Гідравлічна система гідрооб’ємно-механічної трансмісії гусеничної машини

Гідравлічна система гідрооб'ємно-механічної трансмісії гусеничної машини, що містить гідрооб'ємну передачу (ГОП), що складається з гідравлічно сполучених між собою завдяки замкнутому силовому контуру регульованого гідронасоса (РН), нерегульованого гідромотора (ГМ), насоса підживлення (НП) запобіжних та зворотних клапанів, до того ж ГМ кінематично сполучений за допомогою механічних передач з планетарними гідромеханічними бортовими коробками передач (КП), до складу кожної з яких входить по механізму розподілу (МР), з якими в свою чергу гідравлічно зв'язані насоси нагнітання (НН) та висмоктування (НВ), яка відрізняє ться тим, що РН обладнаний гідравлічним пристроєм регулювання його продуктивності з гідрокерованим у функції тиску гідророзподільни U 2 35555 1 3 35555 4 Потужність від двигуна до трансмісії розгалустрою регулювання продуктивності РН, оскільки жується на два потоки. Перший з яких направлепри цьому виникає ймовірність «зависання» золоний до КП механічною гілкою, другий - гідравлічтника цього пристрою. Тому дистанційне керуванною - через ГОП. Обидва потоки складаються в ня продуктивністю РН здійснюється механікомКП, після чого потужність надходить на тягове ководієм за допомогою тяг та важелів керування при лесо через вихідну ланку КП. Робота гідравлічної застосуванні порівняно великого зусилля. гілки ГОМТ полягає в наступному: В основу корисної моделі поставлене завданПотужність від двигуна надходить до РН, що ня усун ути перелічені недоліки аналога, що навепов'язаний із ГМ магістралями високого та низькодені вище, тобто усунути доступ забруднень у виго тиску. Підживлення відбувається за допомогою гляді продуктів спрацювання металокерамічних НП, який засмоктує оливу з оливобака, що є спільдисків фрикціонів до досить чутливих до цих заним для КП та ГОП, після чого через один із звобруднювачів РН і Г М, а також зменшити зусилля ротних клапанів спрямовує її до магістралі підживна руків'ях керування ГОП шляхом застосування лення ГОП. Надлишок оливи через переливний гідравлічного пристрою керування продуктивністю клапан (ГЖ) повертається до бака. В обох гідроРН без побоювання «зависання» золотника цього машинах РН та ГМ має місце витік оливи в робопристрою від згаданих забруднювачів. Крім того чих зазорах. С умарні витрати робочої рідини на усувається кавітація в РН та ГМ через усунення витоки в процесі роботи ГОП надходять до картедоступ у пухирців повітря в силовий контур ГОП в ра, що є спільним для ГОП і КП (тобто ГОМТ праразі холодного пуску. Усунення недоліків робить цює на спільній оливі). Олива зі згаданого картера машину більш надійною, довговічною, безаварійчерез фільтр за допомогою НВ спрямовується ною та зручною у керуванні, а також поліпшує її через теплообмінник до бака. Для контролю темексплуатаційні характеристики. ператури та тиску в потрібних місцях силового Поставлене завдання вирішується тим, що в об'ємного гідроприводу встановлені датчики темгідравлічній системі гідро-об'ємно-механічної ператури та тиску, сигнали з яких надходять на трансмісії гусеничної машини, що містить гідропідсилювально-перетворювальний пристрій та об'ємну передачу, що складається з гідравлічно видаються у вигляді інформації на приладовий сполучених між собою завдяки замкнутому силощит механіка-водія. вому контуру регульованого насосу та нерегульоГідравлічна система гідрооб'ємно-механічної ваного гідромотору, насосу підживлення запобіжтрансмісії гусеничної машини, що наведена вище, них та зворотних клапанів, до того ж ГМ має наступні недоліки: кінематично сполучений за допомогою механічних 1. Сполучені спільний картер та спільний олипередач з планетарними гідромеханічними бортовобак ГОП і КП обумовлюють роботу системи на вими коробками передач, до складу кожної з яких спільній оливі. Це викликає необхідність застосувходить по механізму розподілу, з якими в свою вання складних систем сепарації оливи для віддічергу гідравлічно пов'язані насоси нагнітання та лення повітря, а також ретельної тонкої фільтрації висмоктування, відповідно до корисної моделі, що оливи від продуктів спрацювання металокерамічпропонується, РН обладнаний гідравлічним приних дисків фрикціонів КП, оскільки ГОП розрахостроєм регулювання його продуктивності з гідрована на роботу при досить високих тисках керованим у функції тиску гідророзподільником ( » 500кгс/см 2) та відповідно досить малих робочих (ГКР), ГМ обладнаний промивним пристроєм (ПП), проміжках у плунжерних парах, що чутливі до защо містить трипозиційний пропускний золотник бруднень оливи. Розміщення доконечно потрібних (ПЗ), який підключений вхідними каналами та торсепаратора та фільтрів тонкого спорожнення цевими порожнинами до згаданого замкнутого ускладнено через досить обмежений об'єм моторсилового контуру, та послідовно підключені до но-трансмісійного відділення, де крім основного вихідного каналу ПЗ дросель (ДР) та переливний двигуна з його системами розташовуються КП, клапан (ПК), до того ж ПП виконаний з негативним ГОП, оливобаки двигуна та трансмісії, а також інші перекриттям шийок ПЗ у його середньому полоагрегати. женні, вихідний канал ПЗ за допомогою двох ме2. В разі холодного пуску двигуна, особливо ханічно керованих двокаскадних редукційних клавзимку, в'язкість оливи досить велика, через що панів (РК) сполучений з керуючими торцевими фільтри тонкого спорожнення не можуть пропустипорожнинами ГКР, перші каскади РК вмонтовані ти через себе весь потік оливи, яка у неочищеному до лівого МР, містять кулачковий механічний пристані перетікає через перепускні клапани вищезгавід керування та гідравлічно сполучені через дроданих фільтрів, що збільшує ймовірність виходу з селі з напірною лінією НН, а за допомогою додатладу чутливої до забруднень ГОП. кових каналів гідравлічно пов'язані з поршневими 3. В умовах низьких температур, особливо порожнинами двох гідроциліндрів (ГЦ), штокові взимку, при підвищеній в'язкості оливи відділення порожнини яких сполучені за допомогою дренажповітря від оливи в сепараторі відбувається недоних ліній зі зливом у бак, що заповнений трансмістатньо ефективно. В цьому випадку пухирці повісійною оливою та з'єднаний з усмоктувальною тря потрапляють в замкнутий силовий контур ГОП лінією НН та нагнітаючими лініями НВ, штоки ГЦ та викликають кавітацію та прискорене зношення через фторопластові ущільнення механічно зв'яРН та ГМ. зані з другими каскадами РК, що виконані у вигляді 4. Через періодичне, повторюване при кожнозолотників, оснащених каналом підведення гідраму холодному пуску перетікання неочищеної оливлічної оливи від згаданого вихідного каналу ПП, ви перепускним клапаном згаданого фільтра, каналами відводу зредукованої оливи до згаданих ускладнюється застосування гідравлічного прикеруючих торцевих порожнин ГКР та каналом зли 5 35555 6 ву гідравлічної оливи в другий бак, що заповнений гою додаткових каналів 38 та 39 гідравлічно пов'ягідравлічною оливою та сполучений з усмоктувазані з поршневими порожнинами двох льною лінією НП. гідроциліндрів (ГЦ) 40 та 41, штокові порожнини Отака гідравлічна система забезпечує усуненяких сполучені за допомогою дренажних ліній 42 ня доступу продуктів спрацювання металокерамічта 43, а також каналом 44 зі зливом у бак 45, що них дисків фрикціонів та пухирців повітря в ГОП, заповнений трансмісійною оливою, наприклад, забезпечує можливість застосування гідравлічного марки «МТ-8п» та з'єднаний з усмоктувальною пристрою регулювання продуктивності РН без рилінією 46 НН через фільтр 47 та нагнітаючими лізику «зависання» його золотникового гідророзпоніями 48 та 49 НВ через фільтр 50 та радіатор 51. дільника, зменшує зусилля на руків'ї керування Штоки 52 (Фіг.5) гідроциліндрів 40 і 41 через фтопродуктивністю РН, підвищує довговічність, надійропластові ущільнення 53, які обтиснуті з незначність ГОП, підвищує безаварійність та поліпшує ним зусиллям гумовими кільцями 54, механічно технічну характеристику трансмісії. зв'язані з другими каскадами РК 28 та 29, що викоГідравлічна система гідрооб'ємно-механічної нані у вигляді золотників 55, оснащених каналом трансмісії (ГОМТ) гусеничної машини зображена підведення 56 гідравлічної оливи від згаданого на кресленні, де: вихідного каналу 24 ПП 16 (Фіг.1;5), каналами від- на Фіг.1 наведена спрощена принципова гідводу 30 та 31 зредукованої оливи до згаданих керавлічна схема системи; руючи х торцевих порожнин ГКР 15 та каналом - на Фіг.2 - вид згори промивного пристрою зливу 57 гідравлічної оливи в другий бак 58, що (1111); заповнений гідравлічною оливою, наприклад, мар- на Фіг.3 - розріз по А-А- на Фіг.2; ки АМГ-10 та сполучений з усмоктувальною лінією - на Фіг.4 - блок клапанів, тобто золотників 59 НП 4 через фільтри 60. други х каскадів РК та поршнів ГІД; Потужність від основного двигуна (на креслен- на Фіг.5 - розрізи по Б-Б на Фіг.4. ні не показаний) розгалужується на два потоки. Гідравлічна система гідрооб'ємно-механічної Перший з яких направлений до КП механічною трансмісії гусеничної машини (Фіг.1) містить гідрогілкою, другий - гідравлічною - через ГОП. Обидва об'ємну передачу (ГОП) 1, що складається з гідрапотоки складаються в КП; після чого потужність влічно сполучених між собою завдяки замкнутому надходить на тягове колесо трансмісії. ГКР (Фіг.1) силовому контуру регульованого аксіальнозавдяки каналу 61 з'єднаний з напірною лінією НП, поршневого насосу (РН) 2 та нерегульованого ака завдяки каналам 62 та 63 - з порожнинами гідрасіально-поршневого гідромотору (ГМ) 3, насосу влічного пристрою, а саме гідроциліндра регулюпідживлення (НП) 4, запобіжних клапанів 5, 6, 7 зі вання продуктивності РН. Запобіжні клапани 5 та 6 зворотними клапанами 8, 9. ГМ кінематично спочерез канали 64 та 65 сполучені з гілками 22 та 23 лучений за допомогою механічних передач (на силового контуру ГОП. РН та ГМ містять картера кресленні не показані) з планетарними гідромеха66 та 67 відповідно, у які зливаються витоки. Карнічними бортовими коробками передач (КП) 10 (на тер 67 через канал 68 сполучений з виходом ПК, а Фіг.1 показана ліва КП, права КП не показана, через канал 69 - з картером 66, що в свою чергу оскільки конструктивно аналогічна лівій КП), до завдяки каналу 70 через радіатор-охолоджувач 71 складу кожної з яких входить по механізму розпосполучений з баком 58. До складу кожної КП входілу (МР)11, з якими в свою чергу гідравлічно подить шість підпружинених фрикціонів, що обладв'язані насоси нагнітання (НН)12 та висмоктування нані бустерами 71, а кожний МР містить золотники (НВ) 13. РН обладнаний гідравлічним пристроєм 72 перемикання передач, до складу яких входять регулювання його продуктивності з гідрокероваштовхачі 73, що контактують із кулачками розподіним у функції тиску гідророзподільником (ГКР) 15. льного валу, що вмонтований в МР (на кресленні ГМ обладнаний промивним пристроєм (ПП) 16, що не показані). Розподільний вал кінематично пов'ямістить трипозиційний пропускний золотник (ПЗ) заний з важелем перемикання передач, що може 17, який підключений вхідними каналами 18, 19 та перемикатися вручну або автоматично за допомоторцевими порожнинами за допомогою каналів 20 гою спеціального крокового механізму (на креста 21 до згаданого замкнутого силового контуру, ленні не показаний). З кулачковим розподільним що утворений лініями 22, 23. До вихідного каналу валом, який згаданий вище, також кінематично 24 ПЗ послідовно підключені дросель (ДР) 25 та пов'язані штовхачі 74 та 75, що входять до складу переливний клапан (ПК) 26. 1111 виконаний з неперших каскадів 32 та 33 редукційних клапанів 28 гативним перекриттям шийок ПЗ. У його середта 29. Перші каскади виконано як кульки 76 та 77, ньому положенні (тобто розмір «К» (див. Фіг.3) для що підтиснуті пружиною до конічного сідла. Ці каскорпуса 27 ПП більше, ніж відповідний розмір «К» кади каналами 78, 79 та 80 сполучені зі зливом у для ПЗ з різницею декілька десятих часток мілімекартер КП, з яким з'єднана через фільтр 81 усмоктра) вихідний канал 24 ПЗ за допомогою двох метувальна лінія НВ. Кожного золотника 72 каналом ханічно керованих двокаскадних редукційних кла82 сполучено з відповідним бустером 71, каналом панів (РК) 28 та 29 сполучений з керуючими 80 - зі зливом у картер КП, а каналами 37, 36 четорцевими порожнинами ГКР 15 за допомогою рез фільтр 83 - з напірною лінією НН. Також з наканалів 30 та 31. Перші каскади 32 та 33 редукційпірною лінією НН через зворотний клапан 84 споних клапанів 28 та 29 вмонтовані до лівого МР 11, лучена напірна лінія оли-возапомповуючого містять кулачковий механічний привід керування, насоса «буксира» 85, який призначений для дубщо убудований у МР 11 (на Фіг.1 не показаний), та лювання НН в разі запуску основного двигуна з гідравлічно сполучені через дроселі 34 та 35 з набуксира та містить електропривод. Напірна лінія пірною лінією 36 НН через канал 37, а за допомоНН каналом 86 пов'язана з правим МР, а каналом 7 35555 8 87 - з клапанним пристроєм (КПр) 88, що обладнаСхема ГОП, що наведена, забезпечує роботу ний електрокерованим «золотником відкачки» 89 в прямому й зворотному потоці потужності, тобто в та запобіжними клапанами 90 та 91. До клапана 91 реверсивному режимі, зі зміною магістралей висопідключені мастильні магістралі 92, 93 лівої та кого 22 та низького 23 тиску. В разі збільшення правої КП. ПЗ (Фіг.3) за допомогою шайб 94, 95 та тиску в напірній лінії 22 або 23 вище встановленопружин 96,97 утримується в середнім положенні. го значення, гідравлічна олива через один із запоНа його хвостовиках 98 та 99 виконані пази 100 та біжних клапанів 5 або 6 та зворотні клапани 9 або 101, у корпусі 27 виконані проточки 102...110 й 8 надходить в усмоктувальну лінію. Підживлення канали 111 та 112. ГОП відбувається за допомогою НП, що засмоктує У ПК (Фіг.3) виконано поздовжній канал 113 та гідравлічну оливу з бака 58 через фільтри 60, піснаскрізний поперечний канал малого діаметра ля чого направляє її через один зі зворотних кла114, а у проточці 110 розміщена пружина 115. РК панів 8 або 9 у лінію усмоктування 22 або 23, від28 і 29 виконані у вигляді окремого блоку 116 повідно через канали 64 або 65. (Фіг.1, 4, 5), що складається із двох корпусів 118 і Тиск у лінії підживлення обмежується запобіж119, які з'єднані між собою болтами 117. В цих ним клапаном 7. Регулювання продуктивності РН корпусах розміщені поршні 120 та підпружинені здійснюється за допомогою РК 28 та 29 наступним пружинами 121 золотники 55, у яких виконані чином. В разі повороту важеля керування кулачкоотвори малого діаметра 122. У корпусах 118, 119 вого розподільного вала МР відповідний кулачок виконані проточки 123...128 та канали 129 та 130. натискає на один зі штовхачів 74 або 75. При цьоДля контролю температури та тиску в потрібму стискується пружина під кулькою 76 або 77 та них місцях гідросистеми встановлені датчики темзбільшується опір зливу трансмісійної оливи через ператури та тиску (на схемі не показані), сигнали з відповідний перший каскад 32 або 33, що привояких надходять на підсилювальнодить до збільшення тиску у поршневій порожнині перетворювальний пристрій та видаються у вивідповідного гідроциліндра 40 або 41. Поршень гляді інформації на приладовий щит механіка120 (Фіг.5) пересувається й штовхачем-штоком 52 водія. переміщує праворуч, відповідно кресленню, золоГідравлічна система гідрооб'ємно-механічної тник 55, внаслідок чого відкривається доступ гідтрансмісії гусеничної машини працює наступним равлічній оливі з каналу 56 та проточки 127 у прочином. точку 126 та канали 30 або 31 (Фіг.5, 1). Через Оскільки ліві та праві КП конструктивно однаканал 122 олива надходить у проточку 128 та, кові, роботу гідросистеми розглядаємо на прикладі впливаючи на правий торець золотника 55, урівлівої КП 10 та ГОП 1, що зображені на Фіг.1. новажує зусилля на поршні 120. Величина тиску у Під час роботи трансмісії трансмісійна олива каналі 22 або 23 та у відповідній торцевій порожвсмоктується з бака 45 та подається НН 12 через нині ГКР 15 буде пропорційна величині тиску у фільтр 83 й канали 36, 37 до золотників 72 МР 11 вихідних каналах 38 або 39 перших каскадів 32 під робочим тиском, що дорівнює 1,7... 1,8МПа. Ця або 33 редукційних клапанів 28 або 29. Пропорційвеличина тиску обмежується запобіжним клапаном но цій величині тиску змінюється величина ходу 90. Запобіжний клапан 91 обмежує тиск оливи, що золотника ГКР, яка відслідковується за допомогою надходить для змащення КП 10 по магістралі 92. механічного зворотного зв'язка (на кресленні Фіг.1 МР за допомогою золотників 72, що керуються від не показана) між гідроциліндром 14 та похилою кулачкового розподільного вала, забезпечує комушайбою РН. Поворот цієї шайби змінює продуктитацію каналів 82, по яких підводиться олива до вність РН пропорційно тиску гідравлічної оливи у бустерів 71 фрикціонів КП, що приводить до вмивідповідній торцевій порожнині ГКР. В разі збількання потрібної передачі. В разі пуску основного шення тиску в каналах 22 або 23 вище значення, двигуна з буксира подавання оливи до каналів 36 що задане, золотник 55 (Фіг.5) під впливом зрослой 37 та далі в МР здійснюється насосом буксира го тиску в проточці 128 переміститься ліворуч, згі85 через зворотний клапан 84. Потужність від осдно креслення, та частково перекриє прохід оливі новного двигуна розгалужується на два потоки, з проточки 127 у проточку 126. Внаслідок цього перший з яких направлений до КП механічною тиск у відповідному каналі 22 або 23 відновиться. гілкою, другий - гідравлічною - через ГОП. Обидва В разі повороту кулачкового розподільного вала в потоки складаються в КП; після чого потужність протилежний бік перші каскади 32 або 33 зменшунадходить на тягове колесо машини. Насоси НН ють тиск у поршневій порожнині 40 або 41 (Фіг.5) 12, НВ 13, РН 2, НП 4 мають привід від основного до нуля, при цьому пружина 121 змістить золотник двигуна машини. Трансмісійна олива, що злива55 ліворуч, згідно креслення, що відкриє доступ ється до картера КП, відсмоктується НВ 13 та злигідравлічної оливи з проточки 126 у зливну проточвається до бака 45 через канал 48, фільтр 50 та ку 125 та в зливний канал 57. В цьому випадку радіатор-охолоджувач 51. Перед тривалою стоянтиск у відповідній торцевій порожнині ГКР впаде кою при відсмоктуванні трансмісійної оливи з кардо нуля й гідроциліндр 14 (Фіг.1) встановить похитера КП за допомогою електричного керування лу шайбу РН в положення нульової продуктивності попередньо включається «золотник відкачки» 89, останнього. Трансмісійна олива, що перетікає з-під що з'єднує зі зливом у бак 45 напірну лінію 36 НН. поршня 120 (Фіг.5, 1) у проточку 123 зливається Подавання оливи до лінії змащення 92 припинячерез канали 42, 43, 44 у бак 45, а гідравлічна ється; у цей час НВ відсмоктує трансмісійну оливу олива, що перетікає з-під золотника 55 зливається з картера КП практично до повного його спусточерез канали 129, 57 у бак 58. Трансмісійна та шення. гідравлічна оливи не змішуються завдяки фторопластовому ущільненню 53, яке обтиснуте з неве 9 35555 10 ликим зусиллям гумовим кільцем 54. Невеликий оливи з каналів 22 й 23 та відповідно проточувань коефіцієнт тертя фторопластового ущільнення 103 й 105 (Фіг.2, 3) до проточування 104 та далі до забезпечує досить високу чутливість РК 28 та 29, каналів 24 й 56 завдяки негативному перекриттю коли регулюється тиск в торцевих порожнинах щілин золотником 17 по розміру «К». Тобто золотГКР. Підведення гідравлічної оливи до РК 28 та 29 ник, що знаходиться у середнім положенні, пропу(Фіг.1) від вихідного каналу 24 П317 здійснюється скає через себе невелику кількість оливи, а саме каналом 56. Під дією високого робочого тиску в олива через щілини, які дроселюють потрапляє з одній з віток 22 або 23 силового контуру ПЗ встапроточувань 103 й 105 до проточування 104. Цьоновлюється в одне зі своїх крайніх положень. В го достатньо для керування ГКР. цьому випадку гідравлічна олива з усмоктувальної Використання гідравлічної системи гідрооб'ємвітки, яка має величину тиску, рівну величині тиску но-механічної трансмісії гусеничної машини, що підживлення, надходить до каналу 56. Також ця наведена, дає можливість усунути доступ продуколива через дросель 25 й ПК 26 потрапляє до катів спрацювання металокерамічних дисків фрикціналу 68 та далі до картера 67ГМ, що приводить до онів КП та пухирців повітря до ГОП, усуває ймовіохолодження останнього. Надалі ця олива з'єднурність «зависання» золотника регулювання ється з витоками із ГМ та зливається каналом 69 продуктивності насоса, зменшує з усилля на руків'ї до картера 66 РН, а вже з нього каналом 70 та керування продуктивністю РН у результаті чого, через радіатор 71 надходить до бака 58. Дросель підвищується довговічність, надійність та безава25 обмежує витрати оливи, що необхідна для охорійність роботи системи. лодження - промивання ГМ, до потрібної величиГідравлічна система, що запропонована, була ни. використана при розробці конструкторської докуКоли похила шайба РН встановлюється у нейментації та реалізована на виробі 478ХМ, який тральне положення, тиск у каналах 22 та 23 силобуло виготовлено та випробувано на дослідній вого контуру вирівнюється, що й приводить до базі КП ХКБМ. Результати випробувань підтвервстановлення в нейтральне положення ПЗ. В цьодили працездатність, надійність та поліпшення му випадку необхідні витрати оливи, яка потрібна технічних характеристик системи. для керування ГКР, забезпечуються перетіканням 11 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 35555 Підписне 12 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601