Система гідравлічної об’ємної трансмісії

Система гідравлічної об'ємної трансмісії, що включає витратний бак, моноблок основних гідромашин з вузлом управління, зворотними і запобіж ними клапанами, насос управління, теплообмінний апарат, сполучні магістралі, яка відрізняється тим, що насос управління виконаний клапаннощілинним з регулятором подачі, а бак являє собою ступінчастий циліндр з диференціальним поршнем, одна порожнина якого з меншою площею поршня сполучена з входом вузла управління і виходом регульованого насоса управління, а друга порожнина - з входами моноблока основних гідромашин, насоса управління і виходом теплообмінного апарата, вхід якого сполучений з корпусними порожнинами моноблока і насоса управління Винахід відноситься до транспортного машинобудування і може бути використаний в системі трансмісії транспортних засобів, переважно гусеничних машин ВІДОМІ системи гідравлічних об'ємних трансмісій (ГОТ) включають наступні типові елементи витратний бак, блок основних гідромашин, вузол управління, допоміжний насос, фільтр, теплообмінний апарат, сполучні магістралі Виконані по типовій конфігурації системи мають ряд недоліків складність конструкції, зумовлена роздільною установкою ряду моторів [1, с 71-72, фіг 41, с 77, фіг 46], які живляться від одного насоса, додаткові витрати потужності через застосування схеми з приводом декількох нерегульованих насосів [1, с 82, фіг 52], перевантаження гідромашин [1, з 66, фіг 36] через відсутність запобіжних клапанів ня, під дією якого при подачі керуючої команди відбувається зміна робочого об'єму гідронасоса і його продуктивності, яка призводить до адекватної зміни частоти обертання гідромотора Надлишок подачі допоміжного насоса через переливний клапан постійно спрямовується в корпус мотора, де сполучається з витоками основних гідромашин і проходить через теплообмінний апарат у витратний бак, який виконаний в негерметичному варіанті і сполучається з навколишнім середовищем У даній системі допоміжний насос виконує дві функції - служить джерелом тиску для вузла управління, де необхідна відносно мала подача робочої рідини при високому тиску, і компенсує витоки робочої рідини по основним гідромашинам, де необхідна відносно висока подача робочої рідини при низькому тиску Поєднання функцій дозволило зменшити номенклатуру і спростити конструкцію системи, але призвело до підвищеної тепловіддачі в робочу рідину за рахунок непродуктивного підвищення потужності на привід допоміжного насоса Через постійний контакт робочої рідини з навколишнім середовищем і, як наслідок, її забруднення знижується надійність ГОТ Найбільш близьким по технічній суті і КІЛЬКОСТІ співпадаючих ознак до запропонованого винаходу є вибрана як прототип система ГОТ [2, фіг 1,2] У ВІДОМІЙ системі, що включає витратний бак (резервуар), регульований гідронасос з вузлом (системою) управління і нерегульований гідромотор, клапани зворотні і запобіжні, допоміжний насос (підживлення), фільтр, теплообмінний апарат (охолоджувач), сполучні магістралі, двигун призводить до обертання валу регульованого насоса і зв'язаний з ним допоміжний насос, останній всмоктує робочу рідину з витратного бака через фільтр і здійснює компенсацію витоків в гідромашинах і забезпечує необхідну витрату для вузла управлін Запропонованим винаходом вирішується задача розробки автономної системи ГОТ, яка має спрощену конструкцію, знижену в порівнянні з прототипом тепловіддачу в робочу рідину і підвищену надійність Для досягнення цього технічного результату в системі гідравлічної об'ємної трансмісії, що вклю 00 (О ю 00 48568 чає витратний бак, моноблок основних гідромашин з вузлом управління, зворотними і запобіжними клапанами, насос управління, теплообмінний апарат, сполучні магістралі, згідно з винаходом насос управління виконаний клапанно-щілинним з регулятором подачі, а бак являє собою ступінчастий циліндр з диференціальним поршнем, одна порожнина якого із меншою площею поршня сполучена з входом вузла управління і виходом регульованого насоса управління, а друга порожнина - з входами моноблока основних гідромашин, насоса управління і виходом теплообмінного апарату, вхід якого сполучений з корпусними порожнинами моноблока і насоса управління Перераховані вище ВІДМІННІ ознаки у запропонованій системі ГОТ є істотними, оскільки кожна з них необхідна, а разом вони достатні для досягнення вказаного технічного результату в порівнянні з прототипом і відомими подібними системами Між ВІДМІННИМИ ознаками і досягнутим технічним результатом є причинно-наслідковий зв'язок Виконання системи ГОТ в автономному герметичному варіанті запобігає забрудненню робочої рідини ззовні, дозволяє виключити з системи фільтр Використання витратного бака як компенсаційно-підтискуючого пристрою, виконаного у вигляді ступінчастого циліндра з диференціальним поршнем, одна порожнина якого з меншою площею поршня сполучена з виходом насоса управління, а друга порожнина - з входом моноблока основних гідромашин, дозволяє виключити з системи насос підживлення, забезпечуючи при цьому в процесі роботи необхідний для нормального функціонування гідромашин рівень тиску робочої рідини на вході в моноблок і насос управління Застосування в ролі джерела тиску управління регульованого насоса з нерухомим циліндровим блоком і клапанним розподілом, забезпечує простоту конструкції і істотне зниження потужності на привід насоса управління за рахунок подачі в його камери дозованої КІЛЬКОСТІ робочої рідини, необхідної за умовами управління ГОТ Заявлене технічне рішення є новим, оскільки воно невідоме з рівня техніки, має винахідницький рівень, тому що запропоноване схемне рішення автономної системи ГОТ явним чином не слідує з рівня техніки, промислово застосовне, оскільки воно призначене для використання в трансмісії гусеничної машини Технічна суть і принцип дії системи ГОТ пояснюються кресленням Система ГОТ функціонально включає три блоки моноблок основних гідромашин 1, витратний бак 2 і насос управління 3, які зв'язані сполучними магістралями Моноблок 1 складається з реверсивного регульованого гідронасоса 4, нерегульованого гідромотора 5, вузла управління 6, зворотних 7 і запобіжних 8 клапанів Витратний бак 2 являє собою ступінчастий циліндр 9 з диференціальним поршнем 10, порожнина 11 якого з меншою площею поршня 10 сполучена з входом вузла управління 6 і виходом насоса управління 3, а друга порожнина 12 сполучена з входом моноблока 1, насоса управління 3 і виходом теплообмінного апарату 13, вхід якого сполучений з корпусними порожнинами моноблока 1 і насоса управління З Насос управління 3 має власне насосну частину, виконану у вигляді клапанно-щілинного насоса 14, і регулятор подачі 15 Система ГОТ працює таким чином Двигун призводить до обертання вали реверсивного регульованого гідронасоса 4 і насоса управління 3 Кпапанно-щілинний насос 14 всмоктує через регулятор подачі 15 робочу рідину з бака 2 і подає під тиском на вхід до вузла управління 6 і в порожнину 11 циліндра 9, спричиняючи пропорційно співвідношенню площ диференціального поршня 10 збільшення тиску в порожнині 12 Завдяки цьому основні гідромашини 4 і 5 працюють під надлишковим тиском на вході, що виключає розрив струменя, утворення піни і кавітаційні явища Це забезпечує надійну роботу системи ГОТ Безступеневе регулювання частоти обертання вала гідромотора 5 здійснюється шляхом зміни робочого об'єму і продуктивності гідронасоса 4 під дією тиску робочої рідини вузла управління 6 при подачі на нього керуючої команди Тиск в зв'язці насос - гідромотор визначається опором руху транспортної машини, для запобігання системи ГОТ від перевантажень в моноблок 1 вбудовані запобіжні клапани 8 Перемикання напряму підживлення основних гідромашин при реверсуванні регульованого гідронасоса здійснюється автоматично за допомогою зворотних клапанів 7 При роботі ГОТ на сталому режимі насос управління 3 забезпечує мінімальну необхідну подачу і необхідний рівень надлишкового тиску на вході гідромашин 4 і 5, збільшуючи її тільки при перехідних процесах розгону або гальмування гідромотора 5, що дозволяє додатково знизити витрати потужності на привід насоса управління 3 і тепловіддачу в робочу рідину Використання винаходу в складі ГОТз забезпечуючої поліпшення керованості поступальним і обертальним рухами транспортної машини, дозволяє істотно підвищити надійність гідравлічної системи і машини загалом, знизити тепловіддачу в робочу рідину Автономна система ГОТ розроблена для об'ємної гідромеханічної трансмісії гусеничної машини, виконаної на базі пдрооб'ємної передачі ГОП280 Література 1 КомисарикСФ, Ивановский Н А Гидравлические объемные трансмиссии - М Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1963 - 156 с 2 Кировоградский завод тракторных агрегатов Объемный гидропривод Техническое описание и инструкция по эксплуатации ГСТ 90-00 000 ТО Розробник - ВАТ «Гидросила» Україна, 25006, м Кіровоград, вул Братиславська, 5 48568 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71