Безступенева трансмісія

1 Безступенева трансмісія, що містить три планетарних механізми, розміщених послідовно, ведучий проміжний і вихідний вали, розміщені СПІВВІСНО, яка відрізняється тим, що містить два розділених гідравлічних насоси, два дроселі і муфти вільного ходу 2 Безступенева трансмісія по п 1, яка відрізняється тим, що крутнии момент від ведучого вала до вихідного передається тільки кінематично 3 Безступенева трансмісія по п 1 , яка відрізняється тим, що один гідронасос з'єднується з водилом другого планетарного механізму і використовується як гідравлічне гальмо, що керується дроселем 4 Безступенева трансмісія по п 1, яка відрізняється тим, що другий гідронасос з'єднується з водилом першого планетарного механізму і використовується як гідравлічне гальмо, що керується дроселем 5 Безступенева трансмісія по п 1, яка відрізняється тим, що ведучий вал з'єднується з двигуном, а вихідний - з навантаженням за рахунок наявності холостого ходу О Винахід може використовуватись у якості безступеневої трансмісії транспортного засобу Відома гідромеханічна передача (А с СРСР 1592613, F16H 47/04), яка вміщує, дві гілки гідравлічну і механічну Механічна вміщує планетарний диференціал з однією сонячною шестірнею, днохвінцевим сателітом і двома епіциклами Три діапазона передачі забезпечуються перемикаючим пристроєм і гальмами Безступеневе регулювання забезпечується гідравлічною гілкою, що вміщує дві гідромашини - гідравлічним варіатором Недоліками цієї передачі є вузький діапазон безступеневого регулювання всередині кожної з трьох ступенів, складність керування при виборі необхідного передаточного числа, великі енергетичні витрати при створенні високого тиску в гідравлічній системі Найбільш близькою є гідромеханічна передача (Ас СРСР 1592614, F16H 47/04), що складається з трьох планетарних механізмів, перемикаючих пристроїв і гальм, що забезпечують п'ять ступенів регулювання, в механічній ГІЛЦІ, І ДВОХ оборотних гідромашин у гідравлічній ГІЛЦІ, ЩО забезпечують безступеневе регулювання момент, що підводиться, по двом вазємозв'язаним кінематичним ланцюгам Внутрішній кінематичний ланцюг складається з ведучого вала 4, сонячної шестерні 5 сателітов 6, водила 7, проміжного вала 8, жорстко з ним зв'язаної сонячної шестерні 9, сателітів 10, водила 11 і жорстко з ним зв'язаний вихідний вал 12 ЗОВНІШНІЙ кінематичний ланцюг складається з ведучого вала 4, жорсткозв'язаної з ним сонячної шестерні 5, сателітов 6, жорсткозв'язних епіциклів 13 і 14, сателітів 15, сонячної шестерні 16, жорсткозв'язаного з нею епіцикла 17, сателітів 10, водила 11 і вихідного вала 12 Сателіти 15 призначені для інвертування крутячого момента Гідравлічний насос 18, що зв'язаний за допомогою шестерні 19 з шестернею 20, яка жорстко зв'язана з водилом 7, Гідравлічний насос 21 через шестерню 22 кінематичне зв'язан з шестернею 23, яка жорстко зв'язана з водилом 24 Дроселі 25 і 26 призначені для керування роботою гідронасосів Муфта вільного ходу 27 блокує зовнішнє обертання сонячної шестерні 16 і епіцикла 17 в бік, протилежний обертанню ведучого вала Робота бсзступеневої трансмісії у стані холостого ходу проходить таким чином При закритому дроселі 25 гідравлічний насос 18 гідравлічно заблокован і зв'язаний з ним внутрішній кінематичний ланцюг також заблокован со (О При обертанні ведучого вала 4 і заблокованого Недоліками цієї передачі є складність керування при виборі необхідного передаточного числа, передачу потужності механічною і гідравлічною гілкою, втрати потужності при створенні тиску у гідравлічній ГІЛЦІ, наявність ступінчастого перемикання, вузький діапазон безступеневого регулювання, необхідність фрикційного зачеплення у складі трансмісії В основу винаходу поставлено задачу створення легкого в керуванні, компактного за розмірами механізма для безступеневого регулювання швидкості обертання вихідного вала у широкому діапазоні передаточних відношень Передача потужності від ведучого вала до вихідного повинна відбуватись тільки механічно Введення режима холостого ходу та можливість автоматичного саморегулювання передаточного відношення Вказана задача досягнена в наведеному пристрої окремою роботою двох гідравлічних насосів з використанням їх реактивної дії для керування механічною частиною безступеневої трансмісії і такими кінематичними зв'язками між трьома планетарними механізмами, які дозволили механічно розділити крутячий момент, що підводиться, на два потоки, що передаються по двом кінематичним ланцюгам з керуванням частотою їх обертання і модуляцією частоти обертання вихідного вала На фіг 1 представлена схема безступеневої трансмісії Безступенева трансмісія вміщує три послідовно розташованітпланетарних механізма 1, 2, 3, що передають крутячий внутрішнього кінематичного ланцюга, крутячий момент від ведучого вала крізь сонячну шестерню 5 і сателіти 6 впливають на епіцикли 13 і 14, обертаючи їх у зворотній бік Обертання епіцикла М крізь сателіти 15 обертає водило 24 у той же бік Водило 24 крізь шестерню 22 і 23 обертає гідравлічний насос, який при відкритому дроселі 26 перекачує робоче середовище без опору При обертанні водила 24 крутячий момент на вихідний вал не передається Безступенева трансмісія працює у стані холостого ходу Вмикання і робота безступеневої трансмісії у режимі передачі потужності Плавне, ручне або автоматичне, закриття дроселя 26 і відкриття дроселя 25 приводить до гідравлічного блокування гідравлічного насоса 21 і зупинці шестерен, що пов'язані з ним кінематичне, а також до розблокування гідравлічного насоса 18 і усієї внутрішнього кінематичного ланцюга, що пов'язаний з ним Зупинка еніцикла 13 приводить до перерозподілу обертаючого момента крізь сателіти 6 на водило 7, яке разом с проміжним валом 8 і сонячною шестернею 9 почнуть обертатись у бік обертання ведучого вала Обертання сонячної шестерні 9 при нерухомому епіциклі 17 крізь сателіти 10 приводить до обертання водила 11 і вихідного вала 12 у той же бік, т ч обертаючий момент що передається на вихідний вал одним потоком по внутрішньому кінематичному ланцюгу При откритому дроселі 25, гідравлічний насос 13, що приводиться в обертання шестернею 19 від водила 7 за допомогою шестерні 20, перекачує робоче середовище без опору Вихідний вал обертається з максимальним передаточним співвідно 49963 шенням Обертання вихідного вала, привмиканні безступеневої трансмісії і будь-якому перетині дроселя, починається з максимального передаточного співвідношення» т я на момент початку обертання вихідного валу тиск у гідравлічному насосі дорівнює нулю і він не створює опору обертанню внутрішнього кінематичного ланцюга Плавне закривання дроселя 25 викличе збільшення тиску в робочій порожнині гідронасосу і збільшення його реактивної дії, що гальмує обертання внутрішнього кінематичного ланцюга Збільшення навантаження на внутрішній кінематичний ланцюг приведе до перерозподілу обертаючого момента на епіцикл 13 і увесь ЗОВНІШНІЙ кінематичний ланцюг Зменшення швидкості обертання внутрішнього кінематичного ланцюга приводить до збільшення швидкості обертання зовнішнього кінематичного ланцюга і збільшення швидкості обертання вихідного валу Обертаючий момент почне передаватися двома потоками по двом кінематичним ланцюгам Чим менше діаметр перепускного отвору дроселя, тим більше реактивна дія гідронасосу, тим нижче частота його обертання і частота обертання внутрішнього кінематичного ланцюга Чим нижче частота обертання внутрішнього кінематичного ланцюга, тим вище частота обертання зовнішнього кінематичного ланцюга і вихідного валу Повне закриття дроселя 25 приводе до гідравлічного блокування гідравлічного насосу 18 і усього кінематичного ланцюга, при цьому швидкість обертання зовнішнього кінематичного ланцюга і вихідного вала буде максимальною Передаточні числа зовнішнього і внутрішнього кінематичних ланцюгів виявляються верньою і нижньою межею діапазону безступеневого регулювання Передаточне співвідношення безступеневої трансмісії, всередині діапазону безстуненевого регулювання, залежить не тільки від передаточних чисел шестерен, що входять до неї і характеристик гідронасосів, але й величини потужності, що підводиться, ведучого валу та величини навантаження вихідного вала При постійних величинах потужності і навантаженні, збільшення однієї з них призводить до автоматичного збільшення передаточного співвідношення безступеневої трансмісії, без команди керуючих пристроїв, за рахунок збільшення витрати робочого середовища крізь дросель при збільшенні частоти обертання гідронасоса, а ступінь цього збільшення обмежується його реактивною дією Безступенева трансмісія, що має режим холостого ходу, складається з двох відокремлених, навперемінно працюючих гідравлічних насосів і трьох планетарних механізмів, що поділяють обертаючий момент, що підводиться, на два потоки і передають його механічно по двом кінематичним ланцюгам на вихідний вал за рахунок чого має високу навантажувальну здатність, мінімальні і максимальні розміри якої не обмежені і залежать від передаючого обертаючого моменту, що має високу економічність за рахунок відключення гідравлічних насосів при роботі з мінімальним передаточним відношенням, керування якою зводиться до керування дроселями, що обмежують витрати рідини, що перекачується гідравлічними насосами 5 49963 Не потребує фракційного зчеплення у складі чих механізмів у вигляді гальм і переключаючих трансмісії Проста у виготовленні та складанні, пристроїв надійна у експлуатації за рахунок усунення керую 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