RU2154583C2

RU2154583C2 - Vehicle

Info

Publication number: RU2154583C2
Application number: RU98106905A
Authority: RU
Inventors: Н.А. Кодинцев
Original assignee: Кодинцев Николай Александрович
Priority date: 1998-04-07
Filing date: 1998-04-07
Publication date: 2000-08-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; vehicles with internal combustion engines and hydrostatic transmission. SUBSTANCE: in proposed vehicle stators of hydraulic machines are arranged in rotor and are provided with gears located on periphery, and rotor is provided with internal teeth meshing with gears to form working chambers. Each hydraulic machine of driving motorized wheels has gear ring and friction ring placed between gear ring and rotor to realize engine power at starting away from rest. Motorized wheels are furnished with output parameters hydraulic adjuster. Hydraulic system employs hydraulic accumulator. Method of starting of internal combustion engine in such vehicle comes to cranking the engine through flywheel-rotor of hydraulic system supply hydraulic machine by precharged hydraulic accumulator. EFFECT: reduced manufacturing cost, metal usage and fuel consumption, and increased efficiency. 11 cl, 15 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к производству транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания и с гидростатической трансмиссией. The invention relates to the field of engineering, in particular to the production of vehicles with internal combustion engines and hydrostatic transmission.

Известен гидроходопреобразователь транспортного средства, содержащий двигатель, многопозиционный гидрораспределитель и многосекционную гидромашину, выполненную шестеренной, с секциями шестерен-отсекателей, расположенных вокруг центральной шестерни-ротора (см. заявку N 96120119/11 (027011), В 60 К 17/10). Known hydraulic passage of a vehicle containing an engine, a multi-position valve and a multi-section hydraulic machine, made of gear, with sections of gear-cutters located around the Central gear-rotor (see application N 96120119/11 (027011), 60 K 17/10).

Известен гидроприводной ведущий мост, содержащий ведущие колеса с полуосями, установленными в картерах, оснащенный гидромашинами с центральными ведущими шестернями-роторами и размещенными вокруг них в корпусе шестернями-отсекателями (см. заявку N 96108984/11 (015102), B 60 K 17/14). A hydraulic drive axle is known, comprising drive wheels with half shafts mounted in the crankcases, equipped with hydraulic machines with central driving gears and rotors and gear shutters placed around them in the housing (see application N 96108984/11 (015102), B 60 K 17/14 )

Недостатком известных гидравлических устройств являются большая металлоемкость и большие габариты. A disadvantage of the known hydraulic devices are large metal consumption and large dimensions.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является транспортное средство, содержащее двигатель внутреннего сгорания с маховиком, соединенным с коленвалом (см. книгу "ТРАКТОР Т-130М", Злотник М.И. и др. - М., 1985, рис. 7, стр. 21; рис. 3, стр. 17), бак, гидромашину питания гидросистемы (рис. 105, стр. 169 и рис. 102, стр. 167), гидрораспределитель с предохранительным клапаном (рис. 106, стр. 171 и рис.102, поз.7, стр. 167), ведущие колеса (рис. 80, поз. 1, стр. 135) с осями (рис. 79, поз.6, стр. 134). Closest to the claimed invention is a vehicle containing an internal combustion engine with a flywheel connected to the crankshaft (see the book "TRACTOR T-130M", MI Zlotnik et al. - M., 1985, Fig. 7, p. 21; Fig. 3, p. 17), tank, hydraulic power supply hydraulic machine (Fig. 105, p. 169 and Fig. 102, p. 167), control valve with safety valve (Fig. 106, p. 171 and Fig. 102 , pos. 7, p. 167), drive wheels (fig. 80, pos. 1, p. 135) with axles (fig. 79, pos. 6, p. 134).

Недостатком известного транспортного средства являются: большая себестоимость, металлоемкость, из-за наличия маховика, пускового двигателя, служащего для запуска двигателя внутреннего сгорания (рис. 4, стр. 19 и рис. 43, стр. 76), муфты сцепления (рис. 55, стр. 99), коробки скоростей (рис. 60, стр. 105), главной передачи (рис. 62, стр. 109) муфт поворота (рис. 63, стр. 111) и бортовых редукторов (рис. 65, стр. 114). A disadvantage of the known vehicle is: high cost, metal consumption, due to the presence of a flywheel, a starting engine that serves to start the internal combustion engine (Fig. 4, p. 19 and Fig. 43, p. 76), clutch (Fig. 55 , p. 99), gearboxes (fig. 60, p. 105), final drive (fig. 62, p. 109) of turn couplings (fig. 63, p. 111) and final drives (fig. 65, p. 114).

А также известны: мотор-колесо, имеющее гидромашину со статором, соединенным с осью, с каналами дренажа, подвода и отвода рабочей среды, размещенным в роторе и с тормозным устройством (см. заявку N 95119276/11 (033254), B 60 K 7/00, 1995), однако имеющее малый КПД; гидромашина, содержащая статор, выполненный заодно с осью, с каналами дренажа, подвода и отвода рабочей среды, размещенный в роторе, и механизм регулирования выходных параметров, расположенный в статоре (см. патент РФ N 2028512, F 04 C 2/356, 1995), недостатком которой являются: сложность механизма регулирования выходных параметров в отсутствие уплотнительного элемента статора и ротора; гидромашина с торцевыми уплотнениями, состоящими из внутренних уплотнительных элементов, взаимодействующими с упругими уплотнительными элементами (см. патент РФ N 2069798, F 04 C 2/344, 18/344, 27/00, 1996), недостатком которой являются сложность изготовления уплотнительных элементов. And also known: a motor wheel with a hydraulic machine with a stator connected to the axis, with channels for drainage, supply and removal of the working medium, placed in the rotor and with a brake device (see application N 95119276/11 (033254), B 60 K 7 / 00, 1995), however, having low efficiency; a hydraulic machine containing a stator, integral with the axis, with channels for drainage, supply and removal of the working medium, located in the rotor, and an output control mechanism located in the stator (see RF patent N 2028512, F 04 C 2/356, 1995) , the disadvantage of which are: the complexity of the mechanism for controlling the output parameters in the absence of a sealing element of the stator and rotor; a hydraulic machine with mechanical seals consisting of internal sealing elements interacting with elastic sealing elements (see RF patent N 2069798, F 04 C 2/344, 18/344, 27/00, 1996), the disadvantage of which is the complexity of the manufacture of sealing elements.

В основу изобретения положена техническая задача: создать такое транспортное средство, которое бы имело малую себестоимость, малую металлоемкость, было удобным в управлении и эксплуатации, имело высокий коэффициент полезного действия, уменьшенный расход топлива и было универсальным, с возможностью использования как на колесном, так и на гусеничном ходу. The invention is based on the technical task: to create a vehicle that would have a low cost, low metal consumption, was convenient to drive and operate, had a high efficiency, reduced fuel consumption and was universal, with the possibility of using both wheeled and on tracked tracks.

Поставленная задача решается тем, что статор гидромашин, размещенный в роторе, содержит шестерни, расположенные на его периферии, а ротор выполнен с внутренними зубьями, входящими в зацепление с этими шестернями, с образованием рабочих камер, а также тем, что гидромашины ведущих мотор-колес содержат зубчатое кольцо и фрикционное, позволяющее реализовать мощность ДВС при трогании с места; для устранения нагрузки на подшипник, от сил давления рабочей среды, шестерни статора гидромашин ведущих мотор-колес расположены попарно-симметрично и соединены каналами подвода рабочей среды - секционно для каждой пары шестерен; для уменьшения металлоемкости маховик ДВС выполнен заодно с ротором гидромашины питания гидросистемы, которая одновременно служит для запуска ДВС от предварительно заряженного гидроаккумулятора; для универсальности ротор гидромашин ведуших мотор-колес может иметь реборды фиксации автопокрышки или быть выполненным за одно целое со звездочкой гусеничного хода; для автоматического регулирования скорости в зависимости от нагрузки, механизм регулирования выходных параметров выполнен в виде гидрораспределителя, расположенного в статоре, состоящего из двух, прямого и обратного хода, подпружиненных золотников; для уменьшения утечек, гидромашины содержат уплотнительный элемент статора и ротора; для устранения нагрузки на шестерни статора, от сил давления рабочей среды, шестерни выполнены с непересекающимися между собой сквозными каналами, соединяющими противоположные впадины зубьев; для аккумулирования энергии при торможении супермобиль снабжен преобразователем давления и гидроаккумулятором, а для отдачи саккумулированной энергии при нагрузке - гидрораспределителем; для упрощения изготовления торцевых и радиальных уплотнений применены известные, освоенные промышленностью материалы: металлокерамический пористый материал, сетка металлическая и фильтровальное полотно или резина. The problem is solved in that the stator of the hydraulic machines located in the rotor contains gears located on its periphery, and the rotor is made with internal teeth that engage with these gears, with the formation of working chambers, as well as the fact that the hydraulic machines of the driving motor wheels contain a gear ring and friction, allowing you to realize the power of the internal combustion engine when starting; to eliminate the load on the bearing, due to the pressure of the working medium, the stator gears of the hydraulic machines of the driving motor wheels are arranged symmetrically in pairs and connected by channels for supplying the working medium - sectionally for each pair of gears; to reduce the metal consumption, the internal combustion engine flywheel is made integral with the rotor of the hydraulic power supply hydraulic system, which simultaneously serves to start the internal combustion engine from a pre-charged hydraulic accumulator; for versatility, the rotor of the hydraulic machines of the driven motor wheels can have tires for fixing the tire or be made in one piece with a sprocket of a caterpillar track; for automatic speed control depending on the load, the mechanism for controlling the output parameters is made in the form of a control valve located in the stator, consisting of two, forward and reverse, spring-loaded spools; to reduce leaks, hydraulic machines contain a sealing element of the stator and rotor; to eliminate the load on the stator gears, from the pressure of the working medium, the gears are made with disjoint through channels connecting each other to the opposite tooth cavities; for accumulation of energy during braking, the supermobile is equipped with a pressure transducer and a hydraulic accumulator, and for the return of accumulated energy under load - a hydrodistributor; To simplify the manufacture of mechanical and radial seals, well-known industry-developed materials have been used: porous metal-ceramic material, metal mesh and filter cloth or rubber.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена принципиальная схема транспортного средства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, разрез переднего ведущего мотор-колеса; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1, разрез заднего ведущего мотор-колеса; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 5; на фиг. 7 - разрез Е-Е на фиг. 1, разрез гидромашины питания гидросистемы; на фиг. 8 - разрез Ж-Ж на фиг. 7; на фиг. 9 - выносной элемент З на фиг. 6; на фиг. 10 - разрез И-И на фиг. 9; на фиг. 11 - разрез К-К на фиг. 3; на фиг. 12 - схема заднего ведущего мотор-колеса и механизма регулирования выходных параметров; на фиг. 13 - разрез Л-Л на фиг. 12; на фиг. 14 - разрез М-М на фиг. 12; на фиг. 15 - выносной элемент Н на фиг. 8. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a schematic diagram of a vehicle; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1, a section of the front driving motor wheel; in FIG. 3 - section BB in FIG. 2; in FIG. 4 is a section BB of FIG. 2; in FIG. 5 is a section GG in FIG. 1, a section of the rear driving motor wheel; in FIG. 6 is a section DD in FIG. 5; in FIG. 7 is a section EE in FIG. 1, a section of a hydraulic power supply hydraulic system; in FIG. 8 - section FJ in FIG. 7; in FIG. 9 - remote element 3 in FIG. 6; in FIG. 10 - section II in FIG. nine; in FIG. 11 is a section KK in FIG. 3; in FIG. 12 is a diagram of a rear driving motor wheel and a mechanism for controlling output parameters; in FIG. 13 is a section LL in FIG. 12; in FIG. 14 is a section MM in FIG. 12; in FIG. 15 - remote element H in FIG. 8.

Транспортное средство содержит: двигатель внутреннего сгорания 1 (см. фиг. 1) с коленвалом 2 (см. фиг. 8); гидромашину питания гидросистемы 3 со статором 4, с каналами дренажа 5, подвода 6 и отвода рабочей среды 7, размещенным в маховике-роторе 8; многопозиционный гидрораспределитель 9; ведущие передние 10 и задние мотор-колеса 11 (см. фиг. 2 и 5), имеющие гидромашины 12 и 13 с осями 16, 17 или выполненными заодно с ними, с каналами дренажа 18, подвода 19 и отвода рабочей среды 20, размещенными в роторах 21 и 22; механизмы регулирования выходных параметров 23, расположенные в статорах 14, и 24, расположенные в статорах 15; торцевые 25 и радиальные уплотнения 26, состоящие из внутренних уплотнительных элементов, взаимодействующих с упругими уплотнительными элементами (см. фиг. 2, 3, 5 и 6). The vehicle contains: an internal combustion engine 1 (see Fig. 1) with a crankshaft 2 (see Fig. 8); a hydraulic power supply hydraulic system 3 with a stator 4, with drainage channels 5, inlet 6 and outlet of the working medium 7, located in the flywheel-rotor 8; multi-directional control valve 9; leading front 10 and rear motor wheels 11 (see Fig. 2 and 5) having hydraulic machines 12 and 13 with axles 16, 17 or made integral with them, with channels of drainage 18, supply 19 and the removal of the working medium 20, placed in rotors 21 and 22; mechanisms for regulating the output parameters 23 located in the stators 14, and 24 located in the stators 15; end 25 and radial seals 26, consisting of internal sealing elements interacting with elastic sealing elements (see Fig. 2, 3, 5 and 6).

Отличительной особенностью является то, что статоры 14 и 15 гидромашин 12 и 13 (см. фиг. 2 и 5) содержат шестерни первой секции 27 и второй 28, ротор 21 выполнен с внутренними зубьями 29, входящими в зацепление с шестернями 27 и 28 с образованием рабочих камер 30, 31, 32 и 33; статор 4 гидромашины питания гидросистемы 3 снабжен шестернями 34 (см. фиг. 7 и 8), а маховик-ротор 8 выполнен с внутренними зубьями 35, входящими в зацепление с шестернями 34 с образованием рабочих камер 36 и 37; роторы 21, 22 имеют реборды 38, 39 для фиксации автопокрышки 40; ротор 22 оснащен шпильками 41 (см. фиг. 6) для фиксации второго колеса 42 или, как вариант, роторы 21, 22 могут быть выполнены за одно целое со звездочкой гусеничного хода 43 (см. фиг. 11); гидромашины 13 задних мотор-колес 11 содержат зубчатое кольцо 44 (см. фиг. 5, 6) с внутренними зубьями 45, входящее в зацепление с шестернями 27 и 28 с образованием рабочих камер 46, 47, 48 и 49, и фрикционное кольцо 50 (см. фиг. 5, 6, 9 и 10), расположенное между зубчатым кольцом 44 и ротором 22, оснащенным фрикционной накладкой 51, состоящее из соединенных между собой фрикционных накладок 52, упругих элементов 53 и шлицев 54, входящих в соответствующие пазы 55 зубчатого кольца 44, расположенные на его наружной поверхности, при этом зубчатое кольцо 44 имеет калиброванные отверстия 56, соединяющие рабочие камеры 46, 47, 48, 49 с подшлицевыми полостями 57, а шлицы 54 снабжены клапанами избыточного давления 58, соединяющие подшлицевые полости 57 с полостью 59, находящейся между фрикционным кольцом 50 и ротором 22, которая, в свою очередь, соединена с дренажным каналом 18; рабочие камеры 30 передних мотор-колес 10 (см. фиг. 11) непосредственно соединены с каналом подвода 19, а рабочие камеры 31 с каналом отвода рабочей среды 20; механизмы регулирования выходных параметров 23 и 24 выполнены в виде гидрораспределителей, расположенных в статорах 14 и 15, состоящих из двух золотников: прямого 60 с обратным клапаном 61, соединяющим сливную полость гидрораспределителей 62 с каналом подвода 19, и обратного хода 63 с обратным клапаном 64, соединяющим сливную полость гидрораспределителей 62 с каналом отвода рабочей среды 20, разделенных пружиной 65 (см. фиг. 3, 4 и 6); механизмы регулирования выходных параметров 23 передних ведущих мотор-колес 10 (см. фиг. 2, 3) соединены каналами 66 и каналами питания 67 с рабочими камерами 32, каналами 68 и каналом слива 69 с рабочими камерами 33 (см. фиг. 4); механизмы регулирования выходных параметров 24 задних ведущих мотор-колес 11 (см. фиг. 6, 12, 13 и 14) соединены каналами 70 и каналами питания 71 с рабочими камерами 46, каналами 72 и каналами слива 73 с рабочими камерами 47, каналами 74 и каналом питания 75 с рабочими камерами 48, каналами 76 и каналом слива 77 с рабочими камерами 49; рабочие камеры 33 имеют обратные клапаны 78, а рабочие камеры 47 и 49 имеют обратные клапаны 79, соединяющие их с каналом отвода рабочей среды 20; рабочие камеры 32 (см. фиг. 3) имеют обратные клапаны 80, а рабочие камеры 46 и 48 (см. фиг. 13 и 14) имеют обратные клапаны 81, соединяющие их с каналом подвода рабочей среды 19; статоры 14 передних мотор-колес 10 (см. фиг. 2, 3) имеют обратные клапаны 82, соединяющие соединенную с дренажным каналом 18 сливную полость гидрораспределителей 62 с рабочими камерами 32 и 33; а статоры 15 задних ведущих мотор-колес 11 (см. фиг. 5, 6, 13 и 14) имеют обратные клапаны 83, соединяющие сливную полость гидрораспределителей 62 с рабочими камерами 46, 47, 48 и 49; гидромашины 3, 12, 13 содержат уплотнительный элемент (см. фиг. 15), состоящий из упорной шайбы 84 с профилированными кольцевыми канавками 85, эластичного элемента с зигзагообразной перемычкой 86, контактирующего с профилированными кольцевыми канавками 85 и упругого прижимного кольца 87; шестерни статора 27, 28 и 34 выполнены с непересекающимися между собой сквозными каналами 88 (см. фиг. 2, 3 и 5), соединяющими противоположные впадины зубьев; гидросистема снабжена гидроаккумулятором 89 (см. фиг. 1), соединенным гидрораспределителями 90 и 91 с гидромашиной питания гидросистемы 3, гидрораспределителями 92 и 93, преобразователем давления 94 и перепускным устройством 95, состоящим из клапанов "или-или" 96 и обратного 97, с каналами подвода 19 и отвода рабочей среды 20; внутренние уплотнительные элементы торцевых 25 и радиальных уплотнений 26 выполнены из металлокерамического материала 98 (см. фиг. 9) и сетки металлической 99, а упругий уплотнительный элемент из фильтровального полотна или резины 100. A distinctive feature is that the stators 14 and 15 of the hydraulic machines 12 and 13 (see Figs. 2 and 5) contain gears of the first section 27 and second 28, the rotor 21 is made with internal teeth 29 that engage with gears 27 and 28 to form working chambers 30, 31, 32 and 33; the stator 4 of the hydraulic power supply of the hydraulic system 3 is equipped with gears 34 (see Figs. 7 and 8), and the flywheel-rotor 8 is made with internal teeth 35 that engage with gears 34 to form working chambers 36 and 37; the rotors 21, 22 have flanges 38, 39 for fixing the tire 40; the rotor 22 is equipped with studs 41 (see Fig. 6) for fixing the second wheel 42 or, alternatively, the rotors 21, 22 can be made integral with the sprocket of the crawler track 43 (see Fig. 11); hydraulic machines 13 of the rear motor wheels 11 contain a gear ring 44 (see Fig. 5, 6) with internal teeth 45, which engages with gears 27 and 28 with the formation of working chambers 46, 47, 48 and 49, and a friction ring 50 ( see Fig. 5, 6, 9 and 10), located between the toothed ring 44 and the rotor 22, equipped with a friction lining 51, consisting of interconnected friction lining 52, elastic elements 53 and splines 54 included in the corresponding grooves 55 of the gear ring 44 located on its outer surface, while the gear ring 44 has calibrated aperture 56, connecting the working chambers 46, 47, 48, 49 with the spline cavities 57, and the slots 54 are equipped with overpressure valves 58 connecting the spline cavities 57 with the cavity 59 located between the friction ring 50 and the rotor 22, which, in turn, connected to the drainage channel 18; the working chambers 30 of the front motor-wheels 10 (see Fig. 11) are directly connected to the supply channel 19, and the working chambers 31 to the channel for discharging the working medium 20; the mechanisms for controlling the output parameters 23 and 24 are made in the form of control valves located in the stators 14 and 15, consisting of two spools: direct 60 with a check valve 61 connecting the drain cavity of the control valves 62 with a supply channel 19, and a reverse stroke 63 with a check valve 64, connecting the drain cavity of the control valves 62 with the channel for the removal of the working medium 20, separated by a spring 65 (see Fig. 3, 4 and 6); mechanisms for regulating the output parameters 23 of the front driving motor wheels 10 (see Figs. 2, 3) are connected by channels 66 and power channels 67 to the working chambers 32, channels 68 and the drain channel 69 to the working chambers 33 (see Fig. 4); mechanisms for controlling the output parameters 24 of the rear driving motor wheels 11 (see Fig. 6, 12, 13 and 14) are connected by channels 70 and power channels 71 to the working chambers 46, channels 72 and drain channels 73 with the working chambers 47, channels 74 and a feed channel 75 with working chambers 48, channels 76 and a drain channel 77 with working chambers 49; working chambers 33 have non-return valves 78, and working chambers 47 and 49 have non-return valves 79 connecting them to the outlet channel of the working medium 20; working chambers 32 (see Fig. 3) have check valves 80, and working chambers 46 and 48 (see Figs. 13 and 14) have check valves 81 connecting them to the channel for supplying the working medium 19; the stators 14 of the front motor wheels 10 (see Fig. 2, 3) have check valves 82 connecting the drain cavity of the control valves 62 connected to the drainage channel 18 with the working chambers 32 and 33; and the stators 15 of the rear driving motor wheels 11 (see Figs. 5, 6, 13 and 14) have check valves 83 connecting the drain cavity of the control valves 62 to the working chambers 46, 47, 48 and 49; hydraulic machines 3, 12, 13 contain a sealing element (see Fig. 15), consisting of a thrust washer 84 with profiled annular grooves 85, an elastic element with a zigzag jumper 86 in contact with the profiled annular grooves 85 and an elastic clamping ring 87; the stator gears 27, 28 and 34 are made with through channels 88 disjoint among themselves (see FIGS. 2, 3 and 5) connecting the opposite tooth cavities; the hydraulic system is equipped with a hydraulic accumulator 89 (see Fig. 1) connected by hydrodistributors 90 and 91 with a hydraulic power supply system of hydraulic system 3, hydrodistributors 92 and 93, a pressure transducer 94 and a bypass device 95 consisting of "or-or" 96 and 97 reverse valves, with supply channels 19 and removal of the working medium 20; the internal sealing elements of the end 25 and radial seals 26 are made of cermet material 98 (see Fig. 9) and a metal mesh 99, and the elastic sealing element is made of a filter cloth or rubber 100.

Транспортное средство работает следующим образом: при подаче под давлением рабочей среды из предварительно заряженного гидроаккумулятора 89 через гидрораспределитель 90 (см. фиг. 1, 7 и 8) по каналу подвода 6 в рабочие камеры 36 гидромашины питания 3, создается перепад давления между рабочими камерами 36 и 37, рабочая среда, воздействуя на зубья шестерен 34 и зубья 35 маховика-ротора 8, вращает маховик-ротор 8 (по часовой стрелке); маховик-ротор 8 проворачивает коленвал 2 запитанного топливом двигателя внутреннего сгорания 1 и запускает его; запущенный двигатель внутреннего сгорания 1 вращает маховик-ротор 8, рабочая среда всасывается по каналу подвода 6 в рабочие камеры 36 и впадинами зубьев шестерен 34 и зубьев 35 маховика-ротора 8 переносится в рабочие камеры 37, где и вытесняется зубьями шестерен, создается дежурное давление в каналах отвода 7; через гидрораспределитель 91 подзаряжается гидроаккумулятор 89; супермобилю задается необходимая скорость движения включением многопозиционного гидрораспределителя 9 вперед, путем подсоединения определенного количества каналов отвода рабочей среды 7, через канал подвода 19 к гидромашине 12 передних мотор-колес 10 (см. фиг. 2, 3 и 4) и гидромашинам 13 задних мотор-колес 11 (см. фиг. 5, 6); так как при трогании с места необходим крутящий момент, то развивается высокое давление; рабочая среда под давлением поступает в рабочие камеры 30, создается перепад давления между рабочими камерами 30 и 31, 33; рабочая среда воздействует на зубья шестерен 27 и зубья 29 роторов 21, пытается вращать их; далее рабочая среда воздействует на золотники прямого хода 60 механизмов регулирования выходных параметров 23 передних мотор-колес 10, перемещает их, сжимая пружины 65; золотники прямого хода 60 перекрывают каналы питания 67 и открывают каналы 66; рабочая среда под давлением поступает в рабочие камеры 32, создается перепад давления между рабочими камерами 32 и 31, 33; рабочая среда пытается вращать шестерни статора 28 и роторы 21; далее рабочая среда воздействует на золотники прямого хода 60 механизмов регулирования выходных параметров 24 задних мотор-колес 11 (см. фиг. 5, 6, 12, 13 и 14), перемещает их, сжимая пружины 65; золотники прямого хода 60 перекрывают каналы питания 71, 75 и открывают каналы 70 и 74; рабочая среда под давлением поступает в рабочие камеры 46 и 48, через калиброванные отверстия 56 (см. фиг. 9, 10) поступает в подшлицевые полости 57 и, так как полость 59 соединена с дренажным каналом 18, перемещает шлицы 54 в пазах 55, распирает упругие элементы 53, вводит в сцепление фрикционные накладки 52 с фрикционной накладкой 51 роторов 22 и пытается вращать зубчатые кольца 44 совместно с фрикционными кольцами 50 и роторами 22; транспортное средство становится полноприводным; если и в этом случае не хватает крутящего момента, чтобы сдвинуть транспортное средство с места, то повышающееся давление рабочей среды открывает клапаны избыточного давления 58 и вращает зубчатые кольца 44 совместно с фрикционными кольцами 50 относительно фрикционных накладок 51 роторов 22 в режиме скольжения (как муфта сцепления), полностью реализуя мощность двигателя внутреннего сгорания 1, и транспортное средство страгивается с места; при наборе скорости давление снижается, закрываются клапаны избыточного давления 58, пружины 65 возвращают золотники прямого хода 60 механизмов регулирования выходных параметров 24 задних мотор-колес 11 в исходное положение, перекрывая каналы 70 и 74; упругие элементы 53 фрикционных колец 50 выводят из сцепления фрикционные накладки 52 с фрикционной накладкой 51 роторов 22 задних мотор-колес 11, которые переходят в режим свободного качения и транспортное средство становится переднеприводным; в дальнейшем регулирование скорости производится многопозиционным гидрораспределителем 9 и, в зависимости от нагрузки, механизмами регулирования выходных параметров 23 передних мотор-колес 10; для движения в обратном направлении изменяется направление потока рабочей среды путем включения многопозиционного гидрораспределителя 9 назад. The vehicle operates as follows: when the medium is supplied under pressure from a pre-charged accumulator 89 through the valve 90 (see Figs. 1, 7 and 8) through the supply channel 6 to the working chambers 36 of the power supply pump 3, a pressure differential is created between the working chambers 36 and 37, the working medium, acting on the teeth of the gears 34 and the teeth 35 of the flywheel-rotor 8, rotates the flywheel-rotor 8 (clockwise); the flywheel-rotor 8 cranks the crankshaft 2 of the fuel-fed internal combustion engine 1 and starts it; the started internal combustion engine 1 rotates the flywheel-rotor 8, the working medium is sucked up through the supply channel 6 to the working chambers 36 and the cavities of the gear teeth 34 and the teeth 35 of the flywheel-rotor 8 are transferred to the working chambers 37, where the standby pressure is created in the gear teeth, allotment channels 7; the hydraulic accumulator 89 is charged through the valve 91; the supermobile is set the required speed by turning on the multi-directional control valve 9 forward, by connecting a certain number of channels for withdrawing the working medium 7, through the supply channel 19 to the hydraulic machine 12 of the front motor wheels 10 (see Fig. 2, 3 and 4) and the hydraulic machines 13 of the rear motor wheels 11 (see Fig. 5, 6); since torque is required when starting off, high pressure develops; the working medium under pressure enters the working chambers 30, a pressure differential is created between the working chambers 30 and 31, 33; the working medium acts on the teeth of the gears 27 and the teeth 29 of the rotors 21, tries to rotate them; Further, the working medium acts on the direct-flow spools 60 of the mechanisms for regulating the output parameters 23 of the front motor-wheels 10, moves them, compressing the springs 65; upstream spools 60 block the supply channels 67 and open the channels 66; the working medium under pressure enters the working chambers 32, a pressure differential is created between the working chambers 32 and 31, 33; the working medium is trying to rotate the gears of the stator 28 and the rotors 21; Further, the working medium acts on the direct-flow spools 60 of the mechanisms for regulating the output parameters 24 of the rear motor wheels 11 (see Figs. 5, 6, 12, 13, and 14), moves them, compressing the springs 65; upstream spools 60 block the supply channels 71, 75 and open the channels 70 and 74; the working medium under pressure enters the working chambers 46 and 48, through calibrated openings 56 (see Fig. 9, 10) it enters the sub-slotted cavity 57 and, since the cavity 59 is connected to the drainage channel 18, moves the slots 54 in the grooves 55, bursts elastic elements 53, engages the friction linings 52 with the friction liner 51 of the rotors 22 and tries to rotate the gear rings 44 together with the friction rings 50 and the rotors 22; the vehicle becomes four-wheel drive; if in this case too there is not enough torque to move the vehicle from its place, the increasing pressure of the working medium opens the overpressure valves 58 and rotates the gear rings 44 together with the friction rings 50 relative to the friction linings 51 of the rotors 22 in sliding mode (like a clutch ), fully realizing the power of the internal combustion engine 1, and the vehicle is strained from its place; when you set speed, the pressure decreases, the overpressure valves 58 are closed, the springs 65 return the direct-flow spools 60 of the output control mechanisms 24 of the rear motor wheels 11 to their original position, blocking the channels 70 and 74; the elastic elements 53 of the friction rings 50 disengage the friction lining 52 with the friction lining 51 of the rotors 22 of the rear motor wheels 11, which go into free-wheeling mode and the vehicle becomes front-wheel drive; in the future, speed control is performed by a multi-position valve 9 and, depending on the load, mechanisms for regulating the output parameters 23 of the front motor-wheels 10; for movement in the opposite direction, the direction of flow of the working medium is changed by turning on the multi-position valve 9 back.

Преобразователь давления 94 позволяет аккумулировать энергию даже при незначительном торможении и работает следующим образом: при включении многопозиционного гидрораспределителя 9 вперед, работающий синхронно, гидрораспределитель 92 подключает канал подвода 19, через гидрораспределитель 93 к гидроаккумулятору 89, а канал отвода 20 через преобразователь давления 94 также к гидроаккумулятору 89, при торможении путем уменьшения подсоединения количества каналов нагнетания рабочей среды 7 многопозиционным гидрораспределителем 9 в канале подвода 19 давление снижается, а в канале отвода рабочей среды 20 повышается и через преобразователь давления 94 энергия аккумулируется в гидроаккумулятор 89; при экстренном торможении многопозиционный гидрораспределитель 9 переводится в нейтральное положение, перекрывая каналы подвода 19 и отвода рабочей среды 20, гидрораспределитель 92 также переводится в нейтральное положение, резко повышается давление в канале отвода рабочей среды 20 и энергия давления рабочей среды через перепускное устройство 95, состоящее из клапана "или" 96 и обратного 97, непосредственно передается в гидроаккумулятор 89; при включении многопозиционного гидрораспределителя 9 вперед саккумулированная энергия через гидрораспределители 92 и 93 отдается в канал подвода рабочей среды 19, помогая двигателя внутреннего сгорания 1; уплотнительный элемент работает следующим образом (см. фиг. 15): упругое прижимное кольцо 87 прижимает эластичный элемент с зигзагообразной перемычкой 86, зафиксированные на статорах 4, 14 с осью 16 и 15 с осью 17 к упорной шайбе 84, зафиксированной на маховике-роторе 8 и роторах 21, 22; эластичный элемент с зигзагообразной перемычкой 86 контактирует с профилированными канавками 85 и предотвращает вытекание рабочей среды из гидромашины питания гидросистемы 3 и гидромашин 12 и 13; металлокерамический материал 98 (см. фиг. 9) и сетка металлическая 99, которая армирует упругий уплотнительный элемент 100, через свои поры передают давление рабочей среды на тыльную сторону и уравновешиваются от сил рабочей среды; упругий уплотнительный элемент 100 прижимает внутренние уплотнительные элементы торцевых 25 и радиальных уплотнений 26 к уплотняемой поверхности и предотвращает перетекание рабочей среды, повышая объемный КПД, обратный клапан 61 золотников прямого хода 60 препятствует рабочей среде под давлением поступать в сливную полость гидрораспределителей 62, а обратный клапан 64 золотников обратного хода 63 позволяет рабочей среде из сливной полости гидрораспределителей 62 поступать в канал отвода 20; в тот момент, когда золотники прямого хода 60 перекрывают каналы питания 66, 70 и 74, а каналы 67, 71, 75 еще не открыты, питание гидромашин осуществляется из сливной полости гидрораспределителей 62 через обратные клапаны 82, 83; в тот момент, когда при торможении золотники обратного хода 63 перекрывают каналы слива 69, 73 и 77, а каналы 68, 72 и 76 еще не открыты, слив производится через обратные клапаны 78, 79; в тот момент, когда при торможении, двигаясь задним ходом, золотники прямого хода 60 перекрывают каналы питания 67, 71 и 75, а каналы 66, 70, 74 еще не открыты, слив производится через обратные клапаны 80 и 81 (см. фиг. 3, 13, 14), отверстия 88 позволяют устранить нагрузку от сил давления рабочей среды на шестерни статоров 27, 28 и 34 (см. фиг. 2, 3 и 5); при выполнении транспортного средства на гусеничном ходу роторы 21 и 22 должны быть выполнены со звездочкой гусеничного хода 43 (см. фиг. 11). The pressure transmitter 94 allows you to accumulate energy even with slight braking and works as follows: when you turn on the multi-directional control valve 9 forward, working synchronously, the control valve 92 connects the inlet channel 19, through the valve 93 to the accumulator 89, and the outlet channel 20 through the pressure converter 94 also to the accumulator 89, when braking by reducing the number of channels for pumping the working medium 7 by the multi-position valve 9 in the channel 19 and the pressure is reduced, and in the working medium outlet channel 20 increases and the pressure transducer 94 through the energy accumulated in the accumulator 89; during emergency braking, the multi-directional control valve 9 is switched to the neutral position, blocking the supply channels 19 and the outlet of the working medium 20, the control valve 92 is also turned into the neutral position, the pressure in the channel of the working medium 20 sharply increases and the pressure medium of the working medium through the bypass device 95, consisting of valve "or" 96 and return 97, is directly transmitted to the accumulator 89; when the multi-directional control valve 9 is turned on, the accumulated energy is transferred through the control valves 92 and 93 to the supply channel of the working medium 19, helping the internal combustion engine 1; the sealing element works as follows (see Fig. 15): an elastic clamping ring 87 presses an elastic element with a zigzag jumper 86 fixed on the stators 4, 14 with axis 16 and 15 with axis 17 to the thrust washer 84 fixed on the flywheel-rotor 8 and rotors 21, 22; an elastic element with a zigzag jumper 86 is in contact with the profiled grooves 85 and prevents leakage of the working medium from the hydraulic power supply system of the hydraulic system 3 and the hydraulic machines 12 and 13; cermet material 98 (see Fig. 9) and metal mesh 99, which reinforces the elastic sealing element 100, transmit pressure of the working medium to the back side through its pores and are balanced from the forces of the working medium; the elastic sealing element 100 presses the internal sealing elements of the end 25 and radial seals 26 against the sealing surface and prevents the overflow of the working medium, increasing the volumetric efficiency, the check valve 61 of the direct-flow spools 60 prevents the working medium under pressure from entering the drain cavity of the control valves 62, and the check valve 64 return spools 63 allows the working medium from the drain cavity of the control valves 62 to enter the exhaust channel 20; at the moment when the direct-flow spools 60 block the supply channels 66, 70 and 74, and the channels 67, 71, 75 are not yet open, the hydraulic machines are supplied from the drain cavity of the control valves 62 through the check valves 82, 83; at the moment when, during braking, the reverse spools 63 overlap the drain channels 69, 73 and 77, and the channels 68, 72 and 76 are not yet open, drainage is done through the check valves 78, 79; at the moment when during braking, moving in reverse, the direct-flow spools 60 block the supply channels 67, 71 and 75, and the channels 66, 70, 74 are not open yet, drainage is done through check valves 80 and 81 (see Fig. 3 , 13, 14), openings 88 make it possible to eliminate the load from pressure forces of the working medium on the gears of stators 27, 28 and 34 (see Figs. 2, 3, and 5); when the vehicle is tracked, the rotors 21 and 22 must be made with a sprocket of tracked track 43 (see Fig. 11).

Использование гидростатической трансмиссии вместо механической позволит значительно снизить себестоимость, металлоемкость, автоматизировать изменение скорости передвижения в зависимости от нагрузки, облегчить труд водителя, уменьшить расход топлива и повысить КПД. Using a hydrostatic transmission instead of a mechanical one will significantly reduce production costs, metal consumption, automate changes in speed depending on the load, ease the driver’s labor, reduce fuel consumption and increase efficiency.

Конструкция транспортного средства может быть применена на легковых и грузовых автомобилях, на тракторах, танках, трайлерах. The vehicle design can be applied on cars and trucks, on tractors, tanks, trailers.

Claims

1. A vehicle comprising an internal combustion engine with a flywheel connected to a crankshaft, a hydraulic power supply hydraulic system, a multi-position valve, driving motor wheels, having hydraulic machines with stators connected to the axles or made integral with them, with drainage, supply and exhaust channels for the working media located in rotors with mechanisms for regulating output parameters, end and radial seals of hydraulic machines, consisting of internal sealing elements interacting with elastic lotnitelnymi elements, characterized in that the hydraulic machine stator disposed in the rotor comprises a gear disposed on its periphery, and the rotor is formed with internal teeth meshing with the gears, to form working chambers.

2. The vehicle according to claim 1, characterized in that the hydraulic machines of the driving motor wheels contain a gear ring with internal teeth that engages with the stator gears to form working chambers and a friction ring located between the gear ring and the rotor equipped with a friction lining consisting of interconnected friction linings, elastic elements and splines included in the corresponding grooves of the gear ring located on its outer surface, while the gear ring has calibrated holes Stia connecting the working chambers with podshlitsevymi cavities and slots are provided with excess pressure valves connecting podshlitsevye cavity with a cavity located between the friction ring and the rotor, which in turn is connected to a drain passage.

3. The vehicle according to claim 1, characterized in that the stator gears are arranged symmetrically in pairs and are connected in section by channels for supplying and discharging the working medium for each pair of gears.

4. The vehicle according to claim 1, characterized in that the mechanism for controlling the output parameters of the hydraulic machine of the driving motor wheels is made in the form of a control valve located in the stator, consisting of two spring-loaded forward and reverse spools with check valves connecting the drain cavity of the control valve to the channels inlet and outlet of the working medium connected by channels to the working chambers of the gear sections having feed or drain channels during the reverse stroke, non-return valves connecting the working chambers to the channel the inlet and outlet of the working medium, as well as check valves connecting the drain cavity of the hydraulic distributor connected to the working chambers, while the channels of different sections are offset relative to each other by a certain amount.

5. The vehicle according to claim 1, characterized in that it is equipped with a hydraulic accumulator connected by directional valves to the hydraulic power supply of the hydraulic system, a pressure transducer, directional control valves and a bypass device consisting of OR and return valves, with channels for supplying and discharging the working medium.

6. The vehicle according to claim 1, characterized in that the flywheel of the internal combustion engine is made integral with the rotor of the hydraulic power supply hydraulic system.

7. The vehicle according to claim 1, characterized in that the rotor of the hydraulic machine of the driving motor wheels has flanges for fixing the tire and is equipped with mounting pins for fixing the second wheel.

8. The vehicle according to claim 1, characterized in that the rotor of the hydraulic machine of the driving motor wheels is made in one piece with the sprocket of the caterpillar track.

9. The vehicle according to claim 1, characterized in that the hydraulic machine contains a sealing element consisting of a thrust washer with profiled annular grooves, an elastic element with a zigzag jumper in contact with the profiled annular grooves, and an elastic clamping ring, while the thrust washer is fixed on the rotor or is made in one piece with it, and the elastic element and the elastic clamping ring are fixed on the stator.

10. The vehicle according to claim 1, characterized in that the stator gears are made with non-intersecting through channels connecting the opposite tooth cavities.

11. The method of starting a vehicle’s internal combustion engine according to claim 1, comprising feeding it with fuel, characterized in that the crankshaft of the internal combustion engine is rotated by means of a flywheel-rotor of a hydraulic power supply system of a hydraulic system from a pre-charged accumulator.