Объемная гидротрансмиссия активного прицепного звена самоходной машины

 

Использование: в качестве гидропривода ведущих колес прицепного звена самоходной машины. Сущность изобретения: объемная гидротрансмиссия содержит регулируемый насос, соединенный гидролиниями с по меньшей мере одним гидромотором привода ведущих колес прицепного звена, блок подпитки, переливной клапан, два обратных клапана и гидробак, систему регулирования подачи регулируемого насоса, датчик параметра криволинейной траектории. Система регулирования подачи регулируемого насоса оснащена следящим гидроприводом, гидравлически связанным с насосом блока подпитки и гидробаком. Дросселирующий гидрораспределитель следящего гидропривода выполнен с подвижной гильзой, связанной с выходом датчика параметра криволинейной траектории. 1 ил.

Изобретение относится к автотракторному машиностроению, в частности к объемным гидротрансмиссиям, и может быть использовано в качестве гидропривода ведущих колес прицепного звена самоходной машины, где требуется для улучшения тяговых характеристик и маневренности машины согласование скоростей вращения ведущих осей тягача и прицепного звена.

Известен объемный гидропривод активного полуприцепа автопоезда [1] содержащий приводимый от трансмиссии тягача нерегулируемый насос, соединенный напорной и сливной гидролиниями с гидромотором привода ведущих колес прицепа, датчик давления в напорной гидролинии, регулятор расхода, датчик параметра криволинейной траектории, датчик расхода и блок суммирования. В нем согласование частот вращения ведущих осей тягача и прицепного звена обеспечивается за счет использования дроссельного способа регулирования гидропривода, что не экономично.

Известна гидротрансмиссия самоходной машины, которая как наиболее близкое по технической сущности к предложенному техническое решение принята в качестве наиболее близкого аналога [2] содержащая приводимый от механической трансмиссии тягача регулируемый насос, соединенный напоpной и сливной гидролиниями по меньшей мере с одним гидромотором привода ведущих колес, а через блок подпитки, с гидробаком, систему регулирования подачи регулируемого насоса, состоящую из наклонной шайбы насоса, датчика расхода, трех регулируемых гидродросселей и гидроцилиндра с подпружиненным поршнем со штоком.

Недостатком этого устройства является то, что в нем не предусмотрено регулирование частоты вращения ведущих колес при движении по криволинейной траектории, что особенно важно для ведущих колес прицепных звеньев, так как при движении по криволинейной траектории без согласования частот вращения ведущих осей значительно ухудшаются тяговые характеристики и маневренность самоходной машины.

Цель изобретения улучшение тяговых характеристик и маневренности самоходной машины.

Цель достигается тем, что объемная гидротрансмиссия, содержащая приводной регулируемый насос, соединенный с гидромотором привода ведущих колес прицепного звена напорной и сливной гидролиниями, а через блок подпитки с гидробаком, систему регулирования подачи регулируемого насоса в виде наклонной шайбы, датчик расхода, трех регулируемых гидродросселей и гидроцилиндра с подпружиненным поршнем со штоком, снабжена датчиком параметра криволинейной траектории. Система регулирования подачи оснащена гидравлически связанным с блоком подпитки и гидробаком следящим гидроприводом, включающим дросселирующий гидрораспределитель, состоящий из золотника и подвижной гильзы, два подпружиненных поршня, соединенных с шайбой и гидравлически связанных с гидрораспределителем, и дифференциальный рычаг, шарнирно соединенный с наклонной шайбой, штоком поршня гидроцилиндра и золотником дросселирующего гидрораспределителя. Подвижная гильза дросселирующего гидрораспределителя следящего гидропривода связана с выходом датчика параметра криволинейной траектории. В качестве параметра криволинейной траектории могут быть использованы угол поворота управляемых колес тягача, угол между продольными осями соседних прицепных звеньев и т.д.

На чертеже приведена принципиальная схема заявляемого устройства.

Объемная гидротрансмиссия активного прицепного звена самоходной машины содержит регулируемый насос 1, который приводится от раздаточной коробки (РК) механической трансмиссии тягача. Насос 1 соединен напорной 2 и сливной 3 гидролиниями с гидромотором 4, связанным с ведущими колесами 5 прицепного звена. Гидросистема включает также нерегулируемый насос 6 подпитки, переливной клапан 7, два обратных клапана 8 и гидробак 9. Система регулирования рабочего объема регулируемого насоса 1 состоит из наклонной шайбы 10, датчика 11 расхода, трех регулируемых гидродросселей 12, 13 и 14, гидроцилиндра 15 с подпружиненным поршнем, шток которого связан через дифференциальный рычаг 16 с наклонной шайбой 10 и золотником 17 дросселирующего гидрораспределителя следящего гидропривода управления шайбой регулируемого насоса 1, который имеет также подвижную гильзу 18 и два гидроцилиндра 19 и 20, перемещающие шайбу 10 регулируемого насоса 1. Следящий гидропривод работает от насоса подпитки 6. Самоходная машина при этом снабжена датчиком параметра криволинейного движения (например датчиком угла складывания) 21, выход которого связан с гильзой 18. Датчик 21 может быть установлен, например, на сцепке.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом движения самоходной машины наклонная шайба 10 регулируемого насоса 1 имеет наклон, который определяет величину рабочего объема насоса 1, необходимого для согласованного вращения ведущих колес тягача и прицепа при движении по прямой без нагрузки (давление в напорной гидролинии 2 равно нулю). Дроссель 13 закрыт, а дроссели 14 и 12 открыты. В начале движения машины по прямой в напорной гидролинии 2 увеличивается давление при расходе практически равном нулю, поэтому сигнал с датчика 11 расхода отсутствует и при закрытом дросселе 13 и открытых дросселях 12 и 14 поршень гидроцилиндра 15 перемещается до упора вправо. Дифференциальный рычаг 16 передает это перемещение на золотник 17, в результате смещения которого вправо открывается проток жидкости от насоса подпитки 6 в цилиндр 19, а полость под поршнем цилиндра 20 соединяется с гидробаком 9. В результате под действием давления в системе подпитки угол наклона шайбы 10 становится максимальным, а, следовательно, и максимальной подачи насоса 1. Интенсивность нарастания момента на ведущих колесах прицепного звена увеличивается, что и необходимо при начале движения.

После появления расхода в напорной гидролинии 2, сигнал с датчика расхода открывает дроссель 13 и прикрывает дроссели 12 и 14. За счет этого увеличивается демпфирование поршня гидроцилиндра 15. Он перестает реагировать на высокочастотное изменение давления в напоpной гидролинии 2 и в гидротрансмиссии реализуется закон регулирования передаточного отношения, соответствующей движению самоходной машины по прямой. Шайба насоса 1 занимает необходимое положение, обеспечивающее согласованное вращение ведущих колес тягача и прицепа.

Если самоходная машина совершает криволинейное движение, то, как известно, из теории движения колесных машин, колеса прицепного звена движутся по траектории меньшего радиуса, чем колеса тягача, следовательно для обеспечения кинематического соответствия необходимо уменьшить частоту вращения колес прицепного звена. В предлагаемом устройстве это обеспечивается следующим образом.

Если в качестве параметра криволинейной траектории используется угол между продольными осями тягача и прицепа (угол складывания), то сигнал с датчика угла складывания 21 перемещает гильзу 18 дросселирующего гидрораспределителя следящего гидропривода так, что жидкость от насоса 6 подпитки поступает под поршень 20, а из под поршня 19 жидкость направляется на слив. Угол наклона шайбы 10 насоса 1 уменьшается, а, следовательно, уменьшается и величина его подачи, поступающей в гидромоторы, что приводит к уменьшению частоты вращения ведущих колес прицепа. Для защиты объемной гидротрансмиссии от перегрузки служат предохранительные клапаны (на схеме не показаны).

Таким образом, использование предлагаемой объемной гидротрансмиссии активного прицепного звена самоходной машины обеспечивает эффективность трогания и имеет улучшенные тяговые характеристики как при движении по прямой, так и при движении по криволинейной траектории. За счет снижения момента сопротивления повороту самоходной машины (имеется требуемое кинематическое соответствие между частотами вращения ведущих колес тягача и прицепа) улучшается ее маневренность.

Формула изобретения

ОБЪЕМНАЯ ГИДРОТРАНСМИССИЯ АКТИВНОГО ПРИЦЕПНОГО ЗВЕНА САМОХОДНОЙ МАШИНЫ, содержащая приводимый от механической трансмиссии тягача самоходной машины регулируемый насос, соединенный напорной и сливной гидролиниями по меньшей мере с одним гидромотором привода ведущих колес прицепного звена, а через блок подпитки - с гидробаком, систему регулирования подачи регулируемого насоса в виде наклонной шайбы насоса, датчика расхода, трех регулируемых гидродросселей и гидроцилиндра с подпружиненным поршнем со штоком, отличающаяся тем, что она снабжена датчиком параметра криволинейной траектории, а система регулирования подачи регулируемого насоса снабжена гидравлически связанным с блоком подпитки и гидробаком следящим гидроприводом, включающим дросселирующий гидрораспределитель, состоящий из золотника и подвижной гильзы, два подпружиненных поршня, соединенных с наклонной шайбой регулируемого насоса и гидравлически связанных с гидрораспределителем, и дифференциальный рычаг, шарнирно соединенный с наклонной шайбой насоса, штоком поршня гидроцилиндра и золотником дросселирующего гидрораспределителя, причем подвижная гильза дросселирующего гидрораспределителя связана с выходом датчика параметра криволинейной траектории.

РИСУНКИ

Рисунок 1