Двухпоточная электромеханическая трансмиссия транспортного средства

 

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно сельскохозяйственному и транспортному, главным образом к тракторам и другим самоходным машинам. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности за счет исключения ударов при переключении работы трансмиссии с двухпоточного режима на однопоточный и обратно. Система автоматического регулирования снабжена двумя переключателями 24, 30, блоком задания частоты вращения 17 и блоком задержки 33. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 В 60 (: 17/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

t (21) 4396357/ 25-11 (22) 25.03.88 (46) 07.02.90. Бюл. (" 5 (71) Научно-производственное объединение по тракторостроению (72) Г.В. Новиков (53) 629.113(088.8) (56) (кудрявцев Л.А. и др. Электромеханические передачи с отбором мощности переменного тока. Труды ЧИИЭСХ:

Электротрансмиссии и вопросы автоматики. - Челябинск, 1970, вып. 47, с. 60, рис. 2в.

„„SU„„1541083 А 1

2 (54) ДВУХПОТОЧНАЛ ЭЛЕ(ТРОИЕХАНИЧЕСКАЯ

ТРА!(С(1(!СС1!Л ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к машиностроению, преимущественно сельскохозяйственному и транспортному, главным образом к тракторам и другим самоходным машинам. Цель изобретения"- повышение надежности и долговечности за . счет исключения ударов при переключе" нии работы трансмиссии с двухпоточного режима на однопоточный и обратно.

Система автоматического регулирования снабжена двумя переключателями

24, 30, блоком задания частоты вращения 17 и блоком задержки 33. 1 ил.

1 541083

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно сельскохозяйственному и транспортному, главным образом к тракторам и другим самоходным маши нам.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности за счет исключения ударов при переключении работы трансмиссии с двухпоточно- 10

ro режима работы на однопоточные и . обратно.

На чертеже показана принципиальная схема двухпоточной электромеханической переключаемой передачи с системой управления переключением и системой автоматического регулирования.

Передача включает планетарный дифференциальный переключаемый механизм

1, первое входное звено 2 которого

;вязано с первичным двигателем 3, а выходное звено 4 — с движителями 5, и электрическую передачу, электрические маыины которой - генератор 6 и двигатель 7 — соединены посредством механических передач первый с первым, а второй - с вторым входным звеном 8 механизма 1. Неханизм 1 выполнен с возможностью выхода первого входного звена 2 из зацепления с его валом 9 и жесткого соединения с выходным звеном 4 - водилом, для чего последнее выполнено имеющим зубчатый венец 10 внутреннего зацепления. В этом случае передача представляет собой однопоточную электрическую передачу. Водило 4 также может перемещаться до соединения со звеном 2 без выхода последнего из соединения с валом 9, в результате чего передача превращается в однопо- 40 точную механическую. Иашины 6 и 7 связаны между собой посредством регулятора 11 частоты вращения — преобразователя частоты - и оборудованы датчиками 12 и 13 частоты вращения. Генератор45

6 оборудован регулятором 14 возбуждения, блок 15 управления которым соединен с блоком 16 суммирс рания, связанным с задатчиком 17 и функциональным блоком 18, соединенным с датчика50 ми напряжения 19 и магнитного потока

20, Блок 21 управления системы 22 управления регулятора 11 частоты соединен посредством одного полюса переключающего контакта 23 переключателя 24

55 с блоком 25 суммирования, который связан с задатчиком 17, функциональным блоком. 26, датчиком l2 и блоками

27 и 28 дифференцирования, первый иэ которых связан с датчиком 12, а второй - с датчиком 29 тока. Второй полюс контакта 23 соединен с переключателем

30, оба входных контакта которого связаны с двумя выходами блок- 31 задания (уставки) скорости, а цепь управления - с блоком 22 управления, включающим переключатель в момент реверса преобразователя 11. Вход блока 21 соединен замыкакщими контактами 32 с элементом 33 задержки, в простейшем случае представляющим собой заземленный конденсатор. Элементы 12-33 составляют систему автоматического регулироваI ния передачи. Передача также включает систему 34 управления переключением, связанную с устройством 35 переключения, соединенным с механизмом 1, и связанную также с катушками управления переключателями 24 и 30 (не показано), причем последняя связана также с системой 22 управления посредст" вом контакта 36 переключателя 24.

Система 34 управления переключением одновременно управляет устройством

35 переключения механизма 1 и системой автоматического управления электрической передачи, подавая на них сигналы в момент расцепления механизма 1.

Система работает следующим образом, На низких скоростях мезанизм 1 включен так, что его звено 2 выведено из связи с валом 9 и жестко сцеплено с водилом 8 и механизм 1 превращен в редуктор между двигателем 7 и движителями 5. Двухпоточная передача преврацена в однопоточную электрическую.

Моцность на движители передается от двигателя 7, управляемого генератором б и системой автоматического регулирования.

На средних скоростях вал 9 механизма 1 связан со звеном 2, а последнее не связано с водилом 8. Механизм

1 работает как суммирующий скорости двигателей 3 и 7, передача является двухпоточной, регулирование скорости осуществляет двигатель 7.

На больших скоростях водило Й связано со звеном 2. и механизм 1 пред" ставляет собой прямую передачу от двигателя 3 к движителям 5. Передача становится механической однопоточной, скорость регулируется двигателем 3, а электрическая передача отключена.

Для обеспечения автоматического переключения механизма 1 необходимо

1;41 обеспечить согласование частот вращения его соединяемых узлов.

Управление электрической передачей и регулирование скорости движения пу5 тем плавного изменения передаточного отношения передачи осуществляются системой автоматического регулирования путем регулирования возбуждения генератора 6 и частоты тока на двигателе 7.

Управление в ходе переключения ме-. ханизма 1 ведется следующим образом, При переключении из режима электрической передачи в двухпоточную и обратно !5 после расцепления механизма 1 по сигналу системы 34 управления переключением включается переключатель 24 . Его контакты 36 соединяют управление переключателя 30 с блоком 21, контакты

23 отключают блок 25 суммирования от входа блока 21 и подключают к нему первый выход блока 31 и элемент 33 задержки. Под действием сигнала блока

31 начинают снижаться до нулевого зна-25 чения частота тока на выходе регулятора 1t и частота вращения двигателя

7. В момент достижения нулевого значения частоты системы 22 управления осуществляется реверс регулятора 11. Од- ЗО новременно по ее сигналу происходит переключение переключателя 30, подключаюцего к входу блока 21 второй выход задатчика 31 скорости, вследствие чего частота начинает увеличиваться до максимального значения ° Темп изменения частоты задается элементом 33 задержки максимально возможным по условию .безопасной работы двигателя

Система 34 управления переключени- 40 ем по достижении двигателем 7 требуемой частоты врацения заканчивает пере- . ключение механизма 1, сигнал с системы 34 пропадает, после чего переключатель 24 отключает от входа блока 21 45 блок 31 уставки скорости и блок 33 за- держки и подключает к нему блок 25 суммирования, восстанавливая рабочее состояние системы автоматического регулирования и исходное состояние переключателя 30, При переключении передачи иэ режима двухпоточной передачи в механическую, т.е. при переключении механизма 1 из дифференциального в состояние прямой передачи сигнал с системы 34 управления поступает одновременно на систему

22 управления и переключатели 24. По этому сигналу система 22 управления

083

6 отключает преобразователем 11 двигатель 7 от генератора 6 и на вход блока 21 подается сигнал второго выхода блока 31 уставки, подготавливая включение двигателя 7 на максимальную частоту врацения, После завершения переключения двигатель 7 остается выключенным.

При обратном переключении сигнал с системы управления снимается и двигатель 7 подключается к генератору 6, а на переключатель 30 сигнал с блока

34 поступает, переключая контакты 30 и подключая второй выход блока 31 к входу блока 21. Двигатель 7 разгоняется до максимальной скорости. После завершения переключения сигналы с переключателей снимаются и электрическая передача переходит в рабочее состояние, а система переключения — в исходное.

Таким образом, система автоматичес" кого регулирования электрической передачи по сигналам системы 34 управления переключением обеспечивает без добавления специальной системы процесс переключения механизма 1 и всей передачи из двухпоточного режима в любой однопоточный и обратно.

Остальные блоки системы автоматического регулирования в процессе переключения действуют s своем обычном режиме, что позволяет проводить переключение со скоростью, максимально возможно", по условиям динамики двигателя 7. формула изобретения

Двухпоточная электромеханическая трансмиссия транспортного средства, содержацая планетарный дифференциаль" ный механизм, первое звено которого связано с первичным двигателем, второе — с движителями, а третье - с первой электрической машиной электрической передачи, вторая электрическая машина которой связана с первым зве ном дифференциального механизма, муфту для связи первого звена дифференциального. механизма с одним из других звеньев его, а также систему управления, о т л и ч а ю ц а я с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности за счет исключения уда" ров при переключении работы трансмис" сии с двухпоточного режима на однопоточный и обратно, система управления

Соста ви тель С. Белоус ько

Техред Л.Сердюкова Корректор Э. Лончакова

Редактор С, Пекар ь

;Заказ 255 Тираж 418 Подписное

ОНИИПИ Государст венного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. М5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101 включает в себя датчики частоты вращения каждой электрической машины, регулятор частоты вращения, посредством которого электрические машины связаны между собой, блок регулирования частоты, вход которого связан с датчиком частоты вращения первой электрической машины, датчики напряжения и магнитного потока, размещенные соответственно в цепях связи регулятора частоты вращения с второй и первой электрич скими машинами и связанные с входам блока вычисления максимального из д ух поступающих на входы сигналов, в ход которого соединен с первым входом первого сумматора, связанного выходом с регулятором возбуждения второй электрической машины, блок заданИя установочного сигнала, первый выход которого соединен с вторым входрм первого сумматора, второй сумматор, установленный в цепи связи регул тора частоты вращения с второй электрической машиной датчик тока, че- 25 рез первый блок дифференцирования связанный с первым входом второго сумматора, с вторым входом которого связан второй выход блока задания установочного сигнала, с третьим входом выход блока регулирования частоты, а с четвертым и пятым входами соединены датчик частоты вращения второй машины соответственно через второй блок дифференцирования и непосредственно блок задания скорости, элемент задержки, блок управления регулятором частоты вращения, связанный с блоком управления переключением зубчатой муфты, первый переключател ь с одним переключающим и двумя замыкающими контактами, вторым переключателем с одним переключающим контактом, при этом вход блока управления регулятора частоты вращения связан одним полюсом переключающего контакта первого переключателя с выходом второго блока суммирования, вторым полюсом посредством второго переключателя - с двумя выходами блока задания скорости и посредством замыкающего контакта - с блоком задержки,