SU1276530A1 - Способ переключени с высшей ступени коробки передач и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам управлени  ступенчатыми коробками передачи самоходных машин. Цель изобретени  - повьшение эффек-, тивности путем снижени  величин динамических нагрузок и циркулирующих паразитных мощностей. Устройство содержит селекторньм механизм 1, соединенньй каналами 2-5 с гидроцилиндрами фрикционных муфт переклю

Description

ю vj

О5

ел

00 чени  передач,каналами 10 и 11 с рабочими полост ми гидроаккумул тора , каналом 18 - с нагнетательной магистралью гидронасоса, каналом 19 через дроссель 20 и каналом 21 со сливом. Гидроцилиндры фрикционных муфт снабжены клапанами 22-24, гидравлически св занными со сливом и кинематически с корпусами фрикционных муфт, установленными на валу с возможностью поворота. При переключении передач с понижением ступеней гидроцилиндр фрикционной муфты высшей смен емой передачи отключают 1 0 от нагнетательной магистрали и соедин ют со сливом и одновременно с этим гидроцилиндр фрикционной муфты низшей включаемой передачи подключают к нагнетательной магистрали. Новым  вл етс  То, что фрикционную муфту низшей передачи включают сначала под давлением, меньшим максимального , а затем повышают давление в ее гидроцилиндре до максимального. При этом повышение давлени  производ т в момент снижени  скорости машины до величины, соответствующей низшей передаче. 2 с.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относитс  к транспортному машиностроению, в частности к средствам управлени  ступенчатыми коробками передач самоходных машин.

Цель изобретени  - повышение эффективности путем снижени  величин динамических нагрузок и циркулирующи паразитных мощностей.

На фиг.1 изображена гидравлическа  схема устройства, реализующего предложенный способ, на фиг„2 гидравлическа  схема расположени  каналов селекторного механизма при переключении передач с понижением ступеней, на фиг.3 - кинематическа  схема коробки передач, в которой использовано предложенное устройство, на фиг.4 - разрез А-А на фиг.З, на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.З, на иг.6 - разрез В-В на фиг.З, на фиг.7 - разрез Г-Г на фиг.З.

Устройство содержит селекторный механизм 1, соединенный каналами 2-5 с гвдроцштиндрами фрикционных муфт 6-9 переключени  передач{ каналами 10 и 11 - с рабочими полост м 12 и 13 гидроаккумул тора 14 двух Стороннего действи , в котором поршни 15 и 16 разжаты упругими элементами 17; каналом 18 - с нагнетательной магистралью гидронасоса (не показан ), каналом 19 через дроссель 20 и каналом 21 - со сливом. Гидроцилин ры фрикционных муфт 6,7 и 8 снабжены клапанами 22, 23 и 24 соответственно , образованными радиальными

каналами 25, 26 и 27, выполненными в ступицах муфт, св занными с гидроцилиндрами последних. Фрикционные муфты 6,7 и 8 расположены на входном валу 28 коробки передач с возможностью поворота (благодар  зазорам в шлицевых соединени х вал 28 - ступицы муфт) таким образом, что при передаче мущности (вращени , крут щего момента) от вала 28 к муфтам 6-8 каналы 25-27 перекрыты шлицами вала, а при обратном направлении передачи мощности (от муфт к валу 28) каналы 25-27 соедин ютс  со сливом по зазорам в шлицевых соединени х. Передаточные отношени  ступеней коробки передач, образуемые парами шестерен посто нного зацеплени , из которых ведущие 29-32 св заны с ведомыми дисками муфт 6-9, а ведомые шестерни 33-36 - с выходным валом 37 коробки, наход тс  в соотношении i, :L соответственно. Конструкци  фрикционных муфт принципиальной роли не играет. Дл  иллюстрации предлагаемого способа и работы реализующего его устройства в коробке передач установлены муфты, кажда  из которых содержит корпус, в цилиндрическую проточку которого установлен поршень 38, подпружиненньй упругими элементами 39, образу  с корпусом

гидроцилиндр 40, в пазах корпуса размещены своими шипами ведущие

Claims (2)

1. 5 фрикционные диски 41, а ведомые 42 расположены на шлицах веду каждой щей шестерни каждой из дач (,-14 , г Устройство реализует предложенн способ следуюищм образом. , При включенной, например, треть передаче масло с помощью каналов 18, 4 и селекторного механизма 1 поступает к гидроцилиндру 40 фрикционной муфты 8 третьей передачи, пер мещает поршень 38, снима  упругие элементы 39 и пакет фрикционных дисков.41 и 42. Одновременно с помощью канала 10 масло поступает к бочей полости 12 гидроаккумул тора 14. Под действием давлени  масла порщень 15 гидроаккумул тора 14 сжима  упругий элемент 17, перемещаетс , обеспечива  плавное нарастание давлени  масла в гидроцилинд , ре муфты 8, следовательно, и плавн ее включение. Цилиндры остальных муфт соединены со сливом (фиг.2). Мощность от входного вала 28 перед етс  к корпусу муфты 8, от него с помощью пакета дисков 41 и 42, еж того поршнем 38, - к ведущей шестер не 31 третьей передачи i, а от не с помощью ведомой шестерни 35 - к выходному валу 37. Вращение шестерен 33, 34 и 36, св занных с валом 37, передаетс  к шестерн м 2 30 и 32 (фиг.З), которые в данном случае  вл ютс  ведомыми. Вследстви указанного соотношени  передаточных чисел ступеней коробки передач шестерни 29 и 30 вращаютс  быстрее входного вала 28, а шестерн  32 медленнее . Из-за наличи  в выключенных гидроуправл емых фрикционных муфтах так называемого момента ведени  их корпуса располагаютс  на валу 28 так, как показано на фиг.4При переключении с третьей передачи на вторую водитель с помощью ручного привода селекторного механизма 1 переводит его в положение, .соответствующее второй передаче. Гидроцилиндр 40 муфты 8 третьей передачи с помощью каналов 4, 19 и селекторного механизма 1 соедин ютс  со сливом через дроссель 20 (фиг.2), поэтому снижение давлени  в нем производитс  плавно, чему также способствует то, что полость гидроаккумул тора 1.4 остаетс  подключенной к нему. Одновременно с этим гидроцилиндр муфты 7 второй передачи с помощью каналов 3, 18 30 и селекторного механизма 1 соедин етс  с нагнетательной магистралью, а с помощью каналов 3 и 11 - с рабочей полостью 13 гидроаккумул тора 14, поршень 16 которого под действием давлени  масла перемещаетс , сжима  упругий элемент 17, обеспечива  плавное включение муфты 7. При этом в начальный момент включени  последней ее гидроцилиндр по каналу 26 и зазору в шлицевом соединении вал 28 - ступица корпуса 7 соедин етс  со сливом (фиг.4-7). Диаметр проходного сечени  канала 26 принимаетс  таким, чтобы муфтой передавалс , как минимум, тормозной момент двигател , приведенный к ней, при подаче масла под давлением в ее гидроцилиндр и открытом клапане 23 (это необходимо также дл  безопасного передвижени  машины в режиме торможени  двигателем на передачах, муфты которых снабжены указанными клапанами). Если учесть, что до снижени  скорости машины до величины, соответствующей второй включаемой передаче, ее муфта 7 вьшолн ет роль тормоза, то пиковый тормозной момент, создаваемый ею при включении под давлением, меньшим максимального (открыт клапан 23), ниже чем в случае, когда ее диски сжаты с максимальным усилием (отсутстви.е клапана 23), создаваемым максимальным давлением масла в гидроцилиндре муфты 7. Благодар  этому снижаетс  динамическа  нагруженность трансмиссии машины при переключении передач с понижением ступеней , что повьш1ает долговечность ее деталей и узлов. Другим положительным эффектом данного способа  вл етс  снижение величины ускорений машины в указанном переходном процессе (в данном случае замедлений ) , что улучшает услови  труда водител . После снижени  скорости машины до величины, соответствующей второй передаче , происходит изменение направлени  передачи вращени -. Теперь ведущим стает вал 28, а ведомым - корпус муфты 7, вследствие чего последний поворачиваетс  на валу 28, канал 26 перекрываетс  шлицом вала, гидроцилиндр муфты 7 отсоедин етс  от слива , и давление в нем повышаетс  до максимального, а следовательно, повышаетс  до максимального передаваемый ею момент. Таким образом, врем  работы фрикци онной муфты низшей включаемой переда чи под давлением, меньшим максимального , автоматически измен етс  с помощью предлагаемого устройства в требуемых пределах, обуславливаемых продолжительностью снижени  скорости машины До скорости, соответствующей низшей включаемой передаче. Дальнейшее переключение на первую передачу производитс  аналогично опи санному, только мен ютс  рол ми рабо чие полости гидроаккумул тора 14. Положительньш эффект, достигаеньй предлагаемым устройством при переключении передач с повьш1ением ступеней , заключаетс  в том, что при этом одновременно отключаетс  от нагнетательной магистрали гидроцилиндр фрик ционной муфты смен емой низшей передачи , остава сь подключенным к работавшей с ним рабочей полости гидро аккумул тора, и подключаетс  к нагне тательной магистрали гидроцшшндр муфты высшей передачи, а затем при достижении момента, передаваемого муфтой последней, величины, равной моменту сопротивлени  движению машины приведенного к ней, гидроцилинд муфты низшей передачи соедин етс  со сливом по зазору в шлицевом соединении вал - корпус муфты, производ  те самым резкое выключение муфты и низшей передачи. Предлагаемое устройство реализует рассматриваемый процесс переключени  передач с повьш1ением ступеней более простыми средствами, благодар  тому, что клапаны соединены со сливом и непосредственно с гидроцилиндрами фрикционных, муфт (фиг.1 и 4-7). При переключении передач с повышением ступеней предлагаемое устройство работает следуюш;им образом. Пусть необходимо переключитьс  с третьей передачи на четвертую. Водитель с помощью ручного привода пер водит селекторный механизм 1 в положение , соответствующее четвертой передаче (фиг.1). При этом ГИДРОЦИлиндр 40 третьей передачи отключаетс  от нагнетательной магистрали, но к нему остаетс  подключенной с по мощью каналов 4, 10 и селекторного механизма 1 ранее зар женна  полость 12 гидроаккумул тора 14, что предусмотрено дл  компенсации утечек масла через неплотности подвижных уплотн емых поверхностей (например, поршень-стенки гидроцилиндра муфты ) и поддержани  этим муфты во включенном состо нии. Одновременно гидроцилиндр муфты четвертой передачи подключаетс  к нагнетательной магистрали с помощью каналов 5, 18 и селекторного механизма 1, а также к рабочей полости 13 гидроаккумул тора 14 о помощью каналов 5, 11 и селекторного механизма 1. Поршень 16 гидроаккумул тора 14 сжимает упругий элемент 17, перемещаетс , обеспечива  плавное включение фрикционной муфты 9 четвертой передачи. По мере роста момента, передаваемого муфтой 9 и, благодар  соотношению i--,f i происходит перераспределение мощности в контуре одновременно включенных передач i,, и i, - увеличение доли мощности, передаваемой включаемой муфтой 9, сопровождаемое снижением доли мощности, передаваемой выключаемой муфтой 8. На этом этапе переключени  мощность передаетс  двум  параллельными потоками от вала 28 через муфты 8 и 9 и зубчатые передачи i и 14 к валу 37. Корпуса муфт при этом расположены на валу так, как показано на фиг.4. При достижении моментом, передаваемым муфтой 9 четвертой передачи, величины , равной моменту сопротивлени  движению машины, приведенного к ней, происходит смена направлени  передачи вращени  в элементах передачи L, обусловленна  возникновением в контуре переключаемых передач циркул ции паразитной мощности: ведущей стает шестерн  35, а ведомой - шестерн  31, котора  теперь стремитс  обогнать вал 28, что. приводит к повороту корпуса муфты 8 относительно вала 28 и соединению ее гидроцилиндра 40 со сливом по каналу 27 и зазору в шлицевом соединении корпуса с валом, а следовательно к резкому выключению муфты 8 и третьей передачи ij. Аналогично осуществл ютс  все переключени  передач с повышением ступеней при помош;и предлагаемого устройства: отключение смен емой низшей передачи в момент возникновени  в контуре с высшей включаемой передачей циркул ции паразитной мощности. Формула изобретени  1. Способ переключени  с высшей ступени коробки передач, содержащей фрикционные муфты включени  на низш ступень, заключающийс  в том, что включают муфту низшей передачи и одновременно выключают муфту высшей передачи, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности путем снижени  величин динамических нагрузок и циркулирующих паразитных мощностей, включение муфты низшей передачи осуществл ют до частичного поджати  фрикционных элементов, а полное поджатие производ т после выравнивани  частот вра щени  последних,
2. 2. Устройство дл  управлени  фрикционными муфтами переключени  передач самоходной машины, содержащее селекторный механизм, посредством которого гидроцилиндры фрикционных муфт св заны с нагнетательной магистралью, устройство обеспечени  перекрыти  передач, включающее , клапаны, гидравлически св занные со сливом и механически с. корпусами фрикционных муфт и установленные на валу с возможностью поворота, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  эффективности путем снижени  величин динамических нагрузок и циркулирующих паразитных мощностей , оно снабжено гидролинией, св зьшающей клапаны с гидроцилиндрами фрикционных муфт и со сливом.

   (риг.З

   г-г