Приводной блок

 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования в качестве средства для уменьшения скорости тяжелонагруженных транспортных средств, особенно при длительном торможении или в сложных дорожных условиях, и/или частоты вращения валов стационарных установок с резко меняющимся режимом работы. Приводной блок содержит двигатель, коробку передач и гидродинамический замедлитель, который включает в себя роторное лопастное колесо и статорное лопастное колесо. Двигатель и коробка передач установлены в основной приводной трансмиссии. Роторное лопастное колесо гидродинамического замедлителя приводится в действие от основной приводной трансмиссии, при этом гидродинамический замедлитель установлен во вспомогательной цепи основной приводной трансмиссии в картере коробки передач или в качестве самостоятельного узла за коробкой передач. Новым является то, что рабочая жидкость гидродинамического замедлителя является средой, используемой для охлаждения двигателя, и корпус роторного лопастного колеса опирается на картер коробки передач, а вал роторного лопастного колеса опирается через подшипники на картер коробки передач и на корпус роторного лопастного колеса. Техническим результатом является снижение конструктивных затрат на охлаждение замедлителя, а также, при необходимости, дополнительных агрегатов соответствующей стационарной или передвижной установки. 8 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к приводному блоку, в частности, с признаками ограничительной части п.1 формулы.

В приводных установках транспортных средств или стационарных установках в качестве средства для уменьшения скорости или частоты вращения часто встроен замедлитель. Этот замедлитель при использовании в безрельсовом транспортном средстве или установках с резко меняющимся режимом работы включается или выключается за счет заполнения и опорожнения контура циркуляции рабочей жидкости, образованного лопатками.

Известен приводной блок для автомобиля, содержащий двигатель, коробку передач, гидродинамический замедлитель, включающий в себя роторное лопастное колесо и статорное лопастное колесо, причем двигатель и коробка передач установлены в основной приводной трансмиссии, с которой гидродинамический замедлитель связан таким образом, что его роторное лопастное колесо приводится в действие от основной приводной трансмиссии, при этом гидродинамический замедлитель установлен во вспомогательной цепи основной приводной трансмиссии в картере коробки передач или в качестве самостоятельного узла за коробкой передач (DE 3837142, В 60 Т 1/087, 18.05.1989).

Стационарные или передвижные установки, например автомобили, в которые встроены названные приводные блоки, содержат, как правило, дополнительные агрегаты, требующие охлаждения. При этом речь идет, например, о двигателях, тормозах, сцеплениях в коробках передач.

Эти дополнительные агрегаты также могут содержать охлаждающий контур циркуляции для охлаждения их рабочей среды.

В основе изобретения лежит задача создания приводного блока, согласно ограничительной части п.1 формулы, такого типа, что снижаются конструктивные затраты для охлаждения замедлителя, а также, при необходимости, других агрегатов соответствующей стационарной или передвижной установки.

Для решения указанной задачи предлагается приводной блок для автомобиля, содержащий двигатель, коробку передач, гидродинамический замедлитель, включающий в себя роторное лопастное колесо и статорное лопастное колесо, причем двигатель и коробка передач установлены в основной приводной трансмиссии, с которой гидродинамический замедлитель связан таким образом, что его роторное лопастное колесо приводится в действие от основной приводной трансмиссии, при этом гидродинамический замедлитель установлен во вспомогательной цепи основной приводной трансмиссии в картере коробки передач или в качестве самостоятельного узла за коробкой передач, причем рабочая жидкость гидродинамического замедлителя является средой, используемой для охлаждения двигателя, корпус роторного лопастного колеса опирается на картер коробки передач, а роторное лопастное колесо установлено на своем валу в опорах консольно таким образом, что вал роторного лопастного колеса опирается через подшипники на картер коробки передач и на корпус роторного лопастного колеса.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления роторное лопастное колесо выполнено с возможностью приведения во вращение в режиме торможения, а в режиме неторможения без прерывания силового потока в цепи основной приводной трансмиссии - отсоединения от нее.

Согласно другому варианту в подводящей линии статорного лопастного колеса замедлителя установлен жидкостный подающий насос.

Вал роторного лопастного колеса расположен параллельно основной приводной трансмиссии, и на валу роторного лопастного колеса установлена, с возможностью соединения с ним без вращения, шестерня, а на главном приводном валу установлено, с возможностью соединения с ним без вращения, соответствующее шестерне зубчатое колесо, причем зубчатое колесо и шестерня находятся в постоянном зацеплении между собой, и предусмотрены средства, позволяющие в режиме неторможения прерывать передачу крутящего момента между главным приводным валом и вспомогательной цепью. При этом средства выполнены в виде синхронизируемой кулачковой муфты, при помощи которой зубчатое колесо в режиме торможения соединено с валом основной приводной трансмиссии, а в режиме неторможения отсоединено от него. Согласно другому варианту средства выполнены в виде синхронизируемой кулачковой муфты, при помощи которой шестерня в режиме торможения соединена с валом роторного лопастного колеса, а в режиме неторможения отсоединена от него. Предпочтительно роторное лопастное колесо установлено на своем валу в опорах консольно.

Вал роторного лопастного колеса опирается через плавающий подшипник непосредственно на картер коробки передач, а через неподвижный подшипник - на корпус роторного лопастного колеса.

Согласно другому варианту вал роторного лопастного колеса опирается через неподвижный подшипник на картер коробки передач, а через плавающий подшипник - на корпус роторного лопастного колеса.

Сущность изобретения поясняется с помощью фигур: фиг.1 - вариант выполнения со встроенным в коробку передач замедлителем; фиг. 2 - вариант выполнения согласно фиг.1 с подшипниками, которые поменяли местами; фиг. 3 - вариант выполнения согласно фиг.1 со встроенным в замедлитель дополнительным подающим насосом.

На фиг.1 изображен вариант выполнения со встроенным в картер коробки передач замедлителем 100, который приводится в действие одно- или многопоточно охлаждающей средой транспортного средства. Замедлитель содержит роторное лопастное колесо 2, статорное лопастное колесо 3, корпус 4 роторного лопастного колеса, корпус 5 статорного лопастного колеса и вал 6 роторного лопастного колеса. Колесо 2 установлено на валу 6 консольно. Опора колеса 2 состоит из плавающего 7 и неподвижного 8 подшипников, причем вал 6 опирается на картер 1 через неподвижный подшипник 8, а через корпус 4 посредством плавающего подшипника 7. Опора полностью находится в коробке передач и может поэтому снабжаться трансмиссионным маслом.

Вал 6 расположен параллельно валу 10, соответствующему при этом выходному валу коробки передач. Передача крутящего момента происходит от вала 10 на вал 6 через жестко соединенное с валом 10 зубчатое колесо 11 и жестко соединенную с валом 6 шестерню 9, находящиеся в зацеплении между собой в режиме торможения. В режиме неторможения для отсоединения валов 6, 10 имеется возможность либо вывести шестерню 9 из зацепления с зубчатым колесом 11, либо наоборот. За счет этой меры замедлитель становится неактивным, и частота вращения роторного лопастного колеса равна нулю.

Изображенный на этой фигуре гидродинамический тормоз-замедлитель работает на воде. Для обмена энергией для режима торможения он может быть без дополнительных мер встроен в систему охлаждения транспортного средства. Это означает, что подводящие и отводящие каналы статорного лопастного колеса 3 тормоза-замедлителя соединены с радиатором 13 транспортного средства и выходом двигателя.

Рабочая жидкость, здесь вода, охлаждается при этом посредством радиатора 13.

Фиг.2 поясняет вариант выполнения согласно фиг.1, поэтому одинаковые элементы обозначены теми же ссылочными позициями. В этом варианте выполнения лишь поменяли местами подшипники опоры, так что вал 6 вращающегося лопастного колеса опирается на картер через плавающий подшипник 7 и через корпус 4 вращающегося лопастного колеса посредством неподвижного подшипника 8.

Фиг.3 поясняет вариант выполнения согласно фиг.1 с установленным дополнительно насосом 14 охлаждающей среды на валу 6 или отдельном валу, который в режиме торможения поддерживает работу насоса охлаждающей среды, установленного со стороны двигателя. На этой фигуре насос 14 показан лишь схематично и конструктивные подробности опущены. Этим достигают то, что расход охлаждающей среды в режиме торможения зависит от скорости, т.е. при высоких скоростях количества охлаждающей среды могут быть увеличены по сравнению с обычным вариантом выполнения, благодаря этому улучшается работа системы охлаждения замедлителя. Также для этого варианта выполнения возникает ряд возможностей для расположения шестерни 9 и выполнения опоры вала 6 вращающегося лопастного колеса. Эти возможности соответствуют уже описанным на предшествующих фигурах возможностям, поэтому подробно о них не говорится.

Для расположения и установки в опорах вала роторного лопастного колеса параллельно валу коробки передач, предпочтительно ее выходному валу, имеются дополнительные возможности. Конструктивное воплощение для достижения расположения вала роторного лопастного колеса параллельно валу коробки передач, причем имеется возможность отсоединения роторного лопастного колеса от вала, находится в пределах знаний специалиста.

Формула изобретения

1. Приводной блок для автомобиля, содержащий двигатель, коробку передач, гидродинамический замедлитель, включающий в себя роторное лопастное колесо и статорное лопастное колесо, причем двигатель и коробка передач установлены в основной приводной трансмиссии, с которой гидродинамический замедлитель связан таким образом, что его роторное лопастное колесо приводится в действие от основной приводной трансмиссии, при этом гидродинамический замедлитель установлен во вспомогательной цепи основной приводной трансмиссии в картере коробки передач или в качестве самостоятельного узла за коробкой передач, отличающийся тем, что рабочая жидкость гидродинамического замедлителя является средой, используемой для охлаждения двигателя, корпус роторного лопастного колеса опирается на картер коробки передач, а вал роторного лопастного колеса опирается через подшипники на картер коробки передач и на корпус роторного лопастного колеса.

2. Блок по п. 1, отличающийся тем, что роторное лопастное колесо выполнено с возможностью приведения во вращение в режиме торможения, а в режиме неторможения без прерывания силового потока в цепи основной приводной трансмиссии - отсоединения от нее.

3. Блок по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в подводящей линии статорного лопастного колеса замедлителя установлен жидкостной подающий насос.

4. Блок по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что вал роторного лопастного колеса расположен параллельно основной приводной трансмиссии и на валу роторного лопастного колеса установлена с возможностью соединения с ним без вращения шестерня, а на главном приводном валу установлено с возможностью соединения с ним без вращения соответствующее шестерне зубчатое колесо, причем зубчатое колесо и шестерня находятся в постоянном зацеплении между собой, и предусмотрены средства, позволяющие в режиме неторможения прерывать передачу крутящего момента между главным приводным валом и вспомогательной цепью.

5. Блок по п. 4, отличающийся тем, что средство выполнено в виде синхронизируемой кулачковой муфты, при помощи которой зубчатое колесо в режиме торможения соединено с валом основной приводной трансмиссии, а в режиме неторможения отсоединено от него.

6. Блок по п. 4 или 5, отличающийся тем, что средство выполнено в виде синхронизируемой кулачковой муфты, при помощи которой шестерня в режиме торможения соединена с валом роторного лопастного колеса, а в режиме неторможения - отсоединена от него.

7. Блок по одному из пп. 1-6, отличающийся тем, что роторное лопастное колесо установлено на своем валу в опорах консольно.

8. Блок по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что вал роторного лопастного колеса опирается через плавающий подшипник непосредственно на картер коробки передач, а через неподвижный подшипник - на корпус роторного лопастного колеса.

9. Блок по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что вал роторного лопастного колеса опирается через неподвижный подшипник на картер коробки передач, а через плавающий подшипник - на корпус роторного лопастного колеса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3