е свързано с атмосферното пространство и с резервоар за сгъстен въздух с камери за ниско средно и за високо налягане; спирачен педал от състава на пневматична спирачна система.
Предавателният механизъм за регенеративно използване на предавана чрез него механична енергия включва известните от нивото на техниката елементи: предавателни колела, монтирани на предавателни валове, от които входящ вал, първи и втори междинни валове, подвижен вал, планетарен вал и изходящ вал, лагерувани в корпусно тяло.
Съгласно изобретението всяко от предавателните колела е изградено от носеща касета с формата на пита, в която са изработени секторни отвори обособени в “п” броя групи, разположени концентрично една спрямо друга. В секторните отвори на всяка от групите са положени с линейна подвижност предавателни мостове, като със всеки от предавателните мостове е оформен блок-двойка работни пръстени, подбрана от “п” броя работни пръстени една част, от които са зъбни пръстени с оформени по тях външни и вътрешни зъби, втора част са конусни пръстени с трапецовидно напречно сечение, оформено по челната им страна, трета част са зъбно-фрикционни пръстени с оформени по тях външни зъби и фрикционна повърхнина, оформена по вътрешния им диаметър, четвърта част са фрикционно-зъбни пръстени с оформена по външния им диаметър фрикционна повърхнина и оформени по вътрешния им диаметър вътрешни зъби. Стъпката между зъбите на всички зъбни пръстени е еднаква. Работните пръстени за всяко от предавателните колела са конструктивно избрани по количество, по вид и по стойност на диаметрите им и са разположени концентрично от двете страни на носещата касета, като при това предавателните колела, които са съседни в отделните силово-предавателни вериги, са разположени едно спрямо друго с радиално припокриване на челните им страни и на разстояние едно от друго, равно на дебелината на един работен пръстен.
Към входящия вал са лагерувани преден предавателен блок и заден предавателен блок. Всеки от предавателните блокове е съставен от “п” броя предавателни колела. Предният предавателен блок чрез първи съединител и задният предавателен блок чрез втори съединител са свързани с входящия вал. Всеки от съединителите е съставен от външни фрикционни дискове с оформени по вътрешната им страна концентрично разположени конусни канали, в които са поместени конусни повърхнини, оформени към челните стени на вътрешни фрикционни дискове с образувано между тях затворено вътрешно работно пространство. Всеки от вътрешните фрикционни дискове е поставен с осева подвижност върху носеща шайба, свързана посредством демпферни пружини към главина, шпонкована към входящия вал.
Предавателните колела, монтирани към първия и към втория междинни валове са разположени с радиално припокриване между съседните им предавателните колела прилежащи към входящия вал и към предавателно колело, шпонковано към подвижния вал, лагеруван в носещ плъзгач, монтиран в корпусното тяло с “п” броя фиксирани линейни положения. При това разполагане делителната окръжност на всеки зъбен пръстен, прилежащ към някои от междинните валове, има обща допирателна линия с делителната окръжност на съседния му зъбен пръстен, прилежащ към входящия вал. Всяко от линейните положения на подвижния вал е фиксирано така, че делителната окръжност на всеки от зъбните пръстени, прилежащи към шпонкованото към подвижния вал предавателно колело да има в избирателна последователност обща допирателна линия с делителната окръжност на всеки от съседните му зъбни пръстени, прилежащи към междинните валове.
Предавателните числа на отделните предавателни степени, формирани от зъбни пръстени, прилежащи към входящия вал и първия междинен вал са подбрани така, че най-близките им по стойност предавателни числа са на предавателни степени, формирани от зъбни пръстени, прилежащи към входящия вал и втория междинен вал.
Срещу предавателните колела, шпонковани в задния край на първия и на втория междинни валове, е разположено предавателно колело, шпонковано към предния край на планетарния вал, лагеруван в планетарен носач, окачен шарнирно в лагерни втулки, оформени в корпусното тяло съосно на изходящия вал, свързан с инерционната маса на транспортното средство. Към изходящия вал е шпонковано предавателно колело. Делителните окръжности на всеки от зъбните пръстени, прилежащи към предавателното колело, шпонковано към планетарния вал, има обща допирателна точка с всяка от делителните окръжности на зъбните пръстени, прилежащи към предавателните колела, шпонковани в зад ния край на междинните валове. Делителната окръжност на всеки от зъбните пръстени, прилежащи към предавателното колело, шпонковано към планетарния вал, има обща допирателна точка с делителната окръжност на зъбен пръстен, прилежащ към предавателното колело, шпонковано към изходящия вал.
При друго вариантно изпълнение на изобретението, първият и вторият междинни валове и изходящият вал са лагерувани в подвижна рамка, окачена шарнирно върху носещи шийки, оформени към корпусното тяло, която подвижна рамка е свързана с изпълнителен механизъм от състава на електрохидравлична система, управлявана от микропроцесор. Предвиден е вариант на шарнирно окачване на подвижната рамка, при който осите на входящия вал, на първия и втория междинни валове и на планетарния вал са отдалечени на еднакво разстояние от оста на изходящия вал. Предавателното колело, разположено в задния край на задния предавателен блок е поставено в една равнина с предавателните колела, разположени в задния край на междинните валове.
Предвидено е вариантно изпълнение, при което подвижната рамка е монтирана в корпусното тяло с линейна подвижност в направление, перпендикулярно на осите на предавателните валове посредством плунжери, поставени в изпълнителни цилиндри от състава на електрохидравличната система.
За носещия плъзгач, планетарния носач и за подвижната рамка са предвидени персонални блокиращи фиксатори.
Между секторните отвори за всяка от блокдвойките работни пръстени в носещите касети са изработени изпълнителни цилиндьрчета с първо и второ, работни пространства, разделени от монтирани в тях двойнодействащи бутални стьбьлца, опрени едновременно в работните пръстени “п” прилежащи към съответната блок-двойка работни пръстени.
Първото и второто работни пространства на изпълнителните цилиндьрчета от всяка група са заустени към персонални за всяка блок-двойка работни пръстени, първи и втори подавателни канали, изработени в носещите касети, които чрез централни цилиндрични канали, изработени в предавателните валове и монтирани в тях едноканални маслоподавателни плунжери са свързани към електрохидравличната система, към която са свързани и работните пространства на първия и на втория съед инители и на изпълнителните цилиндри, при това централните цилиндрични канали, чрез радиално пробити връщателни отвори са свързани с вътрешното пространство, затворено от стените на корпусното тяло.
При друго вариантно изпълнение първите и вторите подавателни канали продължават в предавателните валове, към които са шпонковани носещите касети и чрез опорно-подавателни глави, оформени в корпусното тяло и в планетарния носач, са свързани към електрохидравличната система. Предвидено е вариантно изпълнение, при което към предавателните валове с осева подвижност са монтирани подавателни глави.
Подвижният вал в положение на съосност с входящия и с изходящия вал е свързан с тях избирателно, чрез синхронизаторно-блокиращи съединители. Към първия и към втория междинни валове са свързани с предавателни връзки валовете на първи и на втори пневморегенератори, всеки от които включва работните цилиндри с обратима функционалност на компресор за сгъстен въздух и на пневматичен двигател, към всеки от които е монтиран индивидуален многоцелеви газоразпределителен механизъм, управляван от електрохидравличната система. Чрез вьздухопроводна магистрала и общ преразпределител, управляван от електрохидравличната система, първият и вторият пневморегенератори са свързани избирателно с атмосферата, един с друг, и с камери за ниско, средно и високо налягане, оформени в резервоар за сгъстен въздух. В камерата за високо налягане е монтиран топлообменник, свързан тръбопроводно с изпускателния колектор на двигателя с вътрешно горене, управляван чрез педала за подаване на газ с монтиран към него сензор, свързан с микропроцесора, към който е свързан и сензор, монтиран към спирачния педал.
Предният предавателен блок е свързан в предавателна връзка с вала на първи електрорегенератор. Задният предавателен блок е свързан в предавателна връзка с вала на втори електрорегенератор. Всеки от електрорегенераторите представлява електрическа машина с обратима функционалност на електрически генератор и на електродвигател и е свързан с акумулаторната батерия. За всеки от електрорегенераторите е предвиден индивидуален електронен регулатор на оборотите му, включен в състава на микропроцесора.
Предимство на предавателния механизъм за регенеративно използване на предавана чрез него механична енергия е това, че конструкцията на отделното предавателно колело включва повече от един зъбен венец, което създава конструктивна възможност с почти всеки отделен зъбен венец да могат да бъдат формирани повишен брой зъбни работни двойки, всяка от които има различно предавателно число и избирателно може да бъде реализирана както с външно, така и с вътрешно залепване. В зависимост от конкретната експлоатационна необходимост, посоката на въртене на всеки отделен изходящ вал може да бъде променяна без да са необходими персонално за тази цел допълнителни валове и предавателни колела; реализира повишен брой предавателни степени и повишен брой изходни валове, при съпоставими оборотен диапазон и предавана мощност; отнесено към всеки отделен изходен вал и към общото тегло и габаритни размери на предавателния механизъм; поддържа по-оптимално работно натоварване на двигателя с вътрешно горене, като в определени експлоатационни ситуации отстранява необходимостта същият да работи в режим на празен ход и на минимални натоварвания, вследствие на което понижава горивния разход на двигателя и повишава неговия работен ресурс; осъществява задвижване и поддържане на по-оптимални оборотни режими на пневмо- и електрорегенераторите (компресора и електрическият генератор), отнесено към всяка експлоатационна ситуация като необходимата механична енергия за задвижването им обикновено се доставя не от двигателя с вътрешно горене, а от предварително акумулирани моментни излишъци от кинетична енергия, отстранявани от инерционната маса на задвиженото транспортно средство в случаите на регулирано намаляване скоростта на движението му и от неусвоена от работния цикъл на двигателя с вътрешно горене топлинна енергия; оказва регулирано в широк диапазон спирачно въздействие вьр>у скоростта на движение на транспортното средство и едновременно с това акумулира отстраняваният от инерционната маса на задвиженото транспортно средство моментен излишък от кинетична енергия; осъществява акумулиране на част от неоползотворената от работния цикъл на двигателя с вътрешно горене топлинна енергия, съдържаща се в изпусканите от него отработили горивни газове; осъществява генериране на допълнителна механична мощност от акумулираната преди това енергия, която допълнителна механична мощност, при възникване на експлоатационна необходимост от относително мажа задвижваща мощност предава за самостоятелно задвижване на транспортното средство или за самостоятелно задвижване на някой от регенераторите, за генериране на желан вид енергия или за първоначално пускане в ход на двигателя с вътрешно горене; прибавя допълнителната механична мощност към генерираната от двигателя с вътрешно горене и приложена за поддържане или повишаване скоростта на движение на транспортното средство.
Пояснение на приложените фигури
Изобретението се разяснява по-подробно с помощта на примерното изпълнение на предлагания предавателен механизъм за регенеративно използване на предавана чрез него механична енергия, показано наприложените фигури, от които: фигура 1 представлява обща схема на предавателен механизъм за регенеративно използване на предавана чрез него механична енергия, включен в конструкцията на сухопътно транспортно средство;
фигура 2 - обобщена вариантна схема за разполагане на предавателните валове и на останалите конструктивни елементи, монтирани в корпусното тяло;
фигура 3 - носеща касета, показана в поглед към челна стена;
фигура 4 - носеща касета с монтирани към нея зъбни работни пръстени, показана в поглед към челна страна;
фигура 5 - предавателно колело, монтирано на вал, показано частично в поглед и в надлъжен разрез;
фигура 6 - частичен разрез на предавателен вал, монтиран в опорно-подавателна глава;
фигура 7 - частичен разрез на вал с монтирана към него осево подвижна подавателна глава;
фигура 8 - междинни валове, лагерувани в шарнирно окачена подвижна рамка и делителни окръжности на активирана и на дезактивирана работни двойки зъбни пръстени;
фигура 9 - междинни валове, лагерувани в подвижна рамка, монтирана с осева подвижност.
Примери за изпълнение на изобретението
В описанието е представено едно примерно изпълнение на предлагания предавателен механизми за регенеративно използване на предавана чрез него механична енергия. Примерното изпълнение обобщава известни от нивото на техниката кинематични схеми за разполагане на валовете в предавателните механизми, включени в конструкцията на транспортни средства и работни машини, при които скоростта на движение на инерционната им маса е интензивно променлива и стойността й варира в широк диапазон.
Предавателният механизъм за регенеративно използване на предавана чрез него механична енергия е представен като съставен агрегат в конструкцията на транспортно средство, включващо собственото тегло и теглото на превозвания товар, наричани по-нататък в описанието с обобщаващ термин „инерционна маса”; двигател с вътрешно горене с монтиран към него изпускателен колектор; педал за подаване на газ; електрически машини електродвигател за първоначално пускане на двигателя с вътрешно горене в ход и електрически генератор; акумулаторна батерия; работни цилиндри с обратима функционалност на компресор за сгъстен въздух и на пневматичен двигател, работните пространства на който чрез индивидуални многоцелеви газоразпределителни механизми, управлявани от микропроцесор, са свързани с атмосферното пространство и с резервоар за сгъстен въздух с камери за ниско, средно и за високо налягане; спирачен педал от състава на пневматична спирачна система.
Предавателният механизъм за регенеративно използване на предавана чрез него механична енергия включва и известните от нивото на техниката елементи: предавателни колела 1, монтирани на предавателни валове 2, от които входящ вал 20, първи 21 и втори 22 междинни валове, подвижен вал 23, планетарен вал 24 и изходящ вал 25, лагерувани в корпусно тяло 26.
По-нататък в описанието са представени особеностите на предлагания предавателен механизъм за регенеративно използване на предавана чрез него механична енергия, които го отличават от известните от нивото на техниката технически решения.
Съгласно изобретението всяко от предавателните колела 1 е изградено от носеща касета 10 с формата на пита, в която са изработени секторни отвори 11, обособени в “п” броя групи, разположени концентрично една спрямо друга. В секторните отвори 11 на всяка от групите са положени с линейна подвижност предавателни мостове 110, като с всеки от предавателните мостове 110 е оформен блок-двойка работни пръстени, подбрана от работни пръстени 111,112,
113 до “η”, една част от които са зъбни пръстени 12 с оформени по тях външни зъби 121 и вътрешни зъби 123, втора част са конусни пръстени 13 с трапецовидно напречно сечение, оформено по челната им страна, трета част са зъбно-фрикционни пръстени 14 с оформени по тях външни зъби 121 и фрикционна повърхнина 141, оформена по вътрешния им диаметър, четвърта част са фрикционно-зъбни пръстени 15 с оформена по външния им диаметър фрикционна повърхнина 151 и оформени по вътрешния им диаметър вътрешни зъби 123. Стъпката между зъбите на всички зъбни пръстени 12, 14, 15 е еднаква (делителните им окръжности независимо от диаметрите им са посочени на фигурите с позиция 122). Работните пръстени 111, 112, 113 до “п” за всяко от предавателните колела 1 са конструктивно избрани по количество, по вид и по стойност на диаметрите им и са разположени концентрично отдаете страни наносещата касета 10, като при това предавателните колела 1, които са съседни в отделните силовопредавателни вериги, са разположени едно спрямо друго с радиално припокриване на челните им страни и на разстояние едно от друго, равно на дебелината на един работен пръстен 111,112,113 ... до “п”.
Към входящия вал 20 са лагерувани преден предавателен блок 201 и заден предавателен блок 202. Всеки от предавателните блокове 201, 202 е съставен от “п” броя предавателни колела 1. Предният предавателен блок 201 чрез първи съединител 203 и задният предавателен блок 202 чрез втори съединител 204 са свързани с входящия вал 20. Всеки от съединителите 203,204 е съставен от външни фрикционни дискове 205 с оформени по вътрешната им страна концентрично разположени конусни канали, в които са поместени конусни повърхнини, оформени към челните стени на вътрешни фрикционни дискове 206 с образувано между тях затворено вътрешно работно пространство 200. Всеки от вътрешните фрикционни дискове 206 е поставен с осева подвижност върху носеща шайба 207, свързана посредством демпферни пружини 208 към главина 209, шпонкована към входящия вал 20.
Предавателните колела 1, монтирани към първия 21 и към втория 22 междинни валове, са разположени с радиално припокриване между съседните им предавателни колела 1, прилежащи към входящия вал 20 и към предавателно колело 1, шпонковано към подвижния вал 23, лагеруван в носещ плъзгач 230, монтиран в корпусното тяло 26 с “п” броя фиксирани линейни положения. При това разполагане делителната окръжност 122 на всеки зъбен пръстен 12, прилежащ към някои от междинните валове 21,22 има обща допирателна точка с делителната окръжност 122 на съседния му зъбен пръстен 12, прилежащ към входящия вал 20. Всяко от линейните положения на подвижния вал 23 е фиксирано така, че делителната окръжност 122 на всеки от зъбните пръстени 12, прилежащи към шпонкованото към подвижния вал 23 предавателно колело 1 да има в избирателна последователност обща допирателна точка с делителната окръжност 122 на всеки от съседните му зъбни пръстени 12 прилежащи към междинните валове 21, 22.
Предавателните числа на отделните предавателни степени, формирани от зъбни пръстени 12, прилежащи към входящия вал 20 и първия междинен вал 21, са подбрани така, че найблизките им по стойност предавателни числа са на предавателни степени, формирани от зъбни пръстени 12, прилежащи към входящия вал 20 и втория междинен вал 22.
Срещу предавателните колела 1, шпонковани в задния край на първия 21 и на втория 22 междинни валове, е разположено предавателно колело 1, шпонковано към предния край на планетарен вал 24, лагеруван в планетарен носач 240, окачен шарнирно в лагерни втулки 261, оформени в корпусното тяло 26, съосно на изходящия вал 25, свързан с инерционната маса 6 на транспортното средство, към който изходящ вал 25 е шпонковано предавателното колело 1. Делителните окръжности 122 на всеки от зъбните пръстени 12, прилежащи към предавателно колело 1, шпонковано към планетарния вал 24, има обща допирателна точка с всяка от делителните окръжности 122 на зъбните пръстени 12, прилежащи към предавателните колела 1, шпонковани в задния край на междинните валове 21,22. Делителната окръжност 122 на всеки от зъбните пръстени 12, прилежащи към предавателното колело 1, шпонковано към планетарния вал 24, има обща допирателна точка с делителната окръжност 122 назъбен пръстен 12, прилежащ към предавателното колело 1, шпонковано към изходящия вал 25.
При друго вариантно изпълнение на изобретението, първият 21 и вторият 22 междинни валове и изходящия вал 25 са лагерувани в подвижна рамка250, окачена шарнирно върху носещи шийки 262 оформени към корпусното тяло 26, която подвижна рамка 250 е свързана с изпълнителен механизъм 37 от състава на електрохидравлична система 3, управлявана от микропроцесор 30. Предвиден е вариант на шарнирно окачване на подвижната рамка 250, при който осите на входящия вал 20, на първия 21 и втория 22 междинни валове и на планетарния вал 24 са отдалечени на еднакво разстояние от оста на изходящия вал 25, при което предавателното колело 1, разположено в задния край на задния предавателен блок 202, е поставено в една равнина с предавателните колела 1, разположени в задния край на междинните валове 21,22.
Предвидено е вариантно изпълнение, при което подвижната рамка 250 е монтирана в корпусното тяло 26 с линейна подвижност в направление, перпендикулярно на осите на предавателните валове 2, посредством плунжери 31,32, поставени в изпълнителни цилиндри 33,34 от състава на електрохидравличната система 3.
За носещия плъзгач 230, за планетарния носач 240 и за подвижната рамка 250 са предвидени персонални блокиращи фиксатори 35.
Между секторните отвори 11 за всяка от блок-двойките работни пръстени 12,13,14,15, в носещите касети 10 са изработени изпълнителни цилиндьрчета 100 с първо 101 и второ 102 работни пространства, разделени от монтирани в тях двойнодействащи бутални стьбьлца 103, опрени едновременно в работните пръстени 111,112,113 до “п” прилежащи към съответната блок-двойка работни пръстени.
Първото 101 и второто 102 работни пространства на изпълнителните цилиндьрчета 100 от всяка група са заустени към персонални за всяка блок-двойка работни пръстени 12,13,14,15, първи 104 и втори 105 подавателни канали, изработени в носещите касети 10, които чрез централни цилиндрични канали 106, изработени в предавателните валове 2 и монтирани в тях едноканални маслоподавателни плунжери 107, са свързани към елекгрохидравличната система 3, към която са свързани и работните пространства 200 на първия 203 и на втория 204 съединители и работните пространства на изпълнителните цилиндри 33,34. Централните цилиндрични канали 106 чрез радиално пробити връщателни отвори 108 са свързани с вътрешното пространство, затворено от стените на корпусното тяло 26.
При друго вариантно изпълнение първите 104 и вторите 105 подавателни канали продължават в предавателните валове 2, към които са шпонковани носещите касети 10 и чрез опорноподавателни глави 36, оформени в корпусното тяло 26 и в планетарния носач 240 са свързани към електрохидравличната система 3. Предвидено е вариантно изпълнение, при което към предавателните валове 2 с осева подвижност са монтирани подавателни глави 3 8.
Подвижният вал 23 в положение на съосност с входящия 20 и с изходящия 25 валове е свързан с тях избирателно чрез синхронизаторноблокиращи съединители 231. Към първия 21 и към втория 22 междинни валове са свързани с предавателни връзки валовете на първи 41 и на втори 42 пневморегенератори, всеки от които представлява пневматична машина с обратима функционалност \на компресор за сгъстен въздух и на пневматичен двигател\ и към всеки от тях е монтиран индивидуален многоцелеви газоразпределителен механизъм 411, 421, управляван от електрохидравличната система 3. Чрез въздухопроводна магистрала и общ преразпределител 43, управляван от електрохидравличната система 3, първият 41 и вторият 42 пневморегенератори са свързани избирателно с атмосферата, един с друг и с камери за ниско 44, средно 45 и високо 46 налягане, оформени в резервоар за сгъстен въздух 47. В камерата за високо налягане 46 е монтиран топлообменник 48, свързан тръбопроводно с изпускателния колектор 61 на двигателя с вътрешно горене 60, управляван чрез педала за подаване на газ 62 с монтиран към него сензор 63, свързан с микропроцесора 30, към който е свързан и сензор 64, монтиран към спирачния педал 65.
Предният предавателен блок 201 е свързан в силово-предавателна връзка с вала на първи 51 електрорегенератор 5, при това задният предавателен блок 202 е свързан в силово-предавателна връзка с вала на втори 52 електрорегенератор 5. Всеки от електрорегенераторите 51,52 представлява електрическа машина с обратима функционалност на електрически генератор и на електродвигател и е свързан с акумулаторната батерия 66. За всеки от електрорегенераторите 51,52 е предвиден индивидуален електронен регулатор 510,520 на оборотите му, включен в състава на микропроцесора 30.
Използване на изобретението
Предавателният механизъм за регенеративно използване на предавана чрез него механична енергия, формира и разформира избрани от микропроцесора 30 силово-предавателни вериги с променливо сумарно предавателно число и посока на предаване на механичния въртящ момент в зависимост от конкретните експлоатационни нужди, съобразени със: динамичното състояние (скоростта на движение) на инерционната маса на транспортното средство 6, степента на въздействието върху педала за подаване на газ 62 или върху спирачния педал 65, наличностите от акумулирана енергия в резервоара за сгъстен въздух 47, наличностите от акумулирана ел.енергия в електрическата акумулаторна батерия 66, желаната посока на въртене на изходящия вал 25. Степента на въздействието върху педалите 62, 65 и количеството на видовата наличност от акумулирана енергия чрез монтираните сензори 63,64 във всеки момент от експлоатационното време се засичат и предават към микропроцесора 30. Микропроцесорът 30 въз основа на получените от сензорите 63, 64 сигнали, подава необходимите команди към електрохидравличната система 3 за активиране на зъбни силово-предавателни вериги, чрез формиране на най-подходящите по предавателно число и по месторазположение върху предавателните валове работни двойки от зъбни венци 12, с което наличният въртящ момент се насочва с разпределена стойност, избирателно в зависимост от моментната експлоатационна необходимост към един, два или повече отделни консуматори на механична енергия. С всяка от работните двойки предавателни колела 1, в зависимост от броя на монтираните върху тях зъбни венци 12 и от начина на разполагане на предавателните валове 2, с избрана последователност могат да се реализират две, три... шестнадесет... двадесет и пет ... или повече броя предавателни степени, отнесено към всеки отделен изходен вал.
При липса на въздействие върху педала за подаване на газ 62 и върху спирачния педал 65, електрохидравличната система 3 е поставила буталцата 103 на всичките предавателни колела 1 в средата на прилежащите им цилиндър чета 100, като с това е подредила работните венци 111,112,113 ... до “п” един в друг с пълно припокриване на дължините им разположени симетрично от двете челни страни на всяка носеща касета 10. Освен това, електрохидравличната система 3, чрез намаляване количеството на хидравличната течност; намираща се във вътрешните пространства 200 на съединителите 203, 204, е прекъснала всички възможни силово-предавателни връзки на входящия вал 20, както с предавателните колела 1, разположени върху него, така и с останалите предавателни колела 1 и предавателни валове 21, 22, 23, 24, 25, 25.
При въздействие върху педала за подаване на газ 62 или спирачния педал 65 микропроцесорът 30 подава необходимите команди към електрохидравличната система 3 за насочване и разпределение на наличния сумарен въртящ момент към отделните консуматори на механична енергия. Командите на микропроцесора 30 се реализират, чрез активиране на избраните по месторазположение и по стойност на предавателното число зъбни предавателни двойки извършвано едновременно с активиране на единия и дезактивиране на другия от съединителите 203, 204 прилежащи съответно към предния 201 и към задния 202 предавателни блокове.
Активирането на всяка от избраните предавателните степени се осъществява, като към срещуположните работни пространства 101 и 102 на цилиндьрчетата 100 прилежащи към зъбните венци 12 на избраната за активиране зъбна предавателна двойка, електрохидравличната система 3 подава хидравлична течност под налягане, при което буталцата със стьбьлцата 103 преместват подвижните зъбни венци 12 от състава на избраната предавателна степен, в осева посока един към друг до пълното припокриване на дължините им, при което активират работна зъбна предавателна двойка с определено предавателно число. При необходимост от изменение, стойността на предавателното число между предавателните валове, по команда от микропроцесора 30, електрохидравличната система 3 превключва подаването на хидравлична течност от цилиндьрчетата 100 на подлежащата за дезактивиране зъбна пред авателна двойка към цилиндьрчетата 100 на новоизбрананата за активиране зъбна предавателна двойка. При това превключване зъбните венци 12 на дезактивираната зъбна предавателна двойка се връщат в неутралното им положение, азьбните венци 12нановоактивираната зъбна предавателна двойка се преместват един към друг, при което сформират нова работна двойка зъбни венци 12, с подходяща за моментната експлоатационна ситуация, стойност на предавателното им число (предавателната степен). Превключването от една към друга предавателна степен се осъществява без прекъсване на подавания въртящ момент. В случаите, когато разликата между стойностите на предавателните числа е незначителна, разликата между периферната скорост на подлежащата за дезактивиране предавателна двойка и периферната скорост на подлежащата за активиране предавателна двойка във времето на превключването се поема от демпферните пружини 208, в което време включения до момента в силово-предавателната верига предавателен блок например, предният 201 и включваният в новата предавателна верига заден предавателен блок 202 се дефазират в противоположни посоки спрямо входящия вал 20. В случаите, когато разликата между стойностите на предавателните числа е значителна, електрохидравличнага система 3 чрез единият от електрорегенераторите, например първият 51, превключен от микропроцесора 30 във функционален режим на електрически синхронизатор изравнява периферните скорости на подлежащите за активиране зъбни венци 12 от прекъснатата до момента предавателна верига на предния предавателен блок 201, след което чрез буталцата 100 ги измества един към друг до пълното припокриване на зъбите им. Непосредствено след това прехвърля хидравличната течност от вътрешното пространство 200, прилежащо към подлежащия за дезактивиране съединител 204 към вътрешното пространство 200 на другия съединител, в случая 203, подлежащ за активиране, при това разликата между периферната скорост на подлежащата за дезактивиране предавателна двойка и периферната скорост на подлежащата за активиране предавателна двойка във времето на превключването се поема от демпферните пружини 208 и от приплъзването между външните 205 и вътрешните 206 фрикционни дискове на първия 203 ина втория204 съединители.
Зацепването на избраните за активиране зъбни венци 12, разположени върху постоянно или временно неподвижни един спрямо друг предавателни валове 2, се осъществява с челната страна на зъбите, която им страна е овално заострена по дебелината на зъбите 121,123.
Зацепването на избраните за активиране зъбни венци 12 от състава на предавателни колела, разположени върху временно подвижни един спрямо друг предавателни валове 2, се осъществява с връхната страна на зъбите 121,123, поради което върховете на зъбите са овално заострени. Зацепването в тези случаи се осъществява с изменение на разстоянието между предавателните валове 2, предхождано от осево изместване на избраните за активиране зъбни венци 12.
Промяна в посоката на въртене на изходящия вал 25 се реализира при неподвижно състояние на транспортното средство, при което в една от зъбните предавателни двойки в силовопредавателната верига се променя видът на зъбното зацепване, т.е. в случаи, че подлежащата за дезактивиране зъбна предавателна двойка е била формирана от външните зъби 121 на двата зъбни пръстени 12, е необходимо подлежащата за активиране предавателнадвойкадабьде формирана от вътрешните зъби 123 на един зъбен пръстен 12, прилежащ към единия предавателен вал и от външните зъби 121 назъбен пръстен 12, прилежащ на другия предавателен вал.
Чрез едновременно активиране на две или повече зъбни предавателни двойки, разположени последователно в отделните силово-предавателни вериги: към и от инерционната маса 6 на транспортното средство, към и от пневморегенераторите 41,42, към и от електрорегенераторите
51,52 подадената към предавателния механизъм механична енергия, изразена като въртящ момент, генериран от двигателя с вътрешно горене 60 или от инерционната маса 6 на транспортното средство, се преразпределя по стойност и по посока в зависимост от конкретно наложената експлоатационна необходимост, определена от микропроцесора 30, въз основа на подадените от отделните сензори 63,64 сигнали.
При въздействие върху педала за подаване на газ 62, в зависимост от конкретната експлоатационна необходимост и количеството и вида на акумулираната енергия, чрез избирателно сформирани предавателни двойки от зъбни пръстени с външни 121 и/или вътрешни 123 зъби, необходимата двигателна енергия за ускоряване или поддържане скоростта на движение на инерционната маса 6 на транспортното средство се подава във вид на въртящ момент; генериран от двигателя с вътрешно горене 60; от пневморегенераторите
41,42; от електрорегенераторите 51,52; от частичен или пълен сумарен въртящ момент, генериран от два или повече от посочените източници на механична енергия.
При въздействие върху спирачния педал 65, генерираният въртящ момент от инерционната маса 6 на транспортното средство се насочва избирателно в зависимост от необходимостта, наложена от конкретната експлоатационна ситуация: за отделно или за едновременно задвижване на пневморегенераторите 41, 42; за отделно или едновременно задвижване на електрорегенераторите 51, 52; за едновременно задвижване и на пневмо 41,42 и на електро 51,52 регенераторите. Чрез регенераторите излишъците от кинетична енергия, отстранявани от инерционната маса 6 на транспортното средство при принудително намаляване скоростта на движението му се преобразуват избирателно във вид на сгъстен въздух, акумулиран в камерите за ниско 44, за средно 45 и за високо 46 налягане на резервоара за сгъстен въздух 47; във вид на електрическа енергия, акумулирана в електрическата акумулаторна батерия 66 или едновременно в двата вида енергии.
ЕлекгрохидравличнатасистемаЗ по подадени от микропроцесора 30 команди управлява превключването на предавателните степени в отделните силово-предавателни вериги към или от отделните предавателни валове 20,21,22,23,24, 25, с което оптимизира посоката на насочване, броя на оборотите и стойностите на разпределения по отделните направления на силово-предавателни вериги механичен въртящ момент; преминаващ с нециклична последователност в многопосочна силово-предавателна проточност през предавателния механизъм.
Пневморегенераторите 41,42 се управляват от електрохидравличната система 3 в избирателна последователност, определена от микропроцесора 30, и съвместяват функциите на компресор за сгъстен въздух и на пневматичен двигател, при това са предвидени нефункционални положения “пасивно” и “неутрално”.
Превключването на пневморегенераторите 41,42 във функционален режим на компресори за сгъстен въздух се извършва при въздействие върху спирачния педал 65 на транспортното средство, при което въздействие микропроцесорът 30 чрез елекгрохидравличната система 3 поставя многоцелевите газоразпределителни механизми 411,421 и преразпределителя 43 в необходимите работни положения.
Едновременно с това_чрез...степените на___ предавателния механизъм, подбрани в зависимост от силата на въздействие върху спирачния педал 65 и подадените изпълнителни команди от микропроцесора 30, валовете на пневморегенераторите 41, 42 се свързват независимо един от друг чрез поредни силовопредавателни вериги с понижаваща или повишаваща степен на трансформация с инерционната маса 6 на транспортното средство. При тези включвания подаваният въртящ момент, генериран от моментния излишък на кинетичната енергия, отпадащ от инерционната маса 6 на транспортното средство, задвижва валовете им, при което задвижване пневморегенераторите 41, 42 нагнетяват и акумулират сгъстен въздух в резервоара за сгъстен въздух 47, като при това оказват спирачно въздействие върху скоростта на движение на транспортното средство, което спирачно въздействие е пропорционално на силата на въздействието върху спирачния педал 65. С увеличаване на натиска върху спирачния педал 65 се променя сумарното предавателно число на активираните работни двойки зъбни пръстени 12, при което оборотите на пневморегенераторите 41, 42 нарастват, а с това нараства и количеството на енергията, предадена към тях от инерционната маса 6 на транспортното средство, вследствие на което нараства и оказвания върху скоростта на движението спирачен ефект. Отработените газове, изпускани от двигателя с вътрешно горене 60, при преминаването презтоплообменника48 повишават температурата на сгъстения въздух, акумулиран в камерата за високо налягане 46, разположена във вътрешността на резервоара за сгъстен въздух 47, с което допълнително повишават вътрешната енергия на намиращия се в камерата за високо налягане 46 сгъстен въздух.
Превключването на пневморегенераторите 41,42 във функционален режим на пневматични двигатели се извършва при въздействие върху педала за под аване на газ 62, при което въздействие микропроцесорът 30 чрез електрохидравличната система 3 поставя многоцелевите газоразпределителни механизми 411, 421 в необходимите работни положения и едновременно с това, чрез степените на предавателния механизъм, подбрани в зависимост от степента на въздействие върху педала за подаване на газ 62 и подадените изпълнителни команди от микропроцесора 30, валът на единия или и на двата пневморегенератори 41,42 се включват независимо един от друг в избирателно подбрани силово-предавателни вериги, като едновременно с това чрез преразпределителя 43 се пропуска регулирано количество сгъстен въздух от резервоара 47 към работните им пространства, които от енергията на пропускания през тях сгъстен въздух генерират механичен въртящ момент, който въртящ момент в зависимост от експлоатационната необходимост, се подава за ускоряване или за поддържане скоростта на движение на инерционната маса 6 на транспортното средство; за задвижване вала на двигателя с вътрешно горене 60 при първоначално пускане или за задвижване валовете на електрорегенераторите 51,52, които да зареждат акумулаторната батерия 66 при екстремална нужда от това.
В положение “пасивно” пневморегенераторите 41, 42 преминават при прекъсване на предавателната им връзка с предавателните валове 2, към които са свързани, и на въздухопроводната връзка с резервоара за сгъстен въздух 47. При положение “пасивно” пневморегенераторите 41,42 не генерират и не консумират механична енергия.
В положение “неутрално” пневморегенераторите 41, 42 преминават при прекъсване само на въздухопроводната връзка с въздушния резервоар 47, което положение “неутрално” е изчаквателна позиция за бързо преминаване във функционален режим на компресор за сгъстен въздух или на пневматичен д вигател. При положение “неутрално” пневморегенераторите 41,42 консумират механична енергия само за покриване загубите от механично триене.
Електрорегенераторите 51,52 се управляват поотделно от електрохидравличната система 3 в избирателна последователност, определена от микропроцесора 30, и съвместяват функциите на: електрически генератори; електродвигатели за първоначално пускане на двигателя с вътрешно горене 60; силови електродвигатели и на електрически синхронизатори, при това са пред видени нефункционални положения “пасивно” и “неутрално”.
Превключването на електрорегенераторите
51,52 във функционален режим на електрически генератори се осъществява от електрохидравличната система 3, чрез степените на предавателния механизъм, подбрани в зависимост от конкретната експлоатационна нужда, определена от микропроцесора 30. Валовете на електрорегенераторите 51,52 се включват независимо един от друг към конструктивно определените им силово-предавателни вериги, като енергията за задвижването им в зависимост от конкретната експлоатационна ситуация се доставя от инерционната маса 6 на транспортното средство; от акумулирания сгъстен въздух в резервоара 47, чрез пневморегенераторите 41,42; от двигателя с вътрешно горене 60.
Превключването на електрорегенераторите 51, 52 във функционален режим на електродвигатели за първоначално пускане на двигателя с вътрешно горене 60 се извършва при необходима нужда за това само в случай, че акумулираният сгъстен въздух в резервоара 48 е с ограничена наличност; при това всеки от електрорегенераторите 51,52, чрез предавателните степени, активирани от електрохидравличната система 3, се свързва в силово-предавателна верига с повишено сумарно предавателно число с входящия вал 20 на предавателния механизъм, който е свързан с вала на двигателя с вътрешно горене 60. Едновременно с това се затваря електрическата им верига, роторите им се завъртат и в същото време последователно се превключват отделни предавателни степени, подбрани в низходящ ред според стойността на предавателното им число, с което се увеличават началните обороти, предавани към вала на двигателя с вътрешно горене 60 при относително постоянна във времето на пускането сила на консумирания от електрорегенераторите 51,52 електрически ток.
Превключването на всеки от електрорегенераторите 51,52 във функционален режим на силови електродвигатели се извършва независимо един от друг при наличност на зареденост на акумулаторната батерия 66 и необходима нужна от поддържане или повишаване скоростта на движение на транспортното средство; задвижване на пневморегенераторите 41, 42 във функционален режим на компресори при екстремална нужда от сгъстен въздух; допълнителна мощност, придадена към мощността, отдавана от двигателя с вътрешно горене 60 или към мощността, отдавана от пневморегенераторите 41,42 към инерционната маса 6 на автомобила. Превключването на всеки от елекгрорегенераторите 51,52 към отделните енергийни консуматори се осъществява от електрохидравличната система 3, чрез степените на предавателния механизъм, подбрани в зависимост от конкретната експлоатационна нужда, определена от микропроцесора 30.
Превключването на всеки от електрорегенераторите 51, 52 във функционален режим на електрически синхронизатори се извършва независимо един от друг при необходимост от изравняване на периферните скорости на зъбните пръстени 12, прилежащи към работните предавателни двойки, избрани от микропроцесора 30 за предстоящо активиране, при което по сигнали от оборотомерни сензори (непоказани на фигурите), предвидени за всеки от валовете в предавателния механизъм, микропроцесорът 30 определя и управлява оборотния режим на електрорегенераторите 51,52, с което синхронизира периферните скорости на избраните за предстоящото активиране предавателни двойки зъбни пръстени, непосредствено преди активирането им.
Превключването на всеки от електрорегенераторите 51,52 в положение “пасивно” или “неутрално” е аналогично с това на пневморегенераторите 41, 42.

Claims (11)

  1. Патентни претенции
    1. Предавателен механизъм с регенеративно използване на подаваната чрез него механична енергия, включващ предавателни колела, монтирани към предавателни входящ, междинни, подвижен, планетарен и изходящ валове и към предавателни блокове, лагерувани в корпусно тяло, от състава на транспортно средство с инерционна маса, задвижвано от двигател с вътрешно горене, снабден с изпускателен колектор и свързан посредством силопредавателни връзки с вала на електрически генератор, с вала на електродвигател за първоначално пускане и с инерционната маса на транспортното средство, към което са монтирани педал за подаване на газ, спирачен педал, резервоар за сгъстен въздух и електрическа акумулаторна батерия, характеризиращ се с това, че всяко от предавателните колела (1) е съставено от носеща касета (10), в която са изработени секторни отвори (11), обособени в отделни групи, разположени концентрично една спрямо друга, при това във всяка една от групите секторни отвори (11), чрез поставени в тях с осева подвижност предавателни мостове (110) са монтирани свързани един с друг в блок-двойка работни пръстени, паралелно разположени от двете челни страни на носещата касета(Ю), която блок-двойка е подбрана от работни пръстени (111, 112, 113 ... до “п”), като една част от работните пръстени (111, 112, 113 ... до “п”), са зъбни пръстени (12) с оформени по тях външни зъби (121) и вътрешни зъби (123), втора част са конусни пръстени (13) с трапецовидно напречно сечение, оформено по челната им страна, трета част са зъбно-фрикционни пръстени (14) с оформени по тях външни зъби (121) и фрикционна повърхнина (141), оформена по вътрешния им диаметър, четвърта част са фрикционно-зъбни пръстени (15) с оформена по външния им диаметър фрикционна повърхнина (151) и оформени по вътрешния им диаметър вътрешни зъби (123), като при това предавателните колела (1), които са съседни в силова предавателна верига, са разположени едно спрямо друго с радиално припокриване на челните им страни и на разстояние едно от друго, равно на широчината на работния пръстен (111,112,113 ... до “п”).
  2. 2. Предавателен механизъм с регенеративно използване на подаваната чрез него механична енергия съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че предният и задният предавателни блокове (201,202) са блокирани избирателно към входящия вал (20), към който са лагерувани посредством съединители (203,204), всеки от които е съставен от външни фрикционни дискове (205) с оформени по вътрешната им страна концентрично разположени конусни канали, в които са поместени конусни повърхнини, оформени върху вътрешни фрикционни дискове (206) с образувано между тях затворено вътрешно работно пространство (200), при това всеки от вътрешните фрикционни дискове (206) е поставен с осева подвижност върху носеща шайба (207), свързана посредством демпферни пружини (208) към главина (209), шпонкована към входящия вал (20).
  3. 3. Предавателен механизъм с регенеративно използване на подаваната чрез него механична енергия съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че подвижният вал (23) е лагеруван в носещ плъзгач (230), монтиран в корпусното тяло (26) с “п” броя фиксирани в линейно направление положения.
  4. 4. Предавателен механизъм с регенеративно използване на подаваната чрез него механична енергия съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че междинните валове (21, 22) са лагерувани в корпусното тяло (26), при това срещу предавателните колела (1), шпонковани в задния край на междинните валове (21,22), е разположено предавателно колело (1), шпонковано към предния край на планетарния вал (24), лагеруван в планетарен носач (240), окачен шарнирно в лагерни втулки (261), оформени в корпусното тяло (26), съосно на изходящия вал (25), свързан с инерционната маса(6) на транспортното средство, към който изходящ вал (25) е шпонковано предавателно колело (1) така, че челната му страна да има радиално припокриване с втората челна страна на предавателното колело (1), шпонковано в предния край на планетарния вал (24).
  5. 5. Предавателен механизъм с регенеративно използване на подаваната чрез него механична енергия съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че първият (21) и вторият (22) междинни валове са лагерувани в подвижна рамка (250), която е окачена шарнирно върху носещи шийки (262), оформени в корпусното тяло (26), и е свързана с изпълнителен механизъм (37) от състава на електрохидравлична система (3), управлявана от микропроцесор (30).
  6. 6. Предавателен механизъм с регенеративно използване на подаваната чрез него механична енергия съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че осите на входящия вал (20), на междинните валове (21,22) и на планетарния вал (24) са отдалечени на еднакво разстояние от остана изходящия вал (25), при това предавателното колело (1), разположено в задния край на задния предавателен блок (202), е поставено в една плоскост с предавателните колела (1), разположени в задния край на междинните валове (21,22).
  7. 7. Предавателен механизъм с регенеративно използване на подаваната чрез него механична енергия съгласно претенция 1 и 5, характеризиращ се с това, че подвижната рамка (250) е монтирана в корпусното тяло (26) с линейна подвижност в направление, перпендикулярно на осите на предавателните валове (2) посредством плунжери (31,32), поставени в изпълнителни цилиндри (33, 34) от състава на електрохидравличната система (3).
  8. 8. Предавателен механизъм с регенеративно използване на подаваната чрез него механична енергия съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че между секторните отвори (11) на всяка от групите предавателни мостове (110), в носещите касети (10) са изработени изпълнителни цилин дьрчета (100) с първо (101) и второ (102) работни пространства, разделени от монтирани в тях двойнодействащи бутални стьбьлца (103), опрени едновременно в работните пръстени (111,112,113 до “п”), прилежащи към съответната група, при това първото (101) и второто (102) работни пространства на изпълнителните цилиндърчета (100) от всяка група са заустени към персонални за всяка блок-двойка работни пръстени, подбрана от работните пръстени (111,112,113 до “п”), първи (104) и втори (105) подавателни канали, изработени в носещите касети (10) и в предавателните валове (2), към които са шпонковани, чрез маслопроводна инсталация, включваща опорно-подавателни тави (36), оформени в корпусното тяло (26), подавателни глави (38), монтирани с осева подвижност върху предавателните валове (2) и едноканални плунжери (107), монтирани в централни цилиндрични отвори (106), са свързани към електрохидравличната система (3), към която са свързани и работните пространства (200) на първия (203) и на втория (204) съединители и с работните пространства на изпълнителните цилиндри (33,34).
  9. 9. Предавателен механизъм с регенеративно използване на подаваната чрез него механична енергия съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че подвижния вал (23) в положение на съосност с входящия (20) и с изходящия (25) валове е свързан с тях избирателно, чрез синхронизаторноблокиращи съединители (231).
  10. 10. Предавателен механизъм с регенеративно използване на подаваната чрез него механична енергия съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че към първия (21) и към втория (22) междинни валове са свързани чрез силова предавателна връзка валовете на първи (41) и на втори (42) пневморегенератори, всеки с обратима функционалност, с функции на компресор за сгъстен въздух и функции на пневматичен двигател, с монтиран към всеки от тях индивидуален многоцелеви газоразпределителен механизъм (411,421), управляван от електрохидравличната система (3), при това чрез въздухопроводна магистрала и общ преразпределител (43), управляван от електрохидравличната система (3), първият (41) и вторият (42) пневморегенератори са свързани избирателно с атмосферата, един с друг, и с камери за ниско (44), средно (45) и високо (46) налягане, оформени в резервоара за сгъстен въздух (47), при това в камерата за високо налягане (46) е монтиран топлообменник (48), свързан тръбопроводно с изпускателния колектор (61) на двигателя с вътрешно горене (60).
  11. 11. Предавателен механизъм с регенеративно използване на подаваната чрез него механична енергия съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че предният предавателен блок (201) е свързан чрез силова предавателна връзка с вала на първи (51) електрорегенератор, при това задният предавателен блок (202) е свързан в предавателна връзка с вала на втори (52) електрорегенератор, всеки от които електрорегенератори (51, 52) е с обратима функционалност, с функции на електри- чески генератор и с функции на електродвигател, управлявани от микропроцесора (30) и са свързани електропроводно с акумулаторната батерия (66) и с индивидуален електронен регулатор (510, 520) 5 на оборотите им, включен в състава на микропроцесора (30).
    Приложение: 9 фигури
    Литература
    1. Автомобиль ЗИЛ -157 и его модификации инструкция по зксплуатации, Москва.
    2. BG 43414 А.
    3. BG 104227.
BG107500A 2003-01-24 2003-01-24 Предавателен механизъм за регенеративно използване на предаваната чрез него механична енергия BG65295B1 (bg)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG107500A BG65295B1 (bg) 2003-01-24 2003-01-24 Предавателен механизъм за регенеративно използване на предаваната чрез него механична енергия

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG107500A BG65295B1 (bg) 2003-01-24 2003-01-24 Предавателен механизъм за регенеративно използване на предаваната чрез него механична енергия

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG107500A BG107500A (bg) 2004-07-30
BG65295B1 true BG65295B1 (bg) 2007-12-28

Family

ID=32932108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG107500A BG65295B1 (bg) 2003-01-24 2003-01-24 Предавателен механизъм за регенеративно използване на предаваната чрез него механична енергия

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG65295B1 (bg)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BG43414A1 (en) * 1986-09-29 1988-06-15 Aleksandrov Dobromir K Gear box
BG104227A (bg) * 2000-03-09 2001-09-28 Георги ГЪЛЪБОВ Акумулаторно-регенеративен двигател с вътрешно горене

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BG43414A1 (en) * 1986-09-29 1988-06-15 Aleksandrov Dobromir K Gear box
BG104227A (bg) * 2000-03-09 2001-09-28 Георги ГЪЛЪБОВ Акумулаторно-регенеративен двигател с вътрешно горене

Also Published As

Publication number Publication date
BG107500A (bg) 2004-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200361299A1 (en) Hybrid powertrain with a gearbox and method to control the hybrid powertrain
JP6378697B2 (ja) 固定または可変排出量を使用する油圧モータポンプ
RU2557899C1 (ru) Силовая установка для транспортного средства и способ управления силовой установкой
CN101204918B (zh) 包括转子内燃机和可连续变化的行星齿轮单元的动力系统
CN101166921B (zh) 具有三个互连的行星齿轮组、两个离合器和至少两个制动器的电控变速器
CN100575743C (zh) 具有互联齿轮组的多模式电动无级变速器
CN101321971B (zh) 电动无级变速器
CN100377903C (zh) 在电动机/发电机之间具有传动齿轮的电变速传动装置
CN101371061B (zh) 具有三个互连行星齿轮组的电动变速器
CN103370560B (zh) 对称式牵引驱动装置、机械-涡轮增压器以及在对称式牵引驱动装置中传输旋转机械能的方法
WO2011138892A1 (ja) ハイブリッド車両の駆動装置
CN101495774B (zh) 具有多个互连齿轮组的电动可变变速器
CA2333112C (en) Variable speed vehicle powertrains
CN101356388B (zh) 具有三个互连的齿轮组的电动变速传动装置
EP2723594B1 (en) Powertrain for a vehicle and method for controlling a powertrain
SE1450325A1 (sv) Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
CN101273217A (zh) 具有两个行星齿轮组、两个固定互连件和离合输入的多模式电动变速器
CN101317026A (zh) 具有两个行星齿轮组的电动变速器
CN202038170U (zh) 具稳定装置单动力多cvt差动系统
CN101454594A (zh) 具有三个行星齿轮组、两个固定互连部件及离合输入的电气可变式变速器
WO2014003651A1 (en) Drive arrangement for a vehicle, vehicle including such a drive arrangement and method for controlling such a drive arrangement
EP0932776A1 (en) Vehicle powertrains
BG65295B1 (bg) Предавателен механизъм за регенеративно използване на предаваната чрез него механична енергия
CN101550930A (zh) 由输入轴驱动的混合变速器泵
AU765021B2 (en) Variable speed vehicle powertrains