RU2506175C1

RU2506175C1 - Tractor pro-shaft closed-loop drive

Info

Publication number: RU2506175C1
Application number: RU2012148439/11A
Authority: RU
Inventors: Валерий Мирхитович Шарипов; Константин Исаакович Городецкий; Евгений Михайлович Алендеев; Светлана Константиновна Муратова; Дмитрий Николаевич Шуваев
Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2014-02-10

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to engine power takeoff devices. Drive is composed of separate-module unit with differential planetary train is integrated with matching reduction gearing and tractor gearbox to make a single module arranged in common crankcase. Fluid power drive is composed of two separate modules, i.e. module with controlled fluid machine and that with uncontrolled fluid machine, both being arranged at planetary epicyclic unit housing Both fluid power drives represents a reversing design. Note here that module with controlled said drive is articulated by appropriate matching reduction gear with pto-shaft IN/OUT clutch or directly with said pto-shaft. Said module with controlled said drive is articulated by appropriate matching reduction gear with control link of planetary gearing. To disconnect idle pro-shaft the brake is used integrated with pro-shaft clutch.

EFFECT: higher efficiency of the drive.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области тракторного машиностроения, точнее к механизмам отбора мощности от двигателя трактора для привода разнообразных активных рабочих органов, агрегатируемых с тракторами прицепных или навесных сельскохозяйственных машин, в частности вращательного действия.The invention relates to the field of tractor engineering, and more specifically to power take-offs from the tractor engine to drive a variety of active working bodies, aggregated with tractors of trailed or mounted agricultural machines, in particular of rotary action.

В известных в настоящее время машинотракторных агрегатах (МТА), как правило, мощность двигателя расходуется по двум направлениям: одна часть подводится к движителям: колесам или гусеницам трактора, другая - к валу отбора мощности (ВОМ) для привода орудия рабочей машины, но при этом при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя изменяется и скорость движения, и частота вращения ВОМ. Современные же требования к работе МТА, и ВОМ в частности, таковы, что управление скоростью трактора, предпочтительно, должно быть бесступенчатым, к тому же обеспечивать работу в режиме «топливной экономичности», но при этом не оказывать значительного влияния на технологическую частоту вращения ВОМ. Другими словами диапазон отклонений частоты вращения ВОМ в процессе работы МТА должен быть жестко ограничен и не зависеть от изменения частоты вращения коленвала двигателя трактора.In currently known machine-tractor units (MTA), as a rule, engine power is consumed in two directions: one part is supplied to the propulsors: the wheels or tracks of the tractor, the other to the power take-off shaft (PTO) to drive the implement’s implement, but when changing the engine speed, both the speed of movement and the speed of the PTO shaft change. The modern requirements for the operation of the MTA, and the PTO in particular, are such that the control of the tractor speed should preferably be stepless, moreover, ensure operation in the "fuel economy" mode, but do not significantly affect the technological speed of the PTO. In other words, the range of deviations of the PTO speed during the operation of the MTA should be strictly limited and not dependent on changes in the rotational speed of the crankshaft of the tractor engine.

Из уровня техники известен привод независимого ВОМ (RU 2162798, 2001 г.), содержащий гидронасос и двухступенчатый редуктор. Первая ступень редуктора выполнена в виде трехзвенного дифференциального механизма, а вторая ступень - в виде планетарного ряда. Изменение (регулирование) частоты вращения ВОМ осуществляется регулировкой расхода насоса, воздействующего на солнечную шестерню первого планетарного ряда. К недостаткам такого привода следует отнести низкий КПД (реализована однопоточная схема с дроссельным регулированием), конструктивную усложненность редуктора, большие габариты, несовершенность управления, требующего ручной настройки.The prior art drive independent PTO (RU 2162798, 2001), containing a hydraulic pump and a two-stage gearbox. The first gear stage is made in the form of a three-link differential mechanism, and the second stage is in the form of a planetary gear set. Change (regulation) of the PTO speed is carried out by adjusting the flow rate of the pump acting on the sun gear of the first planetary gear set. The disadvantages of such a drive include low efficiency (a single-threaded circuit with throttle control is implemented), design complexity of the gearbox, large dimensions, imperfect controls that require manual adjustment.

Известен также привод ВОМ, выполненный по двухпоточной схеме в виде бесступенчато-регулируемой передачи с механическим фрикционным вариатором (RU 2411406, 2011 г.). Такой тип вариаторов не может передавать достаточно большую мощность, он плохо обеспечивает стабильность передаточных чисел, особенно в передачах с разделением потока мощности в области предельных передаточных чисел, например, при разгоне передачи; имеет нестабильный коэффициент трения, зависящий от меняющихся внешних условий; конструктивно сложен и, вследствие этого, малонадежен.A PTO drive is also known, made according to a two-stream scheme in the form of a continuously variable transmission with a mechanical friction variator (RU 2411406, 2011). This type of variator cannot transmit a sufficiently large power, it poorly ensures the stability of gear ratios, especially in gears with a separation of the power flow in the region of limiting gear ratios, for example, during transmission acceleration; has an unstable coefficient of friction, depending on changing external conditions; structurally complex and, therefore, unreliable.

Наиболее близким аналогом (прототипом) изобретения является двухпоточный привод независимого ВОМ, в котором мощность на хвостовик ВОМ передается двумя потоками: механическим и гидравлическим (US 7207916, 2007 г.), содержащий дифференциальный планетарный механизм, объемный гидропривод с двумя гидромашинами, одна из которых регулируемая, а также ряд согласующих редукторов, муфту управления включением/выключением ВОМ, размещенную по оси коробки передач трактора, и контрольно-регулирующую аппаратуру с датчиком частоты вращения двигателя, датчиком частоты вращения вала отбора мощности и управляющим блоком. В нем мощность от двигателя передается через муфту включения/выключения ВОМ и после муфты делится на два потока: механический: мощность передается на входное звено планетарного механизма; и гидравлический, который реализуется совместной работой регулируемого гидронасоса и нерегулируемого гидромотора.The closest analogue (prototype) of the invention is a dual-stream independent PTO drive, in which power is transmitted to the PTO shaft in two streams: mechanical and hydraulic (US 7207916, 2007), containing a differential planetary mechanism, a volume hydraulic drive with two hydraulic machines, one of which is adjustable as well as a number of matching gears, a PTO on / off control clutch located along the axis of the tractor gearbox, and control and regulation equipment with an engine speed sensor, a sensor m speed PTO shaft and a control unit. In it, power from the engine is transmitted through the PTO on / off clutch and after the clutch is divided into two streams: mechanical: power is transmitted to the input link of the planetary mechanism; and hydraulic, which is implemented by the joint operation of an adjustable hydraulic pump and an unregulated hydraulic motor.

Для обеспечения максимального КПД при работе на номинальной частоте вращения двигателя или больше номинальной за счет передачи всей мощности только механическим путем в прототипе предусмотрен останов управляющего звена (солнечной шестерни) посредством обгонной муфты, которая препятствует его вращению в обратном направлении, но при этом регулирование скорости не происходит. Частота вращения на выходе ВОМ в прототипе поддерживается постоянной путем изменения частоты вращения управляющего звена гидромотором при работе трактора на корректорной ветви двигателя. Принципиальной особенностью работы данной схемы является то, что она рассчитана на обеспечение максимального КПД при работе в области номинальной частоты вращения двигателя. И при использовании двигателя для регулирования скорости трактора по мере снижения частоты вращения двигателя КПД привода ВОМ будет падать, т.к. гидравлическая составляющая в потоке передачи мощности будет расти, что следует отнести к недостатку прототипа. Другими недостатками прототипа является:To ensure maximum efficiency when operating at the rated engine speed or more than the rated one due to the transfer of all power only mechanically, the prototype provides for stopping the control link (sun gear) by means of an overrunning clutch, which prevents it from rotating in the opposite direction, but the speed control does not going on. The rotational speed at the PTO output in the prototype is kept constant by changing the rotational speed of the control link by a hydraulic motor when the tractor is on the corrective branch of the engine. A fundamental feature of the operation of this circuit is that it is designed to provide maximum efficiency when working in the region of the nominal engine speed. And when using the engine to control the speed of the tractor as the engine speed decreases, the efficiency of the PTO drive will decrease, because the hydraulic component in the power transfer stream will grow, which should be attributed to the lack of prototype. Other disadvantages of the prototype is:

- отсутствие элемента, который останавливал бы ВОМ в случае, когда муфта его включения/выключения разомкнута - введение в схему тормоза ВОМ является обязательным требованием техники безопасности, так как исключает вращение ВОМ вследствие «ведения» муфты включения/выключения;- the absence of an element that would stop the PTO in the case when its on / off clutch is open - the introduction of the PTO brake into the circuit is a mandatory safety requirement, since it eliminates the rotation of the PTO due to the "driving" of the on / off clutch;

- применение обгонной муфты блокировки, поскольку такие муфты снижают эксплуатационную надежность конструкции, так как обладают небольшим ресурсом и вызывают значительные ударные нагрузки в процессе своей работы;- the use of overrunning clutch lock, as such couplings reduce the operational reliability of the design, as they have a small resource and cause significant shock loads in the process of their work;

- моноблочное исполнение привода ВОМ в прототипе, как и в предыдущих аналогах, создает неудобства общего эксплуатационного характера, поскольку усложняет ремонт и/или обслуживание привода.- monoblock execution of the PTO drive in the prototype, as in previous analogues, creates inconveniences of a general operational nature, as it complicates the repair and / or maintenance of the drive.

Задача, реализуемая предлагаемым изобретением, направлена на создание эффективного двухпоточного привода независимого ВОМ, обеспечивающего постоянную частоту вращения ВОМ во всем диапазоне работы двигателя с улучшенными при этом, по сравнению с прототипом, технико-экономическими показателями.The task carried out by the invention is aimed at creating an effective dual-stream drive independent PTO, providing a constant speed of PTO rotation over the entire range of the engine with improved technical and economic indicators compared with the prototype.

Технический результат, получаемый от реализации изобретения, состоит в повышении КПД привода ВОМ при работе на пониженных частотах вращения двигателя, а также в оптимизации рабочих параметров гидромашин, обеспечении компактности, снижения веса привода и улучшения его компоновки.The technical result obtained from the implementation of the invention consists in increasing the efficiency of the PTO drive when operating at reduced engine speeds, as well as in optimizing the operating parameters of hydraulic machines, ensuring compactness, reducing the weight of the drive and improving its layout.

Для достижения заявленного технического результата привод вала отбора мощности от двигателя трактора через его механическую трансмиссию с коробкой передач, содержащий дифференциальный планетарный механизм, объемный гидропривод с двумя гидромашинами, одна из которых регулируемая, а также ряд согласующих редукторов, фрикционную муфту управления включением/выключением вала отбора мощности, размещенную по оси коробки передач, и контрольно-регулирующую аппаратуру с датчиком частоты вращения двигателя, датчиком частоты вращения вала отбора мощности и управляющим блоком, согласно изобретению, содержит тормоз вала отбора мощности и выполнен в виде раздельно-модульного агрегата, в котором дифференциальный планетарный механизм имеет корпус и скомпонован вместе с упомянутыми согласующими редукторами и коробкой передач трактора в единый модуль, размещенный в общем картере, а объемный гидропривод выполнен в виде двух отдельных модулей: модуля с регулируемой гидромашиной и модуля с нерегулируемой гидромашиной, установленных снаружи первого единого модуля, например на корпусе планетарного механизма, и при этом обе его гидромашины выполнены обратимыми, модуль с регулируемой гидромашиной соединен кинематически посредством соответствующего согласующего редуктора с муфтой управления включением/выключением вала отбора мощности или непосредственно с этим валом, а модуль с нерегулируемой гидромашиной также посредством соответствующего согласующего редуктора - с управляющим звеном планетарного механизма, например эпициклической шестерней.To achieve the claimed technical result, the drive of the power take-off shaft from the tractor engine through its mechanical transmission with a gearbox containing a differential planetary mechanism, a volumetric hydraulic drive with two hydraulic machines, one of which is adjustable, as well as a number of matching gearboxes, a friction clutch for controlling the on / off of the selection shaft power, located on the axis of the gearbox, and control and regulatory equipment with an engine speed sensor, a shaft speed sensor from The power ora and the control unit, according to the invention, comprises a power take-off shaft brake and is designed as a separate-modular unit in which the differential planetary mechanism has a housing and is combined with the said matching gearboxes and the tractor transmission into a single module located in a common crankcase, and the volumetric hydraulic actuator is made in the form of two separate modules: a module with an adjustable hydraulic machine and a module with an unregulated hydraulic machine installed outside the first single module, for example, on a building with a planetary gear, and both of its hydraulic machines are reversible, the module with the adjustable hydraulic machine is connected kinematically via the corresponding matching gear with the on / off control clutch of the power take-off shaft or directly to this shaft, and the module with the unregulated hydraulic machine is also connected with the corresponding matching gear with the control link of the planetary mechanism, for example, an epicyclic gear.

Причем, конструктивно тормоз может быть совмещен с фрикционной муфтой включения/выключения в общем корпусе.Moreover, structurally, the brake can be combined with a friction clutch on / off in a common housing.

На фиг.1 представленных чертежей дан общий вид привода ВОМ с размещением регулируемой гидромашины на входе в планетарный механизм (схема); на фиг.2 - то же, с размещением регулируемой гидромашины на выходе из планетарного механизма.In Fig.1 of the presented drawings, a general view of the PTO drive with the placement of an adjustable hydraulic machine at the entrance to the planetary mechanism (diagram) is given; figure 2 is the same, with the placement of an adjustable hydraulic machine at the exit of the planetary mechanism.

Предлагаемый двухпоточный привод вала 1 отбора мощности (ВОМ) от двигателя трактора (условно не показаны) через его механическую трансмиссию с коробкой передач (КП) 2 содержит дифференциальный планетарный механизм 3, объемный гидропривод с двумя обратимыми гидромашинами: регулируемой 4 и нерегулируемой 5; муфту включения/выключения ВОМ 6, размещенную по оси КП 2 и тормоз ВОМ 7. В частном случае исполнения для обеспечения компактности привода муфта 6 и тормоз 7 объединены в общий узел. Известно, что для того, чтобы планетарный ряд передавал через себя мощность, он должен иметь входное, выходное и управляющее звенья. В конкретном примере предлагаемого привода в планетарном механизме 3 в качестве входного звена включает в себя солнечную шестерню 8, его сателлиты 9 входят в зацепление с солнечной шестерней 8 и, обкатываясь по эпициклической шестерне 10, выполняющей функции управляющего звена, передают вращение на выходное звено - водило 11. Возможно выполнение планетарного механизма 3 с иным распределением функций между солнечной шестерней, эпициклом и водилом.The proposed two-line drive of the power take-off shaft (PTO) 1 from the tractor engine (not shown conditionally) through its mechanical transmission with gearbox (KP) 2 contains a differential planetary mechanism 3, a volume hydraulic drive with two reversible hydraulic machines: adjustable 4 and unregulated 5; the PTO on / off clutch 6, placed along the axis of the gearbox 2 and the PTO 7 brake. In the particular case of execution, the clutch 6 and brake 7 are combined into a common unit to ensure the compactness of the drive. It is known that in order for the planetary series to transmit power through itself, it must have input, output, and control links. In a specific example of the proposed drive in the planetary gear 3, the input gear includes the sun gear 8, its satellites 9 engage with the sun gear 8 and, rolling around the epicyclic gear 10, which performs the functions of the control link, transmit rotation to the output link - carrier 11. It is possible to perform planetary gear 3 with a different distribution of functions between the sun gear, epicycle and carrier.

Контрольно-регулирующая аппаратура содержит датчик 12 частоты вращения двигателя, датчик 13 частоты вращения ВОМ 1 и управляющий блок 14 с контрольно-считывающим устройством.The control and regulatory apparatus contains a sensor 12 of the engine speed, a speed sensor 13 of the PTO 1 and a control unit 14 with a control and reading device.

Схемное подключение и расположение регулируемой гидромашины 4 вариантно: она через согласующий редуктор ее привода, образованный шестернями 15 и 16, связана либо с муфтой 6 и располагается на входе в планетарный механизм 3 (когда согласующий редуктор располагается перед планетарным механизмом (Фиг.1)); либо также через согласующий редуктор непосредственно с валом 1 и располагается на выходе из планетарного механизма 3 (фиг.2, когда согласующий редуктор привода машины расположен после планетарного механизма).The circuit connection and arrangement of the adjustable hydraulic machine 4 is possible: it is connected through a matching gear of its drive, formed by gears 15 and 16, either to a coupling 6 and located at the entrance to the planetary gear 3 (when the matching gear is located in front of the planetary gear (Figure 1)); or also through a matching gear directly with the shaft 1 and is located at the exit of the planetary gear 3 (Fig.2, when the matching gear of the machine drive is located after the planetary gear).

Нерегулируемая гидромашина 5 расположена за планетарным механизмом 3 и через согласующий редуктор ее привода, образованный шестернями 17 и 18, всегда связана с управляющим звеном 10.An unregulated hydraulic machine 5 is located behind the planetary gear 3 and through the matching gear of its drive, formed by gears 17 and 18, is always connected with the control link 10.

Схема с одновременным расположением машин 4 и 5 после планетарного механизма 3 (фиг.2) компактна за счет уменьшения протяженности гидролиний 19, 20.The scheme with the simultaneous arrangement of machines 4 and 5 after the planetary mechanism 3 (figure 2) is compact by reducing the length of the hydraulic lines 19, 20.

Пояснение работы устройства дано на конкретном примере его исполнения в соответствии с фиг.1 - когда регулируемая машина 4 располагается на входе в планетарный механизм 3.An explanation of the operation of the device is given on a specific example of its execution in accordance with figure 1 - when the adjustable machine 4 is located at the entrance to the planetary mechanism 3.

Во время работы МТА мощность от двигателя трактора передается через замкнутую муфту 6 одновременно на входное звено 8 планетарного ряда 3 и на согласующий редуктор привода регулируемой гидромашины 4. Далее мощность идет двумя потоками - механическим и гидравлическим. Первый (механический) поток мощности передается от двигателя на входное звено 8 планетарного механизма 3, а на управляющее (тормозное) звено 10 через согласующий редуктор, образованный шестернями 17 и 18, нерегулируемая гидромашина 5 передает второй поток мощности (гидравлический) от регулируемой гидромашины 4. При этом планетарный механизм 3 выполняет суммирующую роль, складывая потоки и передавая их на выходное звено 11.During the operation of the MTA, the power from the tractor engine is transmitted through a closed coupling 6 simultaneously to the input link 8 of the planetary gear 3 and to the matching gear of the drive of the adjustable hydraulic machine 4. Next, the power goes in two streams - mechanical and hydraulic. The first (mechanical) power flow is transmitted from the engine to the input link 8 of the planetary gear 3, and to the control (brake) link 10 through the matching gear formed by gears 17 and 18, the unregulated hydraulic machine 5 transfers the second power flow (hydraulic) from the adjustable hydraulic machine 4. In this case, the planetary mechanism 3 performs a summing role, adding flows and transmitting them to the output link 11.

Для обеспечения постоянной частоты вращения вала 1 при изменении частоты вращения двигателя осуществляется регулировка, выполняемая по сигналам с датчика 12 частоты вращения двигателя и с датчика 13 частоты вращения хвостовика ВОМ управляющим блоком 14, воздействующим непосредственно на регулируемую гидромашину 4, изменяя ее рабочий объем и направление потока жидкости.To ensure a constant speed of the shaft 1 when the engine speed is changed, the adjustment is carried out according to the signals from the engine speed sensor 12 and the PTO shaft speed sensor 13 by the control unit 14 acting directly on the adjustable hydraulic machine 4, changing its working volume and flow direction liquids.

При снижении частоты вращения ВОМ с целью ее увеличения до заданного параметра управляющий блок 14 воздействует на регулируемую гидромашину 4 таким образом, что ее входной вал вращается в направлении, обеспечивающем работу в режиме насоса. При этом нерегулируемая гидромашина 5 работает в режиме мотора, вращая управляющее звено 10 с моментом, большим, чем момент сопротивления на звене 10, в сторону, попутную вращению вала 1. В этом случае механический поток и гидравлический поток суммируются на планетарном механизме 3 и результирующая мощность передается на выходное звено 11 и на связанный с ним ВОМ 1. Постоянная частота вращения достигается за счет изменения гидравлической составляющей в суммарном потоке. Если нет необходимости изменять частоту вращения ВОМ 1, то управляющий блок 14 регулирует гидромашину 4 таким образом, чтобы момент на выходном валу нерегулируемой гидромашины 5 был равен моменту сопротивления на управляющем звене 10. В этом случае выходной вал нерегулируемой гидромашины 5 стоит и вся мощность передается через планетарный ряд 3 механическим путем, при этом достигается максимальный КПД.When reducing the PTO speed in order to increase it to a predetermined parameter, the control unit 14 acts on the adjustable hydraulic machine 4 in such a way that its input shaft rotates in a direction that ensures operation in pump mode. In this case, the unregulated hydraulic machine 5 operates in the motor mode, rotating the control link 10 with a moment greater than the moment of resistance at the link 10, in the direction parallel to the rotation of the shaft 1. In this case, the mechanical flow and hydraulic flow are summed up on the planetary gear 3 and the resulting power transmitted to the output link 11 and to the associated PTO 1. A constant speed is achieved by changing the hydraulic component in the total flow. If there is no need to change the speed of the PTO 1, the control unit 14 regulates the hydraulic machine 4 so that the moment on the output shaft of the unregulated hydraulic machine 5 is equal to the moment of resistance on the control link 10. In this case, the output shaft of the unregulated hydraulic machine 5 is standing and all power is transmitted through planetary gear set 3 mechanically, while achieving maximum efficiency.

При необходимости уменьшить частоту вращения выходного вала 1 регулируемая гидромашина 4 по сигналу от управляющего блока 14 изменяет направление потока жидкости и переходит в режим гидромотора. В этом случае момент на выходном валу нерегулируемой гидромашины 5 будет меньше, чем момент сопротивления на управляющем звене 10, которое будет вращаться в противоположном описанному ранее направлению, тем самым уменьшая частоту вращения выходного звена 11. В режиме уменьшения частоты вращения ВОМ регулировка реализуется за счет циркулирующей мощности.If necessary, reduce the speed of the output shaft 1, the adjustable hydraulic machine 4, at the signal from the control unit 14, changes the direction of the fluid flow and switches to the hydraulic motor mode. In this case, the moment on the output shaft of the unregulated hydraulic machine 5 will be less than the resistance moment on the control link 10, which will rotate in the opposite direction described earlier, thereby reducing the rotation speed of the output link 11. In the mode of decreasing the rotation speed of the PTO, the adjustment is realized by circulating power.

В случае, когда работы с ВОМ не выполняются тормозом 7, необходимо остановить хвостовик ВОМ.In the case when work with the PTO is not performed by the brake 7, it is necessary to stop the PTO shank.

Для примера исполнения устройства в соответствии с фиг.2 - когда обе гидромашины 4 и 5 располагаются на выходе из планетарного механизма 3 -гидравлический поток образуется после планетарного механизма и регулируемая гидромашина 4 приводится в действие от хвостовика ВОМ 1 через согласующий редуктор, образованный шестернями 15 и 16, после планетарного механизма 3 и передает мощность через согласующий редуктор, образованный шестернями 17 и 18, на нерегулируемую гидромашину 5. Регулирование частоты вращения ВОМ 1 происходит по тому же принципу, описанному выше, только регулировка за счет циркуляции мощности реализуется при режиме увеличения частоты вращения ВОМ.For an example embodiment of the device in accordance with Fig. 2, when both hydraulic machines 4 and 5 are located at the exit of the planetary gear 3, a hydraulic flow is generated after the planetary gear and the adjustable hydraulic machine 4 is driven from the PTO shaft 1 through a matching gear formed by gears 15 and 16, after the planetary gear 3 and transfers power through a matching gear formed by gears 17 and 18 to an unregulated hydraulic machine 5. The speed of the PTO 1 is controlled according to the same principle as described According to the above, only adjustment due to power circulation is realized when the PTO speed increase mode.

Одной из отличительных особенностей предлагаемого решения является выполнение гидромашин 4 и 5 обратимыми для передачи мощности и регулирования частоты вращения ВОМ. Применение гидромашин такого типа за счет своих свойств обеспечивает либо передачу мощности вторым потоком (в случае, когда надо увеличить частоту вращения ВОМ), либо отбор мощности за счет ее циркуляции (в случае, когда необходимо уменьшить частоту вращения ВОМ). Данная особенность позволяет вращаться управляющему звену 10 планетарного ряда в обоих направлениях, обеспечивая тем самым широкий диапазон регулирования скорости без применения дополнительных редукторов.One of the distinguishing features of the proposed solution is that the hydraulic machines 4 and 5 are reversible for transmitting power and controlling the speed of the PTO shaft. The use of hydraulic machines of this type, due to its properties, provides either power transfer by the second stream (in the case when it is necessary to increase the PTO speed), or power selection due to its circulation (in the case when it is necessary to reduce the PTO speed). This feature allows the control link 10 of the planetary gear to rotate in both directions, thereby providing a wide range of speed control without the use of additional gearboxes.

Причем выбор компоновочной схемы (с гидромашинной на входе в планетарный механизм или на выходе из планетарного механизма) зависит от особенности работы трактора, так как диапазоны частот вращения ВОМ, в которых будет циркуляция мощности, для них будет симметричен.Moreover, the choice of the layout scheme (with a hydraulic machine at the entrance to the planetary mechanism or at the exit from the planetary mechanism) depends on the tractor's operation, since the PTO rotation frequency ranges in which there will be power circulation will be symmetrical for them.

Другая отличительная особенность предлагаемого привода состоит в том, что все составляющие его компоненты сгруппированы в виде раздельных модулей таким образом, что коробка передач 2 и планетарный механизм 3 образуют единый модуль, размещенный в общем картере, например в картере ВОМ, а гидромашины 4 и 5 установлены на него в виде отдельных модулей. Таким образом реализуется раздельно-агрегатная компоновка, позволяющая варьировать компоновочные решения привода в зависимости от конкретных требований проектируемых МТА и применять стандартные (типовые) гидромашины, выпускаемые промышленностью.Another distinctive feature of the proposed drive is that all its components are grouped as separate modules so that gearbox 2 and planetary gear 3 form a single module located in a common crankcase, for example in the PTO crankcase, and hydraulic machines 4 and 5 are installed on it in the form of separate modules. Thus, a separate-aggregate arrangement is implemented, which allows varying layout solutions of the drive depending on the specific requirements of the designed MTA and using standard (typical) hydraulic machines manufactured by the industry.

В связи с тем, что приводы ВОМов компонуются совместно с основными механическими трансмиссиями, при использовании в них гидроприводов для регулирования передаточных чисел целесообразно разделять агрегаты в связи с разными эксплуатационными требованиями к механическим и гидравлическим устройствам. Целесообразность разделения агрегатов наиболее ярко проявляется при проведении плановой замене или ремонте самих гидромашин (насосов и гидромоторов) в тот период, когда другие узлы еще сохраняют работоспособность. Кроме этого возможность оснащения предлагаемого устройства типовыми гидромашинами, выпускаемыми промышленностью в отдельных корпусах, способствует за счет унификации модулей снижению затрат на изготовление, облегчает доступ к ним при ремонте, а также обеспечивает свободу компоновки, что важно при отдаленном расположении ВОМ.Due to the fact that the PTO drives are assembled together with the main mechanical transmissions, when using hydraulic drives to regulate gear ratios, it is advisable to separate the units due to different operational requirements for mechanical and hydraulic devices. The appropriateness of separating the units is most clearly manifested when carrying out a planned replacement or repair of the hydraulic machines themselves (pumps and hydraulic motors) at a time when other components still remain operational. In addition, the ability to equip the proposed device with typical hydraulic machines manufactured by industry in separate buildings, contributes to the reduction of manufacturing costs, facilitates access to them by repair due to the unification of the modules, and also provides freedom of layout, which is important for remote location of the PTO.

Claims

1. A dual-line drive of the power take-off shaft from the tractor engine through its mechanical transmission with a gearbox, containing a differential planetary mechanism, a volume hydraulic drive with two hydraulic machines, one of which is adjustable, as well as a number of matching gears, a friction clutch for controlling the on / off of the power take-off shaft, placed along the axis of the gearbox, and control and regulation equipment with an engine speed sensor, a power take-off shaft speed sensor and a control unit, from characterized in that it contains a power take-off shaft brake and is designed as a separate-modular unit in which the differential planetary gear has a housing and is combined with the said matching gearboxes and tractor gearbox into a single module located in a common crankcase, and the volumetric hydraulic drive is made in the form of two separate modules: a module with an adjustable hydraulic machine and a module with an unregulated hydraulic machine installed outside a single module, for example, on the planetary gear housing, and both the hydraulic machines are reversible, the module with the adjustable hydraulic machine is connected kinematically by means of the corresponding matching gear to the on / off control shaft of the power take-off shaft or directly to this shaft, and the module with the uncontrolled hydraulic machine is also connected by means of the corresponding matching gear to the planetary gear control unit, for example, an epicyclic gear .

2. The drive according to claim 1, characterized in that the brake of the power take-off shaft is combined with a friction clutch on / off in a common node.