Przedmiotem wynalazku jest kombinowana przekladnia z przelozeniem zmienianym bezstopniowo, zwla¬ szcza do ruchomych maszyn, skladajaca sie z przekladni z napedem bezstopniowym i przekladni z napedem hydrodynamicznym.Znanych jest szereg przekladni z przelozeniem zmienianym bezstopniowo. Chodzi tu o dwie glówne grupy konstrukcji, mianowicie o przekladnie z napedem bezstopniowym, które wykorzystuja mechaniczne, elektryczne lub hydrostatyczne zespoly zmiany predkosci obrotowej, oraz o przekladnie z napedem hydrodynamicznym, w których stosuje sie przetworniki hydrodynamiczne.Zaleta przekladni z napedem bezstopniowym polega na mozliwosci ciaglej zmiany stosunku przelozenia, niezaleznie od obciazenia i z dobra stabilnoscia wybranego stosunku przelozenia przy wahaniach obciazenia.Ponadto maja one stosunkowo dobra sprawnosc w szerokim zakresie regulacji. Ich wada polega na tym, ze musza byc zwymiarowane dla maksymalnego momentu obrotowego wystepujacego w zadanym zakresie regulacji. Na skutek tego moc nominalna konstrukcji przekladni z napedem bezstopniowym jest znacznie wieksza niz moc nominalna maszyny napedowej lub napedzanego urzadzenia. Z taka duza moca nominalna zwiazany jest jednak odpowiednio zwiekszony ciezar i zwiekszona cena urzadzenia. Na skutek malego wykorzystania mocy nominal¬ nej równiez wspólczynnik sprawnosci jest mniejszy niz odpowiadajacy mozliwemu optymalnemu dzialaniu urza¬ dzenia.Z tych wzgledów przekladnie z napedem bezstopniowym stosuje sie przewaznie w urzadzeniach o malych mocach nominalnych lub tez w urzadzeniach, w których maksymalny moment obrotowy jest proporcjonalny do maksymalnej predkosci obrotowej na wyjsciu. Sa to przykladowo pompy, wentylatory, zespoly napedowe statków, itp. Stosowanie takich przekladni w maszynach ruchomych, na przyklad w lokomotywach i samocho¬ dach jest malo skuteczne.W przekladniach drugiej grupy, to znaczy w przekladniach z napedem hydrodynamicznym, stosunek prze¬ lozenia zmienia sie z obciazeniem i nie mozna go regulowac tak dowolnie jak w przekladniach z napedem bezstopniowym. Dalsza wada jest stosunkowo mala sprawnosc, zwlaszcza w obszarze zwiekszonego poslizgu2 121993 w przetworniku hydrodynamicznym, a czesto równiez wlasciwosc samoregulacji przekladni. Zaleta takiej prze¬ kladni polega jednak na tym, ze przy stosunkowo niewielkich wymiarach moze przenosic duze moce i nadaje sie do urzadzen, w których czesto wystepuja zmiany obciazenia.Znana jest takze przekladnia z kombinowanym napedem bezstopniowym i napedem hydrodynamicznym, przy czym cykl pracy urzadzenia dzieli sie na cykl z napedem bezstopniowym i cykl z napedem hydrodynamicz¬ nym. Komibnacje takie nie usuwaja jednak wad samego napedu na wyjsciu przekladni.Celem wynalazku jest opracowanie kombinowanej przekladni, która umozliwi optymalne wykorzystanie zalet poszczególnych znanych typów przekladni, a równoczesnie ograniczy do minimum wplyw ich wad.Zadanie to rozwiazano wedlug wynalazku przez to, ze kombinowana przekladnia o bezstopniowo zmienia¬ nym przelozeniu, zwlaszcza do maszyn ruchomych, posiadajaca przekladnie z napedem bezstopniowym i prze¬ kladnie z napedem hydrodynamicznym, charakteryzuje sie tym, ze obie te przekladnie sa dolaczone równolegle do zespolu napedowego, a ich waly wyjsciowe sa sprzezone wzajemnie ze soba obrotowo przez przekladnie wyjsciowa. W jednym z elementów takiego polaczenia obrotowego, korzystnie w kole napedzanym przekladni wyjsciowej, umieszczone jest luzowane sprzeglo, korzystnie sprzeglo jednokierunkowe.Przez polaczenie równolegle przekladni z napedem bezstopniowym i z napedem hydrodynamicznym, przy zastosowaniu mechanicznego sprzezenia ich walów wyjsciowych oraz przy zastosowaniu sprzeglajednokierunko¬ wego, mozna zrealizowac taka konstrukcje, która w porównaniu ze stanem techniki zapewnia lepsze dzialanie.Uzyskuje sie to przez polepszenie parametrów sprzezenia calego urzadzenia przy utrzymaniu wymiarów, które sa proporcjonalne do maksymalnej mocy przenoszonej. Dzieki temu spelniono równiez wymagania na polepszenie stopnia sprawnosci i charakteru przenoszenia momentu obrotowego. Ma to zalete w maszynach ruchomych, przykladowo w lokomotywach, ciezkich samochodach, itp.Przedmiot wynalazku jest dokladniej objasniony na podstawie rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uklad z mechanicznie sprzezonymi walami wyjsciowymi z mozliwoscia ich rozlaczania, a fig. 2 przedstawia na wykresie przebiegi kilku podstawowych parametrów ukladu z fig. 1.Uklad z fig. 1 przedstawiony jest blokowo i sklada sie z zespolu napedowego 1, którego wal wyjsciowy 10 jest przez przekladnie wstepna 100 polaczony z walem wejsciowym 110 przekladni 11 z ukladem bezstopnio¬ wym, oraz zwalem wejsciowym 120 przekladni 12 z napedem hydrodynamicznym. Ich waly wyjsciowe 113 i 127 sa sprzezone ze soba wzajemnie przez przekladnie wyjsciowa.W konkretnym ukladzie z fig. 1 wal wyjsciowy 10 zespolu napedowego 1 jest polaczony z walem wejscio¬ wym 110 przekladni 11 z napedem bezstopniowym. Przekladnia 11 sklada sie z pompy regulacyjnej 111 z nie pokazanym czlonem regulacyjnym, który jest ustawiany w róznych polozeniach z katem dzialania i//. Przeklad¬ nia 11 sklada sie ponadto z silnika hydraulicznego 12 z walem wyjsciowym 113, który jest polaczony z nape¬ dzanym walem 13 przekladni wedlug wynalazku.Poprzez kolo napedzajace 101 i kolo napedzane 102 zespól napedowy 1 jest ponadto sprzezony mecha¬ nicznie zwalem wejsciowym 120 przekladni 12 z napedem hydrodynamicznym. Przekladnia ta jest poprzez ramke napedowa 121 polaczona z zespolem pompy 122 przetwornika hydrodynamicznego. Jego zespól turbiny 123 jest polaczony z walem wyjsciowym 127, a reaktor 124 jest polaczony poprzez sprzeglo jednokierunkowe 125 z nieruchoma rama 126 przekladni. Na wale wyjsciowym 127 ulozyskowane jest za pomoca sprzegla jednokierunkowego 141 kolo napedowe 142, które jest sprzezone z kolem napedzanym 143 przekladni wyjscio¬ wej 14. Kolo napedzane 143 jest ulozyskowane na wale napedzanym 14 calej przekladni.Na figurze 2 przedstawiono w zaleznosci od predkosci obrotowej n walu napedzanego 13 przebieg cisnienia p czynnika roboczego w przekladni liz napedem bezstopniowym, przebieg zwielokrotnienia momentu M z po¬ kazaniem przebiegu momentu czesciowego Ms hydrostatycznej czesci przekladni oraz przebieg calkowitej spraw¬ nosci przekladni. Linia przerywana pokazano przebieg sprawnosci t?s samego napedu bezstopniowego, wzglednie potrzebny przebieg cisnienia p, jezeli jest on stosowany jako jedyny zespól przekladni i dlatego przenosi sie w pelni na rozruchowy moment skrecajacy.Dzialanie przekladni z fig. 1 jest nastepujace. Na poczatku rozruchu kat dzialania i// elementu regulacyjne¬ go pompy regulacyjnej 111 jest przykladowo równy katowi nachylenia przechylnej plytki wsporczej promienio¬ wej, wielocylindrowej pompy tlokowej, czyli równy zeru. Równiez predkosc obrotowa n walu napedzanego 13 jest równa Gsnienie p w ukladzie i zwielokrotnienie momentu czesciowego Ms czesci hydraulicznej sa minimalne, jak pokazano na fig. 2. Równoczesnie jednak za posrednictwem przekladni wejsciowej 100, walu wejsciowego,120 i ramki napedowej 121 zespól pompy 122 przekladni 12 jest napedzany przez naped hydrodynamiczny. Zespól turbiny 123 jest poprzez wal wyjsciowy 127 i przekladnie wyjsciowa 14 sprzezony z walem napedzanym 13.Ma on zatem predkosc obrotowa wieksza od zerowej, tak ze przekladnia 12 z przetwornikiem hydrodynamicz-121993 3 nym ma swe maksymalne zwielokrotnienie momentu jak to pokazano na przebiegu krzywej M na fig. 2. Oznacza to, ze moment skrecajacy jest przenoszony z zespolu napedowego 1 na wal napedzany przekladni 11 z maksy¬ malnym mozliwym zwielokrotnieniem. Warunki ruszenia z miejsca jednostki ruchomej z przekladnia wedlug wynalazku sa zatem optymalne.Przez zwiekszenie kata dzialania i// zwieksza sie równiez ilosc czynnika roboczego dostarczana z pompy regulacyjnej 111 silnika hydraulicznego 112. Wzrasta przez to predkosc obrotowa n walu napedzanego przeklad¬ ni 11, a na skutek polaczenia poprzez przekladnie wyjsciowa maleje róznica predkosci obrotowych pomiedzy zespolem pompy 122 a zespolem turbiny 123 przekladni 12. Równoczesnie maleje równiez zwielokrotnienie momentu M przekladni 12, oraz wzrasta cisnienie p ukladu hydrostatycznego, które zgodnie z krzywa momentu czesciowego przenosi czesc momentu skrecajacego. Uklad hydrostatyczny przejmuje przy wzroscie kata dziala¬ nia \[/, to znaczy przy wzroscie predkosci obrotowej n, coraz wieksza czesc momentu skrecajacego.Przy okreslonej predkosci obrotowej n0 predkosci obrotowe zespolu pompy 122 i zespolu turbiny 123 przekladni 12 z napedem hydrodynamicznym sa równe. Przekladnia ta przestaje zwielokratniac i przenosic moment obrotowy zwalu wyjsciowego 10 zespolu napedowego 1. Moment obrotowy jest wtedy przenoszony calkowicie przez przekladnie 11 z napedem bezstopniowym.Przy dalszym wzroscie kata dzialania i// predkosc obrotowa n wzrasta tak, ze kolo napedowe 142 przekla¬ dni wyjsciowej 14 obraca sie szybciej niz wal wyjsciowy 127. W takim przypadku zaczyna dzialac sprzeglo jednokierunkowe 141. a poprzednio istniejace sprzezenie mechaniczne walów wyjsciowych 113 i 127 zostaje zlikwidowane.Predkosci obrotowe n0, przy których wyystepuje równosc predkosci obrotowych wymienionych zespo¬ lów przekladni 12 z przelozeniem hydrodynamicznym, mozna przez dobór przelozen kola napedowego 101 i kota napedzanego 102, wzglednie 142 i 143 ustalic tak, ze zapewniony jest minimalny przebieg sprawnosci t?s napedu bezstopniowego, ewentualnie zadane maksymalne cisnienie Pmax ukladu.Mozliwy jest równiez taki dobór predkosci obrotowych n0, by byly one równe maksymalnym predko¬ sciom obrotowym walu wyjsciowego 113 przekladni, tak ze wspólrzedna n0 na fig. 2 przesuwa sie az do prawego brzegu wykresu. W takim przypadku uzyskuje sie trwala wspólprace obu przekladni czesciowych.Oczywiscie przekladnia moze miec rózna konstrukcje przez stosowanie równowazników konstrukcyjnych lub funkcjonalnych.Przykladowo przekladnia 11 z napedem bezstopiiiowym moze byc wyposazona w mechaniczna przekla¬ dnie bezstopniowa, a przekladnia wyjsciowa 14 moze byc wykonana jako przekladnia planetarna kp. Równiez sprzeglo jednokierunkowe 141 mozna bez wplywu na dzialnia ukladu zastapic luzowanym sprzeglem innego typu, przykladowo sprzeglem plytkowym lub klowym, przy czym sprzeglo, to moze byc sterowane mechanicz¬ nie lub elektromechanicznie w zaleznosci od wartosci predkosci obrotowej walu wyjsciowego 113. Zaleta jest to, ze wspomniane sprzeglo jednokierunkowe 141, lub jego równowaznik, jest wlaczane lub wylaczane przez, zgodnosci predkosci obrotowych, to znaczy przy minimalnym, wzglednie zerowym, przenoszeniu momentu obrotowego.Kombinowana przekladnia wedlug wynalazku moze byc z powodzeniem stosowana w ruchomych maszy¬ nach, przykladowo w pojazdach ciezarowych i innych, w ciagnikach, lokomotywach, maszynach budowalnych i maszynach do robót ziemnych.Zastrzezenie patentowe Kombinowana przekladnia z przelozeniem zmienianym bezstopniowo, zwlaszcza do ruchomych maszyn, zlozona z przekladni z napedem bezstopniowym oraz z przekladni z napedem hydrodynamicznym, zna¬ mienna tym, ze obie przekladnie (11, 12) sa dolaczone równolegle do zespolu napedowego (1), a ich waly wyjsciowy (113, 127) sa sprzezone ze soba wzajemnie obrotowo przez przekladnie wyjsciowa (14), przy czym przy jednym z tych elementów obrotowego sprzezenia, korzystnie w kole napedowym (142) przekladni wyjscio¬ wej (14) umieszczone jest luzowane sprzeglo, korzystnie sprzeglo jednokierunkowe (141).121993 1H FIG. 1 100 \-Z.n I r ¦ I J f 1 FIG. 2 Pracownii Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl ' PL