(54) Dvojstupňová hydrostatická převodovka(54) Two-stage hydrostatic transmission
Vynález sa týká usporiadania dvojstupňové) hydrostatické) převodovky, u ktorej sú mechanické převody vhodným sposobom upravené medzi hydrostatickými prevodníkmi tak, aby sa převodový poměr rnonol měnit ispojito v celom rozsahu oboch převodových stupňov, bez prerušenia prenášaného výkonu v okamihu změny převodového stupňa.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a two-stage hydrostatic transmission arrangement in which mechanical gears are suitably arranged between hydrostatic transducers such that the rnonol transmission ratio is continuously varied over the entire range of both gears without interrupting the transmitted power at the moment of gear change.
Doslal' najčastejšie používané hydrostatické pojazdové mechanizmy pracovných strojov sa skladajú z jednoduchého hydrostatického převodu, za ktorým je sériovo priradená dvojstupňová mechanická převodovka. Takéto usporiadania neumožňuje změnu převodového stupňa bez prerušenia prenášaného výkonu a v okamihu změny převodového, stupňa je nutné vozidlo zastavit. Pre prácu v teréne je potom využívaný iba základný regulačný rozsah jednoduchého hydrostatického převodu, pri trvale zaradenom prevodovom stupni a pri přepravě po veřejných komunikáciach sa využívá najčastejšie iba druhý převodový stupeň. Dosiaí známe kompaktně hydrostatické viacstupňové převodovky, u ktorých je možná změna převodového stupňa bez prerušenia prenášaného výhonu, pracujú Čas2 to v oblasti cirkulácie toku výkonu, čo zhoršuje účinnost, mechanické převody obsahujú diferenciál, čo zvyšuje ich zložitosť a nároky na činnost regulačného systému, regulačný rozsah je rozložený nesymetricky, čo nie je vhodné pre pracovně stroje a ku zmene převodového stupňa dochádza pri momentovom zatažení riadiacej spojky, čo má za následok zníženie životnosti a často nespojité změny príebshu výstupného momentu a priebehu účinnosti v bode, odpovedajúcom zmene převodového stupňa.To date, the most commonly used hydrostatic drive mechanisms for working machines consist of a single hydrostatic transmission, followed by a two-speed mechanical transmission as standard. Such an arrangement does not allow changing the gear without interrupting the transmitted power and at the moment of changing the gear, the vehicle must be stopped. For fieldwork, only the basic regulation range of a single hydrostatic transmission is used; in the case of a permanently engaged gear and in transport on public roads, only the second gear is most often used. The prior art compact hydrostatic multi-stage gearboxes in which a gear change is possible without interrupting the transmitted stem, work in the area of power flow circulation, which deteriorates efficiency, mechanical gears contain a differential, increasing their complexity and demands on the control system, control range it is distributed asymmetrically, which is not suitable for work machines, and the gear change occurs when the control clutch is momentarily loaded, resulting in reduced service life and often discontinuous changes in output torque and efficiency at a point corresponding to the gear change.
Vyššie uvedené nedostatky sú odstraněné u dvojstupňové] převodovky, tvorenej dvoma regulačnými a dvorná neregulačnými hydrostatickými prevodníkmi, doplněnými mechanickými prevodmi podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že jeden z regulačných prevodníkov je trvale připojený ku spojkovému hriadelu a tento spojkový hriadel je pomocou riadiacej spojky připojený pri prvom prevodovom stupni k výstupnému hriadelu převodovky, zatial čo pri druhom prevodovom stupni je spojkový hriadel’ s prevodníkom připojený riadiacou spojkou ku vstupnému hriadelu převodovky. Tým je zabezpečené, že pri prvom prevodovom stupni pracuje hydrostatický pre231508 vodník připojený ku výstupnému hriadeTu v motorovom režime a pri klesajúcom zaťažovacom momente automatická výkonová regulácia zmenšuje jeho geometrický objem, čím narastajú otáčky výstupného hriadela. Pri druhom prevodovom stupni je ten istý převodník připojený ku vstupnému hriadeTu převodovky a pracuje v generátorovom režime, takže pri dalšom poklese zaťažovacieho momentu automatická výkonová regulácia zvačšuje jeho geometrický objem na opačnú stranu, ako pri motorovom režime a tým ďalej narastajú výstupné otáčky. Ku zmene převodového stupňa dochádza v okamihu, keď je na prepojovanom převodníku nastavený nulový geometrický objem, čím je zabezpečené, že riadiaca spojka nie je momentovo zatažená. Druhý regulačný převodník je trvale připojený ku vstupnému hriadeTu a pracuje trvale v generátorovom režime ako primárný hydrogenerátor. Dva neregulačné převodníky (alebo jeden váčší neregulačný převodník ekvivalentného výkonu) sú trvale připojené ku výstupnému hriadeTu a pracujú v motorovom režime ako neregulačné hydromotory.The aforementioned drawbacks are eliminated in a two-stage transmission comprising two control and yard non-control hydrostatic transducers supplemented by mechanical transmissions according to the invention, which is characterized in that one of the control transducers is permanently connected to the clutch shaft and this clutch shaft is by means of a control clutch. connected in the first gear to the output shaft of the gearbox, while in the second gear the clutch shaft with the converter is connected by a clutch to the input shaft of the gearbox. This ensures that, in the first gear, the hydrostatic pro231508 hydrogenator connected to the output shaft operates in the engine mode and at a decreasing load torque the automatic power control reduces its geometric volume, thereby increasing the output shaft speed. In the second gear, the same transducer is connected to the input shaft of the transmission and operates in generator mode, so as the load torque decreases further, the automatic power control increases its geometric volume to the opposite side as in motor mode and thus further increases the output speed. The gear change occurs when the geometric transmission is set to zero geometric volume, ensuring that the control clutch is not momentarily loaded. The second control transducer is permanently connected to the input shaft and operates continuously in generator mode as a primary pump. Two non-regulating transducers (or one larger non-regulating equivalent power transducer) are permanently connected to the output shaft and operate in motor mode as non-regulating hydraulic motors.
Na výkrese je znázorněná kinematická schéma usporiadania dvojstupňovej hydrostatickej převodovky podlá vynálezu, kde spalovací motor 5 je vstupným hriadelom 6 trvale připojený k Tavému strednému ozubenému kolesu 11, ktoré je v stálom záběre s horným 1'avým ozubeným kolesom 12 a dolným 1’avým ozubeným kolesom 13. K hornému Tavému ozubenému kolesu 12 je 1’avým připojovacím hriadelom 7 trvale pripojený primárný regulačný hydrogenerátor 1. Dolné 1’avé ozubené koleso 13 je volné otočné, axiálně neposuvne uložené na spojkovom hriadeli 8. Ku spojkovému hriadeTu 8 je trvale připojený regulačný hydrostatický převodník 2. Na spojkovom hriadeli 8 je taktiež volné otočné axiálně neposuvne uložené pravé dolné ozubené koleso 14 a medzi 1’avým a pravým dolným ozubeným kolesom 13, 14 je na spojkovom hriadeli 8 posuvné uložená riadiaca spojka 17. Výstupný hriadel’ 10 je trvale připojený k pravému strednému ozubenému kolesu 15, ktoré je v trvalom zábere s dolným pravým ozubeným kolesom 14 a horným pravým ozubeným kolesom 16. K hornému pravému ozubenému kolesu 16 je pravým připojovacím hriadelom 9 trvale připojená dvojica neregulačných hydromotorov 3, 4. K primárnému regulačnému hydrogenerátoru 1 sú neregulačné hydromotory 3, 4 spolu s regulačným hydrostatickým prevodníkom 2 připojené hydraulicky paralelné pomocou hydraulického vedenia 18. Pri prvom prevodovom stupni je pomocou riadiacej spojky 17 připojené pravé dolné ozubené koleso 14 ku spojkovému hriadeTu 8 a tým je hydrostatický převodník 2 připojený ku výstupnému hriadeTu 10 spolu s dvojicou neregulačných hydromotorov 3, 4. Pri druhom prevodovom stupni je pomocou riadiacej spojky 17 připojené ku spojkovému hriadeTu 8 1’avé dolné ozubené koleso 13 a tým je regulačný převodník 2 připojený ku vstupnému hriadeTu 6 spolu s primárným hydrogenerátorom 1.In the drawing, a kinematic diagram of a two-stage hydrostatic transmission arrangement according to the invention is shown, wherein the internal combustion engine 5 is permanently coupled to the fused center gear 11, which is in continuous engagement with the upper 1 ' left gear 12 and the lower 1 ' 13. The primary control pump 1 is permanently connected to the upper fusible gear 12 by the left-hand connecting shaft 7. The lower left-hand gear 13 is free rotatably axially displaceably mounted on the clutch shaft 8. A control hydrostatic is permanently connected to the clutch shaft 8. The right lower gear 14 is also rotatably axially displaceably mounted on the clutch shaft 8, and a steering clutch 17 is displaceably mounted on the clutch shaft 8 between the left and right lower gears 13, 14. The output shaft 10 is permanently connected to the right middle tooth To the upper right gear 16, a pair of non-regulating hydraulic motors 3, 4 are permanently attached to the upper right gear 16 by a right connecting shaft 9. The non-regulating hydraulic motors 1 are connected to the primary control pump 1. 3, 4 together with a control hydrostatic converter 2 connected hydraulically in parallel by means of a hydraulic conduit 18. In the first gear stage, the lower right gear 14 is connected to the clutch shaft 8 by means of a control clutch 17 and thereby the hydrostatic converter 2 is connected to the output shaft 10 In the second gear stage, the left lower gear 13 is connected to the clutch shaft 8 by means of a control clutch 17 and thus the control converter 2 is connected to the input shaft 6 together with the primary pump 1.
PREDMETSUBJECT