Двухпоточная электромеханическая передача тягового средства

 

Изобретение относится к машиностроению, главным образом сельскохозяйственному, строительно-дорожному и промышленному: к тракторам, трубоукладчикам, бульдозерам, самоходным машинам, работающим в широком диапазоне изменения скорости движения. Цель изобретения - снижение динамических нагрузок в передаче в процессе переключения. Блок 35 совпадения частот вращения элементов механизма 4 фиксирует совпадение частот вращения солнечной шестерни 9 с водилом 12 или шестерни 9 с валом 8 в зависимости от направления перемещения. 4 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 60 К 17!12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1521623 (21) 4410656/25-11 (22) 18.04.88 (46) 23.09.90. Бюл. М 35 (71) Научно-производственное объединение по тракторостроению "НАТИ" (72) Г.в.новиков (53) 629.113 (088,8) (56) Авторское, свидетельство СССР

М 1521623, кл. В 60 К 17/12, 25.03.88 (54) ДВУХПОТОЧНАЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧАТЯГОВОГО СРЕДСТВА

„„5U „„1593994 А2 (57) Изобретение относится к машинострое-. нию, главным образом сельскохозяйственному, строительно-дорожному и промышленному: к тракторам, трубоуклад чикам, бульдозерам и другим самоходным машинам, работающим в широком диапазоне изменения скорости движения. Цель изобретения — снижение динамических нагрузок в передаче в процессе переключения. Блок 35 совпадения частот вращения. элементов механизма 4 фиксирует совпадение частот вращения солнечной шестерни 9 с водилом 12 или шестерни 9 с валом 8 в зависимости от направления перемещения. 4 ил.

1593994

15

45 терни 9, 50

Изобретение относится к машиностроению, главным образом сельскохозяйственному, строительно-дорожному и промышленному, к тракторам, трубоукладчикам, бульдозерам и другим самоходным машинам, работающим в широком диапазоне изменения скорости движения, и является усовершенствованием изобретения по авт.св, М 1521623.

Цель изобретения — снижение динамических нагрузок в передаче в процессе переключения.

На фиг. 1 показана принципиальная схема тягового средства с двухпоточной электромеханической переключаемой передачей; на фиг. 2 — принципиальная схема устройства перемещения; на фиг. 3 — принципиальная схема системы автоматического управления; на фиг. 4 — функциональная схема блока совпадения.

Двухпоточная электромеханическая переключаемая передача 1 тягового средства соединяет первичный двигатель 2 с движителями 3 (фиг.1) и состоит из планетарного механизма 4 и двух электрических машин— генератора 5 и двигателя 6, из которых первый связан посредством передачи 7 с двигателем 2 и валом 8 первого входного звена планетарного механизма 4 — солнечной шестерней 9, а .второй — с вторым входным звеном — коронной шестерней 10 посредством передачи 11. Выходное звено — водило

12 с сателлитами 13 связано с движителями

3 посредством межколесного дифференциала 14 и имеет зубчатый венец 15. Шестерня

9 может перемещаться в осевом направлении, выходя из шлицевого зацепления с валом 8 и входя в зацепление с венцом 15 водила 12, тем самым теряя связь с валом

8 и превращая механизм 4 в редуктор между двигателем 6 и движителями 3, так как сателлиты 13 остаются в зацеплении с шестерней 9.

Перемещение шестерни 9 обеспечивает устройство 16 перемещения, имеющее для этого шток 17. Устройство 16 выполнено трехпозиционным, имеющим три электромагнитные катушки 18 — 20управления. Первые две из них управляют стопорами 21 и

22, фиксирующими первые две позиции устройства 16 перемещения. Шток 17 перемещается вправо, в третью позицию, под действием пружины 23 и обратно в первую под действием катушки 20.

С устройством 16 связан блок 24 позиционных датчиков, контакты которых замыкаются по мере перемещения штока 17, В первой позиции устройства 16 перемещения размыкающий контакт 25 разомкнут, а замыкающий 26 замкнут, во второй позиции замкнут контакт 27, а в третьей — контакт 28.

Электрический двигатель 6 связан с генератором 5 посредством регулятора 29 частоты вращения, Управление частотой осуществляет блок 30 управления. Управление переключением осуществляет водитель посредством элемента 31 управления, связанного с системой 32 управления переключением, соединенной с устройством 16 перемещения шестерни 9 и блоком 30 управления скоростью электр<двигателя 6, Система 32 управления переключением включает (фиг.3) катушки 18 — 20 и сигнальную лампу ЗЗ, подключаемые к напряжению питания. контактами 25 — 28 блока 24, контактами элемента 31 и контактом 34. Система 32 управления соединена также с блоком 35 совпадения частот вращения, Последний управляет контактом 34 системы

32 управления и представляет собой (фиг.4) исполнительный блок 36, связанный с блоком 37 сравнения, нуль-органом; связанным посредством коммутатора 38 с датчиком

39 частоты вращения вала 8, датчиком 40 шестерни 9 и датчиком 41 водила 12. Коммутатор 38 связан с блоком 31 управления и определяет, какие два из трех датчиков связаны в момент переключения с блоком 37: при переключении из первой позиции(двухпоточная передача) в третью (электрическая) — датчики 40 и 41, при обратном переключении — датчики 39 и 40.

Такое построение блока 35 обеспечивает реализацию им логической функции управления Х по соотношению

u+ = (о при переходе в режим ходоуХ=1 меньшения, u), = u)t при переходе в нормальный режим, где Х=1 — разрешающий сигнал на переключение, г.е. включенное состояние контакта 34; со -- частота вращения солнечной шесN1 — частота вращения вала 8;

u) „— частота вращения водила 12.

Двухпоточная переключаемая передача работает следующим образом.

Механизм 4 может находиться в одном из трех положений. В первом положении (первой позиции устройства 16) солнечная шестерня 9 связана с валом 8, и механизм 4 представляет собой дифференциальный суммирующий планетарный механизм. Режим работы передачи двухпоточный. Во. втором положении механизм расцеплен, и передача имеет разрыв потоков мощности.

B третьем положении солнечная шестерня

1593994

9 и сателлиты 13 жестко связаны с водилом

12. Механизм 4 становится редуктором между электрическим двигателем 6 и движителями 3. Режим работы передачи электрический, тяговое средство работает в 5 режиме ходоуменьшения.

Переключение начинается подачей водителем сигнала на переключение посредством блока 31.. Происходит включение контакта последнего в системе 32, благода- 10 ря чему включается катушка 18 или 20 и шток 17 устройства 16 размыкает звенья механизма 4, переводя его во вторую позицию. При этом включается контакт 27 и на блок 30 поступает сигнал, по которому час- 15 тота вращения двигателя 6 снижается, последний реверсируется и разгоняется.

Скорость солнечной шестерни 9, связанной с двигателем 5, меняется и сближается; при переключении в первую позицию — со ско- 20 ростью вала 8, при переключении в третью позицию — со скоростью водила 12.

Блок 35 совпадения частот вращения элементов механизма 4 фиксирует совпадение частот вращения солнечной шестерни 9 25 с водилом 12 или шестерни 9 с валом 8 в зависимости от направления переключения, для чего коммутатор 38 соединяет с блоком 37 сравнения соответствую цую пару датчиков. Блок 37 в момент совпадения 30 сигналов датчиков по величине выдает сигнал на блок 36, который замыкает контакты

34 системы 32 управления, благодаря чему катушка 19 освобождает стопор 22, и устройство 16 производит замыкание механиз- 35 ма 4 в первую или третью позицию.

Операция на этом заканчивается, механизм 4 оказывается в одной из фиксированных позиций, система 32 возвращается в исходную позицию, сигнал с блока 30 сни- 40 мается и электрическая ветвь передачи начинает работать в обычном режиме.

Таким образом, переключение передачи осуществляется автоматически в момент совпадения частот вращения всех переключаемых (замыкаемых) звеньев передачи.

Тем самым переключение производится без удара, а динамические нагрузки в передаче оказываются минимальными и связаны только с динамическим режимом электрической передачи при переключении, который может быть улучшен системой управления электрической передачи.

Формула изобретения

Двухпоточная электромеханическая передача тягового средства по а вт.с в. hL 1521623, о т ли ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения динамических нагрузок в передаче в процессе переключения, она дополнительно снабжена блоком совпадения частот вращения звеньев планетарного механизма и тремя датчиками частоты вращения, из которых один датчик связан с входным валом планетарного механизма, другой — с солнечной шестерней и третий— с водилом, а их выходы соединены с блоком совпадения частот вращения, который связан с устройством автоматического управления переключением и органом управления переключением и выполнен реализующим логическую функцию управления в, = N» при переключении в режим

X=1 ходоуменьшения; в, =cd1 при переключении в двухпоточный режим, где Х вЂ” разрешающий сигнал на переключение; и < — частота вращения солнечной шестерни; в»- частота вращения входного вала планетарного механизма; и»,» — частота вращения водила.

1593994

/(бич(у Л) &owygg 0т Блока И

Составитель С. Белоусько

Техред М.Моргентал Корректор Т.Патай

Редактор И. Горная

Заказ 2803 Тираж 419 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101