RU2234626C2 - Method and device for automatic change of torque and speed of output shuft - Google Patents

Method and device for automatic change of torque and speed of output shuft Download PDF

Info

Publication number
RU2234626C2
RU2234626C2 RU2002120205/11A RU2002120205A RU2234626C2 RU 2234626 C2 RU2234626 C2 RU 2234626C2 RU 2002120205/11 A RU2002120205/11 A RU 2002120205/11A RU 2002120205 A RU2002120205 A RU 2002120205A RU 2234626 C2 RU2234626 C2 RU 2234626C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wheel
pump
turbine
planetary
planetary gear
Prior art date
Application number
RU2002120205/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002120205A (en
Inventor
Игорь Владимирович Волков (UA)
Игорь Владимирович Волков
Original Assignee
Игорь Владимирович Волков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Владимирович Волков filed Critical Игорь Владимирович Волков
Priority to RU2002120205/11A priority Critical patent/RU2234626C2/en
Publication of RU2002120205A publication Critical patent/RU2002120205A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2234626C2 publication Critical patent/RU2234626C2/en

Links

Landscapes

  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: device has a stepless mechanical planet gear with a hydraulic clutch, hydraulic transformer, and planet gear composed of the planet row of pump wheel and planet row of the turbine wheel. All units are mounted inside a casing provided with seals and bearings. When the torque on the pump wheel changes, two additional ways to transmit the torque are provided: the first torque is transmitted from the pump wheel of the hydraulic transmission to the planet row of the device and the second torque is transmitted from the turbine wheel to the planet row of the turbine wheel of the device.
EFFECT: improved design.
9 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к автомобилестроению.The invention relates to the field of engineering, mainly to the automotive industry.

Известны способы автоматического и непрерывного изменения крутящего момента и скорости вращения выходного вала в зависимости от сопротивления движению, в качестве которых используются гидродинамические передачи: гидромуфты, гидротрансформаторы и комплексные гидродинамические передачи (см. Танки. Основы теории и конструкции. М.: Издание Военной ордена Ленина Краснознаменной академии бронетанковых войск имени Маршала Советского Союза Малиновского Р.Я., 1968, с.222).Known methods for automatic and continuous change of torque and speed of rotation of the output shaft depending on the resistance to movement, which are used hydrodynamic gears: fluid couplings, torque converters and complex hydrodynamic gears (see Tanks. Fundamentals of theory and design. M .: Edition of the Military Order of Lenin Red Banner Academy of Armored Forces named after Marshal of the Soviet Union Malinovsky R.Ya., 1968, p.222).

Однако эти способы имеют существенные недостатки: изменение крутящего момента, при его передаче от ведущего на ведомый вал происходит в малом диапазоне, что не обеспечивает передачу крутящего момента в требуемом диапазоне.However, these methods have significant disadvantages: a change in torque, when it is transmitted from the master to the driven shaft, occurs in a small range, which does not provide torque transmission in the required range.

Известны также способы автоматического и непрерывного изменения крутящего момента и скорости вращения выходного вала в зависимости от сопротивления движению, в качестве которых в дополнение к гидродинамической передаче используются: многоступенчатые механические планетарные передачи, которые устанавливаются последовательно с гидродинамической передачей (см. Танки. Основы теории и конструкции. М.: Издание Военной ордена Ленина Краснознаменной академии бронетанковых войск имени Маршала Советского Союза Малиновского Р.Я., 1968, с.144-165). При этом способе крутящий момент и скорость вращения коленчатого вала двигателя через промежуточные элементы передается на насосное колесо гидродинамической передачи и через жидкость передачи передается на турбинное колесо и выходной вал гидродинамической передачи и далее на входной вал многоступенчатой механической планетарной передачи, представляющей собой сочетание нескольких планетарных рядов с разными передаточными отношениями, соединенных последовательно, которые в зависимости от требуемого передаточного отношения включаются последовательно, тем самым обеспечивает получение требуемого диапазона изменения крутящего момента выходного вала многоступенчатой механической планетарной передачи, имеющей три степени свободы (планетарная передача американского танка М 26).There are also known methods of automatic and continuous change of the torque and rotation speed of the output shaft depending on the resistance to movement, which in addition to hydrodynamic transmission are used: multistage mechanical planetary gears that are installed in series with hydrodynamic gear (see Tanks. Fundamentals of theory and design M.: Publication of the Military Order of Lenin of the Red Banner Academy of Armored Forces named after Marshal of the Soviet Union Malinovsky R.Ya., 1968, p.144-165). With this method, the torque and rotational speed of the engine crankshaft is transmitted through the intermediate elements to the pump wheel of the hydrodynamic transmission and transmitted through the transmission fluid to the turbine wheel and the output shaft of the hydrodynamic transmission and then to the input shaft of the multi-stage mechanical planetary gear, which is a combination of several planetary gear sets with different gear ratios connected in series, which, depending on the desired gear ratio including sequentially, thereby providing the desired range of variation of the torque of the output shaft of a multistage mechanical planetary gear having three degrees of freedom (planetary gear of the American tank M 26).

Недостатком данного способа является: изменение крутящего момента при его передаче в планетарной передаче происходит ступенчато, что не обеспечивает передачу крутящего момента в требуемом диапазоне автоматически и непрерывно, ухудшает характеристики трансмиссии и усложняет конструкцию, затрудняет переключение передач в коробке из-за неполного отключения двигателя при снижении оборотов.The disadvantage of this method is: the change in torque when it is transmitted in a planetary gear occurs stepwise, which does not ensure the transmission of torque in the required range automatically and continuously, degrades the characteristics of the transmission and complicates the design, makes it difficult to shift gears in the box due to incomplete engine shutdown when reducing revolutions.

Задачей настоящего изобретения является повышение бесступенчатого диапазона автоматического изменения крутящего момента и скорости вращения выходного вала в зависимости от сопротивления движению, до требуемого диапазона, улучшения характеристик трансмиссии и упрощения конструкции за счет применения предлагаемого способа автоматического и непрерывного изменения крутящего момента и скорости вращения выходного вала в зависимости от сопротивления движению.The objective of the present invention is to increase the stepless range of automatic change of torque and speed of rotation of the output shaft, depending on the resistance to movement, to the desired range, improve transmission characteristics and simplify the design by applying the proposed method of automatic and continuous change of torque and speed of rotation of the output shaft depending from resistance to movement.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом техническом решении на насосном колесе гидропередачи создают дополнительно два направления передачи крутящего момента, которые раздваивают, при этом первый крутящий момент передают с насосного колеса гидродинамической передачи через промежуточные элементы на планетарный ряд насосного колеса устройства, второй крутящий момент передают с насосного колеса гидродинамической передачи через жидкость гидропередачи на турбинное колесо с турбинного колеса через вал турбинного колеса на планетарный ряд турбинного колеса устройства, с эпициклов насосного и турбинного планетарных рядов устройства моменты объединяются и передаются на общий выходной вал устройства, при прохождении первого и второго крутящих моментов через общие оси сателлитов планетарных рядов насосного и турбинного колес крутящие моменты частично отводятся на общее сборное водило планетарных рядов устройства и воздействуют друг на друга, изменяя подвижность водила и направление его вращения.The problem is solved in that in the proposed technical solution, two additional directions of torque transmission are created on the hydraulic transmission pump wheel, which are bifurcated, while the first torque is transmitted from the hydrodynamic transmission pump wheel through intermediate elements to the planetary row of the device’s pump wheel, and the second torque is transmitted from the pump wheel of the hydrodynamic transmission through the hydraulic fluid to the turbine wheel from the turbine wheel through the shaft of the turbine wheel to the planetary row of the turbine wheel of the device, from the epicycles of the pump and turbine planetary rows of the device, the moments are combined and transmitted to the common output shaft of the device, when the first and second torques pass through the common axes of the planetary gears of the pump and turbine wheels, the torques are partially transferred to the general assembled planetary carrier rows of the device and act on each other, changing the mobility of the carrier and the direction of its rotation.

В качестве гидродинамической передачи могут выступать гидромуфты, гидротрансформаторы или комплексные гидродинамические передачи.Fluid couplings, torque converters or complex hydrodynamic gears can act as a hydrodynamic transmission.

На чертеже дана схема устройства, осуществляющего способ непрерывного изменения крутящего момента и скорости вращения выходного вала в зависимости от сопротивления движению.The drawing shows a diagram of a device that implements a method of continuously changing the torque and speed of rotation of the output shaft depending on the resistance to movement.

На чертеже обозначено:The drawing indicates:

1 - двигатель,1 - engine

2 - промежуточный элемент,2 - intermediate element,

3 - вал турбинного колеса гидродинамической передачи,3 - a shaft of a turbine wheel of a hydrodynamic transmission,

4 - турбинное колесо гидродинамической передачи,4 - turbine wheel hydrodynamic transmission,

5 - насосное колесо гидродинамической передачи,5 - pump wheel hydrodynamic transmission,

6 - промежуточный элемент,6 - intermediate element,

7 - входной полый вал планетарного ряда насосного колеса,7 - input hollow shaft of the planetary row of the pump wheel,

8 - входной вал планетарного ряда турбинного колеса,8 - input shaft of the planetary row of the turbine wheel,

9 - солнечная шестерня планетарного ряда насосного колеса,9 - a sun gear of a planetary row of a pump wheel,

10 - входные сателлиты планетарного ряда насосного колеса,10 - input satellites of the planetary row of the pump wheel,

11 - общее сборное водило планетарных рядов насосного и турбинного колес,11 - a common prefabricated carrier planetary gears of the pump and turbine wheels,

12 - сателлиты планетарного ряда турбинного колеса,12 - planetary gear set of a turbine wheel,

13 - общие оси сателлитов планетарных рядов насосного и турбинного колес,13 - the common axis of the planetary gear satellites of the pump and turbine wheels,

14 - солнечная шестерня планетарного ряда турбинного колеса,14 - sun gear planetary gear turbine wheel,

15 - выходные сателлиты планетарного ряда насосного колеса,15 - output satellites of the planetary row of the pump wheel,

16 - эпициклическая шестерня планетарного ряда турбинного колеса,16 - epicyclic gear planetary gear turbine wheel,

17 - эпициклическая шестерня планетарного ряда насосного колеса,17 - epicyclic gear of the planetary gear set of the pump wheel,

18 - общий выходной вал устройства,18 - a common output shaft of the device,

19 - картер устройства с уплотнениями и подшипниками.19 - the crankcase of the device with seals and bearings.

С насосного колеса гидродинамической передачи 5 через жидкость передачи крутящий момент передается на турбинное колесо гидродинамической передачи 4 на вал турбинного колеса гидродинамической передачи 3, при этом насосное 5 и турбинное колесо гидродинамической передачи 4 вращаются и, вращаясь, передают крутящий момент, который предлагается передавать в двух направлениях:From the pump wheel of the hydrodynamic transmission 5 through the transmission fluid, the torque is transmitted to the turbine wheel of the hydrodynamic transmission 4 to the shaft of the turbine wheel of the hydrodynamic transmission 3, while the pump 5 and the turbine wheel of the hydrodynamic transmission 4 rotate and, rotating, transmit torque, which is proposed to transmit in two directions:

1. Первый крутящий момент предается с насосного колеса гидродинамической передачи 5 через промежуточные элементы 6 на входной полый вал планетарного ряда насосного колеса 7, который соединен с солнечной шестерней планетарного ряда насосного колеса 4, с солнечной шестерни планетарного ряда насосного колеса 9 на входные сателлиты планетарного ряда насосного колеса 15, с входных сателлитов планетарного ряда насосного колеса 15 на общие оси сателлитов планетарных рядов насосного и турбинного колес 13, с общих осей сателлитов планетарных рядов насосного и турбинного колес 13 крутящий момент передается на выходные сателлиты планетарного ряда насосного колеса 15, с выходных сателлитов планетарного ряда насосного колеса 15 на эпициклическую шестерню планетарного ряда насосного колеса 17, при этом часть передаваемого крутящего момента с общих осей сателлитов планетарных рядов насосного и турбинного колес 13 передается на общее сборное водило планетарных рядов насосного и турбинного колес 11.1. The first torque is transmitted from the pump wheel of the hydrodynamic transmission 5 through the intermediate elements 6 to the input hollow shaft of the planetary gear set of the pump wheel 7, which is connected to the sun gear of the planetary gear set of the pump wheel 4, from the sun gear of the planetary gear set of the pump wheel 9 to the input gears of the planetary gear set the pump wheel 15, from the input satellites of the planetary gear set of the pump wheel 15 to the common axes of the planetary gear satellites of the pump and turbine wheels 13, from the common axes of the planetary gear satellites of the axial and turbine wheels 13, the torque is transmitted to the output satellites of the planetary gear set of the pump wheel 15, from the output satellites of the planetary gear set of the pump wheel 15 to the epicyclic gear of the planetary gear set of the pump wheel 17, while part of the transmitted torque from the common axes of the planetary gear set of the pump and turbine wheels 13 is transmitted to a common prefabricated carrier of planetary gear sets of pump and turbine wheels 11.

2. Второй крутящий момент предается с турбинного колеса гидродинамической передачи 4 через вал турбинного колеса гидродинамической передачи 3 на входной вал планетарного ряда турбинного колеса 8, который соединен с солнечной шестерней планетарного ряда турбинного колеса 14, с солнечной шестерни планетарного ряда турбинного колеса 14 на сателлиты планетарного ряда турбинного колеса 12 с сателлитов планетарного ряда турбинного колеса 12 на общие оси сателлитов планетарных рядов насосного и турбинного колес 13, с которых крутящий момент передается на эпициклическую шестерню планетарного ряда турбинного колеса 16, при этом часть передаваемого крутящего момента с общих осей сателлитов планетарных рядов насосного и турбинного колес 13 передается на общее сборное водило планетарных рядов насосного и турбинного колес 11. С эпициклических шестерней планетарных рядов насосного 17 и турбинного колес 16 первый и второй крутящие моменты объединяются и передаются на общий выходной вал устройства 18.2. The second torque is transmitted from the turbine wheel of the hydrodynamic gear 4 through the shaft of the turbine wheel of the hydrodynamic gear 3 to the input shaft of the planetary gear set of the turbine wheel 8, which is connected to the sun gear of the planetary gear set of the turbine wheel 14, from the sun gear of the planetary gear set of the turbine wheel 14 a row of a turbine wheel 12 from satellites of the planetary gear set of a turbine wheel 12 to the common axes of the satellites of the planetary gear sets of the pump and turbine wheels 13 from which the torque is transmitted to the epicyclic gear of the planetary gear set of the turbine wheel 16, while a part of the transmitted torque from the common axles of the planetary gear satellites of the pump and turbine wheels 13 is transmitted to the general assembly of the planetary gear sets of the pump and turbine wheels 11. From the epicyclic gear of the planetary gear sets of the pump 17 and turbine wheels 16, the first and second torques are combined and transmitted to the common output shaft of the device 18.

Части первого и второго крутящих моментов, передающихся на общее сборное водило планетарных рядов насосного и турбинного колес 11, через общие оси сателлитов планетарных рядов насосного и турбинных колес 13 объединяются и, имея разный знак, воздействуют друг на друга через общие оси сателлитов планетарных рядов насосного и турбинного колес 13, уравновешивая себя через энергию жидкости гидропередачи, это выражается в изменении крутящего момента или подвижности общего сборного водила планетарных рядов насосного и турбинного колес 11 в зависимости от момента сопротивления на общем выходном валу устройства 18 с одной стороны и передаваемого крутящего момента двигателя 1 с другой, тем самым обеспечивает изменение передаточного отношения устройства.The parts of the first and second torques transmitted to the common planet carrier of the planetary rows of the pump and turbine wheels 11 are combined through the common axes of the planetary gear satellites of the pump and turbine wheels 13 and, having a different sign, act on each other through the common axes of the planetary gear satellites of the pump and of the turbine wheels 13, balancing itself through the energy of the hydraulic fluid, this is expressed in a change in the torque or mobility of the common prefabricated carrier of the planetary rows of the pump and turbine wheels 11 depending dependencies from the moment of resistance on the common output shaft of the device 18 on the one hand and the transmitted torque of the engine 1 on the other, thereby changing the gear ratio of the device.

При этом требуемый бесступенчатый диапазон изменения крутящего момента и скорости вращения выходного вала в зависимости от сопротивления движению обеспечивается за счет заданного передаточного отношения планетарного ряда насосного колеса при условии неподвижности общего сборного водила планетарного ряда насосного и турбинного колес.At the same time, the required stepless range of changes in the torque and speed of the output shaft depending on the resistance to movement is provided due to the given gear ratio of the planetary gear set of the pump wheel, provided that the common planet carrier of the planetary gear set of the pump and turbine wheels is stationary.

Автоматическое изменение бесступенчатого диапазона крутящего момента и скорости вращения общего выходного вала устройства 18 в зависимости от сопротивления движению обеспечивается за счет уравновешивания крутящего момента, подводимого на насосное колесо гидродинамической передачи 5 от двигателя 1 с одной стороны и крутящего момента сопротивления движению, подводимого на турбинное колесо гидродинамической передачи 4 со стороны общего выходного вала устройства 18 с другой стороны, подводимого через планетарный ряд турбинного колеса путем взаимодействия их через энергию жидкости гидропередачи, выраженного в изменении подвижности общего водила планетарных рядов насосного и турбинного колес.The automatic change of the infinitely variable range of torque and rotation speed of the overall output shaft of the device 18 depending on the resistance to movement is achieved by balancing the torque supplied to the pump wheel of the hydrodynamic transmission 5 from the engine 1 on one side and the torque resistance to movement supplied to the turbine wheel of the hydrodynamic transmission 4 from the side of the common output shaft of the device 18 on the other hand, supplied through the planetary gear set of the turbine wheel pu the way they interact through the energy of the hydraulic fluid, expressed in a change in the mobility of the common carrier of the planetary rows of the pump and turbine wheels.

Для обеспечения работоспособности предлагаемого способа автоматического и непрерывного изменения крутящего момента и скорости вращения выходного вала в зависимости от сопротивления движению необходима пропорциональность подводимого крутящего момента со стороны двигателя 1 на насосное колесо гидродинамической передачи 5 и со стороны крутящего момента сопротивления движению, подводимого на турбинное колесо гидродинамической передачи 4 со стороны общего выходного вала устройства 18, данная пропорциональность обеспечивается за счет заданного передаточного отношения планетарного ряда турбинного колеса.To ensure the operability of the proposed method for automatic and continuous change of the torque and speed of the output shaft depending on the resistance to movement, proportionality of the supplied torque from the engine 1 to the pump wheel of the hydrodynamic transmission 5 and from the torque of the resistance to movement supplied to the turbine wheel of the hydrodynamic transmission is necessary 4 from the side of the common output shaft of the device 18, this proportionality is ensured by adannogo gear ratio of the planetary gear set of the turbine wheel.

Известны устройства для автоматического и непрерывного изменения крутящего момента и скорости вращения выходного вала в зависимости от сопротивления движению, в качестве которых используются гидродинамические передачи: гидромуфты, гидротрансформаторы и комплексные гидропередачи (см. Танки. Основы теории и конструкции. М.: Издание Военной ордена Ленина Краснознаменной академии бронетанковых войск имени Маршала Советского Союза Малиновского Р.Я., 1968, с.227, 234, 237).Known devices for automatic and continuous changes in the torque and speed of rotation of the output shaft depending on the resistance to movement, which are used hydrodynamic transmission: fluid couplings, torque converters and complex hydraulic transmissions (see Tanks. Fundamentals of theory and design. M .: Edition of the Military Order of Lenin Red Banner Academy of Armored Forces named after Marshal of the Soviet Union Malinovsky R.Ya., 1968, p.227, 234, 237).

Однако такие устройства имеют существенные недостатки: изменение крутящего момента, при его передаче от ведущего на ведомый вал происходит в малом диапазоне, что не обеспечивает передачу крутящего момента в требуемом диапазоне.However, such devices have significant disadvantages: a change in torque, when it is transmitted from the master to the driven shaft, occurs in a small range, which does not provide torque transmission in the required range.

Известны также устройства для автоматического и непрерывного изменения момента и скорости вращения выходного вала в зависимости от сопротивления движению, в качестве которых в дополнение к гидродинамической передаче используются: многоступенчатые механические планетарные передачи (см. Танки. Основы теории и конструкции. М.: Издание Военной ордена Ленина Краснознаменной академии бронетанковых войск имени Маршала Советского Союза Малиновского Р.Я., 1968, с.144-165).Also known are devices for automatically and continuously changing the moment and speed of rotation of the output shaft depending on the resistance to movement, which, in addition to hydrodynamic transmission, are used: multistage mechanical planetary gears (see Tanks. Fundamentals of theory and design. M .: Edition of the Military Order Lenin of the Red Banner Academy of Armored Forces named after Marshal of the Soviet Union Malinovsky R.Ya., 1968, p.144-165).

За прототип взято устройство для автоматического и непрерывного изменения момента и скорости вращения выходного вала в зависимости от сопротивления движению, представляющее собой многоступенчатую механическую планетарную передачу танка М26, которая последовательно соединена через промежуточные элементы с гидродинамической передачей (см. Танки. Основы теории и конструкции. М.: Издание Военной ордена Ленина Краснознаменной академии бронетанковых войск имени Маршала Советского Союза Малиновского Р.Я., 164, с.240). (Под промежуточными элементами в предлагаемом описании подразумевается: входные редукторы, реверсные передачи, промежуточные элементы трансмиссии, валы, муфты, шлицевые, соединительные, и другие крепежные элементы). Многоступенчатая механическая планетарная коробка передач с тремя степенями свободы имеет три передачи переднего хода и одну передачу заднего хода. Она состоит из двух планетарных рядов, двух фрикционов и двух тормозов.The prototype is a device for automatic and continuous change of the moment and speed of rotation of the output shaft depending on the resistance to movement, which is a multi-stage mechanical planetary gear of the M26 tank, which is connected in series through intermediate elements with a hydrodynamic transmission (see Tanks. Fundamentals of theory and design. M .: Publication of the Military Order of Lenin of the Red Banner Academy of Armored Forces named after Marshal of the Soviet Union Malinovsky R.Ya., 164, p.240). (Under the intermediate elements in the proposed description is meant: input gears, reverse gears, intermediate transmission elements, shafts, couplings, splined, connecting, and other fasteners). A multi-stage mechanical planetary gearbox with three degrees of freedom has three forward gears and one reverse gear. It consists of two planetary gear sets, two friction clutches and two brakes.

Все узлы помещены в картер, работают в масле и последовательно соединены с трехступенчатым гидротрансформатором “Лисхольм-Смит”, в следующей последовательности: насосное колесо гидротрансформатора соединяется с двигателем через промежуточные элементы, турбинное колесо гидротрансформатора соединяется с входным валом водила многоступенчатой механической планетарной передачи - коробкой передач.All units are placed in the crankcase, run in oil and connected in series with the Lysholm-Smith three-stage torque converter, in the following sequence: the torque converter pump wheel is connected to the engine through intermediate elements, the torque converter turbine wheel is connected to the input shaft of the multi-stage mechanical planetary gear carrier with a gearbox .

Недостаток устройства заключается в том, что крутящий момент, при его передаче в многоступенчатой механической планетарной передаче, изменяется ступенчато, что не обеспечивает передачу крутящего момента в требуемом диапазоне автоматически и непрерывно, ухудшает характеристики трансмиссии и усложняет конструкцию, затрудняет переключение передач в коробке из-за неполного отключения двигателя при снижении оборотов.The disadvantage of this device is that the torque, when it is transmitted in a multi-stage mechanical planetary gear, changes stepwise, which does not ensure the transmission of torque in the required range automatically and continuously, degrades the transmission characteristics and complicates the design, makes it difficult to shift gears in the box due to incomplete shutdown of the engine with a decrease in speed.

Задачей настоящего изобретения является создание устройства, которое обеспечит требуемый бесступенчатый диапазон автоматического изменения момента и скорости вращения выходного вала в зависимости от сопротивления движению, улучшит характеристики трансмиссии и упростит конструкцию за счет установки предлагаемого устройства автоматического и непрерывного изменения крутящего момента и скорости вращения выходного вала в зависимости от сопротивления движению.The objective of the present invention is to provide a device that provides the required stepless range of automatic change of the moment and speed of rotation of the output shaft depending on the resistance to movement, improves transmission characteristics and simplifies the design by installing the proposed device for automatic and continuous change of torque and speed of rotation of the output shaft depending from resistance to movement.

Задача решается тем, что устройство для автоматического и непрерывного изменения момента и скорости вращения выходного вала в зависимости от сопротивления движению представляет собой бесступенчатую механическую планетарную передачу с последовательно соединенной гидродинамической передачей.The problem is solved in that the device for automatic and continuous change of the moment and speed of rotation of the output shaft depending on the resistance to movement is a stepless mechanical planetary gear with a hydrodynamic gear connected in series.

Устройство содержит промежуточные элементы, гидродинамическую передачу, при этом к насосному колесу и валу турбинного колеса гидродинамической передачи подсоединены два планетарных ряда, причем планетарный ряд насосного колеса устройства соединен с насосным колесом гидродинамической передачи через промежуточный элемент, а планетарный ряд турбинного колеса устройства соединен с валом турбинного колеса гидродинамической передачи через шлицевое соединение, оба планетарных ряда размещены на одной оси и имеют общее сборное водило, общие оси сателлитов, общий выходной вал с неподвижно закрепленными на нем двумя эпициклическими шестернями, который соединен с трансмиссией.The device contains intermediate elements, a hydrodynamic transmission, while two planetary gears are connected to the pump wheel and the turbine shaft of the hydrodynamic transmission turbine, the planetary row of the pump wheel of the device being connected to the pump wheel of the hydrodynamic transmission via an intermediate element, and the planetary row of the turbine wheel of the device is connected to the turbine shaft hydrodynamic transmission wheels through a spline connection, both planetary gears are located on the same axis and have a common prefabricated carrier, commonly other axes of the satellites, a common output shaft with two epicyclic gears fixed on it, which is connected to the transmission.

Планетарный ряд насосного колеса имеет входные и выходные сателлиты, расположенные снаружи общего сборного водила, которые неподвижно закреплены на общих осях сателлитов, а сателлиты планетарного ряда турбинного колеса, расположенные внутри общего сборного водила, свободно закреплены на общих осях сателлитов.The planetary gear of the pump wheel has input and output satellites located outside the common carrier, which are fixedly mounted on the common axes of the satellites, and the planetary gear satellites of the turbine wheel, located inside the common assembled carrier, are freely fixed on the common axes of the satellites.

Общее сборное водило - разборное и внутри него располагается планетарный ряд турбинного колеса за исключением эпициклической шестерни планетарного ряда турбинного колеса, которая располагается снаружи общего сборного водила.The general assembled carrier is collapsible and the planetary row of the turbine wheel is located inside it, with the exception of the epicyclic gear of the planetary row of the turbine wheel, which is located outside the common assembled carrier.

Входной вал планетарного ряда насосного колеса является полым, внутри которого находится входной вал планетарного ряда турбинного колеса.The input shaft of the planetary gear set of the pump wheel is hollow, inside which is the input shaft of the planetary gear set of the turbine wheel.

Все узлы устройства помещены в картер с уплотнениями и подшипниками, работают в масле.All components of the device are placed in the crankcase with seals and bearings, work in oil.

Устанавливают несколько последовательно соединенных планетарных рядов насосного и турбинного колес с возможностью получения более широкого диапазона передающегося крутящего момента при изменении габаритных характеристик устройства.Install several series-connected planetary rows of pump and turbine wheels with the possibility of obtaining a wider range of transmitted torque when changing the overall characteristics of the device.

Для получения прямой передачи и запуска двигателя с буксира в гидродинамической передаче применяют блокировку турбинного и насосного колес гидродинамической передачи.To obtain a direct transmission and start the engine from a tug in a hydrodynamic transmission, a blocking of the turbine and pump wheels of the hydrodynamic transmission is used.

Для получения реверса и нейтрали применяют дополнительно планетарный редуктор с двумя степенями свободы, который может быть установлен как перед гидродинамической передачей, так и после общего выходного вала устройства.To obtain reverse and neutral, an additional planetary gearbox with two degrees of freedom is used, which can be installed both before the hydrodynamic transmission and after the general output shaft of the device.

В качестве гидродинамической передачи могут выступать гидромуфты, гидротрансформаторы или комплексные гидродинамические передачи.Fluid couplings, torque converters or complex hydrodynamic gears can act as a hydrodynamic transmission.

Устройство поясняется чертежом.The device is illustrated in the drawing.

Устройство содержит: планетарную передачу, состоящую из двух планетарных рядов:The device comprises: a planetary gear consisting of two planetary gear sets:

1. Планетарного ряда насосного колеса: входного полого вала планетарного ряда насосного колеса 7, солнечной шестерни планетарного ряда насосного колеса 9, входных 10 и выходных сателлитов планетарного ряда насосного колеса 15, общих осей сателлитов планетарных рядов насосного и турбинного колеса 13, общего сборного водила планетарных рядов насосного и турбинного колес 11, эпициклической шестерни планетарного ряда насосного колеса 17.1. Planetary gear of the pump wheel: the input hollow shaft of the planetary gear of the pump wheel 7, the sun gear of the planetary gear of the pump wheel 9, the input 10 and output satellites of the planetary gear of the pump wheel 15, the common axes of the planetary gears of the pump and turbine wheels 13, the common planet carrier rows of pump and turbine wheels 11, epicyclic gears of the planetary gear set of the pump wheel 17.

2. Планетарного ряда турбинного колеса: входного вала планетарного ряда турбинного колеса 8, солнечной шестерни планетарного ряда турбинного колеса 14, общих сборных осей сателлитов планетарных рядов насосного и турбинного колес 13, общего сборного водила планетарных рядов насосного и турбинного колес 11, эпициклической шестерни планетарного ряда турбинного колеса 16.2. The planetary gear set of the turbine wheel: the input shaft of the planetary gear set of the turbine wheel 8, the sun gear of the planetary gear set of the turbine wheel 14, the common prefabricated axles of the planetary gears of the pump and turbine wheels 13, the common assembled planet carrier of the pump and turbine wheels 11, the epicyclic gear of the planetary gear set turbine wheel 16.

Все узлы устройства помещены в картер с уплотнениями и подшипниками, работают в масле и соединены в следующей последовательности: двигатель 1 через промежуточный элемент 2 соединен с насосным колесом гидродинамической передачи 5, которое с свою очередь через промежуточный элемент 6 связано с входным полым валом планетарного ряда насосного колеса 7, который соединен с солнечной шестерней планетарного ряда насосного колеса 9, турбинное колесо гидродинамической передачи 4 через вал турбинного колеса гидродинамической передачи 3 и шлицевое соединение связано с входным валом планетарного ряда турбинного колеса 8, первая часть которого находится внутри входного полого вала планетарного ряда насосного колеса 7, вторая часть входного вала планетарного ряда турбинного колеса 8, которая соединена с солнечной шестерней планетарного ряда турбинного колеса 14, которая проходит через общее сборное водило планетарных рядов насосного и турбинного колес 11 и своим концом через подшипник установлена внутри общего выходного вала устройства 18, а солнечная шестерня планетарного ряда турбинного колеса 14 находится внутри общего сборного водила планетарного ряда насосного и турбинного колес 11, солнечные шестерни планетарных рядов насосного 9 и турбинного колес 14 связаны с сателлитами 10, 12 этих рядов (причем для планетарного ряда насосного колеса с входными сателлитами планетарного ряда насосного колеса 10), сателлиты 10, 12 находятся на общих осях сателлитов планетарных рядов насосного и турбинного колес 13, которые для обоих рядов общие, но входные 10 и выходные сателлиты планетарного ряда насосного колеса 15 закреплены на общих осях сателлитов планетарных рядов насосного и турбинного колес 13 неподвижно и находятся снаружи общего сборного водила планетарных рядов насосного и турбинного колес 11, а сателлиты планетарного ряда турбинного колеса 12 установлены на осях свободно (на подшипниках) и находятся внутри общего сборного водила планетарных рядов насосного и турбинного колес 11, общие оси планетарных рядов насосного и турбинного колес 13 проходят через общее сборное водило планетарных рядов насосного и турбинного колес 11 и установлены в нем свободно (на подшипниках), сателлиты планетарных рядов насосного 15 и турбинного колес 12, причем для планетарного ряда насосного колеса с выходными сателлитами планетарного ряда насосного колеса 15 через шлицевое соединение соединены с эпициклическими шестернями 17 насосного и соответственно 16 турбинного колес планетарных рядов насосного и турбинного колес, которые находятся на общем выходном валу устройства 18 и неподвижно на нем закреплены, общий выходной вал устройства 18 соединен с трансмиссией.All components of the device are placed in a crankcase with seals and bearings, operate in oil and connected in the following sequence: engine 1 through an intermediate element 2 is connected to the pump wheel of the hydrodynamic gear 5, which in turn is connected through the intermediate element 6 to the input hollow shaft of the planetary row of the pump wheels 7, which is connected to the planetary gear planetary gear wheel 9, the turbine wheel of the hydrodynamic gear 4 through the shaft of the turbine wheel of the hydrodynamic gear 3 and spline with The connection is connected to the input shaft of the planetary gear set of the turbine wheel 8, the first part of which is located inside the input hollow shaft of the planetary gear set of the pump wheel 7, the second part of the input shaft of the planetary gear set of the turbine wheel 8, which is connected to the planet gear of the planetary gear set of the turbine wheel 14, which passes through the common the prefabricated carrier of the planetary rows of the pump and turbine wheels 11 and with its end through the bearing is installed inside the common output shaft of the device 18, and the sun gear of the planetary row of the turbines wheel 14 is located inside the common planet carrier of the planetary gear set of the pump and turbine wheels 11, the sun gears of the planetary gear sets of the pump 9 and turbine wheels 14 are connected to the satellites 10, 12 of these rows (and for the planetary gear set of the pump wheel with the input gears of the planetary gear set of the pump wheel 10) , satellites 10, 12 are located on the common axes of the planetary gear satellites of the pump and turbine wheels 13, which are common for both rows, but the input 10 and output planetary gear satellites of the pump wheel 15 are fixed on common The satellites of the planetary gears of the pump and turbine wheels 13 are motionless and are located outside the common carrier of the planetary gears of the pump and turbine wheels 11, and the satellites of the planetary gear of the turbine wheel 12 are mounted on the axles freely (on bearings) and are inside the common carrier of the planetary gears of the pump and turbine wheels 11, the common axles of the planetary gear sets of the pump and turbine wheels 13 pass through the general prefabricated carrier of the planetary gear sets of the pump and turbine wheels 11 and are installed in it freely (on bearings kah), planetary gear satellites of the pump 15 and turbine wheels 12, moreover, for the planetary gear set of the pump wheel with the output planetary gear planetary gears of the pump wheel 15 are connected via spline connection to the epicyclic gears 17 of the pump and 16 turbine wheels of the planetary gear sets of the pump and turbine wheels, which are located on the common output shaft of the device 18 and fixed thereon, the common output shaft of the device 18 is connected to the transmission.

Все узлы устройства помещены в картер устройства с уплотнениями и подшипниками 19 и работают в масле, выходные и входные валы устройства находятся на подшипниках и через них соединены: входной полый вал планетарного ряда насосного колеса 7 и общий выходной вал устройства 18 с картером устройства с уплотнениями и подшипниками 19, а входной вал планетарного ряда турбинного колеса 8 с входным полым валом планетарного ряда насосного колеса 7, который находится внутри него.All nodes of the device are placed in the crankcase of the device with seals and bearings 19 and work in oil, the output and input shafts of the device are on bearings and are connected through them: the input hollow shaft of the planetary row of the pump wheel 7 and the common output shaft of the device 18 with the crankcase of the device with seals and bearings 19, and the input shaft of the planetary gear set of the turbine wheel 8 with the input hollow shaft of the planetary gear set of the pump wheel 7, which is located inside it.

Предлагаемое устройство может использовать в работе любую гидродинамическую передачу, в качестве которой могут выступать гидромуфты, гидротрансформаторы или комплексные гидродинамические передачи, а также для получения прямой или повышенной передачи и запуска двигателя с буксира в гидродинамической передаче может быть применена блокировка турбинного и насосного колес гидродинамической передачи, для получения реверса и нейтрали может быть применен дополнительно планетарный редуктор с двумя степенями свободы.The proposed device can use any hydrodynamic transmission in its work, which can be hydraulic couplings, torque converters or complex hydrodynamic transmissions, and also to block the turbine and pump wheels of a hydrodynamic transmission, to obtain a direct or increased transmission and start the engine from a tug in a hydrodynamic transmission, To obtain reverse and neutral, an additional planetary gearbox with two degrees of freedom can be used.

В исходном положении: двигатель 1 через промежуточный элемент 2 соединен с насосным колесом гидродинамической передачи 5, которое с свою очередь через промежуточный элемент 6 соединен с входным полым валом планетарного ряда насосного колеса 7, который через подшипники установлен на оси входного вала планетарного ряда турбинного колеса 8 и соединен с солнечной шестерней планетарного ряда насосного колеса 9, солнечная шестерня планетарного ряда насосного колеса 9 входит в зацепление с входными сателлитами планетарного ряда насосного колеса 10, турбинное колесо гидродинамической передачи 4 через вал турбинного колеса гидродинамической передачи 3 и шлицевое соединение связано с входным валом планетарного ряда турбинного колеса 8 и соединено с солнечной шестерней планетарного ряда турбинного колеса 14, где первая часть входного вала турбинного колеса 8 находится внутри входного полого вала планетарного ряда насосного колеса 7 и через подшипники соединена с ним, вторая часть входного вала турбинного колеса 8 проходит через общее сборное водило планетарных рядов насосного и турбинного колес 11 и своим концом через подшипник установлена внутри общего выходного вала устройства, солнечная шестерня планетарного ряда турбинного колеса 14 находится внутри общего сборного водила планетарных рядов насосного и турбинного колес 11 и входит в зацепление с сателлитами планетарного ряда турбинного колеса 12, которые находятся на общей оси сателлитов планетарных рядов насосного колеса 13, сателлиты планетарного ряда турбинного колеса 12 находятся внутри общего сборного водила планетарных рядов насосного и турбинного колес 11 и входят в зацепление с эпициклической шестерней планетарного ряда турбинного колеса 16, входные сателлиты планетарного ряда насосного колеса 10, через общие оси сателлитов планетарных рядов насосного и турбинного колес 13 соединены с выходными сателлитами планетарного ряда насосного колеса 15, входные 10 и выходные сателлиты планетарных рядов насосного и турбинного колес 15 находятся снаружи общего сборного водила планетарных рядов насосного и турбинного колес 11, общие оси сателлитов планетарных рядов насосного и турбинного колес 13 проходят через общее сборное водило первого и второго планетарных рядов насосного и турбинного колес 11, выходные сателлиты планетарного ряда насосного колеса 15 входят в зацепление с эпициклической шестерней планетарного ряда насосного колеса 17, эпициклические шестерни планетарных рядов насосного 17 и турбинного колес 16 находятся на общем выходном валу устройства 18 и неподвижно на нем закреплены, общий выходной вал устройства 18 соединен с одной стороны через подшипник с входным валом планетарного ряда турбинного колеса 8, а с другой стороны соединен с трансмиссией. Все узлы устройства помещены в картер устройства с уплотнениями и подшипниками 19 и работают в масле, выходные и входные валы устройства находятся на подшипниках.In the initial position: the engine 1 through the intermediate element 2 is connected to the pump wheel of the hydrodynamic gear 5, which in turn through the intermediate element 6 is connected to the input hollow shaft of the planetary gear set of the pump wheel 7, which through bearings is mounted on the axis of the input shaft of the planetary gear set of the turbine wheel 8 and connected to the sun gear of the planetary gear set of the pump wheel 9, the sun gear of the planetary gear set of the pump wheel 9 is engaged with the input gears of the planetary gear set of the pump wheel 10, the turbine wheel of the hydrodynamic transmission 4 through the shaft of the turbine wheel of the hydrodynamic transmission 3 and a spline connection is connected to the input shaft of the planetary gear set of the turbine wheel 8 and connected to the sun gear of the planetary gear set of the turbine wheel 14, where the first part of the input shaft of the turbine wheel 8 is located inside the input hollow shaft the planetary row of the pump wheel 7 and is connected to it through bearings, the second part of the input shaft of the turbine wheel 8 passes through a common prefabricated planetary gear carrier and the turbine bin wheels 11 and with its end through the bearing is installed inside the common output shaft of the device, the sun gear of the planetary gear set of the turbine wheel 14 is located inside the common assembled planet carrier of the pump and turbine wheels 11 and engages with the planetary gear satellites of the turbine wheel 12 the axis of the planetary gear satellites of the pump wheel 13, the planetary gear satellites of the turbine wheel 12 are located inside the common prefabricated planet carrier of the pump and turbine wheels 11 and enter into engagement with the epicyclic gear of the planetary gear set of the turbine wheel 16, the input planetary gear planetary gear wheels 10, through the common axis of the planetary gear planetary gears and turbine wheels 13 are connected to the output planetary gear planetary gear wheels 15, the input 10 and output planetary gear planetary gears and turbine wheels 15 are located outside of a common prefabricated carrier of planetary gear sets of pump and turbine wheels 11, common axes of planetary gear satellites of pump and turbine wheels 13 pass it is through a common prefabricated carrier of the first and second planetary gear rows of the pump and turbine wheels 11, the output planetary gears of the pump wheel 15 are engaged with the epicyclic gear of the planetary gear of the pump wheel 17, the epicyclic gears of the planetary gears of the pump 17 and turbine wheels 16 are on the common output shaft devices 18 and are fixedly mounted on it, the common output shaft of the device 18 is connected on one side through a bearing to the input shaft of the planetary row of the turbine wheel 8, and on the other hand with one with the transmission. All components of the device are placed in the crankcase of the device with seals and bearings 19 and work in oil, the output and input shafts of the device are on bearings.

Работа устройства происходит следующим образом.The operation of the device is as follows.

В первоначальный момент, когда момент на общем выходном вале устройства 18 равен какому-то значению, а обороты общего выходного вала устройства 18 и двигателя 1 равны нулю, насосное 5 и турбинные колеса гидродинамической передачи 4 неподвижны - устройство не работает. Двигатель 1 начинает работать на минимальных оборотах, при этом турбинное колесо гидродинамической передачи 4 неподвижно, а насосное колесо гидродинамической передачи 5 вращается, жидкость под действием центробежных сил, срываясь с лопаток насосного колеса гидродинамической передачи 5, воздействует на турбинное колесо гидродинамической передачи 4, создавая на турбинном колесе гидродинамической передачи 4 первоначальный момент, направленный в ту же сторону, что и момент на насосном колесе гидродинамической передачи 5, который пытается провернуть турбинное колесо гидродинамической передачи 4 в ту же сторону, что и насосное колесо гидродинамической передачи 5, входные валы планетарных рядов насосного 7 и турбинного колес 8 начинают вращаться с разными угловыми скоростями и разными крутящими моментами, крутящие моменты, проходя через передаточные отношения планетарных рядов насосного и турбинного колес, изменяются по величине, но так как момент на общем выходном вале устройства 18 больше суммы моментов, передаваемых планетарными рядами, то общий выходной вал устройства 18 неподвижен, соответственно, при минимальных оборотах двигателя 1, эпициклические шестерни планетарных рядов насосного 17 и турбинного колес 16 тоже неподвижны. Таким образом при троганьи с места в первоначальный момент, когда момент на общем выходном вале устройства 18 больше суммы моментов, передаваемых планетарными рядами, сателлиты планетарных рядов насосного 15 и турбинного колес 12 обкатываются по неподвижным эпициклическим шестерням планетарных рядов насосного 17 и турбинного колес 16, заставляют общее сборное водило планетарных рядов насосного и турбинного колес 11 вращаться в сторону, противоположную вращению насосного колеса гидродинамической передачи 5, при этом момент от насосного колеса гидродинамической передачи 5 через общие оси сателлитов планетарных рядов насосного и турбинного колес 13 и общее сборное водило планетарных рядов насосного и турбинного колес 11 противодействует моменту, создаваемому турбинным колесом гидродинамической передачи 4, в результате их сложения через планетарный ряд турбинного колеса на турбинное колесо гидродинамической передачи 4 воздействует отрицательный момент, который заставляет вращаться турбинное колесо гидродинамической передачи 4 в противоположную сторону вращения насосного колеса гидродинамической передачи 5, тем самым увеличивая момент сопротивления турбинного колеса гидродинамической передачи 4 на насосное колесо гидродинамической передачи 5, в результате чего общий выходной вал устройства 18 неподвижен, а турбинное колесо гидродинамической передачи 4 вращается в противоположную сторону от насосного колеса гидродинамической передачи 5, создавая на нем момент с противоположным знаком по отношению к подводимому на насосное колесо гидродинамической передачи 5, при этом момент от коленчатого вала двигателя преобразовывается в тепло нагрева жидкости гидропередачи.At the initial moment, when the moment on the common output shaft of the device 18 is equal to some value, and the turns of the common output shaft of the device 18 and engine 1 are equal to zero, the pump 5 and the turbine wheels of the hydrodynamic transmission 4 are stationary - the device does not work. The engine 1 starts to run at minimum speed, while the turbine wheel of the hydrodynamic gear 4 is stationary, and the pump wheel of the hydrodynamic gear 5 rotates, the fluid under the action of centrifugal forces, tearing off the blades of the pump wheel of the hydrodynamic gear 5, acts on the turbine wheel of the hydrodynamic gear 4, creating the turbine wheel of the hydrodynamic gear 4 is the initial moment directed in the same direction as the moment on the pump wheel of the hydrodynamic gear 5, which is trying to turn the turbine wheel of the hydrodynamic gear 4 in the same direction as the pump wheel of the hydrodynamic gear 5, the input shafts of the planetary gears of the pump 7 and the turbine wheels 8 begin to rotate at different angular speeds and different torques, the torques passing through the gear ratios of the planetary gears of the pump and turbine wheels, vary in magnitude, but since the moment on the common output shaft of the device 18 is greater than the sum of the moments transmitted by the planetary gears, the total output shaft of the device 18 n mobile, respectively, at the minimum speed of the engine 1, epicyclic planetary gear series 17 pump and the turbine wheel 16 also fixed. Thus, when starting from the initial moment, when the moment on the general output shaft of the device 18 is greater than the sum of the moments transmitted by the planetary gears, the planetary gear satellites of the pump 15 and turbine wheels 12 are driven around the stationary epicyclic gears of the planetary gears of the pump 17 and turbine wheels 16, are forced the general assembly of the planetary gear sets of the pump and turbine wheels 11 rotate in the direction opposite to the rotation of the pump wheel of the hydrodynamic gear 5, while the moment from the pump track The hydrodynamic transmission 5 through the common axes of the planetary gear satellites of the pump and turbine wheels 13 and the common planet carrier of the pump and turbine wheels 11 counteracts the moment created by the turbine wheel of the hydrodynamic transmission 4, as a result of their addition through the planetary gear set of the turbine wheel to the turbine wheel of the hydrodynamic transmission 4 a negative moment acts, which causes the turbine wheel of the hydrodynamic transmission 4 to rotate in the opposite direction of rotation of the pump wheels of hydrodynamic transmission 5, thereby increasing the moment of resistance of the turbine wheel of hydrodynamic transmission 4 to the pump wheel of hydrodynamic transmission 5, as a result of which the common output shaft of the device 18 is stationary, and the turbine wheel of hydrodynamic transmission 4 rotates in the opposite direction from the pump wheel of hydrodynamic transmission 5, creating on it is a moment with an opposite sign with respect to the hydrodynamic gear 5 fed to the pump wheel, while the moment is from the crankshaft of the engine converted into heat heating the hydraulic transmission fluid.

Далее двигатель 1 начинает увеличивать обороты, при увеличении оборотов насосного колеса гидродинамической передачи 5 и соответственно крутящего момента на насосном колесе гидродинамической передачи 5 или падении сопротивления на общем выходном валу устройства 18 изменяется соотношение положительного и отрицательного моментов на турбинном 4 и насосном колесе гидродинамической передачи 5 в сторону роста положительного над отрицательным, что приводит сначала к торможению отрицательного вращения турбинного колеса гидродинамической передачи 4 вплоть до его остановки и затем изменению направления вращения турбинного колеса гидродинамической передачи 4 в положительную сторону, в сторону вращения насосного колеса гидродинамической передачи 5 до скорости, приблизительно равной скорости вращения насосного колеса, при которой необходимость в трансформации помимо собственных характеристик двигателя отсутствует. Рост соотношения положительного над отрицательным моментом на турбинном колесе гидродинамической передачи 4 в сторону роста положительного соотношения приведет к росту момента сопротивления на осях общего сборного водила планетарных рядов насосного и турбинного колес 11, что повлечет за собой сначала замедление его вращения вплоть до полной остановки и, как следствие, увеличение передаточного отношения планетарного ряда насосного колеса и в целом рост крутящего момента до максимально заданного значения и падение скорости вращения выходного вала до минимально заданной, при максимальном крутящем моменте, при полной остановке водила. В последующем рост соотношения положительного над отрицательным моментом на турбинном колесе гидродинамической передачи 4, в сторону роста положительного соотношения приведет к изменению направления вращения общего сборного водила планетарных рядов насосного и турбинного колес 11 в положительную сторону, в сторону вращения насосного колеса гидродинамической передачи 5 до скорости, приблизительно равной скорости вращения насосного колеса гидродинамической передачи 5, и как следствие уменьшению передаточного отношения и величины изменения крутящего момента планетарного ряда насосного колеса до нуля, при увеличении скорости вращения выходного вала устройства до максимально заданной величины.Next, the engine 1 begins to increase speed, with increasing speed of the pump wheel of the hydrodynamic gear 5 and, accordingly, the torque on the pump wheel of the hydrodynamic gear 5 or a drop in resistance on the common output shaft of the device 18, the ratio of positive and negative moments on the turbine 4 and the pump wheel of the hydrodynamic gear 5 changes the growth side is positive over negative, which first leads to inhibition of the negative rotation of the turbine wheel of the hydrodynamic edachi 4 until it stops and then change the rotation direction of the turbine wheel of the hydrodynamic transmission 4 in the positive direction, in the direction of rotation of the pump wheel of the hydrodynamic transmission 5 to a velocity approximately equal to the speed of rotation of the impeller, whereby the need for transformation besides the inherent characteristics of the engine offline. An increase in the ratio of positive over a negative moment on the turbine wheel of the hydrodynamic transmission 4 towards an increase in the positive ratio will lead to an increase in the moment of resistance on the axles of the common prefabricated carrier of the planetary rows of the pump and turbine wheels 11, which will entail first a slowdown in its rotation until it stops and, as As a result, an increase in the gear ratio of the planetary gear set of the pump wheel and, in general, an increase in torque to the maximum specified value and a decrease in the rotation speed the drive shaft to the minimum specified, with maximum torque, with a complete stop of the carrier. Subsequently, the increase in the ratio of the positive over the negative moment on the turbine wheel of the hydrodynamic transmission 4, in the direction of growth of the positive ratio will lead to a change in the direction of rotation of the common carrier of the planetary gear sets of the pump and turbine wheels 11 in the positive direction, in the direction of rotation of the pump wheel of the hydrodynamic transmission 5 to speed, approximately equal to the speed of rotation of the pump wheel of the hydrodynamic gear 5, and as a consequence of the reduction of the gear ratio and the magnitude of the changes neniya torque planetary gear set, the impeller to zero with increasing output rotational speed to a maximum predetermined unit quantities.

При этом планетарный ряд насосного колеса устройства изменяет проходящий через него момент на выходном валу устройства, обеспечивает требуемый бесступенчатый диапазон изменения момента и скорости вращения выходного вала в зависимости от сопротивления движению за счет заданного передаточного отношения при условии относительной неподвижности общего водила первого и второго планетарного ряда насосного и турбинного колес, а планетарный ряд турбинного колеса устройства обеспечивает относительную неподвижность водила первого и второго планетарного ряда насосного и турбинного колес, обеспечивает автоматическое изменение момента и скорости вращения выходного вала в зависимости от сопротивления движению за счет заданного передаточного отношения планетарного ряда турбинного колеса устройства, размера подводимого момента сопротивления с турбинного колеса на общее водило первого и второго планетарного ряда насосного и турбинного колеса и направления вращения входного вала турбинного колеса, обеспечивается заданное направление вращения входного вала турбинного колеса, уравновешивание моментов от коленчатого вала двигателя, с одной стороны, выраженное в моменте воздействия на водило со стороны реакции сопротивления вращению планетарного ряда насосного колеса и моменте сопротивления движению, с другой стороны, выраженное в моменте воздействия на водило на планетарный ряд турбинного колеса устройства, обеспечивает насосное и турбинное колесо через жидкость гидропередачи путем их вращения в разные стороны.At the same time, the planetary row of the pumping wheel of the device changes the moment passing through it on the output shaft of the device, provides the required stepless range of changes in the moment and speed of rotation of the output shaft depending on the resistance to movement due to a given gear ratio, provided the relative immobility of the common carrier of the first and second planetary rows of the pumping and turbine wheels, and the planetary row of the turbine wheel of the device provides relative immobility of the carrier of the first and second about the planetary row of the pump and turbine wheels, provides an automatic change in the moment and speed of rotation of the output shaft depending on the resistance to movement due to a given gear ratio of the planetary row of the turbine wheel of the device, the size of the input torque from the turbine wheel to the common carrier of the first and second planetary rows of the pump and the turbine wheel and the direction of rotation of the input shaft of the turbine wheel, provides the specified direction of rotation of the input shaft of the turbine ECA, balancing the moments from the engine crankshaft, on the one hand, expressed in the moment of impact on the carrier from the side of the reaction of resistance to rotation of the planetary row of the pump wheel and the moment of resistance to movement, on the other hand, expressed in the moment of impact on the carrier on the planetary row of the turbine wheel of the device, provides a pump and turbine wheel through a hydraulic fluid by rotating them in different directions.

При реализации заявляемого способа непрерывного изменения момента и скорости вращения выходного вала в зависимости от сопротивления движению и устройства для его осуществления можно обеспечить любой требуемый диапазон автоматического и непрерывного изменения момента и скорости вращения выходного вала в зависимости от сопротивления движению, улучшить характеристику трансмиссии и упростить ее конструкцию за счет установки бесступенчатой механической планетарной передачи.When implementing the proposed method for continuously changing the moment and speed of rotation of the output shaft depending on the resistance to movement and the device for its implementation, you can provide any required range of automatic and continuous changes in the moment and speed of rotation of the output shaft depending on the resistance to movement, improve the performance of the transmission and simplify its design due to the installation of a stepless mechanical planetary gear.

Источники информацииSources of information

1. Танки. Основы теории и конструкции. М.: Издание Военной ордена Ленина Краснознаменной академии бронетанковых войск имени Маршала Советского Союза Малиновского Р.Я., 1968, с.222.1. Tanks. Fundamentals of theory and construction. M .: Edition of the Military Order of Lenin of the Red Banner Academy of Armored Forces named after Marshal of the Soviet Union Malinovsky R.Ya., 1968, p.222.

2. Танки. Основы теории и конструкции. М.: Издание Военной ордена Ленина Краснознаменной академии бронетанковых войск имени Маршала Советского Союза Малиновского Р.Я., 1968, с.144-165 - прототип способа.2. Tanks. Fundamentals of theory and construction. M .: Edition of the Military Order of Lenin of the Red Banner Academy of Armored Forces named after Marshal of the Soviet Union Malinovsky R.Ya., 1968, p.144-165 - prototype of the method.

3. Танки. Основы теории и конструкции. М.: Издание Военной ордена Ленина Краснознаменной академии бронетанковых войск имени Маршала Советского Союза Малиновского Р.Я., 1968, с.227, 234, 237.3. Tanks. Fundamentals of theory and construction. M .: Publication of the Military Order of Lenin of the Red Banner Academy of Armored Forces named after Marshal of the Soviet Union Malinovsky R.Ya., 1968, p.227, 234, 237.

4. Танки. Основы теории и конструкции. М.: Издание Военной ордена Ленина Краснознаменной академии бронетанковых войск имени Маршала Советского Союза Малиновского Р.Я., 1968, с.144-165 - прототип устройства.4. Tanks. Fundamentals of theory and construction. M .: Publication of the Military Order of Lenin of the Red Banner Academy of Armored Forces named after Marshal of the Soviet Union Malinovsky R.Ya., 1968, p.144-165 - prototype device.

Claims (9)

1. Способ автоматического и непрерывного изменения крутящего момента и скорости вращения выходного вала в зависимости от сопротивления движению, при котором крутящий момент передают от коленчатого вала двигателя через промежуточные элементы на гидродинамическую передачу, отличающийся тем, что на насосном колесе гидропередачи создают дополнительно два направления передачи крутящего момента, которые раздваивают, при этом первый крутящий момент передают с насосного колеса гидродинамической передачи через промежуточные элементы на планетарный ряд насосного колеса устройства, второй крутящий момент передают с насосного колеса гидродинамической передачи через жидкость гидропередачи на турбинное колесо, с турбинного колеса через вал турбинного колеса на планетарный ряд турбинного колеса устройства, с эпициклов насосного и турбинного планетарных рядов устройства моменты объединяются и передаются на общий выходной вал устройства, при прохождении первого и второго крутящих моментов через общие оси сателлитов планетарных рядов насосного и турбинного колес крутящие моменты частично отводятся на общее сборное водило планетарных рядов устройства и воздействуют друг на друга, изменяя подвижность водила и направление его вращения.1. A method for automatically and continuously changing the torque and speed of the output shaft depending on the resistance to movement, in which the torque is transmitted from the engine crankshaft through intermediate elements to a hydrodynamic transmission, characterized in that two additional directions of torque transmission are created on the hydraulic transmission pump wheel moments that are bifurcated, while the first torque is transmitted from the pump wheel of the hydrodynamic transmission through intermediate elements to the pl non-tare row of the pump wheel of the device, the second torque is transmitted from the pump wheel of the hydrodynamic transmission through the hydraulic fluid to the turbine wheel, from the turbine wheel through the shaft of the turbine wheel to the planetary row of the turbine wheel of the device, from the epicycles of the pump and turbine planetary rows of the device, the moments are combined and transmitted to a common the output shaft of the device, when the first and second torques pass through the common axes of the planetary gears of the pump and turbine wheels, m cops partially retracted by the total prefabricated carrier of planetary gear sets and the device act on each other by changing the carrier mobility and its direction of rotation. 2. Устройство по п.1, содержащее промежуточные элементы, гидродинамическую передачу, отличающееся тем, что к насосному колесу и валу турбинного колеса гидродинамической передачи подсоединены два планетарных ряда, причем планетарный ряд насосного колеса устройства соединен с насосным колесом гидродинамической передачи через промежуточный элемент, а планетарный ряд турбинного колеса устройства соединен с валом турбинного колеса гидродинамической передачи через шлицевое соединение, оба планетарных ряда размещены на одной оси и имеют общее сборное водило, общие оси сателлитов, общий выходной вал с неподвижно закрепленными на нем двумя эпициклическими шестернями, который соединен с трансмиссией.2. The device according to claim 1, containing intermediate elements, a hydrodynamic transmission, characterized in that two planetary gears are connected to the pump wheel and the turbine shaft of the hydrodynamic transmission turbine, the planetary row of the pumping wheel of the device being connected to the pumping wheel of the hydrodynamic transmission via an intermediate element, and the planetary row of the turbine wheel of the device is connected to the shaft of the turbine wheel of the hydrodynamic transmission through a spline connection, both planetary rows are placed on the same axis and have about a common assembled carrier, common axles of the satellites, a common output shaft with two epicyclic gears fixed on it, which is connected to the transmission. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что планетарный ряд насосного колеса имеет входные и выходные сателлиты, расположенные снаружи общего сборного водила, которые неподвижно закреплены на общих осях сателлитов, а сателлиты планетарного ряда турбинного колеса, расположенные внутри общего сборного водила, свободно закреплены на общих осях сателлитов.3. The device according to claim 2, characterized in that the planetary row of the pump wheel has input and output satellites located outside the common assembled carrier, which are fixedly mounted on the common axes of the satellites, and planetary gears of the planetary series of the turbine wheel located inside the common assembled carrier are free fixed on the common axes of the satellites. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что общее сборное водило - разборное и внутри него располагается планетарный ряд турбинного колеса за исключением эпициклической шестерни планетарного ряда турбинного колеса, которая располагается снаружи общего сборного водила.4. The device according to claim 2, characterized in that the common assembled carrier is collapsible and the planetary gear set of the turbine wheel is located inside it, with the exception of the epicyclic gear of the planetary gear set of the turbine wheel, which is located outside the common assembled carrier. 5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что входной вал планетарного ряда насосного колеса является полым, внутри которого находится входной вал планетарного ряда турбинного колеса.5. The device according to claim 2, characterized in that the input shaft of the planetary gear set of the pump wheel is hollow, inside which is the input shaft of the planetary gear set of the turbine wheel. 6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что все узлы устройства помещены в картер с уплотнениями и подшипниками и работают в масле.6. The device according to claim 2, characterized in that all the nodes of the device are placed in the crankcase with seals and bearings and work in oil. 7. Устройство по п.2, отличающееся тем, что устанавливают несколько последовательно соединенных планетарных рядов насосного и турбинного колес с возможностью получения более широкого диапазона передающегося крутящего момента при изменении габаритных характеристик устройства.7. The device according to claim 2, characterized in that several planetary gear sets of pump and turbine wheels are connected in series with the possibility of obtaining a wider range of transmitted torque when changing the overall characteristics of the device. 8. Устройство по п.2, отличающееся тем, что для получения прямой передачи и запуска двигателя с буксира в гидродинамической передаче применяют блокировку турбинного и насосного колес гидродинамической передачи.8. The device according to claim 2, characterized in that in order to obtain a direct transmission and start the engine from the tug in a hydrodynamic transmission, a blocking of the turbine and pump wheels of the hydrodynamic transmission is used. 9. Устройство по п.2, отличающееся тем, что для получения реверса и нейтрали применяют дополнительно планетарный редуктор с двумя степенями свободы, который может быть установлен как перед гидродинамической передачей, так и после общего выходного вала устройства.9. The device according to claim 2, characterized in that to obtain reverse and neutral, an additional planetary gearbox with two degrees of freedom is used, which can be installed both before the hydrodynamic transmission and after the general output shaft of the device.
RU2002120205/11A 2002-07-30 2002-07-30 Method and device for automatic change of torque and speed of output shuft RU2234626C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002120205/11A RU2234626C2 (en) 2002-07-30 2002-07-30 Method and device for automatic change of torque and speed of output shuft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002120205/11A RU2234626C2 (en) 2002-07-30 2002-07-30 Method and device for automatic change of torque and speed of output shuft

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002120205A RU2002120205A (en) 2004-03-27
RU2234626C2 true RU2234626C2 (en) 2004-08-20

Family

ID=33412703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002120205/11A RU2234626C2 (en) 2002-07-30 2002-07-30 Method and device for automatic change of torque and speed of output shuft

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2234626C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202012101273U1 (en) 2012-04-10 2012-05-02 Konstantin S. Ivanov Device for automatically and continuously changing the torque and speed of an output shaft depending on the driving resistance
DE102017100933A1 (en) 2017-01-18 2018-07-19 Konstantin S. Ivanov Transmission and device for automatic and continuous torque and output speed change according to driving resistance
WO2018134664A1 (en) 2017-01-18 2018-07-26 Ivanov Konstantin S Transmission and device for torque and output speed modification depending on driving resistance

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202012101273U1 (en) 2012-04-10 2012-05-02 Konstantin S. Ivanov Device for automatically and continuously changing the torque and speed of an output shaft depending on the driving resistance
DE102017100933A1 (en) 2017-01-18 2018-07-19 Konstantin S. Ivanov Transmission and device for automatic and continuous torque and output speed change according to driving resistance
WO2018134664A1 (en) 2017-01-18 2018-07-26 Ivanov Konstantin S Transmission and device for torque and output speed modification depending on driving resistance

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002120205A (en) 2004-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU656753B2 (en) Continuously-variable-ratio transmission of the toroidal-race rolling traction type
US7841960B2 (en) Eight speed planetary kinematic arrangement with two rotating clutches
US3986413A (en) Four-speed automatic coupling transmission
US5853343A (en) Dual mode continually variable transmission
US4976670A (en) Power transmission
US5250011A (en) Multiple speed synchronous automatic transmission for motor vehicles
EP0322574B1 (en) Continually variable transmission having torque regeneration operating mode
EP0719961A2 (en) Multiple-speed automatic transmission for a motor vehicle
US4014223A (en) Multiple ratio hydrokinetic split torque transmission
US3029662A (en) Power transmission system
US3982448A (en) Input-split hydromechanical transmission
US4458559A (en) Infinitely variable belt-drive transmission
US2725762A (en) Transmission
US5961415A (en) Single cavity toroidal traction drive continually variable transmission
US3789697A (en) Torque converters
US4393731A (en) Infinitely variable belt-drive transmission
US7810322B2 (en) Turbo-transmission
US5334112A (en) Input compounding torque converter
US4157046A (en) Four speed power transmission with overdrive
US3264902A (en) Transmission
US3851544A (en) Transmission with torque converter and hydrostatic drives
RU2234626C2 (en) Method and device for automatic change of torque and speed of output shuft
US2182621A (en) Transmission
US4134310A (en) Hydromechanical transmission with hydrodynamic drive
GB2219640A (en) Drive transmission apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040731