EA016213B1 - Hydromechanical drive of rotation - Google Patents

Hydromechanical drive of rotation Download PDF

Info

Publication number
EA016213B1
EA016213B1 EA200900276A EA200900276A EA016213B1 EA 016213 B1 EA016213 B1 EA 016213B1 EA 200900276 A EA200900276 A EA 200900276A EA 200900276 A EA200900276 A EA 200900276A EA 016213 B1 EA016213 B1 EA 016213B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
drive according
hydraulic machine
drive
roller
pusher
Prior art date
Application number
EA200900276A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200900276A1 (en
Inventor
Александр Владимирович Бедулев
Виктор Викторович Домогацкий
Лев Фёдорович Жеглов
Владимир Александрович Буланов
Валерий Григорьевич Мищенко
Original Assignee
Александр Владимирович Бедулев
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 Александр Владимирович Бедулев filed Critical Александр Владимирович Бедулев
Priority to EA200900276A priority Critical patent/EA016213B1/en
Publication of EA200900276A1 publication Critical patent/EA200900276A1/en
Publication of EA016213B1 publication Critical patent/EA016213B1/en

Links

Landscapes

  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

The invention relates to general and transport machinery. Essence of the invention: hydromechanical rotary drive of a wheel (motor-wheel) comprises a hydromachine, a mainly roller vane planetary gear and a device for disengagement of kinematical connection of the drive with a wheel. The disengagement is carried out by using one of the following methods: connecting an output shaft of the power unit through a clutch affixed to a rotating hub; connecting an output shaft of the hydromachine movable in an axial direction possibly by using a synchronizer. There described embodiments of different purpose units with said hydro motor and also possible methods of their fixing in assembly with a braking mechanism and a system of cushioning of a transport facility.

Description

Изобретение относится к общему и транспортному машиностроению, в частности к транспортным средствам и силовым агрегатам.The invention relates to the general and transport engineering, in particular to vehicles and power units.

Известно гидромотор-колесо транспортного средства, содержащее планетарный редуктор с ведущей солнечной шестерней, связанной с валом аксиально-поршневого гидромотора, закреплённого на корпусе, а также устройство отключения выходного вала от вала гидромотора, включающее в себя подвижный зубчатый элемент с тягой управления, смонтированной в корпусе (патент КИ 2038226, кл. В60К 7/00, 1995).Known motor-wheel vehicle containing a planetary gear with a leading sun gear associated with the shaft of an axial-piston hydraulic motor mounted on the housing, as well as a device for shutting down the output shaft from the motor shaft, including a control gear mounted in the housing (patent KI 2038226, CL В60К 7/00, 1995).

Недостатками этого гидромотор-колеса являются сложность замены изношенных фрикционов, отсутствие разгрузки планетарного механизма, массогабаритные показатели.The disadvantages of this hydraulic motor wheels are the difficulty of replacing worn clutches, the lack of unloading of the planetary mechanism, weight and dimensions.

Известно гидромотор-колесо с системой подрессоривания управляемых колес, содержащее аксиально-поршневой гидромотор, фрикционное устройство отключения кинематической связи, тормозной механизм, направляющий аппарат системы подрессоривания (патент АО 93/08039 РСТ/1Р92/01345, кл. В60К 7/00, 1992).Known hydraulic motor-wheel with a system of suspension of steering wheels, containing an axial-piston hydraulic motor, a friction device for disconnecting the kinematic coupling, a braking mechanism, a guide device for a suspension system (patent AO 93/08039 PCT / 1P92 / 01345, class V60K 7/00, 1992) .

Недостатком этой конструкции является компоновочное решение, реализуемое не на всех транспортных средствах ввиду массогабаритных показателей.The disadvantage of this design is the layout solution, which is not implemented on all vehicles due to weight and size parameters.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является гидромеханический привод, состоящий из аксиально-поршневого мотора с наклонной шайбой и планетарного редуктора с остановленным водилом (патент Германия № АО 00/35699 РСТ/1В99/01973, кл. В60К 17/04, 7/00, 1999). Эпицикл соединён с выходной деталью редуктора и установлен на роликовых подшипниках, опирающихся на неподвижный корпус гидравлического мотора.The closest in technical essence to the invention is a hydromechanical drive consisting of an axial-piston motor with an inclined washer and a planetary gearbox with a stopped carrier (German Patent No. AO 00/35699 PCT / 1B99 / 01973, class V60K 17/04, 7/00 1999). The epicyclic is connected to the output part of the gearbox and is mounted on roller bearings resting on the fixed housing of the hydraulic motor.

Недостатками данного решения являются худший КПД планетарного механизма ввиду выбора его кинематической схемы с остановленным водилом, отсутствие устройства отключения кинематической связи.The disadvantages of this solution are the worst efficiency of the planetary mechanism due to the choice of its kinematic scheme with the carrier stopped, the absence of a device for disabling the kinematic coupling.

К недостаткам перечисленных решений также относится низкий КПД; большие массогабаритные показатели; высокий момент страгивания из-за применения аксиально-поршневого гидромотора, что резко уменьшает область применения данного агрегата; сложность замены изношенных фрикционов тормозного механизма; отсутствие возможности дистанционного отключения кинематической связи привода и ведомого звена.The disadvantages of these solutions also include low efficiency; large weight and size indicators; high moment of moving due to the use of an axial-piston hydraulic motor, which dramatically reduces the scope of this unit; the difficulty of replacing worn brake friction clutches; the inability to remotely disable the kinematic connection of the drive and the slave link.

Цель изобретения - расширение областей применения гидромеханического привода вращения в общем и транспортном машиностроении, в частности в колесных машинах, что даст развитие гидрообъемной трансмиссии, создание серии силовых агрегатов на базе данной роликово-лопастной гидромашины, часть которых оборудована управляемым дистанционно устройством отключения кинематической связи, что улучшает технико-экономические характеристики привода.The purpose of the invention is the expansion of the fields of application of hydromechanical rotational drive in general and transport engineering, in particular in wheeled vehicles, which will give rise to hydrovolume transmission, the creation of a series of power units based on this roller-blade hydraulic machine, some of which are equipped with a remotely controlled kinematic coupling disconnect device, which improves the performance characteristics of the drive.

Для достижения поставленной цели в гидромеханическом приводе вращения используется роликово-лопастная гидромашина (патент Россия № 2253735, кл. Р01С 1/14, 2005), имеющая лучший КПД и другие технические показатели по сравнению с аксиально-поршневыми гидромашинами; однорядный планетарный редуктор с остановленным эпициклом; тормозной механизм, присоединённый снаружи гидромашины; устройство отключения кинематической связи с кулачковой муфтой или подвижным шлицевым соединением с синхронизатором (в зависимости от исполнения), управляемое дистанционно и дающее возможность производить соответствующую операцию без остановки привода целиком.To achieve this goal in a hydromechanical drive of rotation, a roller-blade hydraulic machine is used (patent Russia No. 2253735, class Р01С 1/14, 2005), which has better efficiency and other technical indicators compared to axial-piston hydraulic machines; single-row planetary gearbox with the stopped epicyclic; brake mechanism attached outside the hydraulic machine; a device for disconnecting the kinematic connection with a cam clutch or a movable spline connection with a synchronizer (depending on the version), which is remotely controlled and makes it possible to perform the corresponding operation without stopping the drive as a whole.

На фиг. 1 показан гидромеханический привод вращения со встроенным планетарным редуктором и механизмом отключения кинематической связи. Гидромашина 1 соединена посредством вала-шестерни 2 с планетарным редуктором 27, эпицикл которого, как и гидромашина, зафиксирован на несущей капсулеFIG. 1 shows a hydromechanical rotational drive with an integrated planetary gearbox and a mechanism for disabling the kinematic coupling. The hydraulic machine 1 is connected via gear shaft 2 to the planetary gearbox 27, the epicycle which, like the hydraulic machine, is fixed on the carrier capsule

3. Кроме того, основная корпусная деталь 21 гидромашины роликово-лопастного типа установлена в капсуле либо с зазором по посадке скольжения, либо по посадке с натягом в целях исключения нежелательных в радиальном направлении деформаций по наружному диаметру силовой корпусной детали при повышенном давлении и повышения объёмного КПД гидромашины. Выходным валом является водило 4, соединённое с вращающейся ступицей 6 посредством кулачковой муфты отключения кинематической связи, имеющей механический привод дистанционного управления. Ступица 6 установлена на шариковых подшипниках 7, расположенных вокруг капсулы гидромотора, что снижает осевой габарит привода, а использование шариковых подшипников с преднатягом, созданным распорной втулкой 8 определённой длины, увеличивает жёсткость узла, снимает необходимость протягивания динаметрическим ключом регулировочных гаек 9 подшипника, уменьшает радиальный габарит. Для осевого базирования деталей ступицы используются призонные болты 20, что уменьшает радиальное биение относительно несущей капсулы и благоприятно сказывается на долговечности планетарного механизма. Шариковые подшипники 5, установленные по обе стороны сателлитов, используются для осевого и радиального базирования водила 4 относительно ступицы 6 и несущей капсулы 3, а также для разгрузки планетарного механизма. Для отделения полости агрегата от внешней среды используется сальник 12 и два симметричноустановленных сальника 10 с расположенным между ними кольцом 11, что предотвращает возможность просачивания жидкости из агрегата и внутрь него из внешней среды, а также уберегает сальник от выворачивания при избыточном давлении. В данной конструкции масло находится во всей внутренней полости привода.3. In addition, the main body part 21 of a roller-blade type hydraulic machine is installed in the capsule either with a clearance to fit the slide or to fit tightly in order to avoid deformation in the radial direction of the outer diameter of the power body part at elevated pressure and increase the volumetric efficiency hydraulic machines. The output shaft is the carrier 4, which is connected to the rotating hub 6 by means of a kinematic coupling of the kinematic coupling disengaging, which is mechanically controlled by a remote control. The hub 6 is mounted on ball bearings 7 located around the motor capsule, which reduces the axial size of the drive, and the use of ball bearings with preload created by a spacer sleeve 8 of a certain length increases the rigidity of the assembly, eliminates the need to pull the bearing adjusting nuts 9, reduces the radial dimension . For axial basing of the hub parts, gland bolts 20 are used, which reduces the radial runout relative to the carrier capsule and favorably affects the durability of the planetary mechanism. Ball bearings 5, mounted on both sides of the satellites, are used for axial and radial-based carrier 4 relative to the hub 6 and the carrier capsule 3, as well as for unloading the planetary mechanism. To separate the cavity of the unit from the external environment, the gland 12 and two symmetrically installed glands 10 with the ring 11 located between them are used, which prevents the possibility of leakage of fluid from the unit and into it from the external environment, and also prevents the gland from turning out under excessive pressure. In this design, the oil is in the entire inner cavity of the drive.

- 1 016213- 1 016213

Кулачковая муфта отключения кинематической связи.Cam clutch disable kinematic coupling.

Вал роликово-лопастной гидромашины 2 выполнен полым. В продольной полости, образованной валом, ротором гидромашины 22 и ведущей полумуфтой 14, расположен механизм управления муфтой отключения кинематической связи. Он содержит силовой элемент-поршень 15, шток 23, направляющую с уплотнениями 24, направляющую 16, толкатель 18, замок 17, возвратную пружину 25. Поршень 15 отталкивает подвижную полумуфту 13, имеющую два фиксированных положения: соединённая с ведущей полумуфтой 14 или разъединённая, что соответствует двум положениям переключателя, чередуемое нажатием. Направляющая 16 с разной, по очерёдности, длиной пазов содержит вращающейся замок 17, перемещаемый по продольным пазам толкателем 18. Направляющая 16, замок 17, толкатель 18 имеют косозубые зубчатые торцы, сделанные так, чтобы замок 17 проворачивался при каждом нажатии толкателя на один зуб и занимал соответствующее, по очерёдности, положение в длинном или коротком пазу направляющей. Торцы кулачков выполнены трапецеидальными для введения в полное зацепление рабочих поверхностей при передаче момента. Кулачки укорочены через один для обеспечения легкого включения.The shaft of the roller-blade hydraulic machines 2 is made hollow. In the longitudinal cavity formed by the shaft, the rotor of the hydraulic machine 22 and the leading coupling half 14, a mechanism for controlling the coupling of the kinematic coupling is located. It contains a power piston element 15, a rod 23, a guide with seals 24, a guide 16, a pusher 18, a lock 17, a return spring 25. The piston 15 pushes the moving coupling half 13, which has two fixed positions: connected to the driving coupling half 14 or disconnected, which corresponds to the two positions of the switch, alternating pressing. Guide 16 with different, in sequence, the length of the grooves contains a rotating lock 17, moved along the longitudinal grooves of the pusher 18. Guide 16, the lock 17, the pusher 18 have helical toothed ends, made so that the lock 17 rotates with each pushing of the pusher by one tooth and occupied the corresponding, in sequence, position in the long or short groove of the guide. The ends of the cams are trapezoidal for insertion into the full engagement of the working surfaces at the moment transfer. Cams are shortened through one to ensure easy switching.

При отключении кинематической связи гидромотор отключён от гидросистемы для более простого вывода полумуфты из зацепления. Жидкость подводится в рабочий гидроцилиндр через штуцер 26 и толкает поршень 15 до тех пор, пока подвижная полумуфта 13 не дойдёт до крайнего положения. В этот же момент замок 17 проворачивается на косом торце зуба толкателя 18 в положение, соответствующее короткому пазу направляющей 16. Далее подача жидкости заканчивается, а пружина 19 отводит замок 17 в короткий паз направляющей. Кинематическая связь разомкнута.When kinematic coupling is disconnected, the hydraulic motor is disconnected from the hydraulic system for easier removal of the coupling half. The liquid is fed into the working cylinder through the fitting 26 and pushes the piston 15 until the movable coupling half 13 reaches the extreme position. At the same time, the lock 17 is rotated at the oblique end of the tooth of the pusher 18 to the position corresponding to the short groove of the guide 16. Next, the fluid supply ends, and the spring 19 retracts the lock 17 into the short groove of the guide. Kinematic connection is open.

При подключении кинематической связи гидромотор отключён от гидросистемы, что уменьшает ударные нагрузки на кулачках в момент включения. Жидкость подаётся в рабочий гидроцилиндр и толкает поршень 15 до тех пор, пока подвижный элемент 13 не дойдёт до крайнего положения. В этот же момент замок 17 проворачивается на косом торце зуба толкателя 18 в положение, соответствующее длинному пазу. Далее подача жидкости заканчивается, а пружина 19 отводит замок 17 в длинный паз направляющей. Кинематическая связь замкнута.When connecting a kinematic connection, the hydraulic motor is disconnected from the hydraulic system, which reduces the impact loads on the cams at the moment of switching on. The fluid is supplied to the working cylinder and pushes the piston 15 until the movable element 13 reaches the extreme position. At the same time, the lock 17 is rotated on the oblique end face of the tooth of the pusher 18 to the position corresponding to the long groove. Next, the flow of fluid ends, and the spring 19 retracts the lock 17 into the long groove of the guide. Kinematic connection is closed.

Работа рассмотренной муфты, включение и выключение, может осуществляться на движущемся транспортном средстве. Использование данного устройства повышает КПД трансмиссии при выключенном приводе за счёт того, что момент сопротивления создается только подшипниками. Следовательно, использование муфты может снизить расход топлива автомобиля при отключении одного из мостов полноприводного автомобиля на трассе и необходимо при поломке гидромашины. Вместо рассмотренной конструкции могут использоваться устройства отключения кинематической связи, находящиеся в массовом производстве. Зачастую они имеют орган механического управления, расположенный в самой муфте. Следовательно, оператору для отключения или подключения необходимо покидать рабочее место, что снижает возможность применения.The operation of the considered coupling, on and off, can be carried out on a moving vehicle. The use of this device increases the efficiency of the transmission when the drive is off due to the fact that the moment of resistance is created only by bearings. Consequently, the use of a clutch can reduce the fuel consumption of a car when one of the four-wheel drive car axles is turned off on the highway and is necessary if the hydraulic machine breaks down. Instead of the considered design, kinematic coupling disconnect devices that are in mass production can be used. Often they have a mechanical control body located in the clutch itself. Consequently, the operator needs to leave the workplace to disconnect or connect, which reduces the possibility of application.

На фиг. 2 показан гидромеханический вращающийся привод со встроенным планетарным редуктором и механизмом отключения кинематической связи, имеющим синхронизатор. Агрегат содержит роликово-лопастную гидромашину 101, соединённую посредством вала-поршня 2 с планетарным редуктором, эпицикл которого, как и гидромашина, зафиксирован на несущей капсуле 103. Пальцы сателлитов установлены на вращающемся фланце 27, являющемся составной частью ступицы. Для осевого базирования деталей ступицы используются призонные болты 120, что уменьшает радиальное биение относительно несущей капсулы и благоприятно сказывается на долговечности планетарного механизма. Ступица установлена на шариковых подшипниках 107, расположенных вокруг капсулы гидромотора, что снижает осевой габарит привода, а использование шариковых подшипников, установленных с преднатягом, созданным распорной втулкой 108 определённой длины, увеличивает жёсткость узла, снимает необходимость протягивания динаметрическим ключом регулировочных гаек 109 подшипника, уменьшает радиальный габарит. Для отделения полости агрегата от внешней среды используются два симметричноустановленных сальника 110 с расположенным между ними кольцом 111, что предотвращает возможность просачивания жидкости из агрегата и внутрь него из внешней среды, а так же уберегает сальник от выворачивания при избыточном давлении. В данной конструкции смазочное масло заливается в полость привода до определённого уровня через отверстие под крышку 28. Последняя закручивается таким образом, чтобы между солнечной шестерней 29 и кольцом синхронизатора 30 оставался зазор. Шариковый подшипник 5 используется в качестве упора для солнечной шестерни 29, способный воспринимать осевую нагрузку при синхронизации.FIG. 2 shows a hydromechanical rotating drive with an integrated planetary gearbox and a kinematic coupling shutdown mechanism having a synchronizer. The unit contains a roller-blade hydraulic machine 101, connected by means of a shaft-piston 2 to a planetary gearbox, the epicycling of which, like the hydraulic machine, is fixed on the bearing capsule 103. The fingers of the satellites are mounted on a rotating flange 27, which is an integral part of the hub. For axial basing of the hub parts, gland bolts 120 are used, which reduces the radial runout relative to the carrier capsule and favorably affects the durability of the planetary mechanism. The hub is mounted on ball bearings 107 located around the motor capsule, which reduces the axial dimension of the drive, and the use of ball bearings installed with preload created by a spacer sleeve 108 of a certain length increases the rigidity of the assembly, eliminates the need for pulling the bearing adjusting nuts 109 to reduce the radial size To separate the cavity of the unit from the external environment, two symmetrically installed glands 110 with a ring 111 located between them are used, which prevents the possibility of leakage of fluid from the unit and into it from the external environment, as well as protects the oil seal from turning out at overpressure. In this construction, the lubricating oil is poured into the drive cavity to a certain level through the hole under the cover 28. The latter is twisted so that there is a gap between the sun gear 29 and the synchronizer ring 30. The ball bearing 5 is used as a stop for the sun gear 29, capable of absorbing axial loads during synchronization.

Таким образом, при рассмотрении конструкции следует заметить, что достигается унификация деталей с гидромеханическим вращающимся приводом, рассмотренным ранее на фиг. 1. То есть заменой планетарного механизма на рассмотренный в предыдущем случае получается силовой агрегат, ориентированный на другую нагрузку ввиду разного передаточного отношения. Следовательно, рассматриваемые приводы экономически целесообразно производить в комплексе.Thus, when considering the design, it should be noted that the unification of parts with a hydromechanical rotating drive, as previously discussed in FIG. 1. That is, replacing the planetary mechanism with the one considered in the previous case results in a power unit oriented to a different load due to the different gear ratio. Consequently, the considered drives are economically feasible to produce in the complex.

- 2 016213- 2 016213

Муфта отключения кинематической связи обеспечивает соединение планетарного механизма и роликово-лопастной гидромашины. Ротор гидромашины 122 выполнен полым. В полости расположен механизм управления муфтой. Механизм содержит синхронизатор для плавного включения привода. Муфта состоит из подвижного в осевом направлении вала-поршеня 2, соединённого с ротором роликоволопастного гидромотора и с солнечной шестерней подвижным шлицевым соединением. Привод валапоршня 2 осуществляется с неподвижной части гидромотора посредством подачи жидкости в полость гидроцилиндра. Механизм управления муфтой содержит штуцер подвода жидкости 126, шариковый подшипник 31, направляющую 16, замок 17, пружину 19, толкатель 18, возвратную пружину 25. Фиксация вала в двух положениях, включенном и выключенном, осуществляется переключателем, состоящим из направляющей 16, имеющей разные, по очерёдности, длины пазов, вращающегося замка 17, толкателя 18. Направляющая 16, замок 17, толкатель 18 имеют косозубые зубчатые торцы, сделанные так, чтобы замок 17 проворачивался при каждом прижатии толкателя на один зуб и занимал соответствующее, по очерёдности, положение в длинном или коротком пазу направляющей. Вал-поршень 2 выводится из зацепления пружиной растяжения 19, соединённой с направляющей 16. Пружина сжатия 25 установлена для осуществления контакта толкателя 18 и замка 17 при переключениях. Направляющая 16 установлена на вращающийся ротор зубчатым зацеплением и упёрта шариковым подшипником 31. Для разделения полости гидроцилиндра и гидромотора используется сальник 12 и уплотнительные резиновые кольца, установленные на направляющей 16. Жидкость в гидроцилиндр подаётся через подвод 26. Вал-поршень 2, кольцо синхронизатора 30 и солнечная шестерня 29 имеют зубчатые торцы, являющиеся элементами блокировки, и способствуют вводу в зацепление. Направляющим элементом при сопряжении валапоршня 2 и солнечной шестерни 29 является коническая поверхность кольца синхронизатора 30, выполняющего также функцию трения, посредством которого выравниваются угловые скорости сопрягаемых деталей, и функцию блокировки, необходимую для предотвращения удара торцов шлицев. В отключённом состоянии кольцо синхронизатора 30 базируется относительно вала-поршня 2 посредством цилиндрической вставки 32, установленной на валу.The coupling of the kinematic coupling disconnects the connection of the planetary mechanism and the roller-blade hydraulic machine. The rotor of the hydraulic machine 122 is hollow. In the cavity there is a clutch control mechanism. The mechanism contains a synchronizer for the smooth inclusion of the drive. The coupling consists of a shaft-piston 2, which is axially movable, connected to the rotor of a roller-bore hydraulic motor and to a sun gear with a movable spline joint. The drive of the piston 2 is carried out from the fixed part of the hydraulic motor through the supply of fluid into the cavity of the hydraulic cylinder. The clutch control mechanism comprises a fluid inlet 126, a ball bearing 31, a guide 16, a lock 17, a spring 19, a pusher 18, a return spring 25. The shaft is fixed in two positions, turned on and off, by means of a switch consisting of a guide 16, having different in turn, the length of the grooves, the rotating lock 17, the pusher 18. The guide 16, the lock 17, the pusher 18 have helical toothed ends, made so that the lock 17 turns with each pressing of the pusher on one tooth and holds the corresponding one in turn position in the long or short groove of the guide. The shaft-piston 2 is disengaged by a tension spring 19 connected to the guide 16. A compression spring 25 is installed to contact the pusher 18 and the lock 17 when switching. The guide 16 is mounted on a rotating rotor with gear teeth and supported by a ball bearing 31. To separate the hydraulic cylinder and hydraulic motor cavities, the oil seal 12 and sealing rubber rings are used that are mounted on the guide 16. Liquid is fed into the hydraulic cylinder through feed 26. The shaft-piston 2, synchronizer ring 30 and sun gear 29 have jagged ends, which are interlocking elements, and contribute to the engagement. The guiding element when mating the shaft piston 2 and the sun gear 29 is the conical surface of the ring of the synchronizer 30, which also performs the function of friction, by means of which the angular speeds of the mating parts are aligned, and the locking function necessary to prevent the impact of the spline faces. In the off state, the synchronizer ring 30 is based on the shaft-piston 2 by means of a cylindrical insert 32 mounted on the shaft.

Рассмотрим момент синхронизации угловых скоростей вала гидромотора 1 и солнечной шестерни 29. Вал-поршень 2 перемещается влево, вследствие чего его зубья входят в зацепление с зубьями кольца синхронизатора 30 по торцевым поверхностям. При этом ввиду неравенства угловых скоростей указанного кольца 30 и солнечной шестерни 29 возникает момент трения, который вызывает осевую реакцию на блокирующих поверхностях. Данная реакция не даёт возможности переместиться валу-поршню дальше кольца синхронизатора до полного выравнивания их угловых скоростей. После, перемещаемая деталь входит в зацепление с солнечной шестерней 29.Consider the moment of synchronization of the angular speeds of the shaft of the hydraulic motor 1 and the sun gear 29. The shaft-piston 2 moves to the left, as a result of which its teeth engage with the teeth of the synchronizer ring 30 along the end surfaces. In this case, due to the inequality of the angular velocities of the specified ring 30 and the sun gear 29, a frictional moment occurs, which causes an axial reaction on the blocking surfaces. This reaction does not allow the shaft-piston to move beyond the synchronizer ring until its angular velocities are fully aligned. After that, the moving part engages with the sun gear 29.

При отключении кинематической связи гидромотор отключён от гидросистемы для более простого вывода полумуфты из зацепления. Жидкость подаётся в гидроцилиндр через штуцер 26, пока валпоршень 2 не дойдёт до крайнего положения. В этот же момент замок 17 проворачивается на косом торце зуба толкателя 18 в положение, соответствующее короткому пазу направляющей 16. Далее давление в подающей магистрали падает, а пружина растяжения 19 отводит замок 17 в длинный паз направляющей. Кинематическая связь разомкнута.When kinematic coupling is disconnected, the hydraulic motor is disconnected from the hydraulic system for easier removal of the coupling half. The liquid is fed into the hydraulic cylinder through the fitting 26, until the shaft piston 2 reaches the end position. At the same time, the lock 17 turns on the oblique end of the tooth of the pusher 18 to the position corresponding to the short groove of the guide 16. Next, the pressure in the supply line drops, and the tension spring 19 retracts the lock 17 into the long groove of the guide. Kinematic connection is open.

При подключении кинематической связи гидромотор отключён от гидросистемы для уменьшения момента инерции соединяемых узлов, поскольку в него входят только составляющие вращающихся частей гидромотора, а не всей трансмиссии в целом, что уменьшает работу, производимую кольцом синхронизатора. Жидкость подаётся в гидроцилиндр через подвод 126, пока вал-поршень 2 не пройдёт синхронизацию и не достигнет крайнего положения. При этом замок 17 проворачивается на косом торце зуба толкателя 18 в положение, соответствующее длинному пазу направляющей 16. Далее давление в подающей магистрали падает, а пружина растяжения 19 отводит замок 17 в короткий паз направляющей. Кинематическая связь разомкнута.When connecting a kinematic connection, the hydraulic motor is disconnected from the hydraulic system to reduce the moment of inertia of the connected nodes, since it includes only the components of the rotating parts of the hydraulic motor and not the entire transmission as a whole, which reduces the work done by the synchronizer ring. Fluid is supplied to the hydraulic cylinder through inlet 126 until the shaft-piston 2 is synchronized and reaches the extreme position. In this case, the lock 17 is turned on the oblique end of the tooth of the pusher 18 to the position corresponding to the long groove of the guide 16. Next, the pressure in the supply line drops, and the tension spring 19 retracts the lock 17 to the short groove of the guide. Kinematic connection is open.

На фиг. 3 показана гидромашина 201 со встроенным планетарным редуктором 127, эпицикл которого, как и гидромашина зафиксирован на несущей капсуле 3. Выходным валом является водило 104. Шариковые подшипники 105, установленные по обе стороны сателлитов, используются для осевого и радиального базирования водила 104 относительно несущей капсулы, а также для разгрузки планетарного механизма. Агрегат имеет схожую конструкцию, взаимозаменяемые детали с приводом, показанным на фиг. 1. Для восприятия реактивного момента и внешних усилий может использоваться один из двух фланцев крепления: первый - расположенный возле планетарного редуктора, второй - в месте крепления гидромотора. Смазкой заполняется вся полость агрегата.FIG. 3 shows a hydraulic machine 201 with an integrated planetary gearbox 127, the epicycling of which, like the hydraulic machine, is fixed on the carrier capsule 3. The output shaft is the carrier 104. The ball bearings 105 installed on both sides of the satellites are used for axial and radial-based carrier 104 relative to the carrier capsule, as well as for unloading the planetary gear. The unit has a similar design, interchangeable parts with the drive shown in FIG. 1. To perceive the reactive torque and external forces, one of the two mounting flanges can be used: the first one located near the planetary gearbox, the second one at the place of motor mounting. The entire cavity of the unit is filled with grease.

На фиг. 4 показана гидромашина со встроенным планетарным редуктором 1, рассмотренным на фиг. 3, закреплённым на колёсном узле 2 посредством переходного фланца 3. В колёсном узле используются детали серийного транспортного средства, а именно ступичный подшипниковый узел 4, тормозной механизм 5, колесо 6. Реактивный момент воспринимается фланцем 7 подвески.FIG. 4 shows a hydraulic machine with an integrated planetary gear 1, considered in FIG. 3, mounted on the wheel assembly 2 by means of the transition flange 3. In the wheel assembly, parts of a standard vehicle are used, namely the wheel bearing assembly 4, the brake mechanism 5, the wheel 6. The torque is perceived by the suspension flange 7.

На фиг. 5 показано мотор-колесо управляемых колёс со встроенным гидромеханическим приводом вращения 1, рассмотренным на фиг. 1, установленное на независимой двухрычажной подвеске 2. Для получения лучших характеристик подвески, путём оптимизации её геометрии и увеличения хода колеса, используется шкворневая схема. Для повышения долговечности узла системы подрессоривания в констFIG. 5 shows the motor-wheel steering wheels with built-in hydro-mechanical drive of rotation 1, considered in FIG. 1, mounted on an independent two-lever suspension 2. To obtain the best performance of the suspension, by optimizing its geometry and increasing the wheel travel, a pivot scheme is used. To increase the durability of the suspension system node in

- 3 016213 рукции не используются шаровые опоры. Упругий элемент 3 закреплён непосредственно на шкворне 4, что уменьшает нагрузку на рычагах и снижает вибрации кузова, передаваемые через рычаги подвески. Вследствие уменьшения указанной вибронагруженности и для более точной управляемости транспортного средства оси рычагов установлены на подшипниках скольжения 5. На осях вращения установлены уплотнительные резиновые кольца гидросистемы 6. В конструкции жидкость подводится к гидромашине через рычаг подвески 11, шкворень 4 и шкворневые подшипники 12 через оси соединений. Верхний рычаг подвески 11 состоит из двух одинаковых частей, выполненных с использованием труб, через каждую из которых проходит подводящий (отводящий) поток жидкости рабочего гидроконтура трансмиссии. Шкворень 4, также выполненный из труб, проводит поток жидкости от трубки верхнего рычага 11 к соответствующему подшипнику шкворня, откуда он поступает в гидромотор. Такой способ подвода жидкости, без использования гибких гидравлических шлангов высокого давления, позволяет повысить надёжность гидропровода, увеличить давление рабочей жидкости. Диск тормозного механизма 7 закреплён на вращающейся ступице мотор-колеса 8.- 3 016213 manual ball bearings are not used. The elastic element 3 is fixed directly on the pivot 4, which reduces the load on the levers and reduces the vibration of the body transmitted through the suspension arms. Due to the reduction of the specified vibration load and for more precise vehicle controllability, the axles of the levers are mounted on sliding bearings 5. The hydraulic rubber sealing rings 6 are installed on the axes of rotation. In the design, liquid is supplied to the hydraulic machine through the suspension arm 11, the king pin 4 and pivot bearings 12 through the axes of the connections. The upper suspension arm 11 consists of two identical parts, made using pipes, through each of which passes the inlet (discharge) fluid flow of the working hydraulic circuit of the transmission. The king pin 4, also made of pipes, conducts the flow of fluid from the tube of the upper arm 11 to the corresponding bearing of the king pin, from where it enters the hydraulic motor. This method of supplying fluid, without using flexible hydraulic hoses of high pressure, allows to increase the reliability of the hydraulic conduit, increase the pressure of the working fluid. The brake disc 7 is mounted on a rotating hub motor-wheel 8.

На фиг. 6 показана изометрия фиг. 5. Видно, что скоба тормозного механизма 9 и рулевой рычаг 10 закреплён на фланце мотор-колеса со встроенным гидромеханическим приводом вращения 101, рассмотренным на фиг. 1.FIG. 6 shows an isometric view of FIG. 5. It can be seen that the bracket of the brake mechanism 9 and the steering lever 10 is fixed on the motor-wheel flange with an integrated hydro-mechanical rotational drive 101, considered in FIG. one.

На фиг. 7 показан рычаг подвески 211, выполненный из труб, являющихся гидропроводом, и состоит из двух частей, каждая из которых соединена с соответствующим рабочим контуром гидросистемы. На осях рычага установлены подшипники скольжения 105 с резиновыми гидравлическими уплотнениями.FIG. 7 shows the suspension arm 211, made of pipes, which are a hydraulic conduit, and consists of two parts, each of which is connected to a corresponding working circuit of the hydraulic system. The axles of the lever are equipped with plain bearings 105 with rubber hydraulic seals.

На фиг. 8 показаны поперечный разрез роликово-лопастной гидромашины и её основные оптимальные конструктивные схемы.FIG. 8 shows a cross-section of a roller-blade hydraulic machine and its main optimal structural schemes.

Claims (15)

1. Гидромеханический привод вращения, характеризующийся тем, что он содержит несущую капсулу (3), внутри которой расположена силовая часть, выполненная в виде роликоволопастной гидравлической машины (1), на выходном валу (2) которой имеется солнечное колесо планетарной передачи, причём вал имеет центральный продольный канал;1. Hydromechanical rotation drive, characterized in that it contains a carrier capsule (3), inside which is located the power part, made in the form of a roller-blade hydraulic machine (1), on the output shaft (2) of which there is a planetary gear solar wheel, and the shaft has central longitudinal channel; механизм отключения/подключения выходного звена (13) исполнительного органа (6);mechanism for disconnecting / connecting the output link (13) of the executive body (6); звено (23) механизма отключения/подключения, смонтированное внутри центрального продольного канала выходного вала (2) роликово-лопастной гидравлической машины (1);the link (23) of the disconnecting / connecting mechanism mounted inside the central longitudinal channel of the output shaft (2) of the roller-blade hydraulic machine (1); исполнительный орган (6), сопряжённый с капсулой (3) посредством опорных подшипников (7).an actuator (6) conjugated to the capsule (3) by means of thrust bearings (7). 2. Привод по п.1, отличающийся тем, что основная корпусная деталь (21) гидравлической машины (1) установлена в несущей капсуле (3) без зазора.2. The drive according to claim 1, characterized in that the main body part (21) of the hydraulic machine (1) is installed in the carrier capsule (3) without a gap. 3. Привод по п.1, отличающийся тем, что ступица (6) установлена на несущей капсуле (3) через шариковые подшипники (7), диаметр которых меньше или равен внешнему диаметру гидравлической машины.3. The drive according to claim 1, characterized in that the hub (6) is mounted on the carrier capsule (3) through ball bearings (7), the diameter of which is less than or equal to the outer diameter of the hydraulic machine. 4. Привод по п.1, отличающийся тем, что между подшипниками (7) создан предварительный натяг посредством затяжных гаек (9) и распорной втулки (8).4. The drive according to claim 1, characterized in that a preload is created between the bearings (7) by means of the tightening nuts (9) and the spacer sleeve (8). 5. Привод по п.1, отличающийся тем, что зубчатые колёса планетарной передачи выполнены съёмными для их замены при получении планетарной передачи с другим передаточным отношением.5. The drive according to claim 1, characterized in that the gears of the planetary gear are removable to replace them when receiving a planetary gear with a different gear ratio. 6. Привод по п.1, отличающийся тем, что силовой гидроцилиндр механизма отключения/подключения смонтирован внутри центрального продольного канала в не вращающейся части роликово-лопастной гидравлической машины.6. The drive according to claim 1, characterized in that the power cylinder of the disconnection / connection mechanism is mounted inside the central longitudinal channel in a non-rotating part of a roller-blade hydraulic machine. 7. Привод по п.1, отличающийся тем, что механизм отключения/выключения соединяет или разъединяет вал водила (4) со ступицей, которая является исполнительным органом (6).7. The drive according to claim 1, characterized in that the shutdown / shutdown mechanism connects or disconnects the carrier shaft (4) with the hub, which is the executive body (6). 8. Привод по п.1, отличающийся тем, что подвижная кулачковая полумуфта (13) сопряжена с исполнительным органом (6) посредством шлицевого соединения для передачи крутящего момента.8. The drive according to claim 1, characterized in that the movable cam coupling half (13) is coupled to the actuator (6) by means of a spline connection for transmitting torque. 9. Привод по п.1, отличающийся тем, что содержит механизм поочерёдной фиксации подвижной полумуфты (13) в положениях зацепления или расцепления с ведущей полумуфтой (14).9. The drive according to claim 1, characterized in that it contains a mechanism for alternately fixing the movable coupling half (13) in the gearing or uncoupling positions with the driving coupling half (14). 10. Привод по п.1, отличающийся тем, что силовой поршень (15) установлен в цилиндре, выполненном в не вращающейся части машины, и передаёт усилие расцепления на подвижную полумуфту посредством штока (23) и толкателя (18).10. The drive according to claim 1, characterized in that the power piston (15) is installed in the cylinder, made in the non-rotating part of the machine, and transfers the disengaging force to the movable coupling half via the rod (23) and the pusher (18). 11. Привод по пп.1, 9, отличающийся тем, что замок (17) взаимодействует с подпружиненным толкателем (18) и избирательно с пазами различной длины направляющей (16), причём торцевые сопрягаемые поверхности замка (17) и толкателя (18) выполнены косозубыми.11. The drive according to claims 1, 9, characterized in that the lock (17) interacts with a spring-loaded pusher (18) and selectively with grooves of different lengths of the guide (16), and the end mating surfaces of the lock (17) and the pusher (18) are made helical. 12. Мотор-колесо транспортного средства, отличающееся тем, что в нём использован гидромеханический привод по пп.1-11.12. The motor wheel of a vehicle, characterized in that it uses a hydromechanical drive according to claims 1 to 11. 13. Мотор-колесо по п.12, отличающееся тем, что подачу рабочей жидкости к роликово-лопастной гидравлической машине осуществляют через трубчатый рычаг подвески, его ось вращения и подшипники шкворня.13. The motor wheel according to claim 12, characterized in that the supply of the working fluid to the roller-blade hydraulic machine is carried out through the tubular suspension arm, its axis of rotation and the bearings of the kingpin. 14. Мотор-колесо по пп.12, 13, отличающееся тем, что рычаг подвески состоит из двух частей, каж14. The motor wheel according to claims 12, 13, characterized in that the suspension arm consists of two parts, each - 4 016213 дая из которых соединена с соответствующим рабочим контуром гидравлической системы транспортного средства.- 4 016213 giving of which is connected to the corresponding working circuit of the hydraulic system of the vehicle. 15. Мотор-колесо по пп.13 ,14, отличающейся тем, что шкворень выполнен трубчатым для подачи рабочей жидкости к гидравлической машине, причём шкворень является силовым элементом системы подрессоривания.15. The motor wheel according to claims 13, 14, characterized in that the king pin is tubular for supplying the working fluid to the hydraulic machine, the king pin being a power element of the suspension system.
EA200900276A 2008-12-22 2008-12-22 Hydromechanical drive of rotation EA016213B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200900276A EA016213B1 (en) 2008-12-22 2008-12-22 Hydromechanical drive of rotation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200900276A EA016213B1 (en) 2008-12-22 2008-12-22 Hydromechanical drive of rotation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200900276A1 EA200900276A1 (en) 2010-06-30
EA016213B1 true EA016213B1 (en) 2012-03-30

Family

ID=42320152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200900276A EA016213B1 (en) 2008-12-22 2008-12-22 Hydromechanical drive of rotation

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA016213B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2742664C1 (en) * 2020-08-13 2021-02-09 Андрей Анатольевич Пыхолов Vehicle hydromechanical transmission

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4275616A (en) * 1977-10-06 1981-06-30 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag Hydraulic wheel drive
DE3235378A1 (en) * 1982-09-24 1984-03-29 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen DRIVE DEVICE
SU1110681A1 (en) * 1983-05-06 1984-08-30 Волгоградский сельскохозяйственный институт Wheel tractor drive wheel drive
SU1556940A2 (en) * 1988-06-22 1990-04-15 И.Ф.Заричный, Г.И.Паренчик и Я„С.Пиндус Vehicle motorized wheel
SU1572840A1 (en) * 1988-08-17 1990-06-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Комплексных Проблем Машиностроения Для Животноводства И Кормопроизводства Motorized wheel
US6260653B1 (en) * 1998-10-26 2001-07-17 Linde Aktiengesellschaft Hydrostatic motor unit
RU2205273C2 (en) * 2001-05-30 2003-05-27 Домогацкий Виктор Викторович Roller-vane machine
DE102006023579A1 (en) * 2006-05-19 2007-11-22 Franz Forster Wheel drive, has clutches arranged between transmission stages and held in common clutch support, where one of clutches is radially arranged over other clutch and clutches are provided in planetary gear set

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4275616A (en) * 1977-10-06 1981-06-30 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag Hydraulic wheel drive
DE3235378A1 (en) * 1982-09-24 1984-03-29 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen DRIVE DEVICE
SU1110681A1 (en) * 1983-05-06 1984-08-30 Волгоградский сельскохозяйственный институт Wheel tractor drive wheel drive
SU1556940A2 (en) * 1988-06-22 1990-04-15 И.Ф.Заричный, Г.И.Паренчик и Я„С.Пиндус Vehicle motorized wheel
SU1572840A1 (en) * 1988-08-17 1990-06-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Комплексных Проблем Машиностроения Для Животноводства И Кормопроизводства Motorized wheel
US6260653B1 (en) * 1998-10-26 2001-07-17 Linde Aktiengesellschaft Hydrostatic motor unit
RU2205273C2 (en) * 2001-05-30 2003-05-27 Домогацкий Виктор Викторович Roller-vane machine
DE102006023579A1 (en) * 2006-05-19 2007-11-22 Franz Forster Wheel drive, has clutches arranged between transmission stages and held in common clutch support, where one of clutches is radially arranged over other clutch and clutches are provided in planetary gear set

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TUR E.Ya. i dr., "Ustroystvo avtomobilya", Moskva, "Mashinostroenie", 1990, str. 293, 294 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2742664C1 (en) * 2020-08-13 2021-02-09 Андрей Анатольевич Пыхолов Vehicle hydromechanical transmission

Also Published As

Publication number Publication date
EA200900276A1 (en) 2010-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9951850B2 (en) Drive assembly for an electric drive
US10018259B2 (en) Gearbox for vehicles and vehicles comprising such a gearbox
CN103813922B (en) Driver element with motor
CN1984794A (en) Functional motor vehicle assembly comprising a wet clutch transmission element and a hydraulic system, and motor vehicle equipped with same
TW201831347A (en) Vehicular power transmitting system
CN107448503A (en) Cooling system for clutch mechanism
US20110017059A1 (en) hydraulic motor device for assisting the mechanical transmission of a vehicle
CN109372961B (en) Single-control three-gear transmission
CN103596793B (en) There is the planetary change speed gear box of static low grade
WO2005121586A1 (en) Improvements in or relating to rotary synchronisation arragements
JP2007261302A (en) Power transmission system for hybrid vehicle
CN100585229C (en) Transmission mechanism of integral power shift hydraulic transmission for engineering machinery
JP5606538B2 (en) Uncouple drive mechanism
CN104999909A (en) Vehicular power transmission device
CN101525035A (en) Combined high-speed motor reduction and double cam automatic transmission integrated device
CN111163962B (en) Clutch device, hybrid module, and drive train
CN103879285A (en) Double-output transmission of motor tricycle
CN109340324B (en) Power shift gear box for wheel excavator
CN104989743A (en) Torque extraction device
EA016213B1 (en) Hydromechanical drive of rotation
CN110735918A (en) automatic gearbox gear shifting device and gear shifting control method thereof
CN111332117A (en) Hybrid power system, synchronous gear shifting mechanism and vehicle
EP3430289A1 (en) Shift control arrangement in a gearbox
CN201190775Y (en) Transmission mechanism for integral power shifting hydraulic transmission for engineering machinery
CN113544408A (en) Torque transmission device for a motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): BY RU