RU125662U1

RU125662U1 - HYDROSTATIC TRANSMISSION OF TRACKED TRACTOR

Info

Publication number: RU125662U1
Application number: RU2012141620/11U
Authority: RU
Inventors: Евгений Анатольевич Горелый; Артём Андреевич Танин-Шахов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "УРАЛСПЕЦТЕХНИКА"
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2013-03-10

Abstract

1. Гидростатическая трансмиссия гусеничного трактора, содержащая три гидронасоса, два из них выполнены регулируемыми реверсивными аксиально-поршневыми и образующими гидроконтур с соответствующим гидромотором, связанным с соответствующим бортовым редуктором и снабженным тормозом, а третий гидронасос через распределительное устройство имеет возможность образования гидроконтура с гидроцилиндрами рабочих органов навесного оборудования, отличающаяся тем, что гидроконтуры всех трех гидронасосов выполнены автономными, сами гидронасосы установлены последовательно на одном валу с приводным двигателем, а корпуса соседних гидронасосов жестко соединены друг с другом.2. Гидростатическая трансмиссия по п.1, отличающаяся тем, что третий гидронасос выполнен нерегулируемым шестеренным.3. Гидростатическая трансмиссия по п.1, отличающаяся тем, что тормоза гидромоторов, связанных с бортовыми редукторами, снабжены гидравлическими размыкателями.4. Гидростатическая трансмиссия по п.1, отличающаяся тем, что гидромоторы выполнены регулируемыми реверсивными аксиально-поршневыми.1. Hydrostatic transmission of a caterpillar tractor containing three hydraulic pumps, two of them are made of adjustable axial-piston reversible and forming hydraulic circuits with the corresponding hydraulic motor, connected to the corresponding final drive gear and equipped with a brake, and the third hydraulic pump through the switchgear can form a hydraulic circuit with hydraulic cylinders of the working bodies attachments, characterized in that the hydraulic circuits of all three hydraulic pumps are autonomous, the hydraulic pump itself installed in series on the same shaft with the drive motor and the housing adjacent the hydraulic pumps are rigidly connected to each drugom.2. Hydrostatic transmission according to claim 1, characterized in that the third hydraulic pump is made of an unregulated gear. The hydrostatic transmission according to claim 1, characterized in that the brakes of the hydraulic motors associated with final drives are equipped with hydraulic breakers. Hydrostatic transmission according to claim 1, characterized in that the hydraulic motors are made of adjustable reversible axial piston.

Description

Полезная модель относится к транспортному машиностроению и предназначена для обеспечения движения и управления гусеничным трактором с гидростатической трансмиссией и его навесным оборудованием.The utility model relates to transport engineering and is designed to provide movement and control of a caterpillar tractor with a hydrostatic transmission and its attachments.

Гидростатический привод ходовой части гусеничных машин, в частности бульдозера, стал широко использоваться ведущими фирмами-изготовителями в течение последних двух-трех десятилетий. В основе системы гидростатического привода лежит простой и доступный принцип - передача мощности от двигателя к движителю посредством жидкости в замкнутом контуре. Кроме того, затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание гидростатической трансмиссии значительно меньше, по сравнению с гидромеханической трансмиссией, благодаря меньшему количеству механических узлов.The hydrostatic drive of the undercarriage of tracked vehicles, in particular the bulldozer, has become widely used by leading manufacturers over the past two to three decades. The hydrostatic drive system is based on a simple and affordable principle - power transfer from the engine to the propulsion device through a fluid in a closed circuit. In addition, the cost of operation and maintenance of a hydrostatic transmission is much lower compared to a hydromechanical transmission, due to the smaller number of mechanical components.

Известна гидростатическая трансмиссия гусеничного трактора, обеспечивающая его движение и управление навесным оборудованием (см. свидетельство РФ №13188 на полезную модель «Система движения и управления гусеничного трактора и его навесного оборудования», заявлен 13.09.1999, МПК B60K 17/10). Гидростатическая трансмиссия гусеничного трактора по указанному свидетельству №13188 содержит три регулируемых реверсивных аксиально-поршневых гидронасоса, два из которых соединены гидролиниями с нерегулируемыми гидромоторами, связанными с бортовыми редукторами и снабженными тормозами, причем третий регулируемый гидронасос соединен гидролиниями с гидроцилиндрами рабочих органов навесного оборудования через распределительное устройство, которое установлено с возможностью переключения его на гидролинии нерегулируемых гидромоторов. Момент от двигателя передается всем трем гидронасосам через раздаточный редуктор. При такой конструкции трансмиссии наличие третьего насоса ухудшает компоновку и надежность работы гидросистемы. В режиме движения третий насос является ускоряющим, то есть работает только на увеличение скорости и не может одновременно управлять навесным оборудованием. При одновременной работе трех гидронасосов происходит смешивание рабочих жидкостей разных гидравлических контуров с разным уровнем фильтрации. Для нормальной работы гидроузлов, обеспечивающих движение трактора, используется жидкость более тонкой фильтрации, чем для работы гидроцилиндров, обеспечивающих работу навесного оборудования. При попадании рабочей жидкости грубой фильтрации в гидроконтуры, отвечающие за движение гусеничной машины, фильтры загрязняются и их приходится часто заменять, чтобы система работала надежно. Если этого не делать, то может произойти сбой в работе гидростатической трансмиссии. Однако частая замена фильтров делает известную гидростатическую систему трансмиссии достаточно дорогой в эксплуатации.A hydrostatic transmission of a caterpillar tractor is known, which ensures its movement and control of attachments (see RF certificate No. 13188 for the utility model "The system of movement and control of a caterpillar tractor and its attachments", announced September 13, 1999, IPC B60K 17/10). According to the indicated certificate No. 13188, the hydrostatic transmission of a caterpillar tractor contains three adjustable reversible axial piston hydraulic pumps, two of which are connected by hydraulic lines to uncontrollable hydraulic motors connected to final drives and equipped with brakes, and the third adjustable hydraulic pump is connected by hydraulic lines to the hydraulic equipment of the working bodies , which is installed with the ability to switch it to the hydraulic unregulated hydraulic motor ov. The torque from the engine is transmitted to all three hydraulic pumps through a transfer gearbox. With this transmission design, the presence of a third pump impairs the layout and reliability of the hydraulic system. In driving mode, the third pump is accelerating, that is, it only works to increase speed and cannot simultaneously control attachments. With the simultaneous operation of three hydraulic pumps, the working fluids of different hydraulic circuits are mixed with different levels of filtration. For the normal operation of hydraulic systems that ensure the movement of the tractor, thinner filtration fluid is used than for the operation of hydraulic cylinders that provide the work of attachments. If coarse filtration fluid gets into the hydraulic circuits responsible for the movement of the tracked vehicle, the filters become dirty and often have to be replaced in order for the system to work reliably. If this is not done, then the hydrostatic transmission may malfunction. However, frequent filter replacement makes the known hydrostatic transmission system quite expensive to operate.

Недостатками известной гидростатической трансмиссии являются ненадежность работы и громоздкость компоновочного решения.The disadvantages of the known hydrostatic transmission are the unreliability of the work and the bulkiness of the layout solution.

Вышеуказанная гидростатическая трансмиссия гусеничного трактора по свидетельству РФ №13188 на полезную модель является ближайшим аналогом (прототипом) по существенным признакам и достигаемому эффекту к заявляемому устройству.The above hydrostatic transmission of a caterpillar tractor according to the certificate of the Russian Federation No. 13188 for a utility model is the closest analogue (prototype) in terms of essential features and the achieved effect to the claimed device.

Задачей заявляемого изобретения является повышение надежности работы гидростатической трансмиссии при одновременном улучшении компоновки.The task of the invention is to increase the reliability of a hydrostatic transmission while improving the layout.

Технический результат заключается в длительном сохранении чистоты фильтров, установленных на входе в гидроконтуры гидронасосов, и компактности конструкции устройства.The technical result consists in the long-term preservation of the purity of the filters installed at the inlet to the hydraulic circuits of hydraulic pumps, and the compact design of the device.

Указанная задача решается тем, что гидростатическая трансмиссия гусеничного трактора, содержащая три гидронасоса, два из них выполнены регулируемыми реверсивными аксиально-поршневыми и образующими гидроконтур с соответствующим гидромотором, связанным с соответствующим бортовым редуктором и снабженным тормозом, а третий гидронасос через распределительное устройство имеет возможность образования гидроконтура с гидроцилиндрами рабочих органов навесного оборудования, согласно полезной модели, гидроконтуры всех трех гидронасосов выполнены автономными, сами гидронасосы установлены последовательно на одном валу с приводным двигателем, а корпуса соседних гидронасосов жестко соединены друг с другом.This problem is solved by the fact that the hydrostatic transmission of a caterpillar tractor containing three hydraulic pumps, two of them are made of adjustable axial-piston reversible and forming hydraulic circuits with the corresponding hydraulic motor connected to the corresponding final drive and equipped with a brake, and the third hydraulic pump through the switchgear has the possibility of forming a hydraulic circuit with hydraulic cylinders of the working bodies of the attached equipment, according to the utility model, the hydraulic circuits of all three hydraulic pumps you They are full autonomous, the hydraulic pumps themselves are mounted in series on the same shaft with the drive motor, and the bodies of the neighboring hydraulic pumps are rigidly connected to each other.

В гидростатической трансмиссии третий гидронасос выполнен нерегулируемым шестеренным.In hydrostatic transmission, the third hydraulic pump is made of an unregulated gear.

В гидростатической трансмиссии тормоза гидромоторов, связанных с бортовыми редукторами, снабжены гидравлическими размыкателями.In a hydrostatic transmission, the brakes of the hydraulic motors connected to the final drives are equipped with hydraulic breakers.

В гидростатической трансмиссии гидромоторы выполнены регулируемыми реверсивными аксиально-поршневыми.In hydrostatic transmission, the hydraulic motors are made of adjustable reversible axial piston.

Исследования, проведенные по источникам патентной и научно-технической информации, показали, что заявляемая гидростатическая трансмиссия гусеничного трактора не известна и не следует явным образом из изученного уровня техники, то есть соответствует критерию «новизна».Studies conducted on the sources of patent and scientific and technical information have shown that the claimed hydrostatic transmission of a caterpillar tractor is not known and does not follow explicitly from the studied prior art, that is, meets the criterion of "novelty."

Предлагаемое устройство может быть изготовлено в промышленных условиях цехов больших и средних машиностроительных заводов с использованием современных известных технологий, материалов и стандартного оборудования, которое выпускается как отечественной, так и зарубежной промышленностью.The proposed device can be manufactured in industrial conditions of the workshops of large and medium-sized engineering plants using modern well-known technologies, materials and standard equipment, which is produced by both domestic and foreign industry.

Следовательно, заявляемое устройство соответствует критерию «промышленная применимость».Therefore, the claimed device meets the criterion of "industrial applicability".

Предлагаемая совокупность существенных признаков придает заявляемому устройству новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.The proposed set of essential features gives the claimed device new properties that allow you to solve the problem.

Заявляемая конструкция гидростатической трансмиссии гусеничного трактора выполнена таким образом, что каждый из трех гидронасосов имеет относительно друг друга автономный гидроконтур и поэтому никакого смешивания рабочих жидкостей разных гидравлических контуров с разным уровнем фильтрации не происходит, как это имеет место в прототипе. Следствием указанного является надежность работы заявляемого устройства. Последовательная установка гидронасосов на одном валу с приводным двигателем и соединение корпусов рядом стоящих гидронасосов обеспечивает компактную компоновку.The inventive design of the hydrostatic transmission of a caterpillar tractor is made in such a way that each of the three hydraulic pumps has an independent hydraulic circuit relative to each other and therefore no mixing of working fluids of different hydraulic circuits with different filtration levels occurs, as is the case in the prototype. The consequence of this is the reliability of the claimed device. The sequential installation of hydraulic pumps on the same shaft with the drive motor and the connection of the housings of adjacent hydraulic pumps provides a compact layout.

При реализации заявляемой гидростатической трансмиссии был введен ряд других изменений, по сравнению с прототипом, которые улучшили ее свойства и удешевили. Так, третий гидронасос, отвечающий за работу рабочих органов навесного оборудования, выполнен нерегулируемым шестеренным, более дешевым, чем регулируемый реверсивный аксиально-поршневой. Тормоза гидромоторов, связанных с бортовыми редукторами, снабжены гидравлическими размыкателями, установленными в бортовых редукторах. Благодаря наличию тормозных гидравлических размыкателей, обеспечивается надежность торможения гусеничного трактора. Выполнение гидромоторов регулируемыми реверсивными аксиально-поршневыми обеспечивает плавность изменения скорости и тяги и расширение диапазона достигаемых скорости и тяги, что обеспечивает плавное движение трактора без рывков.When implementing the inventive hydrostatic transmission, a number of other changes were introduced, compared with the prototype, which improved its properties and made it cheaper. So, the third hydraulic pump, which is responsible for the work of the working bodies of the attached equipment, is made of an unregulated gear, cheaper than an adjustable reverse axial piston. Hydromotor brakes associated with final drives are equipped with hydraulic breakers installed in final drives. Due to the presence of hydraulic brake breakers, the reliability of braking of the caterpillar tractor is ensured. The performance of hydraulic motors with adjustable reversible axial piston ensures a smooth change in speed and traction and widening the range of achieved speed and traction, which ensures smooth movement of the tractor without jerking.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная схема гидростатической трансмиссии гусеничного трактора.The invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram of a hydrostatic transmission of a caterpillar tractor.

Заявляемая гидростатическая трансмиссия гусеничного трактора содержит приводной двигатель 1, на оси которого последовательно установлены три гидронасоса 2, 3, 4, два из которых -2, 3 выполнены регулируемыми реверсивными аксиально-поршневыми, а третий гидронасос 4 выполнен нерегулируемым шестеренным. Корпуса (на черт. не обозначены) соседних гидронасосов жестко соединены друг с другом посредством резьбовых соединений. Так, корпус гидронасоса 2 прикреплен к корпусу гидронасоса 3, а тот прикреплен к корпусу гидронасоса 4. Гидронасос 2 соединен с гидромотором 5, а гидронасос 3 соединен с гидромотором 6 с образованием автономных гидроконтуров (на черт, не обозначены). Гидромоторы 5, 6 выполнены регулируемыми реверсивными аксиально-поршневыми и связаны соответственно с бортовыми редукторами 7, 8 планетарного типа, которые, в свою очередь, снабжены тормозами 9, 10 с гидравлическими размыкателями (на черт, не обозначены). Гидронасос 4 соединен с распределительным устройством 11 и может образовывать автономные гидроконтуры (на черт, не обозначены) с каждым из гидроцилиндров 12, 13, 14, 15, обеспечивающих работу рабочих органов навесного оборудования гусеничной машины. Гидронасос 4 более дешевый, чем гидронасосы 2, 3, поскольку для управления гидроцилиндрами не требуется применять регулирование или реверсирование. Рабочая жидкость поступает к гидронасосам 2, 3, 4 из гидробака 16 во время движения и/или управления гидроцилиндрами 12, 13, 14, 15 и туда же сливается, когда движение и управление отсутствуют. Все гидроконтуры образованы рукавами высокого давления (на черт. не обозначены). Сигналы на осуществление движения трактора и управление гидроцилиндрами подаются с блока управления (на черт. не показан).The inventive hydrostatic transmission of a caterpillar tractor contains a drive motor 1, on the axis of which three hydraulic pumps 2, 3, 4 are successively installed, two of which are -2, 3 are made of adjustable reversible axial piston pumps, and the third hydraulic pump 4 is made of an unregulated gear. Cases (not shown in the drawing) of adjacent hydraulic pumps are rigidly connected to each other by means of threaded connections. So, the body of the hydraulic pump 2 is attached to the body of the hydraulic pump 3, and that is attached to the body of the hydraulic pump 4. The hydraulic pump 2 is connected to the hydraulic motor 5, and the hydraulic pump 3 is connected to the hydraulic motor 6 with the formation of autonomous hydraulic circuits (not shown). The hydraulic motors 5, 6 are made of adjustable axial-piston reversible motors and are connected respectively to planetary-type final drives 7, 8, which, in turn, are equipped with brakes 9, 10 with hydraulic breakers (not shown in hell). The hydraulic pump 4 is connected to the switchgear 11 and can form autonomous hydraulic circuits (to hell, not indicated) with each of the hydraulic cylinders 12, 13, 14, 15, which ensure the work of the working bodies of the mounted equipment of the tracked vehicle. Hydraulic pump 4 is cheaper than hydraulic pumps 2, 3, since regulation or reversal is not required to control hydraulic cylinders. The working fluid flows to the hydraulic pumps 2, 3, 4 from the hydraulic tank 16 during movement and / or control of the hydraulic cylinders 12, 13, 14, 15 and merges there when there is no movement and control. All hydraulic circuits are formed by high pressure hoses (not shown in the diagram). Signals for the implementation of the movement of the tractor and control of the hydraulic cylinders are supplied from the control unit (not shown in the drawing).

Предлагаемая гидростатическая трансмиссия гусеничного трактора используется следующим образом.The proposed hydrostatic transmission of a caterpillar tractor is used as follows.

Для осуществления движения гусеничной машины подается сигнал включения приводного двигателя 1 и вращающий момент передается установленным последовательно на его валу гидронасосам 2, 3, 4 с прикрепленными друг к другу корпусами и преобразуется ими в кинетическую энергию рабочей жидкости. По рукавам высокого давления она передается по автономным замкнутым гидроконтурам к гидромоторам 5 и 6 и к распределительному устройству 11. Если управление гидроцилиндрами 12, 13, 14 и 15 не требуется, то рабочая жидкость проходит по соответствующему замкнутому гидроконтуру гидронасоса 4 - распределительное устройство 11 и сливается в гидробак16. В зависимости от положения наклонных шайб гидронасосов 2, 3 размыкаются тормоза 9, 10 и гидромоторы 5, 6 через бортовые редукторы 7, 8 бесступенчато изменяют скорость гусеничного трактора и его тяговое усилие, обеспечивая плавность движения. При любом виде движения от тягового до транспортного, возможно управлять одним из гидроцилиндров 12, 13, 14 и 15 рабочих органов навесного оборудования.To carry out the movement of the tracked vehicle, the drive motor 1 is turned on and the torque is transmitted to the hydraulic pumps 2, 3, 4 installed in series on its shaft with the bodies attached to each other and converted by them into the kinetic energy of the working fluid. It is transferred along high-pressure hoses via autonomous closed hydraulic circuits to hydraulic motors 5 and 6 and to switchgear 11. If control of hydraulic cylinders 12, 13, 14 and 15 is not required, then the working fluid passes through the corresponding closed hydraulic circuit of hydraulic pump 4 - switchgear 11 and drains in the hydraulic tank 16. Depending on the position of the inclined washers of the hydraulic pumps 2, 3, the brakes 9, 10 and the hydraulic motors 5, 6 open through the final drives 7, 8 steplessly change the speed of the caterpillar tractor and its traction force, ensuring smooth movement. With any type of movement from traction to transport, it is possible to control one of the hydraulic cylinders 12, 13, 14 and 15 of the working bodies of the attached equipment.

Заявляемая полезная модель обладает рядом преимуществ:The inventive utility model has several advantages:

- надежность работы;- reliability of work;

- компактность конструкции;- compact design;

- упрощение конструкции;- simplification of the design;

- уменьшение затрат;- cost reduction;

- расширение диапазона скорости и тяги.- expansion of the range of speed and traction.

Claims

1. Hydrostatic transmission of a caterpillar tractor containing three hydraulic pumps, two of them are made of adjustable axial-piston reversible and forming hydraulic circuits with the corresponding hydraulic motor, connected to the corresponding final drive gear and equipped with a brake, and the third hydraulic pump through the switchgear can form a hydraulic circuit with hydraulic cylinders of the working bodies attachments, characterized in that the hydraulic circuits of all three hydraulic pumps are autonomous, the hydraulic pump itself installed in series on the same shaft with the drive motor and the housing adjacent the hydraulic pumps are rigidly connected to each other.

2. The hydrostatic transmission according to claim 1, characterized in that the third hydraulic pump is made of an unregulated gear.

3. The hydrostatic transmission according to claim 1, characterized in that the brakes of the hydraulic motors associated with final drives are equipped with hydraulic breakers.

4. Hydrostatic transmission according to claim 1, characterized in that the hydraulic motors are made of adjustable reversible axial piston.