Система управления фрикционной муфтой блокировки гидротрансформатора

 

Использование: в устройствах управления гидромеханическими трансмиссиями 12 7 6 if 17 5 16 9 30 20 2/4/;j 111. транспортных средств, Сущность изобретения: система включает контур подпитки гидротрансформатора , механизм плавного включения муфты блокировки гидротрансформатора , содержащий гидроаккумулятор и с дополнительным поршнем 7 и подпружиненный золотник 8, а также регулятор давления с механизмом его настройки. При этом пружина золотника механизма плавного включения установлена со стороны входной гидролинии 11 системы между упорной шайбой 20 в корпусе механизма и упором на торце золотника, а полость гидроаккумулятора сообщена с выходной гидролинией контура подпитки гидротрансформатора через регулятор давления с механизмом его настройки. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. J (Л С VI ;оо Ю VI 00 О , w L t-T

СОЕОЗ СОВР I <:КИХ

СОЦИАЛИС П1 IE <" КИХ

РЕ СПУ11!1! Ч К

<ч1)5 В 60 К 20/00 (CVQAPCTBEt IНОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4881596/11 (22) 09.10,90 (46) 23.12.92. Бюл.N 47 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР и Белорусский автомобильный завод (72) В.Н,Басалаев, Л.Г.Красневский, B.ß.Корейво и А.Ф,Митяев (56) Авторское свидетельство СССР

N 239807, кл. 63 с 16/01, 1969.

Тарасик B.Ï.Ôðèêöèîííûå муфты автомобильных гидромеханических передач.

Минск, Наука и техника, 1973. с.195. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ФРИКцИОННОЙ МУФТОЙ БЛОКИРОВКИ ГИДРОТРАНСФОРМАТОРА (57) Использование: в устройствах управления гидромехани

Б0 1782786 А1 транспортных средств, Сущность изобретения: система включает контур подпитки гидротрансформатора, механизм плавного включения муфты блокировки гидротрансформатора, содержащий гидроаккумулятор и с дополнительным поршнем 7 и подпружиненный золотник 8, а также регулятор давления с механизмом его настройки.

Прй атом пружина золотника механизма плавного включения установлена со стороны входной гидролинии 11 системы между упорной шайбой 20 в корпусе механизма и упором на торце золотника, а полость гидроаккумулятора сообщена с выходной гидролинией контура подпитки гидротрансформатора через регулятор давления с механизмом его йастройки. 1 з.п.ф-лы, 1782786

Изобретение относится к транспортной технике, а конкретно — к устройствам управления гидромеханическими передачами, в кот6рых блокировка гидротрансформатора осуществляется с помощью многодисковой 5 фрикционной муфты.

Хорошо известны механизмы плавного включения фрйкцйонных муфт дроссельного типа, содержащие регулирующий зо10 лотник и гидроаккумулятор. Известные устройства либо не обеспечивают сйижения давления в исполнйтельйом гидроцилйндре муфты при окончании его заполнения в начале сжатия фрикционных дисков муфты, 15 что приводит к ударному вкИючению ее и увеличению динамических нагрузок в трансмиссии, либо включение муфты с самого начала происходит при пониженном давлении за счет.открытия сливной гидро20 линии, что приводит к замедленному перемещению поршня муфты и увеличению времени включенйя.

Кроме того, указанные устройства не обеспечивают изменения темпа включения муфты в зависимости от режима работы гидротрансформатора в момент его блокировки.

Известен механизм плавного включеаккумулятор:с поршнем и пружиной и подпружиненный регулирующий золотник с двумя дроссельными отверстиями.

При заполнении испблнительного гидроцилиндра муфты п6лость гйдроаккумуля -. 35 тора указанного устройства соединена со сливом, а полость левого торца регулирующего эолотйика бдним дроссельным отверстием соединена с входной и выходной гидролинией, а другим — со слйвной гидро40 линией. На левый торец золотника действует меньшее дэвленйе, чем в выходной гидролинии, и золотник находится под действием пружины в крайнем левом по45 ложении, обеспечивая слив жйдкости из напорной полости гидроцилййдра муфты через указэйные два дросселя . В конце движения. поршня муфты при сжатия ее дисков давление в напорной полости гидроци50 линдра резко возрастает, соответственно возрастает давление жидкости, поступающей через дроссель под левый торец золотника, и он перемещается, перекрывая сливную гидролинию и одновременно соединяя напорную полость гидроцилиндра муфты через дроссель с напорной полостью гидроаккумулятора. Поршень гидроаккумулятора начинает перемещаться, сжимая пружину и обеспечивая плавное нарастание давления в гидроцилиндре муфты. ния дроссельного тйпа, содержащий гидро- 30

Одним из недостатков таких устройств является открытие сливной гидролинии с начала заполнения гидроцилиндра муфты, что приводит к снижению давления в напорной полости гидроцилиндра и уменьшению скорости движения его поршня. В итоге время включения муфты возрастает.

Другим недостатком таких устройств я вляется невозможность обеспечения с помощью их изменения темпа нарастания давления при включении муфты блокировки в зависимости от режима работы гидротрансформатора.

В качестве прототипа изобретения выбран механизм плавного вклю: ения фрикционной муфты, содержащий гидроаккумулят6р с поршнем и пружиной и подпружиненный золотник с дросселем, а также вх6дную, выходную и сливные гидролинии.

При подаче давления на вход механизма íà его выходе, подключенным к гидроцилиндру фрикционной муфты появляется давление и поршень гидроцилиндра муфты начинает перемещаться. В конце хода поршня давление в гидроцилиндре муфты возраСтает до величины, при которой золотник механизма, двигаясь вместе с поршнем гидроаккумулятора, открывает сливную гидролинию, ПЬсле этого под действием давления жидкости, поступающей через дроссель золотника в напорную полость гидроаккумулятора и усилия пружины золотника, поршень гидроаккумулятора отрывается от золотника и, перемещаясь, сжимает пружину гидроаккумулятора. Давление в гидроцилиндре муфты нарастает в соответствии с увеличением усилия пружины гидроаккуму лятора. После достижения поршнем крайнего положения давление жидкости с обеих сторон на золотнйк выравнивается, и он под действием пружины перекрывает сливную гидролйнию. После включения фрикционной муфт поршень гидроаккумулятора под действием пружины, преодолевая усилие более слабой пружины золотника возвращается в исходное положение до соприкосновения с золотником.

Одним из недостатков такого устройства является уменьшение усилия возвратной пружины золотника по мере перемещения поршня гидроаккумулятора в процессе включейия муфты блокировки, что снижает надежность закрытия сливной гидролинии и может привести к буксованию ее дисков и выходу муфты из строя.

Другим недостатком такого устройства является обеспечение лищь одного темпа нарастания давления при включении муфты, не Зависящего от режима работы гидротрансформатора. что приводит к воз1782786 растанию динамических нагрузок в транс- вращающегося вала 2 насосного колеса гидмиссии и снижению соответственно надеж- ротрансформатора 3. Одновременно уканости работы трансмиссии. занный вал является и корпусом механизма

Цель изобретения — повышение надеж- плавного включения муфты, Механизм ности трансмиссии путем гарантированно- 5 плавного включения включает гидроаккуго перекрытия сливной гидролинии. а также мулятор 4, содержащий поршень 5, пружиэа счет снижения динамических нагрузок в ну 6 и дополни тельный поршень 7, а трансмиссии путем регулирования темпа также золотник 8, внутри которого вывключения муфты блокировки гидротранс- полнен дроссель 9, и возвратную пружиформатора в соответствии с передаточным 10 ну золотника 10. Система содержит отношением гидротрансформатора в мо- входную гидролинию 11, выполненную мент его блокировки. внутри вала 12 турбинного колеса гидроПоставленная цель достигается тем, трансформатора, выходную гидроличто система управления фрикционной нию 13, которая подключена к напорной муфтой блокировки гидротрансформатора, 15 полости 14 гидроцилиндра включения содержащая контур подпитки и механизм фрикционной1 муфты блокировки 15 гидплавного включения муфты, имеющий гид- ротрансформатора, корпус которой выполроаккумулятор с поршнем и пружиной и нен заодно с" валом-2 насосного колеса. подпружиненный золотник, размещенные в Входная гидролиния 11 системы сообщаеткорпусе, а также входную. выходную и слив- 20 ся с напорной полостью 16 гидроаккумуляные гидролинии, снабжена упорной шай- тора через дроссель 9 в золотнике 8. бой, установленной в корпусе, золотник Полость 17, в которой находится пружина 6 выполнен с упором на одном из торцов, при гидроаккумулятора, а также полость 16. в этом пружина золотника упомянутого меха- которой расположен золотник 8, подклюнизма плавного включения муфты установ- 25 чены к сливу.гидролиниями 18 и 19 соотлена со стороны входной гидролинии ветственно. Устройство содержит упорную системы между упорной шайбой в корпусе шайбу 20 с отверстиями, ограничивающую и упором на торце золотника, причем ука- ходзолотника8.Укаэанная шайба20фиксизанный механизм снабжен дополнитель- .: -.. руется упорным кольцом 21. Полость 22 гидным поршнем, установленным в полости со 30 роаккумулятора, в которой установлен стороны противоположной золотнику и вза-, плунжер 7 подключена с помощью гидролиимодействующимс пружиной гидроаккуму- нии 23 к выходу регулятора давления 24, лятора, а полость гидроаккумулятора имеющего механйзм его настройки 25, сосообщена с выходной гидролинией гидро- держащий плунжер 26 и пружину 27, Потрансформатора через дополнительно вве- 35 лость пружины механизма подключена к денный регулятор давления с механизмом сливу гидролинией28;Плунжер26механизего настройки.. ..: ма настройки контактирует с пружиной 29

Изменение характера работы пружины регулятора давления. Другая полость мехазолотника таким образом, что ее усилие низма настройки подключена к гидролинии возрастает в процессе включения муфты 40 30, которая сообщается с выходной гидроблокировки по мере движения поршйя гид- линией 31 контура подпитки 32 большого роаккумулятора механизма плавности, а круга циркуляции тйдротрансформатора, такжеограничения хода золотникадо вели- подключенной через теплообменник 33, чины, обеспечивающей лишь достаточное йодпорный клапан 34 и фильтр 35 к гидрооткрытие сливной гидролинии, позволяет 45 насосу 36. Напорная гидролиния 37 насоса повысить надежность работы муфты и сообщена с входной гидролинией 38 контутрансмиссии в целом, а введение связи, ра подпитки большого круга циркуляции между выходной гидролинией контура под- гидротрансформатора и подключена к репитки гидротрансформатора и механизмом гулятору давления 39. Гидролиния 40 сбоплавного включения муфты блокировки 50 ра утечек подключена к сливу. Давление обеспечивает реагирование системы на из- Ргд подводится к муфте блокировки 15 чеменение передаточного отношения гидро- рез полый вал 12 турбинного колеса трансформатора, что позволяет снизить гидротрансформатора 3. Отвод поршня 41 динамические нагрузки в трансмиссии в мо- . муфты при ее выключении производится за мент его блокировки, 55 счетдавления Р<> в полости гидротрансфорНа чертеже приведен чертеж системы матора. создаваемого при вращении насосуправленияфрикционной муфтой блокиров- ного и турбинного колес, благодаря тому. ки гидротрансформатора. что полость гидротрансформатора соединеСистема содержит механизм плавного на с полостью муфты, в которой находятся включения муфты 1, расположенный внутри фрикционные диски 42.

1782786 зом

40

55

Устройство работает следующим обраВ процессе блокировки гидротрансфарматара при подаче давления Prn во входную гидролинию 11 системы в ее выходной гидралинии 13, подключенной к гидроцилиндру муфты блокировки 15, появляется давление и поршень 41 муфты перемещается, преодолевая противодавление Pr, создаваемое при вращении насосного и турбинного колес гидротрансформатора.

Одновременно рабочая жидкость через драссель 9 золотника 8 поступает в напорную полость 16 гидрааккумулятора 4, создавая в ней давление, которое при превышении давления, создаваемого регулятором 24 и поступающего по гидролинии

23 в полос ь 22 гидроаккумулятора пад поршень 7, перемещает вместе поршень 5, пружину 6 и дополнительный поршень 7 . гидрааккумулятара 4 до упора в кайец вала

2 насосного колеса, В конце хода поршня 41 давление в цилиндре муфты резко возрастает, золотник 8 механизма начинает перемещаться, преодолевая усилие пружины 10 и усилие на золотнике, создаваемое давлением в напорной полости 16 гидрааккумулятара 4, и открывает сливную гидролинию 19.

Далее перемещение золотника 8 ограничивается упорной шайбой 20, а, поршень 5 гидроаккумулятара под действием возрастания давления в напорной полости 15 начинает перемещаться, сжимая пру>кину 6 гидроаккумулятара 4. При перемещении поршня 5 в крайнее поло>кение давление жидкости с обеих сторон на золотник 8 выравнивается и он под действием пружины

10 перекрывает сливную гидролинию 19. В результате давление в цилиндре муфты 15 возрастает до максимального значения, соответствующего давлению в гидролинии подачи рабочей жидкости. Темп (плавность) включения муфты блокйровки 15 зависит от начальной деформации пружины

6 гидроаккумулятора 4, которая определяется величиной давления под плунжером1. создаваемого регулятором давления 24.

Пружина 29 регулятора имеет переменную настройку, зависящую ат положения плунжерэ 26 механизма его настройки 25, которое в свою очередь зависит от величины давления в гидролинии 30, поступающего с выходной гидролинии 31 большого круга циркуляции гидротрансформатора. С уменьшением передаточного отношения гидротрансформатора в момент блокировки и соответственно возрастания коэффициента трансформации крутящего момента увеличивается давление. в большом круге циркуляции гидротрансформатора, которое с выходной гидролинии 31 подается по гидролинии 30 под плунжер 26 механизма настройки 25 регулятора давления 24 и усилие пружины 29 регулятора уменьшается. А результате давление на выходе регулятора и соответственно в канале 23, а также пад торцом плунжера 7 гидроаккумулятора 4 снижается, и пружина 6 его удлиняется, обеспечивая тем самым снижение темпа (увеличение плавности) нарастания давления в напорной полости 14 гидроцилиндра муфты блокировки 15 и соответственно уменьшение динамических нагр.зок в трансмиссии в процессе блокировки .-идротрансформатора. С увеличением передаточного отношения гидротрансформатора в момент его блокировки происходит обратный процесс, рассмотренному выше, и пружина . гидроаккумулятора укорачивается, что обеспечивает увеличение темпа давления в муфте блокировки.

Формула изобретения

1. Система управления фрикцианной муфтой блокировки гидротрэнсфарматора, содержащая контур подпитки гидротрансфарматора и механизм плавного включения муфты, имеющий гидроаккумулятар с поршнем и пружиной и подпружиненный золотник, размещенные в корпусе, а также входную, выходную и сливные гидролинии, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности трансмиссии путем гарантированного перекрытия сливной гидролинии, она снабжена упорной шайбой, установленнай в корпусе, золотник выполнен с упором на одном иэ торцов, при этом пружина золотника упомянутого механизма плавного включения муфты установлена са стороны входной гидролинии системы между упорной шайбой в корпусе и упором на торце золотника.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем регулирования темпа включения муфты блокировки гидротрансфа рматора, гидроаккумулятор механизма плавного включения муфты снабжен дапалнительным поршнем, установленным в полости со стороны, противоположной золотнику, и взаимодействующим с пружиной гидроаккумулятора, при этом полость гидрааккумулятара сообщена с выходной гидралинией гидротрансформатора через дополнительно введенный регулятор давления с механизмом его настройки,