RU2022820C1

RU2022820C1 - Mode shifting box of frontal loader

Info

Publication number: RU2022820C1
Authority: RU
Inventors: Григорий Яковлевич Эпштейн; Константин Витальевич Номоконов
Original assignee: Акционерное общество "Амкодор"
Priority date: 1992-05-06
Filing date: 1992-05-06
Publication date: 1994-11-15

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: mode shifting box has driving shaft 5; output shaft 12 with gear coupling member 15, that is rigidly fixed in shaft 12; gears 20 and 21 of loading and transportation modes, mounted on shaft 12 in bearings 13, 14; gear four-station carriage 22 with gear crown 23. Carriage in one position connects output shaft 12 with gear 20 of loading mode, in second position - with gear 21 of transportation mode, in third position - disconnects both gears with output shaft, providing neutral position of mode shifting box, in fourth position carriage 22 connects both gears 20, 21 with output shaft 12, providing mode of parking brake action. EFFECT: mode shifting box is used in loading, transporting, construction and other type of aggregates. 4 dwg

Description

Изобретение относится к трансмиссии транспортных, строительных, дорожных, коммунальных машин. Это изобретение может использоваться на фронтальных погрузчиках, в которых при широком диапазоне величин тягового усилия и скоростей используются, например, два диапазона передач. The invention relates to the transmission of transport, construction, road, utility vehicles. This invention can be used on wheel loaders in which, for example, two transmission ranges are used for a wide range of traction and speed values.

На рабочем диапазоне скоростей, который характерен большими тяговыми усилиями и скоростями движения в 3...4 раза меньшими, чем максимальная транспортная скорость производится разработка материала и его перевозка к месту разгрузки. On the working speed range, which is characterized by great traction and speeds 3 ... 4 times lower than the maximum transport speed, the material is developed and transported to the unloading place.

Транспортный диапазон скоростей погрузчика необходим для движения с порожним ковшом, например при переездах с одного объекта работы к другому. Транспортный диапазон движения характерен меньшими тяговыми усилиями на колесах погрузчика с большими скоростями движения. The transport speed range of the loader is necessary for driving with an empty bucket, for example, when moving from one work object to another. The transport range is characterized by less traction on the loader wheels with high speeds.

Известна трансмиссия фронтального погрузчика по а.с. N 1541084, кл. В 60 К 17/344 1988. "Раздаточная коробка фронтального погрузчика". Known transmission front loader and.with. N 1541084, class In 60 K 17/344 1988. "Transfer case of a front-end loader".

Недостатком этой раздаточной коробки с гидрообъемным приводом является наличие фрикционных, гидроуправляемых муфт для переключения с рабочего на транспортный диапазон, что значительно усложняет трансмиссию. The disadvantage of this transfer case with hydrostatic drive is the presence of friction, hydraulically controlled couplings for switching from the working to the transport range, which greatly complicates the transmission.

Известна (наиболее близкое техническое решение к предлагаемому) трансмиссия фронтального погрузчика, в которой установлено наряду с фрикционными муфтами переключения передач также и механическое переключение диапазонов между шестернями установлена зубчатая каретка, включающая транспортный или рабочий диапазоны (см. "Управление передачами, реверсом, диапазонами..."). Наряду с переключением диапазонов на коробке устанавливается фрикционный стояночный тормоз с его рычажным механизмом управления. Known (the closest technical solution to the proposed) transmission of a front-end loader, in which, along with the friction clutch gearshift, a gear shift is installed, a gear carriage is installed, including transport or operating ranges (see. "Transmission, reverse, range control .." . "). Along with switching ranges, a friction parking brake with its lever control mechanism is installed on the box.

Наличие фрикционного стояночного с изнашивающимися накладками тормоза кроме затрат времени на регулировку зазоров между диском и накладками требует также периодическую замену фрикционных накладок при эксплуатации погрузчика. Недостатком такой конструкции является ее сложность и повышенные затраты как при изготовлении так и при эксплуатации такой трансмиссии. The presence of a friction parking brake with wearing brake pads, in addition to the time spent on adjusting the gaps between the disc and the pads, also requires periodic replacement of the friction pads during operation of the loader. The disadvantage of this design is its complexity and increased costs both in the manufacture and operation of such a transmission.

Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции и уменьшение эксплуатационных затрат. The aim of the present invention is to simplify the design and reduce operating costs.

Цель достигается тем, что зубчатая каретка переключения диапазонов выполнена четырехпозиционной - в одной позиции выходной вал раздаточной коробки соединен с шестерней рабочего диапазона, во второй - с шестерней транспортного диапазона, в третьей не соединен с шестернями диапазонов (нейтраль), в четвертой позиции выходной вал соединен с обеими шестернями диапазонов (стояночный тормоз). The goal is achieved by the fact that the gear shift range is made in four positions - in one position the output shaft of the transfer case is connected to the gear of the working range, in the second - to the gear of the transport range, in the third it is not connected to the gears of the ranges (neutral), in the fourth position the output shaft is connected with both gears of the ranges (parking brake).

На фиг. 1 представлена раздаточная коробка, разрез в плоскости осей приводного и выходного вала, в позиции зубчатой каретки "нейтраль"; на фиг. 2 - 4 соответственно позиции зубчатой каретки: стояночный тормоз, транспортный диапазон, рабочий диапазон. In FIG. 1 shows a transfer case, a cut in the plane of the axes of the drive and output shaft, in the position of the neutral toothed carriage; in FIG. 2 - 4, respectively, the position of the gear carriage: parking brake, transport range, operating range.

Раздаточная коробка (см. фиг. 1) состоит из корпуса 1, к которому закреплены гидродвигатели 2, 3. На валу гидродвигателя 2 неподвижно установлена шестерня 4, на валу гидродвигателя 3 неподвижно установлен приводной вал 5 с шестернями 6 и 7 привода рабочего и транспортного диапазонов соответственно. Второй опорой вала 5 является подшипник 8, установленный в корпусе 1. Посредством шпильки 9, гайки 10 и шайбы 11 внутреннее кольцо подшипника 8 неподвижно зафиксировано на валу 5. Выходной вал 12 установлен в корпусе 1 на подшипниках 13, 14. На валу 12 неподвижно установлена зубчатая полумуфта 15, фланцы 16, 17 и подшипники 18, 19, на которых соответственно установлены шестерня 20 (находящаяся в зацеплении с шестернями 4 и 6) рабочего диапазона и шестерня 21 (находящаяся в зацеплении с шестерней 7) транспортного диапазона. На зубчатой полумуфте 15 посредством шлицевого соединения установлена зубчатая каретка 22 с зубчатым венцом 23. На каретке 22 установлен рычаг 24 для передвижения каретки в необходимую позицию. Шестерни 20, 21 снабжены соответственно зубчатыми венцами 25 и 26 для взаимодействия с кареткой 22. The transfer case (see Fig. 1) consists of a housing 1 to which hydraulic motors 2, 3 are fixed. A gear 4 is fixedly mounted on the shaft of the hydraulic motor 2, a drive shaft 5 with gears 6 and 7 of the drive of the working and transport ranges is fixedly mounted on the shaft of the hydraulic motor 3 respectively. The second bearing of the shaft 5 is a bearing 8 mounted in the housing 1. By means of a pin 9, a nut 10 and a washer 11, the inner ring of the bearing 8 is fixedly mounted on the shaft 5. The output shaft 12 is mounted in the housing 1 on the bearings 13, 14. On the shaft 12 is fixedly mounted gear half-coupling 15, flanges 16, 17 and bearings 18, 19, on which gear 20 (which is meshed with gears 4 and 6) of the operating range and gear 21 (which is meshed with gear 7) of the transport range are respectively mounted. A gear carriage 22 with a gear rim 23 is mounted on the gear coupling half 15 by means of a spline connection. A lever 24 is mounted on the carriage 22 for moving the carriage to the desired position. Gears 20, 21 are equipped with gears 25 and 26, respectively, for interacting with the carriage 22.

Раздаточная коробка работает следующим образом. Transfer box works as follows.

Режим 1 - "нейтраль" (см. фиг. 1). В этом режиме вращение от вала гидродвигателя 2 шестерней 4 и от вала гидродвигателя 3 шестерней 6 передается на шестерню 20 рабочего диапазона и валом 5 с шестерней 7 - на шестерню 21 транспортного диапазона (шестерни 20 и 21 вращаются независимо от режима, приводимые гидродвигателями 2 и 3). Поскольку зубчатые венцы 25 и 26 не соединены с кареткой 22, то шестерни 20 и 21 не передают вращение на выходной вал 12 от гидродвигателей 2 и 3. Таким образом осуществляется нейтраль, т. е. выходной вал отсоединен в раздаточной коробке от валов гидродвигателей. Mode 1 - "neutral" (see Fig. 1). In this mode, rotation from the hydraulic motor shaft 2 of the gear 4 and from the hydraulic motor shaft 3 of the gear 6 is transmitted to the gear 20 of the working range and by the shaft 5 with gear 7 to the gear 21 of the transport range (gears 20 and 21 rotate regardless of the mode driven by hydraulic motors 2 and 3 ) Since the gear crowns 25 and 26 are not connected to the carriage 22, the gears 20 and 21 do not transmit rotation to the output shaft 12 from the hydraulic motors 2 and 3. In this way, neutral is achieved, i.e., the output shaft is disconnected from the hydraulic motor shafts in the transfer case.

Режим 2 - "Стояночный тормоз" (см. фиг. 2). В этом режиме каретка 22 установлена в позицию, которая обеспечивает неподвижное соединение зубчатых венцов 25 и 26 с полумуфтой 15 выходного вала 12 посредством каретки 22. Благодаря этому шестерни диапазонов 20 и 21 неподвижно соединены с выходным валом 12, вращение которого исключено. Этим обеспечивается режим стояночного тормоза. Mode 2 - "Parking brake" (see Fig. 2). In this mode, the carriage 22 is installed in a position that provides a fixed connection of the gears 25 and 26 with the coupling half 15 of the output shaft 12 by means of the carriage 22. Due to this, the gears of ranges 20 and 21 are fixedly connected to the output shaft 12, the rotation of which is excluded. This provides the parking brake mode.

Режим 3 - "Транспортный диапазон" (см. фиг. 3). В этом режиме каретка 22 установлена в позицию, которая обеспечивает неподвижное соединение зубчатого венца 26 шестерни 21 транспортного диапазона с полумуфтой 15 выходного вала 12. При этом шестерня 20 свободно вращается на подшипниках 18, так как ее зубчатый венец 25 не соединен с зубчатым венцом 23 каретки. В этом режиме вращение от гидродвигателей передается выходному валу 12 с большой скоростью - это и есть транспортный режим. Mode 3 - "Transport range" (see Fig. 3). In this mode, the carriage 22 is installed in a position that provides a fixed connection of the gear ring 26 of the gear 21 of the transport range with the coupling half 15 of the output shaft 12. In this case, the gear 20 rotates freely on the bearings 18, since its gear ring 25 is not connected to the gear ring 23 of the carriage . In this mode, rotation from the hydraulic motors is transmitted to the output shaft 12 at high speed - this is the transport mode.

Режим 4 - "Рабочий диапазон" (см. фиг. 4). В этом режиме каретка 22 установлена в позицию, которая обеспечивает неподвижное соединение зубчатого венца 25 шестерни 20 рабочего диапазона с полумуфтой 15 выходного вала 12. В этом режиме вращение валов гидродвигателей 2 и 3 передается выходному валу с меньшей (по сравнению с транспортной) скоростью, но с большим крутящим моментом. Это и есть рабочий режим движения. При этом шестерня 26 транспортного диапазона вращается свободно, так как зубчатый венец 26 не находится в зацеплении с кареткой 22. Mode 4 - "Operating range" (see Fig. 4). In this mode, the carriage 22 is installed in a position that provides a fixed connection of the gear ring 25 of the gear 20 of the working range with the coupling half 15 of the output shaft 12. In this mode, the rotation of the shafts of the hydraulic motors 2 and 3 is transmitted to the output shaft at a lower (compared to the transport) speed, but with great torque. This is the working mode of movement. When this gear 26 of the transport range rotates freely, since the ring gear 26 is not engaged with the carriage 22.

Таким образом четырехпозиционное переключение диапазонов выполняет функции еще и стояночного тормоза. Отпадает необходимость в наличии фрикционного тормоза с его управлением из кабины, что упрощает конструкцию и уменьшает стоимость эксплуатационных затрат. Thus, the four-position range switching also functions as a parking brake. There is no need for a friction brake with its control from the cab, which simplifies the design and reduces the cost of operating costs.

Claims

DISTRIBUTION BOX OF THE FRONT LOADER, comprising a drive shaft, an output shaft with motionless gear coupling mounted thereon and gear wheels of the operating and transport ranges equipped with gear rims, a gear carriage mounted on the coupling half by means of a spline connection with the possibility of interaction with gear gears ranges, characterized in that the gear carriage is made four-position, while in one position the box connects the output shaft to working range gear, in the second with transport range gear, in the third disconnects the gears of the ranges with the output shaft, and in the fourth position connects both gears of the ranges with the output shaft.