SU937858A1

SU937858A1 - Controllable hydromechanical gearing

Info

Publication number: SU937858A1
Application number: SU802971006A
Authority: SU
Inventors: Евгений Степанович Гуменников
Priority date: 1980-07-29
Filing date: 1980-07-29
Publication date: 1982-06-23

Description

Изобретение относитс к машиностро ению и предназначено к использованию в установках на передачах переменного вращательного момента и числа оборотов от двигательного вала на исполнительный орган преимущественно в самоходной технике. Известна регулируема гидромеханическа передача, содержаща корпус дифференциальный механизм с входнь1м и выходным валом, установленный в корпусе, две роторные гидравлические машины с шиберами и механизмами управлени , причем ротор первой гидравлической машины кинематически св зан с узлом креплени сателлитных шестерен дифференциального механизма а ротор второй гидравлической машины с выходным валом дифференциального механизма Г 1. Недостатком известной передачи вл етс сложность конструкции, обусловленна сложностью конструкции гид Ромашин и механизмов управлени передачи . Цель изобретени - упрощение конструкции и повышение надежности пе эедачи . Указанна цель достигаетс тем,что шиберы установлены в статорах гидравлических машин и кинематически св заны с механизмами управлени , а ротор первой гидравлической машины механически св зан со статором второй гидравлической машины, механизм управлени которой выполнен в виде регулировочного кольца, установленного в корпусе гидромеханической передачи . Кроме того, поверхности роторов гидравлических машин выполнены эпициклическими , а каждое устройство управлени снабжено копиром с коромыслом и передачей винт-гайка, при этом копир кинематически св зан с шибером через передачу винт-гайка и установлен с возможностью взлимодействи с эпициклической поверхностью одного из роторов. На фиг, 1 представлена конструктивна схема передачи; на фиг, 2 сечение А-А на фиг, 1; на фиг, 3 вид Б на фиг, 1. Регулируема гидромеханическа передача содержит неподвижный корпус из двух цилиндрических полукорпусов - полукорпуса 1 с входным валом 2 и полукорпуса 3 с выходным валом Ц, Оба полукорпуса 1 и 3 креп тс друг с другом герметично. Входной вал 2 св зан с выходным валом конической планетарной Передачей из глухих шестерней соответСственно; 5 и 6 и сателлитных шестерней 7 число которых может быть равн двум или четырем, Сателлитные шестер ни 7 могут крепитьс между собой на общую ось 8 и одновременно в стенках ротора 9, Полукорпус 1 в этой демпферной па ре вл етс статором и оборудуетс плавающим шибером 10, св занным со стержневым копиром 11, Копир 11 содержит подпружиненный стержень с роликом 12, наход щимс в посто нном контакте с эпициклической поверхностью 13 ротора 9. В средней части копир 11 оборудован гайкой 1 с многозаходной резьбой , в которую вворачиваетс винт 15. Нижней частью винт 15 соедин етс . поворотно с серединой коромысла 1б, концы которого креп тс шарнирно с шибером 10 и копиром 11, Верхней частью винт 1$ соединен с руко ткой 17 управлени , Стержень копира 11 и руко тка 17 креп тс поворотно в кронштейне 18, в руко тки 17 диаметрально противоположных шиберов 10 объединены скобой 19. Ротор 9 продолжаетс в осевом нап равлении в форме цилиндра 20, в котором заключен ротор 21, Цилиндр 20 здесь вл етс статором. Исключение составл ет ,поворотность статора и конструкци механизма воздействи на поворотные рычаги 22 управлени , со держаи;ие на концах ролики 23, помещенные в желоб регулировочного коль ца , Кольцо 2 св зано с механизмом своего осевого перемещени , включаю щего в себ крепежные стержни 25 с упорами 26, помещенными в поворотны вилки 27. Вилки 27 монтированы на воротном стержне 28, установленном а кронштейнах 29 и.оборудованном руко ткой 30 управлени . Поворотный рычаг 22 оборудован радиальным пружинными упором 31. Дл Компенсации температурных процессов жидкости полость гидромеханической передачи соединена с наружной емкостью трубчатым каналом 32, Перва гидромашина выполнена в виде ротора 9 шиберов 10 и полукорпуса I,а втора гидромашина выполнена в виде ротора 21, шиберов 10 и цилиндра 20, Механизм управлени первой гидрамашины включает руко тку 17, копир II,гайку 1, винт 15, коромысло 16 и скобу 19, Механизм управлени второй гидромашины включает руко тку 30, поворотный стержень 28,,вилки 27, крепежные стержни 25 с упорами 26, регулировочное кольцо 2, поворотные рычаги 22, копир 11, гайку I, винт 15 и коромысло 16. Устройство предусматривает работу как с посто нным, так и с переменным числом оборотов вала 2, Нейтральный ход выполн етс при повороте обеих ручек 17 и. 30 управлени в положение полного выдвижени шиберов 10, когда роторы могут вращатьс свободно,. В этом положении сателлитные шестерни 7 свободно вращаютс с валом 2 и при этом обегают шестерню 6 на валу 4 и соответственно шестерню 5 на валу 2, Совместно с сателлитами 7 свободно вращаетс ротор 9 и статор 20, Вал k при этом, име некоторое сопротивление вращению, остаетс в неподвижном состо нии, Пр мой рабочий ход выполн етс поворотом руко тки 17 с плавным приближением шибера 10 к эпициклической поверхности 13. При этом происходит торможение ротора 9 и сателлитные шестерни 7 вращают вал k в сторону, противоположную вращению вала 2,Скорость вращени вала полностью зависит от величины зазора между шибером 10 и поверхностью 13 ротора 9. Проскальзывание ротора 9 уменьшает число выходных оборотов. При полном перекрытии зазора обороты выходного зала k максимальные, приближающиес к оборотам вала 2, и отличаютс величиной, характеризующейс количеством утечек жидкости через конструктивные зазоры между шибером 10 и ротором 9.The invention relates to mechanical engineering and is intended to be used in installations on gears of variable torque and speed from the motor shaft to the actuator, mainly in self-propelled machinery. A known adjustable hydromechanical transmission, comprising a differential gear housing with an input and output shaft mounted in the housing, two rotary hydraulic machines with slide valves and control mechanisms, the rotor of the first hydraulic machine being kinematically connected to the attachment unit of the satellite gears of the differential mechanism and the rotor of the second hydraulic machine The output shaft of the differential mechanism is 1. The disadvantage of the known gear is the complexity of the design, due to the complexity of the design tion Romashin guide and transmission control mechanisms. The purpose of the invention is to simplify the design and increase the reliability of transmission. This goal is achieved by the fact that gates are installed in the stators of hydraulic machines and are kinematically connected with control mechanisms, and the rotor of the first hydraulic machine is mechanically connected with the stator of the second hydraulic machine, the control mechanism of which is designed as an adjusting ring installed in the housing of the hydromechanical transmission. In addition, the surfaces of the rotors of hydraulic machines are made epicyclic, and each control unit is equipped with a cam with rocker and screw-nut transmission, while the copier is kinematically connected with the gate through screw-nut transmission and installed with the possibility of an epicyclic surface of one of the rotors. Fig, 1 shows a constructive transmission scheme; in FIG. 2, section A-A in FIG. 1; fig. 3, view B in fig. 1. The adjustable hydromechanical transmission comprises a stationary body of two cylindrical semi-bodies — semi-body 1 with input shaft 2 and semi-body 3 with output shaft C. Both semi-bodies 1 and 3 are sealed to each other. The input shaft 2 is connected to the output shaft of a conical planetary gear of blind gears, respectively; 5 and 6 and satellite gears 7, the number of which can be equal to two or four. Satellite gears 7 can be fixed to each other on a common axis 8 and at the same time in the walls of the rotor 9, the Half-body 1 in this damper pair is a stator and equipped with a floating gate 10 Associated with the rod master 11, Copier 11 contains a spring-loaded rod with roller 12 in constant contact with the epicyclic surface 13 of the rotor 9. In the middle part, the copier 11 is equipped with a nut 1 with a multiple-thread, into which a screw 15 is screwed. Screw 15 is connected. pivotally with the middle of the rocker arm 1b, the ends of which are hinged with the gate 10 and the cam 11, the upper part of the screw $ 1 connected to the control handle 17, the copier rod 11 and the handle 17 mounted rotatable in the bracket 18, in the handle 17 diametrically opposed The gates 10 are connected by a clamp 19. The rotor 9 continues in the axial direction in the form of a cylinder 20, in which the rotor 21 is enclosed. The cylinder 20 here is a stator. The exception is the stator's turning point and the design of the mechanism for acting on the control pivot levers 22, holding at the ends the rollers 23 placed in the groove of the adjusting ring. The ring 2 is associated with its axial movement mechanism, which includes fixing rods for 25 seconds. stops 26, placed in the rotary forks 27. The forks 27 are mounted on the gate rod 28 mounted in the brackets 29 and equipped with the control handle 30. The pivot arm 22 is equipped with a radial spring stop 31. To compensate for the temperature processes of the fluid, the hydromechanical transmission cavity is connected to the outer tank by a tubular channel 32, the first hydraulic machine is made in the form of a rotor 9 of the gates 10 and half-body I, and the second hydraulic machine is made in the form of a rotor 21, the gates of 10 and cylinder 20, the control mechanism of the first hydraulic machine includes a handle 17, a copier II, a nut 1, a screw 15, a rocker arm 16 and a bracket 19, a control mechanism of the second hydraulic machine includes a handle 30, a rotary rod 28, forks 27, a cross footsteps 25 with stops 26, adjusting ring 2, pivoting levers 22, copier 11, nut I, screw 15 and rocker 16. The device provides operation with both constant and variable speed of shaft 2, the neutral course is performed when turning both pens 17 and. 30, to the fully extended position of the gates 10, when the rotors can rotate freely. In this position, the satellite gears 7 rotate freely with the shaft 2 and at the same time run around the gear 6 on the shaft 4 and respectively the gear 5 on the shaft 2. Together with the satellites 7 the rotor 9 and the stator 20 freely rotate. remains in a stationary state. Forward working stroke is performed by turning the handle 17 with a smooth approach of the gate 10 to the epicyclic surface 13. In this case, the rotor 9 is braked and the satellite gears 7 rotate the shaft k in the direction opposite to the rotation of the shaft 2, Speed rotating the shaft is completely dependent on the gap between the damper 10 and the surface 13 of the rotor 9. The rotor 9 Slippage reduces the number of output revolutions. With a complete overlap of the gap, the output hall revolutions k are maximum, approaching the revolutions of the shaft 2, and are distinguished by a quantity characterized by the number of fluid leaks through the design gaps between the gate 10 and the rotor 9.

Обратный рабочий ход выполн етс при повороте руко тки 30 с приближением шибера второй гидромашины к поверхности его ротора 21, При сцеплении вала k со статором 20 происходит жесткое закрепление в совместном вращении обоих шестерен 5 и 6 на валах 2 и k и сателлитных шестерен 7.The return stroke is performed when the handle 30 is rotated with the gate of the second hydraulic machine approaching the surface of its rotor 21. When the shaft k engages with the stator 20, rigid fixation takes place in the joint rotation of both gears 5 and 6 on shafts 2 and k and satellite gears 7.

Вал вращаетс в одну сторону с валом 2 с передаточным отношением также завис щим от зазора между шибером 10 и поверхностью ротора 21 второй гидромашины.The shaft rotates in one direction with the shaft 2 with a gear ratio also depending on the gap between the gate 10 and the surface of the rotor 21 of the second hydraulic machine.

Торможение вала 4 может выполн ть с в двигательном режиме противовключением , т.е. одновременным противоположным перемещением обеих ручек 17 и 30 относительно их бывшего положени .The braking of the shaft 4 can be performed with a motor in opposition mode, i.e. simultaneous opposite movement of both handles 17 and 30 relative to their former position.

Такой способ торможени дл гидродемпферного сцеплени не представл е никакой опасности и не повышает износа ..Such a braking method for hydro-damping coupling does not pose any danger and does not increase wear.

При сцеплени обоих гидродемпферов происходит полное торможение (Установки, включа и двигательный вал 2.When both hydraulic dampers clutch, complete braking occurs (Installations, including the motor shaft 2.

Использование гидродемферных устройств данной конструкции в количестве , соответствующем числу рабочих валов, в насто щем взаимодействии и расположении позвол ет полностью перейти к гидростатическому сцеплению входного и выходного валов между собой.The use of hydrodemper devices of this design in an amount corresponding to the number of working shafts, in the present interaction and arrangement, makes it possible to fully switch to hydrostatic adhesion of the input and output shafts to each other.

При этом достигаетс высока плавность передачи, плавное изменение числа оборотов и соответственно рабочих моментов, а также плавный реверс хода вращени выходного вала..This achieves a high smoothness of transmission, a smooth change in the number of revolutions and, accordingly, working moments, as well as a smooth reversal of the rotational course of the output shaft.

Передача легко управл ема и предусматривает все возможные операции при передаче на исполнительный орган переменных параметров движени ,причем в расчетном режиме, что позвол ет легко автоматизировать это управление по обратной св зи от исполнительного органа.The transmission is easily manageable and provides for all possible operations when transmitting variable motion parameters to the executive body, moreover in the calculation mode, which makes it easy to automate this control by feedback from the executive body.

Claims

Invention Formula

one . An adjustable hydromechanical transmission containing a housing, a differential mechanism with input and output shafts is mounted in a housing, two rotary hydraulic machines with pliers and control mechanisms, the rotor of the first hydraulic machine being kinematically connected to the attachment unit of the satellite gears of the differential mechanism, and the second rotor hydraulic machine with an output shaft of the differential mechanism, characterized in that, in order to simplify the design and increase reliability, the gates are installed in the stator hydraulic machines and kinematically associated with mechanical controls, and the rotor of the first hydraulic machine mechanically connected with the stator of the second hydraulic machine, the control mechanism of which is made in the form of an adjusting ring installed in the housing of the hydromechanical transmission.

2. Transmission according to claim 1, that is, that the surfaces of the rotors of hydraulic machines are epicyclic, and each control mechanism is provided with a copier with a rocker and a screwdriver, while the copier is kinematically connected to the gate through a transfer with an epicyclic surface one of the rotors.

Sources of information taken into account in the examination

1. Patent of Great Britain No. 1 P9315, cl. F 2 D, 1968.

g

/ U

1