гидравлическая система машины с гидростатической трансмиссией. Трансмиссия гидравлическая


Гидравлическая трансмиссия с переключением под нагрузкой, с рекуперацией энергии и работой с низкой скоростью

Изобретение относится к гидравлической трансмиссии с переключением под нагрузкой. Рабочее транспортное средство содержит двигатель, трансмиссию, гидравлический насос/мотор, аккумулятор и исполнительный механизм. Гидравлический насос/мотор функционально подсоединен между входной муфтой сцепления и выходной муфтой сцепления. Аккумулятор выполнен с возможностью заряда гидравлическим насосом/мотором для накопления энергии в результате торможения транспортного средства. Исполнительный механизм соединен с аккумулятором и выполнен с возможностью приведения в действие аккумулятором. Достигается повышение КПД трансмиссии. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к трансмиссии, в частности к гидравлической трансмиссии с переключением под нагрузкой, с рекуперации энергии и работой с низкой скоростью для использования в рабочем транспортном средстве.

Уровень техники

Рабочие транспортные средства, например колесные погрузчики, часто оборудованы гидротрансформаторами и многоскоростной трансмиссией с переключением под нагрузкой. Данные типы транспортных средств часто обладают способом движения вперед и назад, допускающим быструю смену направления, требующую торможения и ускорения в противоположном направлении. Способ движения вперед и назад используется для обеспечения эффективного движения передним и задним ходом таких транспортных средств, как колесные погрузчики, когда данные погрузчики подходят к куче мелкокомковатого материала и когда они быстро изменяют направление движения. Затем поднимающийся ковш используют для отбора мелкокомковатого материала, и трансмиссию переключают в обратном направлении для отхода от кучи мелкокомковатого материала. Затем механизм движения вперед и назад переключается на направление вперед для подхода к месту сброса, например кузову самосвала. Движение вперед и назад обуславливает реверсирование направления работы трансмиссии, что вынуждает двигатель приводить транспортное средство к остановке, а затем двигать в противоположном направлении. Тормоза транспортного средства обычно применяются при торможении транспортного средства. Для работы с низкой скоростью число оборотов двигателя следует сохранять высоким, чтобы приводить в действие другие гидравлические системы. Данное условие вызывает высокую скорость проскальзывания в гидротрансформаторе, который расходует мощность двигателя и топливо. Хотя текущий способ является высокопроизводительным, но очень неэффективен, когда транспортное средство двигается вперед и назад во время работы с низкой скоростью.

В данной области техники существует необходимость в трансмиссии, которая является не только высокопроизводительной, но и эффективной при работе с движением назад и вперед и во время движения рабочего транспортного средства с низкой скоростью.

Раскрытие изобретения

В настоящем изобретении предлагается рабочее транспортное средство, содержащее двигатель и трансмиссию. Трансмиссия приводится в движение двигателем. Трансмиссия содержит входную муфту сцепления, выходную муфту сцепления и гидравлический насос/мотор. Гидравлический насос/мотор функционально подсоединен между входной муфтой сцепления и выходной муфтой сцепления.

В другом варианте настоящего изобретения предлагается трансмиссия, соединенная с двигателем для использования в рабочем транспортном средстве. Трансмиссия содержит входную муфту сцепления, выходную муфту сцепления и гидравлический насос/мотор. Гидравлический насос/мотор функционально подсоединен между входной муфтой сцепления и выходной муфтой сцепления.

Краткое описание чертежей

Вышеупомянутые и другие признаки и преимущества настоящего изобретения и способ их достижения станут более очевидными, а изобретение будет более понятным из нижеследующего описания варианта осуществления изобретения, рассматриваемого вместе с прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг. 1 - схематичный вид рабочего транспортного средства, использующего вариант осуществления трансмиссионной системы в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 2 - рабочее транспортное средство, представленное на фиг. 1, изображенное в транспортировочном режиме;

фиг. 3 - рабочее транспортное средство, представленное на фиг. 1 и 2, работающее в режиме торможения на высокой скорости;

фиг. 4 - рабочее транспортное средство, представленное на фиг. 1-3, работающее в режиме торможения на низкой скорости;

фиг. 5 - рабочее транспортное средство, представленное на фиг. 1-4, работающее в режиме разгона на высокой скорости;

фиг. 6 - рабочее транспортное средство, представленное на фиг. 1-5, работающее в низкоскоростном режиме;

фиг. 7 - рабочее транспортное средство, представленное на фиг. 1-6, работающее в низкоскоростном режиме при прохождении перехода к низкой скорости;

фиг. 8 - рабочее транспортное средство, представленное на фиг. 1-7, работающее в транспортировочном режиме при прохождении перехода к высокой скорости; и

фиг. 9 - рабочее транспортное средство, представленное на фиг. 1-8, работающее в режиме гидравлической зарядки.

Соответствующие ссылочные позиции обозначают соответствующие элементы на нескольких видах. Пример, приведенный в настоящем описании, поясняет один вариант осуществления изобретения, и данный пример не следует рассматривать как ограничивающий каким-либо образом объем изобретения.

Подробное описание изобретения

На чертежах и, в частности, на фиг. 1 схематично показано рабочее транспортное средство 10, содержащее систему 12 генерации/накопления энергии и потребления энергии и трансмиссионную систему 14. Система 12 содержит двигатель 16, гидравлический насос/мотор 18 с приводом от двигателя, гидравлический аккумулятор 20, исполнительный механизм 22 и гидравлические линии 24, 26 и 28. Двигатель 16 может быть двигателем внутреннего сгорания, например дизельным двигателем, выполненным с возможностью вывода энергии на вал, схематично показанный в виде линии, отходящей от двигателя 16. Гидравлический насос/мотор 18 непосредственно соединен с выходом мощности двигателя 16. Гидравлический насос/мотор 18 гидравлически соединен с гидравлическим аккумулятором 20 гидравлическими линиями 24 и 26. Гидравлический аккумулятор 20 накапливает текучую среду под давлением и распределяет ее в соответствии с требованиями под управлением системы управления (не показана). Гидравлический аккумулятор 20 может обеспечивать подачу текучей среды под давлением в исполнительный механизм 22, представляющий многочисленные исполнительные механизмы 22, расположенные в рабочем транспортном средстве 10, чтобы обеспечивать перемещение различных механизмов в рабочем транспортном средстве 10. Гидравлический аккумулятор 20 дополнительно соединен с трансмиссией 14 гидравлической линией 28.

Хотя на чертежах не показано, система управления, содержащая контроллер, выполняет согласованное переключение трансмиссии 14, а также управление потоками текучей среды в системах 12 и 14 с помощью клапанов и сенсорных систем (не показаны). Кроме того, контроллер управляет производительностью насосов/моторов. Система управления может входить в состав системы управления рабочим транспортным средством 10, или двигателем 16, или трансмиссией 14.

Трансмиссионная система 14 содержит выходной вал 30, который приводится в движение трансмиссией 14 для обеспечения подачи мощности вращательного движения трансмиссии в механизмы рабочего транспортного средства 10, например колеса. Трансмиссионная система 14 также содержит гидравлический насос/мотор 32, блок 34 передачи мощности, входные муфты 36, 38 и 40 сцепления и выходные муфты 42, 44 и 46 сцепления. Блок 34 передачи мощности может быть выполнен в виде вала 34, который селективно подсоединяется к выходному валу 30 и двигателю 16 посредством селективного подсоединения муфт 36, 38, 40, 42, 44 и 46 сцепления под управлением контроллера. Взаимодействие муфт сцепления, которые расположены с каждой стороны рабочего соединения с гидравлическим насосом/мотором 32, и регулирование производительности насоса/мотора 32 таким способом, который согласован с включением муфт сцепления, составляет вариант осуществления настоящего изобретения. Гидравлический насос/мотор 32 является регулируемым в том отношении, что ход можно изменять так, что мощность, передаваемую блоком 34 передачи мощности, можно минимизировать или регулировать до максимальной величины, чтобы либо обеспечивать подачу мощности в блок 34 передачи мощности, либо получать из него энергию, которая затем накапливается в аккумуляторе 20 и/или потребляется в исполнительных механизмах 22.

В трансмиссионной системе 14 не содержится гидротрансформатора, и двигатель 16 непосредственно подсоединен к трансмиссии 14. Входные муфты 36, 38 и 40 сцепления селективно подсоединяют выход двигателя от двигателя 16 к элементу 34 передачи мощности и/или выходной муфте 42, 44 или 46 сцепления под управлением системы управления. Различные входные воздействия на систему управления могут содержать операторские переключения различных систем, связанных с рабочим транспортным средством 10, включая переключение передач, переключение движения вперед-назад и переключение дроссельной заслонки.

Далее, на фиг. 2 дополнительно показано рабочее транспортное средство 10, работающее в транспортировочном режиме, и показаны потоки 48 текучей среды. В транспортировочном режиме, который можно считать высокоскоростным режимом, двигатель 16 непосредственно приводит в движение транспортное средство через все механические элементы, чтобы обеспечить повышение эффективности по сравнению с транспортными средствами с приводом от гидротрансформатора. Как показано на фиг. 2, входная муфта 40 сцепления и выходная муфта 46 сцепления включены так, что двигатель 16 непосредственно приводит в действие выходной вал 30, чтобы тем самым непосредственно механически приводить в движение рабочее транспортное средство 10. Ход гидравлического насоса/мотора 32 можно уменьшать, если гидравлический насос/мотор 18 обеспечивает достаточное гидравлическое давление и поток текучей среды в приводные исполнительные механизмы 22. Ход гидравлического насоса/мотора 32 можно регулировать так, что он будет обеспечивать поток текучей среды, как указано потоком 48 текучей среды, для поддержки насоса/мотора 18. Таким образом, насос/мотор 32 трансмиссии 14 служит для обеспечения подачи энергии в исполнительные механизмы 22 и/или аккумулятор 20.

Далее, на фиг. 3 дополнительно показано рабочее транспортное средство 10 в режиме торможения на высокой скорости, когда транспортное средство 10 уже применяли в высокоскоростном режиме, например транспортировочном режиме, показанном на фиг. 2, и, в настоящее время, тормозится, например, с муфтой 36 сцепления, включенной с входной стороны, и муфтой 44 сцепления, включенной с выходной стороны. Системой 14 обеспечивается поглощение энергии посредством перемещения насоса/мотора 32 для накопления энергии в аккумуляторе 20 вместо рассеивания энергии торможения при использовании тормозов или системы, что приводило бы к выделению теплоты. Муфты 42, 44 и 46 сцепления могут представлять разные передаточные числа или диапазоны скоростей, например низких, средних и высоких, соответственно. Аналогичным образом, входные муфты 36, 38 и 40 сцепления могут иметь отдельные передаточные числа или даже содержать шестерню обратного хода, при этом, по меньшей мере, одна из муфт 36, 38 и 40 сцепления используется для реверсирования работы рабочего транспортного средства 10 и может селективно включаться для обеспечения функции движения вперед и назад. Как показано на фиг. 3, когда рабочее транспортное средство 10 тормозит, вал 30 служит для привода насоса/мотора 32 в обратном направлении так, чтобы аккумулятор 20 можно было заряжать для накопления энергии в результате торможения. Кроме того, подсоединение устройства 34 передачи мощности посредством входной муфты 36 сцепления приводит также в движение насос/мотор 18 в обратном направлении. Насос/мотор 18 дополнительно используется для зарядки аккумулятора 20 и обеспечения подачи мощности в исполнительные механизмы 22. Двигатель 16 может быть приведен в действие в обратном направлении с того времени, как двигатель работает в режиме торможения, чтобы, если требуется торможение сверхнагрузочной способности насоса/мотора 32 и насоса/мотора 18, приведение двигателя 16 в действие в обратном направлении дополнительно уменьшало необходимость в торможении и сокращало расход топлива двигателем 16, когда двигатель 16 использует систему дозирования топлива. Контроллер выбирает устройство, которое следует использовать для поглощения энергии торможения. Приоритет может отдаваться использованию насоса/мотора 32, как основному блоку поглощения мощности, чтобы тем самым допускать отключение выхода мощности двигателя 16 от блока 34 передачи мощности.

В данном режиме торможения на высокой скорости, при закрытой дроссельной заслонке и включенной муфте сцепления, двигатель 16 обеспечивает торможение и служит, в противоположность обычному транспортному средству с приводом от гидротрансформатора, которое использует тормоза, для торможения двигателем или даже реверсирования трансмиссии для торможения. Сочетание способов, описанных в настоящем изобретении, обеспечивает значительное повышение энергетической эффективности с уменьшением износа двигателя, муфт сцепления и тормозов.

Далее, на фиг. 4 дополнительно показано рабочее транспортное средство 10 в режиме торможения на низкой скорости. Хотя входная муфта 36 сцепления показана во включенном положении, данная муфта может быть также расцеплена или выключена, чтобы гидравлический насос/мотор 32 брал на себя все торможение при включении выходной муфты 44 сцепления. Кроме того, для регулировки мощности на элементе 34 передачи мощности во время приведения им в действие насоса/мотора 32 применяется селективное включение муфт 42, 44 и 46 сцепления. Кроме того, можно использовать регулировку хода насоса/мотора 32 для изменения объема текучей среды, протекающей через него, чтобы тем самым дополнительно замедлять рабочее транспортное средство 10 с регулируемой скоростью. Расцепление выхода мощности двигателя 16 с трансмиссией 14 позволяет двигателю 16 приводить в действие другие приспособления транспортного средства, которые, в таком случае, могут допускать регулирование числа оборотов двигателя для двигателя 16, чтобы согласовывать нагрузку, требуемую от двигателя 16, без учета трансмиссионной системы 14. Данный режим обеспечивает усовершенствования по сравнению с применением тормозов транспортного средства, что является обычным для транспортных средств с приводом от гидротрансформатора.

Далее, на фиг. 5 дополнительно показано рабочее транспортное средство 10 в режиме разгона на высокой скорости. В данном случае включена входная муфта 36 сцепления и включена выходная муфта 44 сцепления, и тем самым двигатель 16 непосредственно соединен с приводным выходным валом 30 для приведения в движение транспортного средства 10. Кроме того, насос/мотор 32 работает в режиме мотора с работой потока 48 текучей среды, обеспечивающей подачу дополнительной мощности в элемент 34 передачи мощности, которая подается в выходной вал 30 в дополнение к вращательному моменту, обеспечиваемому двигателем 16. В альтернативном варианте насос/мотор 18 можно использовать, чтобы обеспечивать поток рабочей текучей среды, удовлетворяющий потребности исполнительных механизмов 22. Данное решение позволяет использовать малогабаритные, более эффективные двигатели для обеспечения такой же характеристики ускорения, как более габаритные двигатели, которые используют гидротрансформатор.

Далее, на фиг. 6 дополнительно показано рабочее транспортное средство 10 в низкоскоростном режиме, в котором транспортное средство 10 приводится в движение насосом/мотором 32, с включенной, в данном случае, муфтой 42 сцепления и выключенными входными муфтами 36, 38 и 40 сцепления. В данном режиме вся мощность, подаваемая в элемент 34 передачи мощности, отдается насосом/мотором 32. Двигатель 16 расцеплен с грунтом посредством выключения всех входных муфт сцепления, и вся мощность от двигателя 16 доступна для других применений, например, обеспечения подачи мощности в исполнительные механизмы. Насос/мотор 32 приводится в действие энергией, накопленной в аккумуляторе 20, а также потоком рабочей текучей среды из насоса/мотора 18, если энергия, накопленная в аккумуляторе 20, в значительной степени исчерпана. Данный режим работы обеспечивает значительное повышение эффективности по сравнению с транспортными средствами с приводом от гидротрансформатора, которые расходуют дополнительное топливо на приведение в действие почти остановленного гидротрансформатора и применение торможения для управления скоростью.

Далее, на фиг. 7 дополнительно показано рабочее транспортное средство 10, совершающее переход к низкой скорости, с полностью включенной только одной муфтой 46 сцепления. Выходную муфту 46 сцепления можно считать высокомоментной муфтой сцепления, которая включена для обеспечения максимальной скорости относительно земли при использовании насоса/мотора 32, являющегося при этом единственным источником мощности. Данный переход происходит, когда рабочее транспортное средство 10 снижает скорость и находится в наименьшем диапазоне скоростей муфт сцепления и тормозится до скорости ниже своего диапазона скоростей для прямого механического привода от двигателя 16 с муфтой 42 сцепления диапазона низких скоростей, включенной вместе с муфтой 36 сцепления. Насос/мотор 32 будет находиться обычно в одном из трех состояний. В первом состоянии аккумулятор 20 используется для замедления рабочего транспортного средства 10 и двигатель 16 находится в зацеплении с грунтом, но двигается, по существу, по инерции. Данный переход требует переключения выходной муфты сцепления с выходной муфты 42 сцепления диапазона низких скоростей на муфту 46 сцепления диапазона высоких скоростей и сброса зацепления входной муфты 36 сцепления. Когда муфта 46 сцепления включается, производительность насоса/мотора 32 повышается для поддержания тормозного момента. Сценарий переключения состоит в том, что давление на муфту 42 сцепления снижается до точки, в которой муфта сцепления может начинать проскальзывать, и давление муфты 46 сцепления повышается для точки проскальзывания, и в данной точке муфта 42 сцепления расцепляется, и муфта 36 сцепления расцепляется, тогда как производительность насоса/мотора 32 повышается, и давление на муфту 46 сцепления повышается для фиксации муфты 46 сцепления к валу 34 передачи мощности. Данные переходные действия приводят в результате к включению муфты 46 сцепления, как показано на фиг. 7.

Во втором состоянии, например состоянии тяжелой нагрузки, насос/мотор 32 приводится в действие аккумулятором 20, чтобы способствовать минимизации скорости замедления рабочего транспортного средства 10. Двигатель 16 находится в состоянии зацепления с грунтом и обеспечивает движение от привода. Затем переход требует переключения выходных муфт сцепления с низкомоментной на высокомоментную, как пояснялось выше, с выходной муфты 42 сцепления на выходную муфту 46 сцепления, и сброса зацепления входной муфты 36 сцепления. Когда муфту 46 сцепления включают, производительность насоса/мотора 32 повышается для поддержания ускоряющего вращающего момента. Последовательность выключения и включения муфт сцепления является такой же, как описано выше.

В третьем состоянии, например состоянии легкой нагрузки, насос/мотор 32 не обеспечивает значительного вращающего момента для ускорения или торможения. Двигатель находится в состоянии зацепления с грунтом и приводит в движение транспортное средство 10. Переход требует переключения выходной муфты сцепления с низкомоментной на высокомоментную, с выходной муфты 42 сцепления на выходную муфту 46 сцепления и сброса зацепления входной муфты 36 сцепления. Когда муфта 46 сцепления включается и замедляет валы сцепления, производительность насоса/мотора 32 повышается для поддержания текущей скорости торможения. Последовательность приведения муфт сцепления до точек проскальзывания, выключения муфт сцепления и включения и фиксации муфт сцепления является такой же, как описано выше.

Далее, на фиг. 8 дополнительно показан переход в высокоскоростной транспортировочный режим. Данный переход происходит, когда имеет место переключение из гидростатического режима, показанного на фиг. 6, в транспортировочный режим, показанный на фиг. 2. Рабочее транспортное средство 10 ускоряется выше пределов его способности развивать скорость с использованием только гидроприводного режима и переходит в диапазон скоростей с приводом от двигателя. В данном режиме гидравлический насос/мотор 32 приводит в движение рабочее транспортное средство 10 посредством муфты 46 сцепления, высокомоментной муфты, и нет ни одной включенной входной муфты сцепления, так что двигатель отсоединен от прямого привода трансмиссии 14. Переход, который происходит, требует переключения выходной муфты сцепления с диапазона высоких скоростей на диапазон низких скоростей, например выключается муфта 46 сцепления и затем включается муфта 42 сцепления и включения низкоскоростной входной муфты сцепления, например, муфты 38 сцепления или муфты 40 сцепления. Хотя муфты 38 и 40 сцепления показаны на фиг. 8 во включенном состоянии, включенной будет только одна, которая представляет собой входную муфту сцепления либо привода в диапазоне низких скоростей, либо реверсивного привода. В результате перехода двигатель 16 будет непосредственно приводить в движение рабочее транспортное средство 10 в режиме диапазона низких скоростей, и ход гидравлического насоса/мотора 32 уменьшится. Последовательность переключения состоит в том, что давление на муфту 46 сцепления уменьшается почти до точки проскальзывания; давление на муфту 38 сцепления повышается и начинает ускорять шестерни, связанные с данной муфтой сцепления. При этом ход насоса/мотора 32 уменьшается для поддержания принудительного вращающего момента на ведущем валу. Скорость приложения давления к муфте 38 сцепления и снятие давления с муфты 46 сцепления, вместе с уменьшением хода насоса/мотора 32, синхронизируются контроллером для обеспечения плавного перехода. Когда муфта 38 сцепления подходит к точке отсутствия проскальзывания, муфта 38 сцепления фиксируется. Муфта 42 сцепления диапазона низких скоростей включается и фиксируется, и муфта 46 сцепления диапазона высоких скоростей полностью расцепляется. С данного момента рабочее транспортное средство 10 перемещается в транспортировочном режиме в диапазоне меньших скоростей с включенной муфтой 38 сцепления. Для перевода в диапазон более высоких скоростей муфта 36 сцепления включается, и муфта 38 сцепления расцепляется. Рабочее транспортное средство 10 можно переключать и эксплуатировать во всех диапазонах трансмиссии, подобно любой трансмиссии прямого привода с переключением под нагрузкой, с использованием методов переключения по событиям для смены диапазонов. Производительность насоса/мотора 32 может регулироваться так, чтобы получать либо насос, либо мотор, либо не получать ни того, ни другого по требованию системы управления.

Далее, на фиг. 9 дополнительно показан режим зарядки, в котором все выходные муфты 42, 44 и 46 выключены, и включена только входная муфта сцепления, например муфта 36 сцепления, приводящая тем самым в действие элемент 34 передачи мощности для приведения в действие насоса/мотора 32. Данный режим используется в случае, когда требуется зарядка аккумулятора 20, например, сразу после начала движения рабочего транспортного средства 10. Кроме того, насос/мотор 18 можно использовать для зарядки аккумулятора 20 и для обеспечения дополнительного потока текучей среды и ее давления в исполнительные механизмы 22.

В предпочтительном варианте настоящее изобретение подключает гидравлический насос/мотор между входной и выходной муфтами сцепления трансмиссии. Насос/мотор приводится в действие потоком текучей среды, который может исходить из аккумулятора 20. Настоящее изобретение исключает применение гидротрансформатора. В установившемся режиме работы конфигурация прямого привода является более эффективной, чем гидротрансформатор. Во время работы гидравлический насос/мотор 32 тормозит транспортное средство 10 посредством зарядки аккумулятора 20 и ускоряет транспортное средство 10 посредством использования энергии, накопленной в аккумуляторе 20. Функциональное подсоединение насоса/мотора 32 между входными и выходными муфтами сцепления позволяет двигателю 16 селективно подключаться к прямому механическому приводу транспортного средства 10 или отключаться от него. Данное решение допускает гидростатический привод транспортного средства 10 аккумулятором 20 в режимах работы на низких скоростях, что освобождает двигатель 16 для привода других систем по мере необходимости. Данное решение обеспечивает большую экономию топлива, чем работа трансмиссии с приводом от гидротрансформатора, на низких скоростях. При подсоединении насоса/мотора 32 перед выходными муфтами 42, 44 и 46 сцепления производительность насоса/мотора 32 можно регулировать для оптимальной работы. В предпочтительном варианте система управления выбирает, как можно заряжать аккумулятор 20 в зависимости от различных входных параметров, например скорости, ускорения, торможения, ориентации рабочего транспортного средства, операторских входных воздействий и предусмотренных функций, чтобы аккумулятор 20 можно было надлежащим образом заряжать или разряжать для эффективной работы рабочего транспортного средства 10.

Хотя настоящее изобретение описано выше со ссылкой на, по меньшей мере, один вариант осуществления, настоящее изобретение можно дополнительно модифицировать в пределах сущности и объема настоящего изобретения. Вследствие этого предполагается, что данная заявка должна охватывать любые изменения, варианты или дополнения настоящего изобретения, использующие его общие принципы. Кроме того, предполагается, что данная заявка должна охватывать такие отклонения от настоящего изобретения, которые находятся в пределах известной или привычной практической деятельности в данной области техники, к которой относится настоящее изобретение, и которые находятся в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.

1. Рабочее транспортное средство, содержащее:двигатель;трансмиссию, приводимую в действие двигателем и содержащую:входную муфту сцепления;выходную муфту сцепления; игидравлический насос/мотор, функционально подсоединенный между входной муфтой сцепления и выходной муфтой сцепления;аккумулятор, выполненный с возможностью заряда гидравлическим насосом/мотором для накопления энергии в результате торможения транспортного средства, иисполнительный механизм, соединенный с аккумулятором и выполненный с возможностью приведения в действие аккумулятором.

2. Транспортное средство по п. 1, в котором аккумулятор выполнен с возможностью приведения в действие гидравлического насоса/мотора.

3. Транспортное средство по п. 2, в котором трансмиссия не содержит гидротрансформатора.

4. Транспортное средство по п. 3, дополнительно содержащее другой гидравлический насос/мотор, соединенный, с возможностью передачи приводного усилия, с двигателем, при этом другой гидравлический насос/мотор является, по меньшей мере, одним из приводимого в действие аккумулятором и заряжающего аккумулятор.

5. Транспортное средство по п. 4, дополнительно содержащее, по меньшей мере, один гидравлический элемент, соединенный, с возможностью передачи приводного усилия, с аккумулятором.

6. Транспортное средство по п. 1, в котором рабочее транспортное средство представляет собой колесный погрузчик.

7. Транспортное средство по п. 1, в котором трансмиссия выполнена с возможностью перехода из режима с гидростатическим приводом в транспортировочный режим, при этом режим с гидростатическим приводом включает в себя приведение в действие гидравлическим насосом/мотором выходной муфты сцепления, а транспортировочный режим включает в себя уменьшение хода гидравлического насоса/мотора.

8. Транспортное средство по п. 7, дополнительно содержащее другую выходную муфту сцепления, при этом двигатель непосредственно механически соединен с другой выходной муфтой сцепления во время перехода при уменьшении хода гидравлического насоса/мотора.

9. Транспортное средство по п. 8, в котором трансмиссия дополнительно выполнена с возможностью переключения таким образом, что двигатель отсоединяется от другой выходной муфты сцепления и соединяется с муфтой сцепления.

10. Транспортное средство по п. 8, в котором трансмиссия дополнительно выполнена с возможностью синхронизации повышения давления на другую выходную муфту сцепления с уменьшением хода гидравлического насоса/мотора.

11. Трансмиссия, соединенная с двигателем для использования в рабочем транспортном средстве, содержащая:входную муфту сцепления;выходную муфту сцепления; игидравлический насос/мотор, функционально подсоединенный между входной муфтой сцепления и выходной муфтой сцепления;при этом гидравлический насос/мотор выполнен с возможностью заряда аккумулятора для накопления энергии в результате торможения транспортного средства,причем аккумулятор соединен с исполнительным механизмом и выполнен с возможностью приведения в действие исполнительного механизма.

12. Трансмиссия по п. 11, в которой гидравлический насос/мотор выполнен с возможностью приведения в действие аккумулятором.

13. Трансмиссия по п. 12, в которой трансмиссия не содержит гидротрансформатора.

14. Трансмиссия по п. 11, в которой рабочее транспортное средство представляет собой колесный погрузчик.

15. Трансмиссия по п. 11, в которой трансмиссия выполнена с возможностью перехода из режима с гидростатическим приводом в транспортировочный режим, при этом режим с гидростатическим приводом включает в себя приведение в действие гидравлическим насосом/мотором выходной муфты сцепления, а транспортировочный режим включает в себя уменьшение хода гидравлического насоса/мотора.

16. Трансмиссия по п. 15, дополнительно содержащая другую выходную муфту сцепления, при этом двигатель непосредственно механически соединен с другой выходной муфтой сцепления во время перехода при уменьшении хода гидравлического насоса/мотора.

17. Трансмиссия по п. 16, в которой трансмиссия дополнительно выполнена с возможностью переключения таким образом, что двигатель отсоединяется от другой выходной муфты сцепления и соединяется с муфтой сцепления.

18. Трансмиссия по п. 16, в которой трансмиссия дополнительно выполнена с возможностью синхронизации повышения давления на другую выходную муфту сцепления с уменьшением хода гидравлического насоса/мотора.

19. Трансмиссия по п. 16, в которой трансмиссия дополнительно выполнена с возможностью перехода из транспортировочного режима в гидростатический режим.

20. Трансмиссия по п. 19, в которой переход из транспортировочного режима в гидростатический режим включает в себя снижение давления на другую выходную муфту сцепления и увеличение хода гидравлического насоса/мотора.

www.findpatent.ru

Гидравлическая объемная трансмиссия

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к гидравлическим объемным трансмиссиям, предназначенным для передачи мощности от двигателя внутреннего сгорания к ведущим колесам самоходных мащин. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения бортового поворота транспортного средства. Гидравлическая объемная трансмиссия содержит насос 1, по меньшей мере два мотор-колеса 14 и 15, соединенные с насосом через систему параллельного подключения мотор-колес, включающую трехпозиционный направляющий гидрораспределитель 16 с замкнутым центром и делитель 22 потока с управляющим входом, кинематически связанным с органом 28 управления поворотом колес. Трансмиссия также содержит систему последовательного подключения мотор-колес, включающую дросселирующий гидрораспредели.тель 23 и трехпозиционный направляющий гидрораспределитель 17 с замкнутым центром, подключенную параллельно системе параллельного подключения мотор-колес, а управляющий вход 27 дросселирующего гидрораспределителя 23 кинематически связан с органом 28 управления поворотом колес, при этом дросселирующий гидрораспределитель выполнен с двумя дросселирующими щелями 24 и 25. 1 ил. S (Л 4шг. и у да IS 27 23 05 4 05 4 Сл 01

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1346455

А1 (su 4 В 60 К 17 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

2Ч ЧЧ

50 25 22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 3731375/31-11 (22) 17.04.84 (46) 23.10.87. Бюл. № 39 (7 l ) Московский автомобильно-дорожный институт (72) Л. Н. Каштанов, В. Ю. Коваль, С. Е. Сабуренков и В. В. Тимофеев (53) 629.113 (088.8) (56) Патент Вел и кобр и тан и и № 2084701, кл. В 60 К 17/10, 1982. (54) ГИДРАВЛ ИЧЕСКАЯ ОБЪЕМНАЯ

ТРАНСМИССИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидравлическим объемным трансмиссиям, предназначенным для передачи мощности от двигателя внутреннего сгорания к ведущим колесам самоходных машин. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения бортового поворота транспортного средства. Гидравлическая объемная трансмиссия содержит насос 1, по меньшей мере два мотор-колеса 14 и 15, соединенные с насосом через систему параллельного подключения мотор-колес, включающую трехпозиционный направляющий гидрораспределитель 16 с замкнутым центром и делитель 22 потока с управляющим входом, кинематически связанным с органом 28 управления поворотом колес.

Трансмиссия также содержит систему последовательного подключения мотор-колес, включающую дросселирующий гидрораспределитель 23 и трехпозиционный направляющий гидрораспределитель 17 с замкнутым центром, подключенную параллельно системе параллельного подключения мотор-колес, а управляющий вход 27 дросселирующего гидрораспределителя 23 кинематически связан с органом 28 управления поворотом колес, при этом дросселирующий гидрораспределитель выполнен с двумя дросселирующими щелями 24 и 25. 1 ил.!

346455

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидравлическим объемным трансмиссиям, предназначенным для передачи мощности от двигателя внутреннего сгорания к ведущим колесам малобазных гусеничных самоходных машин.

Цель изобретения — - расширение функциональных возможностей путем обеспечения бортового поворота транспортного средства.

На чертеже представлена принципиальная гидравлическая схема трансмиссии.

Гидравлическая объемная трансмиссия содержит насос 1 постоянной производительности, предохранительный клапан 2 непрямого действия, двухпозиционный двухлинейный .гидрораспределитель 3 с управляющим входом 4 и регулируемый дроссель 5, подключенные к напорной 6 и сливной 7 гидролиниям. Двухпозиционный трехлинейный гидрораспределитель 8 с управляющим входом 9 выполнен с возможностью сообщения напорной гидролинии 6 со слив-, ной гидролинией 7, в которой установлены фильтр 10, параллельно которому подключен предохранительный клапан 11, и теплообменник 12. Рабочая жидкость из сливной гидролинии 7 поступает в резервуар 13.

Два гидромотора мотор-колес 14 и 15 параллельно или последовательно подключены к напорной 6 и сливной 7 гидролиниям через направляющий гидроаппарат, выполненный в виде двух восьмилинейных трехпозиционных гидрораспределителей 16и 17, каждый из которых снабжен двумя управляющими входами 18, 19, и 20, 21 соответствен но.

Кроме того, трансмиссия снабжена управляемыми делителем 22 потока и шестилинейным трехпозиционным гидрораспределителем 23 с двумя дросселирующими щелями 24 и 25, управляющие входы 26 и 27 каждого из которых кинематически связаны с органом 28 управления колес.

Гидрораспределитель 16 выполнен с запертыми линиями 29 — 36 в центральной позиции II, при этом линии 29 и 30 сообщены через делитель 22 потока с напорной гидролинией 6, линии 30 и 32 — со сливной гидролинией 7, а линии 33 — 36 — - с моторколесами 14 и 15. Гидрораспределитель 17 также выполнен с запертыми линиями 37-44 в центральной позиции 11, при этом линии 37 — 40 сообщены соответственно с линиями 33 — 36 гидрораспределителя 16, а ликии 41 — 44 к линиям 45 — 48 гидрораспределителя 23, линии 49 и 50 которого соответственно связаны с напорной 6 и сливной 7 гидролиниями. Коммутация линий

29 — 36 гидрораспределителя 16, линий 37—

44 гидрораспределителей 17 и линий 45 †-50 гидрораспределителя 23 в каждой из их по зиций 1 — 111 представлена на чертеже

Проводимость дросселирующих щелей 24 ь

5 зависит от положения гидрораспредели2 теля 23, выполненногс с «плавающими» позициями I — -II I.

Гидравлическая об ьемная трансмиссия работает следующим образом.

Управляющие входы 26 и 27 делителя 22 и потока гидрораспределителя 23 кинематически связаны с органом 28 управления поворотом колес таким образом, что исходному положению последнего соответствует одинаковая проводимость гидравлических

10 ветвей делителя 22 потока и позиция 11 гидрораспределителя 23, Сигналы отсутствуют на управляющих входах 18, 19 и 20, 2! гидрораспределителей 16, 17 и 23, которые установлены в позицию II за счет центрирующих пружин (не показаны). Для прогрева рабочей жидкости при работе трансмиссии в условиях низких температур в гидравлической схеме предусмотрен нормально закрытый регулируемый дроссель 5, при этом гидрораспределители 16 и 17 нахо20 дятся в исходной позиции, при которой отсутствуют сигналы на управляющих входах 9, 18, 19 и 20, 21.

При подаче сигнала на управляющий вход 9 гидрораспределитель 8 переключается, рабочая жидкость от насоса 1 подается в сливную гидролинию 7 и далее в фильтр 10, в котором происходит очистка жидкости от посторонних примесей. На случай засорения фильтра 10 предусмотрены предохранительный клапан 11. Подача сигнала на управляющий вход 9 гидрораспре делителя 8 происходит и в том случе, когда требуется движение самоходной машины (не показана) накатом или при буксовке.

ДвижЕние самоходной машины с пониженной скоростью происходит при установке гидрораспределителя 8 в исходную позицию, а гидрораспределителя 16 в позицию I или III.

Если проводимость гидравлических ветвей делителя 22 поток одинакова, в моторколеса 14 и 15 поступает одинаковый расход рабочей жидкости, равный половине

40 расхода жидкости, подаваемь1й насосом 1.

При повороте органа 28 управления, например, по часовой стрелке на управляющий вход 26 поступает сигнал, при кото-. ром меняется проводимость гидравлических ветвей делителя 22 потока, большая часть

4 расхода поступает от насоса 1 в моторколесо 14 а меньшая — в мотор-колесо 15.

3а счет разности частоты вращения мо тор-колес !4 и 15 самоходная машина поворачивает вправо. Гlри повороте органа

28 управления против часовой стрелки в мотор-колесо 15 поступает большая часть расхода рабочей жидкости, а в мотор-колесо 14 меньшая часть, соответственно самоходная машина поворачивает влево. При подаче сигнала на управляющий вход !9 гидрораспределитель 16 устанавливается в позицию I, зри которой самоходная машина движется, например, прямо, изменение направления движения происходит при подаче. сигнала на управляющий вход 18.

1346455 логично описанному за счет подачи сигнала на управляющий вход 4 гидрораспределителя 3 или регулированием дросселя 5.

Полная остановка самоходной машины достигается установкой гидрораспредели55

Г!ри переходе с одного направления движения на другое предварительно происходит торможение, которое осуществляется за счет подачи сигнала на управляющий вход 4 гидрораспределителя 3 или регулированием дросселя 5. Кроме того, регулированием дросселя 5 достигается изменение скорости самоходной машины при любом режиме движения, при этом гидравлическая схема равносильна дроссельному регулированию скорости при установке дросселя в параллели, Для перехода к движению на повышенном диапазоне скорости гидрораспределитель 16 устанавливается в позицию II, тем самым исключается параллельное подключение мотор-колес 14 и 15, сиг- !5 нал подается на управляющие входы 21 и 20 гидрораспределителя 17. При этом гидрораспределитель !7 устанавливается либо в позицию 1, при которой осуществляется движение самоходной машины вперед либо в позицию 111, что соответствует движению 20 транспортного средства назад

Вращение мотор-колес!4 и 15 происходит . с максимально допустимой частотой за счет последовательного их подключения к напорной линии 6, поскольку в этом случае уже . полный расход от насоса 1 поступает в мо-25 тор-колеса 14 и 15. Если орган 28 неподвижен и находится в исходном положении, при котором гидрораспределитель 23 находится в позиции II, частота вращения мотор-колес 14 и !5 одинакова. При повороте З0 органа 28 управления в ту или иную сторону происходит поворот самоходной машины. Например, при повороте органа 28 управления по часовой стрелке за счет кинематической связи его с гидрораспределителем 23 последний устанавливается в позицию 1, при которой мотор-колесо вращается с частотой, большей чем частота вращения мотор-колеса 15, поскольку часть расхода, поступающего от мотор-колеса 14 к мотор-колесу 15, отводится через дросселирующую щель 25 в сливную гидроли- 40 нию 7.

Поскольку частота вращения мотор-колеса 14 выше, чем у мотор-колеса 15, самоходная мащнна поворачивается вправо. Поворотом органа 28 управления против часовой стрелки от исходного положения дости- 4> гается поворот самоходной машины влево, так как в этом случае частота вращения мотор-колеса 15 выше, чем у мотор-колеса !

4, поскольку к мотор-колесу!5 поступает дополнительный расход из напорной гидроли-

26 постоянно кинематически связаны с 11оследним.

Формула изобретения

Гидравлическая об ьемная трансмиссия, содержащая напорную и сливную гидролинии, два гидромотора, направляющий гндроаппарат, выполненный с возможностью параллельного и последовательного подключения гидромоторов к напорной и сливной гидролинням, устройство реверсирования направления движения и орган управления поворотом, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения бортового поворота транспортного средства, трансмиссия снабжена управляемым делителем потока, при этом устройство реверсировання направления движения выполнено в виде первого восьмилинейного трехпозиционного распреде лителя, причем направяющий гидроаппарат включает в себя шестилинейный трехпозиционный гидрораспределптель с двумя дросселирующими щелями, управляющие входы которого и управляющие входы делителя потока кинематически связаны с органом управления поворотом, и второй восьмилинейный трехпозицнонный гидрораспределитель с запорными линиями в центральной позиции, первая и третья линии которого сообщены через делитель потока с напорной гидролинией, вторая и четвертая— со сливной гидролинией, пятая, шестая, седьмая и восьмая линии — с гидромоторами и соответственно с первой, второй, третьей и четвертой линиями первого восьмилинейного распределителя, пятая, шестая, седьмая и восьмая линии которого подключены соответственно к первой, второй, третьей и четвертой линиям шестилинейного гидрораспределителя, первая и пятая, вторая и третья, четвертая и шестая линии которого постоянно в каждой позиции сообщены между собой, а пятая и шестая линии соответственно связаны с напорной и сливной гидролиниями, причем в первой позиции каждого восьмилинейного гндрорасп редели теля первая линия связана с пятой, вторая — с шестой, третья —.- с седьмой, а четвертая линия связана с восьмой, в третьей позиции второго восьмилинейного гндроl346455

Составитель А. Барыков

Редактор П. Гереши Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

За каз 4645/15 Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4 распределителя первая линия сообщена с шестой, третья — с восьмой, пятая линия сообщена с второй линией, а седьмая — с четвертой, в третьей позиции первого восьмилинейного гидрораспределителя первая линия сообщена с восьмой, третья — с седьмой, пятая линия сообщена с четвертой, а

6 шестая — с второй, при этом в первой позиции шестилинейного гидрораспределителя вторая линия через одну из дросселирующих щелей сообщена с шестой линией, а в третьей позиции третья линия сообщена через вторую дросселирующую щель с пятой линией.

Гидравлическая объемная трансмиссия Гидравлическая объемная трансмиссия Гидравлическая объемная трансмиссия Гидравлическая объемная трансмиссия 

www.findpatent.ru

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидравлическим передачам, включающим гидронасосы и гидродвигатели объемного вытеснения, и может быть использовано в трансмиссии транспортных средств.

Известен насос (см. Кожевников С.Н. и др. Элементы механизмов. Государственное издательство оборонной промышленности, 1956, с.801, фиг.2575). В его корпусе находятся приводной вал, выполненный заодно с расположенными через 180° двумя зубьями, и ведомый вал, выполненный в виде шибера с двумя впадинами для зубьев. При вращении приводного вала происходит следующее: один зуб движется в охватывающем приводной вал корпусе и создает поток рабочего тела из нагнетательной полости, а другой зуб в это время соответственно движется в впадине шибера ведомого вала и обеспечивает границу между нагнетательной и всасывающей полостями.

Первым недостатком известного насоса является то, что он не сможет достичь рабочего давления в гидравлической трансмиссии из-за сложности обеспечения надежного уплотнения между зубьями и впадинами шибера.

Вторым недостатком является наличие колебания величины потока рабочего тела, обусловленные пульсирующим выдавливанием в нагнетательную полость рабочего тела зубьями из впадин.

Техническая задача устройства состоит в том, чтобы исключить необходимость уплотнения между зубьями и впадинами и исключить выдавливание зубьями рабочего тела из впадин в нагнетательную полость.

Поставленная задача выполняется за счет того, что гидравлическая трансмиссия содержит гидронасос, в корпусе которого расположены приводной и ведомый валы с выполненными заодно зацепленными между собой одинаковыми шестернями. Вместе с тем, приводной вал выполнен заодно с расположенными через 180° двумя зубьями, а ведомый вал выполнен в виде шиберов с впадинами для зубьев. Корпус разделен выполненной заодно с приводным валом перегородкой в виде круга с диаметром окружности вершин зубьев на переднюю и заднюю секции, при этом один из зубьев и соответствующий шибер расположены в передней секции, а другой из зубьев и соответствующий шибер расположены в задней секции. Всасывающая полость в передней секции соединена с входным отверстием, нагнетательная полость соединена через огибающий корпус канал с всасывающей полостью в задней секции, и нагнетательная полость в задней секции соединена с выходным отверстием.

В предлагаемом устройстве нагнетательная полость будет иметь надежное уплотнение, к тому же в нее не будет выдавливаться рабочее тело из впадин шиберов, потому что она не будет сообщаться с зазором между зубьями и впадинами.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1-4 изображена схема создания в насосе потока рабочего тела: на фиг.1 - в передней секции; на фиг.2 - при переходе из передней секции в заднюю; на фиг.3 - в задней секции; на фиг.4 - при переходе из задней секции в переднюю.

Гидравлическая трансмиссия содержит насос, в корпусе 1 которого расположены приводной вал 2 и ведомый вал 3 с выполненными заодно зацепленными между собой одинаковыми шестернями соответственно 4 и 5. Вместе с тем, приводной вал выполнен с двумя расположенными через 180° зубьями, а ведомый вал выполнен в виде шиберов с впадинами для зубьев. Корпус разделен выполненной заодно с приводным валом перегородкой в виде круга с диаметром окружности вершин зубьев на переднюю секцию 1п и заднюю секцию 1з. При этом один из зубьев и соответствующий шибер расположены в передней секции, а другой из зубьев и соответствующий шибер расположены в задней секции. Всасывающая полость в передней секции соединена с входным отверстием «Вх», нагнетательная полость соединена через огибающий корпус канал «Кан» с всасывающей полостью в задней секции, а нагнетательная полость в задней секции соединена с выходным отверстием «Вых».

Работа устройства

При вращении приводного вала 2 происходит следующее (см. фиг.1). Когда зуб приводного вала в передней секции 1п движется по нижней половине круговой траектории, а в задней секции 1з соответственно - по верхней половине круговой траектории, то рабочее тело в передней секции всасывается из входного отверстия «Вх» в образованную сзади хода зуба полость. Из образованной спереди хода зуба полости рабочее тело нагнетается через канал «Кан» и затем в задней секции через пространство между зубом и корпусом, а также через зазор между зубом и впадиной шибера ведомого вала 3 в выходное отверстие «Вых».

Когда оба зуба проходят через горизонтальное положение(см. фиг.2), то рабочее тело всасывается из входного отверстия в переднюю секцию и одновременно нагнетается из последовательно соединенных образованных спереди хода зубьев в передней и задней секциях полостей в выходное отверстие.

Когда зуб в передней секции движется по верхней половине круговой траектории (см. фиг.3), а в задней секции соответственно по нижней половине траектории, то рабочее тело свободно всасывается из входного отверстия через переднюю секцию в заднюю секцию, и затем нагнетается из задней секции в выходное отверстие.

Когда зубья проходят через горизонтальное положение (см. фиг.4), то рабочее тело начинает нагнетаться из передней секции и продолжает нагнетаться из задней секции.

Технико-экономическая эффективность данного предложения заключается в том, что предлагаемая гидравлическая трансмиссия будет иметь высокое рабочее давление, благодаря повышению надежности уплотнения нагнетательных полостей, будет иметь большой коэффициент полезного действия, благодаря отсутствию выдавливания в нагнетательные полости рабочего тела из впадин шиберов при вхождении в них зубьев, и будет иметь равномерный поток рабочего тела, благодаря последовательному соединению нагнетательных полостей.

Гидравлическая трансмиссия, содержащая гидронасос, в корпусе которого расположены приводной и ведомый валы с выполненными заодно зацепленными между собой одинаковыми шестернями, причем приводной вал выполнен заодно также с расположенными через 180° двумя зубьями, а ведомый вал выполнен в виде шиберов со впадинами для зубьев, отличающаяся тем, что корпус разделен выполненной заодно с приводным валом перегородкой в виде круга с диаметром окружности вершин зубьев на переднюю и заднюю секции, и один из зубьев и соответствующий шибер расположены в передней секции, а другой из зубьев и соответствующий шибер расположены в задней секции, при этом в передней секции всасывающая полость соединена с входным отверстием, нагнетательная полость соединена через огибающий корпус канал с всасывающей полостью в задней секции, а нагнетательная полость в задней секции соединена с выходным отверстием. ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ

edrid.ru

гидравлическая трансмиссия - патент РФ 2168081 -

Трансмиссия предназначена для использования в машиностроении. Содержит масляный нагнетатель, реверсивный распределитель масляного давления, два гидродвигателя со своими кинематиками. Гидродвигатели включают блоки цилиндров с установленными в них встречно движущимися поршнями, распределитель и вал с закрепленными на нем фланцево-эксцентриковыми преобразователями. Блоки цилиндров состоят из двух дисковых стоек, соединенных между собой с внутренней стороны трубой. Имеют цилиндрические направляющие, на которых непосредственно установлены цилиндры. Распределитель выполнен автоматическим и установлен в центре вала. На валу с одной стороны стоек установлены подшипниковые стаканы с фланцами, на которых закреплены полумуфты. С другой стороны стоек закреплены кожухи, в которых установлены фланцево-эксцентриковые преобразователи. Дополнительные кожухи с обеих сторон имеют вторые полумуфты. Кожухи снабжены страховочными упорами, на которых также закреплены полумуфты для взаимодействия с полумуфтами фланцево-эксцентрикового преобразователя. Муфты не дают кожуху вращаться, но и не мешают совершать возвратно-поступательное движение. Увеличивается моторесурс, снижается стоимость механизма. 7 ил. Изобретение относится к области машиностроения, а именно к гидродвигателям, работающим совместно с кинематикой. Известна гидравлическая трансмиссия, включающая масляный нагнетатель, реверсивный распределитель масляного давления, два гидродвигателя, каждый гидродвигатель имеет свою кинематику с внутренней или наружной зубчатой передачей на обычное колесное устройство, тормозной привод, работающий от пружин с растормаживателем, гидродвигатели включают цилиндры, встречно движущиеся беспальцевые поршни, шаровой шатун, в центре гидродвигателя установлен вал и на нем закреплены под углом два фланцево-эксцентриковые преобразователи движения на вращение, кожух имеет накладки и подшипники, установлен на вращающихся эксцентриках фланца (SU 1375895 A1, 23.02.1988). Недостатком известного устройства является низкий моторесурс, а также высокая стоимость. Технической задачей, поставленной в настоящем изобретении, является увеличение моторесурса, а также снижение стоимости механизма. Эта задача достигается тем, что в гидротрансмиссии цилиндры имеют кругло-секторное устройство их крепления, состоящее из двух дисковых стоек, с внутренней стороны соединенных между собой трубой или обоймой, имеющими цилиндровые постели, в которых уложены цилиндры, закрепленные крышками, в центре гидродвигателя на середине длины вала установлен автоматический роторный распределитель давления для отвода и подвода масла, с внешней стороны к стойкам прикреплены страховочные упоры, к стойкам и упорам прикреплены съемные подшипниковые стаканы, на подшипниковый стакан крепится половина муфты, а на кожух фланца крепится ее вторая половина, муфты не дают кожуху вращаться, но и не мешают кожуху совершать возвратно-поступательное движение. На фиг. 1 показана схема гидравлической трансмиссии; на фиг. 2 - реверсивный регулятор давления и отвода масла; на фиг. 3 - то же, вид сбоку; на фиг. 4 - гидродвигатель, продольный разрез; на фиг. 5 - поршневое шарово-шатунное устройство гидродвигателя; на фиг. 6 - разрез А-А фиг. 4; на фиг. 7 - ротор гидродвигателя. Гидравлическая трансмиссия содержит масляный нагнетатель 1, реверсивный распределитель масляного давления 2, два гидродвигателя 3 и 4 с соответствующей кинематикой 5 и 6 с внутренней или наружной зубчатой передачей на обычное колесное устройство 7 и 8 соответственно. Тормозной привод 9, работающий от пружин с растормаживателем 10. Гидродвигатели 3 и 4 включают цилиндры 11, встречно движущиеся беспальцевые поршни 12, шаровой шатун 13. В центре гидродвигателей установлен вал 14 и на нем закреплены под углом 45o два фланцево-эксцентриковые преобразователи движения на вращение 15 и 16. На вращающихся эксцентриках 17, 18 фланцев 18 установлены кожухи 19, 20. Кожухи имеют накладки и подшипники. Цилиндры 11 имеют кругло-секторное устройство их крепления, состоящее из двух дисковых стоек 21, с внутренней стороны соединенных между собой трубой или обоймой 22, имеющими цилиндровые постели 23, в которые укладываются эти цилиндры 11 и закрепляются крышками 24. С внешней стороны к стойкам 21 крепятся съемные подшипниковые стаканы 25. Фланец 26 подшипникового стакана является зубчатой шестерней. На другой фланец 27 крепятся пальцы с шаровыми втулками 28. На кожух 20 крепится зубчатая 29. На другой кожух 19 крепится шайба 30 с вертикальными окнами. С внешней стороны к стойкам крепятся съемные страховочные упоры 31 кожуха. На подшипниковые стаканы крепятся половинки муфты, которыми являются зубчатые шайбы 29, 30. На кожухах 19, 20 фланцев укреплены вторые половинки муфты, которыми являются шайбы 30. Муфты не дают кожуху вращаться, но дают возможность совершать возвратно-поступательное движение. В центре гидродвигателя на середине длины вала 14 установлен автоматический роторный распределитель 32 давления для отвода и подвода масла. Распределитель давления 2 имеет канал 33 и окна 34. Ротор 35 распределителя 2 имеет две емкости 36 и 37. Распределитель давления 2 также содержит корпус 38, в котором выполнены окна 39 и 40, соединенные трубопроводами 41, 42 и штуцерами 43, 44 с роторным распределителем 32 гидродвигателей 3 и 4. Корпус 38 содержит также окна 45 и 46. Роторный распределитель 32 имеет срез 47 и окна 48. Для исключения потерь давления масла роторная заслонка 49 должна иметь размер перепускного окна - 48 (чем меньше размер эксцентриков - 17, тем больше потери мощности). Гидротрансмиссия работает следующим образом. При подаче давления масляным нагнетателем 1 на реверсивный гидрораспределитель 2 масляного давления по каналу 33 через одно из окон 34 масло попадает в емкость 37 ротора 35. Далее через другое окно 34 ротора и окно 39 корпуса 38 по трубопроводу 41 и штуцер 43 попадает в роторный распределитель 32 двигателей и по срезу 47 ротора окна 48 - в цилиндры 11. Одновременный выпуск отработанного масла из цилиндров 11 другим срезом ротора происходит через штуцер 44, трубопровод 42, окно в корпусе 40, одно из окон ротора 35, емкость 36, другое окно ротора, окно в корпусе 46 слива масла в картер нагнетателя.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Гидравлическая трансмиссия, включающая масляный нагнетатель, реверсивный распределитель масляного давления, два гидродвигателя, каждый гидродвигатель имеет свою кинематику с внутренней или наружной зубчатой передачей на обычное колесное устройство, тормозной привод, работающий от пружин с растормаживателем, гидродвигатели включают цилиндры, встречно движущиеся беспальцевые поршни, шаровой шатун, в центре гидродвигателя установлен вал и на нем закреплены под углом два фланцево-эксцентриковых преобразователя движения на вращение, кожух имеет накладки и подшипники, установлен на вращающихся эксцентриках фланца, отличающаяся тем, что цилиндры имеют кругло-секторное устройство их крепления, состоящее из двух дисковых стоек, с внутренней стороны соединенных между собой трубой или обоймой, имеющими цилиндровые постели, в которых уложены цилиндры, закрепленные крышками, в центре гидродвигателя на середине длины вала установлен автоматический роторный распределитель давления для отвода и подвода масла, с внешней стороны к стойкам прикреплены страховочные упоры, к стойкам и упорам прикреплены съемные подшипниковые стаканы, на подшипниковый стакан крепится половина муфты, а на кожух фланца крепится ее вторая половина, муфты не дают кожуху вращаться, но и не мешают кожуху совершать возвратно-поступательное движение.

www.freepatent.ru

гидравлическая система машины с гидростатической трансмиссией - патент РФ 2529111

Изобретение относится к землеройно-транспортным и строительно-дорожным машинам, в частности к гусеничным бульдозерам. Гидросистема машины имеет две гидрообъемные передачи трансмиссии и гидроконтур рабочего оборудования. В частных вариантах исполнения гидросистемы гидромоторы трансмиссии выполнены двухскоростными. Бортовые редукторы могут быть выполнены с механическим разъединением для обеспечения возможности буксировки машины при неработающем двигателе. Дополнительно на машине может быть реализован гидростатический привод вала отбора мощности, применена дублированная система фильтрации рабочей жидкости, а также использовано присоединение раздаточного редуктора гидронасосов с двигателем машины через упругую муфту. Достигается повышение надежности работы, расширение функциональных возможностей и упрощение компоновки гидросистемы на машине. 5 з.п. ф-лы, 1 ил. гидравлическая система машины с гидростатической трансмиссией, патент № 2529111

Рисунки к патенту РФ 2529111

Изобретение относится к землеройно-транспортным и строительно-дорожным машинам, в частности к гусеничным и колесным бульдозерам, погрузчикам, автогрейдерам, скреперам, экскаваторам, грузоподъемным машинам, корчевателям, рыхлителям, дорожным каткам и т.д.

Известна гидравлическая система гусеничного бульдозера с гидростатической трансмиссией (ГСТ), именуемой также гидрообъемной трансмиссией (ГОТ), содержащая три регулируемых реверсивных аксиально-поршневых гидронасоса, два из которых соединены гидролиниями с нерегулируемыми гидромоторами, связанными с бортовыми редукторами, снабженными тормозами, а третий гидронасос соединен с гидроцилиндрами рабочих органов навесного оборудования через распределительное устройство, выполненное с возможностью его переключения на гидролинии нерегулируемых гидромоторов [1].

Ее недостатком является отсутствие управления навесным оборудованием бульдозера при повышенных скоростях его движения, когда третий гидронасос задействован в ГСТ.

Наиболее близкой к предложенной является гидравлическая система гусеничного трактора-бульдозера с ГСТ, содержащая три гидронасоса, два из которых выполнены регулируемыми реверсивными аксиально-поршневыми и образующими гидроконтуры с соответствующими гидромоторами, связанными с бортовыми редукторами, снабженными тормозами, а третий гидронасос через распределительное устройство образует гидроконтур с гидроцилиндрами рабочих органов навесного (рабочего) оборудования, причем все гидроконтуры выполнены автономными, а сами гидронасосы установлены последовательно на одном валу с приводным двигателем и жестко соединены друг с другом [2].

Недостатками этой гидросистемы являются пониженная надежность ее работы и сложность компоновки на машине, что обусловлено повышенным числом использованных компонентов, отсутствуем механического разъединения бортовых редукторов и дублирующей системы фильтрации рабочей жидкости, применением сложных по конструкции аксиально-поршневых гидромоторов, а также другими особенностями ее конструктивного исполнения.

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение во всех вариантах его исполнения, является повышение надежности работы гидросистемы. Дополнительными техническими результатами являются упрощение компоновки системы на машине, а также расширение ее функциональных возможностей.

В гидросистеме землеройно-транспортной или строительно-дорожной машины с гидростатической трансмиссией (ГСТ, ГОТ), содержащей по меньшей мере три гидронасоса, первый и второй из которых выполнены регулируемыми реверсивными и с соответствующими гидромоторами и бортовыми редукторами образуют гидрообъемные (гидростатические) передачи трансмиссии, а третий гидронасос через распределительное устройство связан гидролиниями с гидроцилиндрами и/или гидромоторами рабочего оборудования, указанные технические результаты достигаются за счет того, что в этой гидросистеме дополнительно реализовано по меньшей мере одно из следующих технических решений:

а) гидромоторы гидрообъемных передач трансмиссии выполнены двухскоростными или двухсекционными с дискретно переключаемыми рабочими объемами;

б) бортовые редукторы выполнены с возможностью механического разъединения, обеспечивающего возможность буксировки машины при неработающем двигателе машины и неподвижных входных валах бортовых редукторов;

в) дополнительно установлен четвертый гидронасос, который гидролиниями соединен с гидромотором вала отбора мощности машины, причем этот гидронасос и/или этот гидромотор выполнен/выполнены с пропорциональным или дискретным управлением;

г) в гидролинии слива рабочей жидкости с гидроконтуров трансмиссии и/или с гидроконтура рабочего оборудования в гидробак или в гидробаке у входа этой линии установлен фильтр и/или обратный клапан, причем всасывающие гидролинии насоса/насосов подпитки гидронасосов гидрообъемных передач трансмиссии подключены к указанному фильтру и/или обратному клапану в точке, в которой их наличие приводит к возникновению избыточного давления;

д) система фильтрации рабочей жидкости содержит фильтр, установленный в дренажной линии, приспособленной для передачи рабочей жидкости в гидробак, и/или во всасывающей гидролинии, присоединенной к гидробаку, а также фильтр в заливной горловине гидробака и по меньшей мере один дополнительный фильтр, установленный в гидролинии, по которой рабочая жидкость поступает на элемент/элементы гидросистемы, обладающий/обладающие повышенной чувствительностью к загрязнениям;

е) гидромоторы трансмиссии или соединенные с ними бортовые редукторы содержат встроенные тормоза или тормоза установлены между выходным валом каждого гидромотора трансмиссии и входным валом бортового редуктора;

ж) гидронасосы, включая гидронасос привода вала отбора мощности, установлены на раздаточном или разветвляющем редукторе, входной вал которого соединен с двигателем машины через упругую муфту.

Кроме того, с целью достижения указанных технических результатов в гидросистеме машины, в частности:

- двухскоростные гидромоторы гидрообъемных передач трансмиссии выполнены в виде двух последовательно соединенных нерегулируемых шестеренных гидромоторов или в виде двухсекционного шестеренного гидромотора с возможностью подключения/отключения отдельных гидромоторов или секций или их переключения с параллельного (низкая скорость машины) на последовательное (высокая скорость) соединение;

- для управления тормозами используется клапан, который выполнен с возможностью подачи на управляющие входы тормозов давления, создаваемого по меньшей мере одним насосом подпитки (управление внешним сигналом), или с возможностью автоматического включения тормоза, если давление в гидролинии или в гидромоторе соответствующей гидрообъемной передачи трансмиссии снижается до установленной величины;

- гидронасос привода вала отбора мощности содержит дополнительный гидронасос подпитки гидроконтура этого привода, который дополнительно используется для создания давления в системе управления распределительным устройством и тормозами.

Применение в предложенной гидравлической системе двухскоростных шестеренных гидромоторов трансмиссии, которые по сравнению с аксиально-поршневыми имеют значительно более простую конструкцию, обеспечивает повышение ее надежности.

Реализация бортовых редукторов с механическим разъединением для обеспечения возможности буксировки машины независимо от наличия давления в гидролинии управления тормозами позволяет отказаться от применения гидравлических элементов управления тормозами при неработающем двигателе внутреннего сгорания (ДВС), в том числе автономного источника энергии для управления тормозами, что также повышает надежность гидросистемы.

Создание избыточного давления на всасывающей гидролинии насосов подпитки путем подключения этой линии к дополнительному фильтру и/или обратному клапану снижает вероятность возникновения кавитации и, соответственно, повышает надежность работы гидросистемы. К этому же результату приводит применение дополнительных фильтров, обеспечивающих более тонкую фильтрацию рабочей жидкости перед их подачей на наиболее чувствительные к загрязнениям элементы гидросистемы.

Применение тормозов, которые по усмотрению разработчика встраиваются в гидромоторы, бортовые редукторы или устанавливаются между выходным валом гидромотора трансмиссии и входным валом бортового редуктора, предоставляет свободу выбора их конструкции и, соответственно, позволяет обеспечить как повышение надежности, так и упрощение компоновки.

Реализация вала отбора мощности на основе гидрообъемного (гидростатического) привода также повышает надежность машины и упрощает ее компоновку за счет устранения механической связи приводного ДВС с ВОМ и подавления динамических нагрузок путем регулирования гидронасоса и/или гидромотора. К повышению надежности за счет подавления динамических нагрузок и крутильных колебаний приводит также применение упругой муфты для соединения ДВС с раздаточным (разветвляющим) редуктором гидромоторов.

Реализация механического разъединения бортовых редукторов, позволяющего осуществлять буксировку машины при неработающем двигателе и при отсутствии давления в системе управления, а также реализация привода вала отбора мощности (ВОМ) расширяет функциональные возможности системы.

Поэтому отличительные признаки предложенного технического решения находятся в прямой причинно-следственной связи с техническими результатами, на достижение которых направлено изобретение.

На чертеже изображена упрощенная схема гидравлической системы машины.

Гидростатическая (гидрообъемная) трансмиссия землеройно-транспортной или строительно-дорожной машины, например гусеничного бульдозера, с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) 1 содержит две гидрообъемные (гидростатические) передачи 2, 3, каждая из которых содержит регулируемый реверсивный гидронасос 4, гидромотор 5 и бортовой редуктор 6.

Выходной вал каждого бортового редуктора 6 связан с ведущей звездочкой (на гусеничной машине) или с ведущим колесом (на колесной машине).

Гидравлическая система содержит также третий гидронасос 7 рабочего (навесного) оборудования, который через распределительное устройство (гидрораспределитель) 8 связан гидролиниями с поршневыми гидроцилиндрами двухстороннего действия с односторонним штоком и/или с регулируемыми или нерегулируемыми гидромоторами рабочего оборудования 9.

Гидрораспределитель (распределительное устройство) 8 может иметь несколько сервогидроуправляемых или сервоэлектрогидроуправляемых рабочих секций, включая одну напорную и одну сливную. В первую рабочую секцию может быть встроен общий предохранительный клапан.

Например, на бульдозере секции гидрораспределителя предназначены для управления подъемом/опусканием, перекосом и поворотом отвала в плане. Секция подъема/опускания отвала обладает возможностью включения плавающего положения отвала путем соединения штоковой и поршневой полостей гидроцилиндров между собой и сливом.

Гидрораспределитель 8 представляет собой агрегат золотникового типа с параллельным соединением исполнительных органов и собран из отдельных унифицированных секций. В его секции дополнительно могут быть встроены клапаны перегрузки и вакуумные клапаны. Клапаны перегрузки предназначены для сглаживания экстремальных динамических нагрузок в гидросистеме и в металлоконструкциях машины, например, вследствие удара, когда поршневые и штоковые полости цилиндров заперты (не работают). Вакуумные клапаны служат для исключения появления разрежения в полостях исполнительных механизмов (гидроцилиндрах и гидромоторах) в результате либо быстрого перемещения оборудования (быстрее, чем позволяет поток жидкости), либо вследствие их силового перемещения в запертом состоянии.

Рабочая жидкость от насоса 7 посредством рукава подводится к напорным секциям гидрораспределителя 8. При нейтральной позиции всех золотников рабочая жидкость по центральному переливному каналу свободно проходит на слив в сливную секцию и оттуда в сливную гидролинию. Если в рабочей позиции находится хотя бы один из золотников, то центральный переливной канал перекрывается и рабочая жидкость поступает в один из двух рабочих отводов данной секции, а из второго (противоположного) рабочего отвода - в соответствующий сливной канал.

Поступление рабочей жидкости в исполнительный механизм 9 зависит от величины перемещения рабочего золотника соответсвующей секции гидрораспределителя 8, т.е. от давления в линии управления, которое устанавливается блоком (аппаратом) сервогидравлического управления (на чертеже условно не показан).

Насосы 4, 7 установлены на раздаточном или разветвляющем редукторе и приводятся во вращение от приводного двигателя 1 через упругую муфту 10. Эти насосы могут быть также соединены последовательно (объединены в тандем).

Гидромоторы трансмиссии 5 или соединенные с ними бортовые редукторы 6 содержат встроенные тормоза 11. Тормоза 11 могут быть также установлены между выходным валом каждого гидромотора 5 и входным валом бортового редуктора 6.

Гидромоторы 5 с целью упрощения конструкции могут быть выполнены шестеренными двухскоростными с дискретно переключаемым рабочим объемом. Например, они могут быть выполнены в виде двухсекционного тандема с гидрораспределителем, осуществляющим параллельное (на малой скорости движения машины) или последовательное (при работе на повышенной скорости) соединение этих секций. Гидрораспределитель, осуществляющий переключение скоростей (рабочего объема) моторов, может управляться внешним сигналом (например, оператором машины или сигналом, поступающим от контроллера трансмиссии) либо может быть выполнен с возможностью автоматического переключения насоса на максимальный рабочий объем в случае, если давление в гидроконтуре или гидромоторе гидрообъемной передачи трансмиссии превышает установленную величину.

Дополнительно, в зависимости от вариантов исполнения гидросистемы каждая гидрообъемная передача может содержать насос подпитки 12 ее гидроконтура, конструктивно объединенный, в частности, с гидромотором 4.

Насосы подпитки 12 через обратные клапаны 13, 14 компенсируют утечки рабочей жидкости в гидронасосах 4 и гидромоторах 5, а также создают подпор во всасывающей линии каждого гидромотора 4 гидрообъемной передачи для устранения кавитации и, следовательно, обеспечивают повышение рабочей частоты вращения насоса 4 и уменьшение проходных сечений его каналов.

Давление насосов подпитки 12 непосредственно или через обратные клапаны 15, 16 подается также на клапан управления 17 тормозами 11 и используется для питания аппарата управления рабочим (навесным) оборудованием и, соответственно, для управления связанным с ним распределительным устройством (гидрораспределителем) 8, а также для питания гидроаппаратуры регулирования гидронасосов 4 и гидромоторов 5 (на чертеже условно не показана). Неиспользованная в подпитке рабочая жидкость через предохранительный клапан 16 уходит на слив в дренаж.

Для предохранения гидрообъемных передач трансмиссии 2, 3 от пиковых давлений в каждом из ее гидроконтуров установлены обратно-предохранительные предохранительные клапаны 18, 19.

Поскольку подача насосов подпитки 12 превышает утечки, образующиеся во всасывающих линиях, излишки рабочей жидкости, нагретой после выхода из гидромоторов 5, через золотниковые распределители 20 и переливные клапаны 21, именуемые клапанами промывки (прополаскивания), поступают к охладителю (радиатору) 22 и далее на слив в гидробак 23. Для защиты радиатора 22 от повреждений при низких температурах установлен предохранительный клапан 24.

В гидрообъемных передачах трансмиссии 2, 3 и гидроконтуре рабочего оборудования используется общая рабочая жидкость, общий гидробак 23 и общая система охлаждения рабочей жидкости с общим радиатором 22.

В гидролинии слива рабочей жидкости с гидроконтуров трансмиссии и/или рабочего оборудования в гидробак 23 либо непосредственно в гидробаке 23 у входа этой линии установлен фильтр 25 и/или обратный клапан 26.

Для сохранения работоспособности гидросистемы в случае засорения фильтра 25 установлен фильтр более грубой степени очистки 32 и соответствующие переключающие клапаны.

Система фильтрации рабочей жидкости в общем случае содержит фильтр 25, установленный в дренажной линии, по которой рабочая жидкость поступает в гидробак 23, фильтр 27 во всасывающей гидролинии с соответствующим предохранительным клапаном 28, фильтр в заливной горловине гидробака 29, а также дополнительные фильтры (на чертеже условно не показаны), установленные в гидролиниях, по которым рабочая жидкость поступает на элементы гидросистемы, обладающие повышенной чувствительностью к загрязнениям (например, на выходах насосов подпитки 12 или на входах в гидрораспределители 8, 17).

В гидросистеме машины может быть реализован гидрообъемный (гидростатический) привод 30 вала отбора мощности (ВОМ). В этом случае устанавливается четвертый гидронасос, например аксиально-поршневой, который гидролиниями связан с гидромотором ВОМ. Гидромотор может быть аксиально-поршневым, пластинчатым или шестеренным. Для обеспечения возможности регулирования скорости вращения ВОМ этот гидронасос, гидромотор либо гидронасос и гидромотор одновременно выполнены с пропорциональным или дискретным управлением.

Гидрообъемный (гидростатический) привод 30 ВОМ может содержать насос подпитки его гидроконтура, который также может быть использован для создания давления в системе управления распределительным устройством 8 и тормозами 11.

К гидролинии, давление в которой используется для управления распределительным устройством 8 и клапаном 17 управления тормозами 11, дополнительно может быть подключен гидропневматический (газогидравлический) аккумулятор 31, обеспечивающий стабилизацию давления в системе управления.

Для обеспечения возможности буксировки машины при отсутствии давления в линии управления тормозами (например, при неработающем двигателе 1 или неисправном насосе подпитки 12) в бортовых редукторах 6 предусмотрена возможность механического разъединения - снятия шлицевых валов солнечных шестерен со стороны наружных крышек бортового редуктора (на чертеже условно не показано).

Тормоза машины выполнены с гидравлическим управлением. Это управление осуществляется с помощью клапана с использованием либо внешнего сигнала, либо автоматически. В первом случае для управления тормозом используется давление насоса подпитки. Во втором случае тормоз включается автоматически встроенными пружинами, если давление в гидрообъемной передаче трансмиссии снижается до установленной величины.

Гидростатическая трансмиссия машины обеспечивает передачу крутящего момента от двигателя 1 к ведущим колесам или гусеницам, а также изменение величины и направления крутящего момента. Гидронасосы 4 и гидромоторы 5 управляются оператором машины с помощью аппаратов управления, которые непосредственно или через дополнительный контроллер соединены с управляющими элементами гидронасосов 4 и гидромоторов 5.

Управление рабочим (навесным) оборудованием машины осуществляется оператором машины с помощью аппарата управления рабочим оборудованием и управляющего устройства (гидрораспределителя) 8.

В случае когда на распределитель 8 не приходит управляющих сигналов от оператора, масло проходит через него и идет в фильтр 25, встроенный в гидробак 23 или установленный на входе в него. Слив с рабочего контура до фильтра может быть объединен со сливом гидросистемы трансмиссии. Часть жидкости под небольшим избыточным давлением направляется на насосы подпитки 12, что позволяет продлить их ресурс благодаря исключению вакуума при холодном запуске машины. Другая часть жидкости отправляется в гидробак 23, где очищается гравитационным методом и далее охлаждается с помощью радиатора 22.

В случае засорения фильтроэлемента фильтра 25 открывается байпасный клапан, направляющий жидкость напрямую в гидробак 23. В случае недостатка жидкости в зоне всасывания при неисправности насоса навесного оборудования 7, аварии в системе слива и т.д, открывается всасывающий клапан, забирающий жидкость напрямую из бака через металлическую сетку грубой очистки - фильтр 32. Благодаря этому осуществляется защита трансмиссионных насосов 4, 12 от недостатка рабочей жидкости (масла).

Насосы 4 и гидромоторы 5 посредством четырех силовых рукавов высокого давления образуют основные закрытые контуры гидрообъемных передач 2, 3 трансмиссии 2, 3. В каждом контуре рабочая жидкость течет в обоих направлениях от насоса 4 до гидромотора 5 и затем возвращается в насос 4 в данном закрытом контуре. Каждая из гидравлических линий может быть под высоким давлением. В случае применения аксиально-поршневых гидронасосов 4 в рабочем режиме позиция наклонной шайбы каждого насоса определяет направление потока рабочей жидкости, а также гидролинию, находящуюся под высоким давлением. Давление в гидролинии низкого давления равно давлению в контуре подпитки.

Гидронасосам 4 и гидромоторам 5 необходимы дренажные линии для удаления горячей жидкости из дренажных полостей. Горячая рабочая жидкость, составляющая дренажные утечки, через сливной коллектор попадает в радиатор 22. Охлажденная жидкость возвращается обратно в гидробак 23 через общий слив в фильтре 27. Для предотвращения роста давления в дренаже гидромашин выше рекомендованного производителем при холодном запуске машины и большой кинематической вязкости рабочей жидкости, а также при засорении радиатора 22 установлен обратный клапан 24. Он позволяет предотвратить выдавливание уплотнений и манжет гидронасосов и гидромоторов.

До подачи оператором сигнала начала движения машины с помощью аппарата управления ГСТ нормально замкнутые тормоза 11 запрещают движение машины. После подачи оператором сигнала начала движения контроллер ГСТ подает сигнал на клапан 17, который подает масло под давлением из насоса подпитки 12 в камеры тормозов 11. Тем самым тормоза размыкаются, разрешая движение машины.

При отключении сигнала с контроллера на тормозной клапан 17 этот клапан переключается обратно, соединяя полости камер тормозов 11 с прямым сливом в гидробак. Давление сбрасывается, тормоза под воздействием пружин замыкаются.

Тормоза 11 могут также управляться в зависимости от величины давления в гидроконтурах ГСТ. В этом случае обеспечивается автоматическое замыкание тормоза 11 в случае падения давления в соответствующем гидроконтуре ГСТ.

На гидронасосах подпитки 12 могут быть установлены фильтры тонкой очистки рабочей жидкости, дублирующие основные фильтры 25, 27. Тем самым исключается попадание посторонних частиц (грязи) в замкнутые контуры 2, 3 ГСТ, что повышает надежность и ресурс работы гидронасосов и гидромоторов.

Управление приводом 30 вала отбора мощности осуществляется оператором машины с помощью соответствующего аппарата или пульта управления. При этом изменение направления и/или скорости вращения ВОМ осуществляется путем механического, гидравлического или электрогидравлического регулирования рабочего объема гидронасоса и/или гидромотора.

Заявленная гидравлическая система машины с гидростатической трансмиссией допускает также иные варианты ее реализации на основе признаков, изложенных в формуле изобретения.

Источники информации

1. RU 13188 U1, B60K 17/10, 27.03.2000.

2. RU 125662 U1, F16H 39/00, 10.03.2013.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Гидравлическая система машины с гидростатической трансмиссией, содержащая по меньшей мере три гидронасоса, причем первый и второй гидронасосы выполнены регулируемыми реверсивными и с соответствующими гидромоторами и бортовыми редукторами образуют гидрообъемные передачи трансмиссии, а третий гидронасос через распределительное устройство связан гидролиниями с гидроцилиндрами и/или гидромоторами рабочего оборудования, отличающаяся тем, что в ней дополнительно реализовано по меньшей мере одно из следующих технических решений:а) гидромоторы гидрообъемных передач трансмиссии выполнены двухскоростными или двухсекционными с дискретно переключаемыми рабочими объемами;б) бортовые редукторы выполнены с возможностью механического разъединения, обеспечивающего возможность буксировки машины при неработающем двигателе машины и неподвижных входных валах бортовых редукторов;в) дополнительно установлен четвертый гидронасос, который гидролиниями соединен с гидромотором вала отбора мощности машины, причем этот гидронасос и/или этот гидромотор выполнен/выполнены с пропорциональным или дискретным управлением;г) в гидролинии слива рабочей жидкости с гидроконтуров трансмиссии и/или с гидроконтура рабочего оборудования в гидробак или в гидробаке у входа этой линии установлен фильтр и/или обратный клапан, причем всасывающие гидролинии насоса/насосов подпитки гидронасосов гидрообъемных передач трансмиссии подключены к указанному фильтру и/или обратному клапану в точке, в которой их наличие приводит к возникновению избыточного давления;д) система фильтрации рабочей жидкости содержит фильтр, установленный в дренажной линии, приспособленной для передачи рабочей жидкости в гидробак, и/или во всасывающей гидролинии, присоединенной к гидробаку, а также фильтр в заливной горловине гидробака и по меньшей мере один дополнительный фильтр, установленный в гидролинии, по которой рабочая жидкость поступает на элемент/элементы гидросистемы, обладающий/обладающие повышенной чувствительностью к загрязнениям;е) гидромоторы трансмиссии или соединенные с ними бортовые редукторы содержат встроенные тормоза или тормоза установлены между выходным валом каждого гидромотора трансмиссии и входным валом бортового редуктора;ж) гидронасосы, включая гидронасос привода вала отбора мощности, установлены на раздаточном или разветвляющем редукторе, входной вал которого соединен с двигателем машины через упругую муфту.

2. Гидравлическая система по п.1, отличающаяся тем, что двухскоростные гидромоторы гидрообъемных передач трансмиссии выполнены в виде двух последовательно соединенных нерегулируемых гидромоторов или в виде двухсекционного гидромотора с возможностью подключения/отключения отдельных гидромоторов или секций или их последовательного/параллельного соединения.

3. Гидравлическая система по п.1, отличающаяся тем, что для управления тормозами используется клапан, который выполнен с возможностью подачи на управляющие входы тормозов давления, создаваемого по меньшей мере одним насосом подпитки, или с возможностью автоматического включения тормоза, если давление в гидролинии или в гидромоторе соответствующей гидрообъемной передачи трансмиссии снижается до установленной величины.

4. Гидравлическая система по п.1, отличающаяся тем, что гидронасос привода вала отбора мощности содержит дополнительный гидронасос подпитки гидроконтура этого привода, который дополнительно используется для создания давления в системе управления распределительным устройством и тормозами.

5. Гидравлическая система по п.4, отличающаяся тем, что двухскоростные гидромоторы бортовых гидрообъемных передач трансмиссии или их отдельные секции выполнены шестеренными.

6. Гидравлическая система по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что всасывающая гидролиния гидронасоса привода вала отбора мощности или его насоса подпитки подключена с возможностью использования общего гидробака и общей системы охлаждения рабочей жидкости с общим радиатором.

www.freepatent.ru