Гидравлическое устройство для управления фрикционными элементами переключения передач ступенчатых коробок передач самоходных машин

 

О П И С А Н И Б 3472I9

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советовав

Социалистические

Республик

Зависимое от авт. свидетельства № 225713

Заявлено 27.IV.1970 (№ 1435291/27-11) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.VI I 1.1972. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 28ХП1.1972

М. Кл. В 60k 21/06

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 629.113-585.1(088.8) Авторы изобретения

К. Я. Львовский, H. А. Шельцын и В. В. Рубцов

Заявитель

ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ФРИКЦИОННЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ

СТУПЕНЧАТЫХ КОРОБОК ПЕРЕДАЧ САМОХОДНЫХ МАШИН

Изобретение относится к транспортному машиностроению.

В основном авт. св. № 225713 описано гидравлическое устройство для управления фрикционными элементами переключения передач ступенчатых коробок передач самоходных машин, преимущественно тракторов, содержащее селекторный механизм, служащий для подач t рабочей жидкости от ее источника к силовым цилиндрам фрикционных элементов, и гидравлический аккумулятор, подключаемый с помощью клапанов к трубопроводу, сообщающему селекторный механизм с силовым цилиндром замыкаемого фрикционного элемента. В случае переключения передач без разрыва потока мощности в трансмиссии известное устройство для управления фрикционными элементами позволяет обеспечить оптимальное перекрытие передач при полной загрузке двигателя. При этом при подключении к гидроаккумулятору силового цилиндра включаемого фрикционного элемента в нем устанавливается давление, необходимое для передачи крутящего момента двигателя при его полной загрузке. Однако при снижении загрузки двигателя, т. е. при его частичных нагрузках, увеличивается фактический коэффициент запаса включаемого фрикционного элемента, что приводит к рывкам в трансмиссии при переключении передач, ухудшает условия работы Водителя.

Целью изобретения является повышение плавности переключения фрикционных элементов при частичных нагрузках двигателя.

Это достигается тем, что в канале, сообщающем селекторный механизм с источником подачи под давлением рабочей. жидкости, установлен управляемый дроссель, связанный с

10 датчиком загрузки двигателя.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — графики изменения давления рабочей жидкости в силовых цилиндрах переключаемых фрикционных

15 элементов.

Устройство содержит насос 1, переливной клапан 2, управляемый дроссель 8, связанный с датчиком загрузки двигателя, например с приводом 4 подачи топлива, селекторный ме20 ханизм б, гидравлические силовые цилиндрьг

6 — 9, предназначенные для включения фрикционных элементов, гидравлический аккумулятор 10, группу клапанов 11, через которые гидравлический аккумулятор подключен меж25 ду силовыми цилиндрами и селекторным механизмом. Гидравлический аккумулятор состоит из упругого элемента 12 и поршня 13.

Клапаны 11 предназначены для автоматического сообщения рабочей полости гидравли30 ческого аккумулятора с тем из силовых ци347219

65 линдров, в котором давление рабочей жидкости в данный момент выше, чем в других силовых цилиндрах, и одновременно для отключения от гидравлического аккумулятора всех остальных силовых цилиндров. В трех клапанах 14, 15, 1б устройства помещены три золотника 17, 18, 19. С торцов к клапанам 14 и 1б подключены четыре силовых цилиндра б — 9.

Клапаны 14 и 1б подключены к клапану 15, а последний — к рабочей полости гидравлического аккумулятора 10.

Селекторный механизм 5 имеет канал 20, постоянно соединенный с нагнетательной магистралью 21, а также сливной канал 22, постоянно связанный со сливом. Нагнетательная магистраль 21 соединяет насос 1 с селекторным механизмом 5.

Установленный в нагнетательной магистрали перед селекторным механизмом управляемый дроссель 8 позволяет изменять площадь проходного сечения канала, по которому рабочая жидкость подводится от насоса к селекторному механизму.

Привод управления дросселем 8 содержит тягу 28, рычаг 24 и педаль 25 с оттянутой пружиной 2б. Педаль 25 связана с приводом подачи топлива. Кран-клапан 27 служит для экстренного отключения гидравлического аккумулятора 10.

Перед переключением передач включен, например, силовой цилиндр 8. При этом рабочая жидкость от насоса поступает через клапан 2. дроссель 8, магистраль 21 и селекторный механизм 5 к силовому цилиндру 8, поршень которого сжимает пакет фрикционных дисков, Вследствие этого фрикционный элемент силового цилиндра 8 передает крутящий момент с ведущих частей на ведомые. Остальные три силовых цилиндра сообщены через канал 22 селекторного механизма 5 со сливом, т. е. их фрикционные элементы выключены. Кроме того, рабочая жидкость под давлением подводится к нижнему торцу клапана 1б, перемещая золотник 19 вверх и заполняя клапан 1б.

Далее рабочая жидкость заполняет клапан

15, перемещая золотник 18 давлением жидкости влево, и рабочую полость гидравлического аккумулятора 10, сжимая его упругий элемент. При этом доступ рабочей жидкости к остальным трем цилиндрам перекрыт золотниками 18 и 19.

Для включения, например, силового цилиндра 7 водитель с помощью селекторного механизма, поворачивая золотник против часовой стрелки, прекращает подачу жидкости в силовой цилиндр 8, сообщая его со сливом, и открывает подачу рабочей жидкости в силовой цилиндр 7, отключая его от слива. Нагнетательная магистраль 21 соединяется с незаполненным силовым цилиндром 7, поэтому давление в силовом цилиндре 8, сообщенном со сливом. После некоторого понижения давления начинается разрядка гидравлического аккумулятора 10. При этом рабочая жидкость из рабочей полости гидравлического аккумулято4 ра 10 через клапаны 15 и 1б, магистраль силового цилиндра 8 и сливной канал 22 направляется на слив. Давление в силовом цилиндре 8 при этом меньше максимального, но достаточно для работы фрикционного элемента без пробуксовки.

Как только силовой цилиндр 7 заполнится и давление в нем станет выше, чем в силовом цилиндре 8, золотник 18 клапана 15 под действием разности давлений переместится из левого в крайнее правое положение и отключит силовой цилиндр 8 от гидравлического аккумулятора 10, т. е. выключит силовой цилиндр

8 в тот момент, когда силовой цилиндр 7 уже частично включится. Силовой цилиндр 7 фрикционного элемента при этом подключается к гидравлическому аккумулятору 10. Гидравлический аккумулятор снова дозаряжается. Аналогично осуществляются и остальные переключения.

Процесс переключения передач зависит от проходного сечения дросселя 8, которое определяется положением педали 25 подачи топлив а дв и гател ю.

Изменение давления на входе в силовые цилиндры в процессе переключения передач для случая, когда проходное сечение в дросселе 8 полностью открыто, показано на фиг. 2а. В начале переключения при t = t> начинает заполняться например, силовой цилиндр 7. Заполнение продолжается от t> до t (см. участок линии Л вЂ” Б). В конце заполнения давление рабочей жидкости во включаемом силовом цилиндре 7 быстро возрастает (см. участок линии  — Б), т. е. включаемая муфта начинает передавать крутящий момент.

Период разрядки гидравлического аккумулятора соответствует участку à — Д. При t = t срабатывают клапаны 11, и гидроаккумулятор переключается с выключаемого силового цилиндра на включаемый. Давление в выключенном силовом цилиндре быстро снижается (см. участок линии Д вЂ” Е). Давление во включаемом силовом цилиндре продолжает возрастать (см. участок линии Б — Ж), но медленнее, чем на участке  — Б, так как при этом происходит дозарядка гидравлического аккумулятора.

Давление на участке à — Д достаточно для обеспечения движения трактора без снижения скоросги при работе с максимальными нагрузками. На участке  — Ж происходит изменение скорости движения трактора соответственно включаемой передаче. При работе с большими нагрузками оно протекает достаточно плавно.

На фиг. 2б показаны графики изменения давления рабочей жидкости при переключении передач с уменьшенным проходным сечением дросселя 8. Дросселирование нагнетательной магистрали приводит к уменьшению расхода масла при заполнении включаемого силового цилиндра, Поэтому промежуток времени

t — t>> больше, чем t> — 4. Соответственно увеличивается степень разрядки гидравлического

347219 аккумулятора 10. Последующая зарядка гидравлического аккумулятора (см. участок линии Б — Ж ) протекает замедленно, так как подача масла в гидравлический аккумулятор уменьшена из-за дросселирования нагнетательной магистрали дросселем 8. Величина давления жидкости на входе во включаемый цилиндр 7 в момент начала зарядки гидравлического аккумулятора 10 (точка В ) меньше, чем на фиг. 2а (точка Б) из-за более полной Io разрядки гидравлического аккумулятора, а также из-за уменьшения перепада давлений в магистрали между точками А и Б. Уменьшение перепада давлений между точками а и б объясняется уменьшением расхода на зарядку 5 гидравлического аккумулятора.

Уменьшение начального давления (точка Б) и замедление заполнения гидравлического аккумулятора обеспечивает плавное нарастание крутящего момента, передаваемого включае- 20 мой фрикционной муфтой. Первый вариант переключсния (с открытым дросселем) целесообразно использовать прп работе трактора с большими нагрузками, например на пахоте.

Прп движении без нагрузки на крюке (или с малой нагрузкой) используют второй вариант переключения (с прикрытым дросселем), пе вызывая черезмерной пробуксовки муфт, что позволяет повысить плавность переключения за счет более плавного изменения давления рабочей жидкости в силовых цилиндрах фрикционных муфт.

Предмет изобретения

Гидравлическое устройство для управления фрикционными элементами переключения передач ступенчатых коробок передач самоходнbIx машин, преимущественно тракторов, по авт. св. М 225713, отличаюи,ееся тем, что, с целью повышения плавности переключения фрикцпонных элементов при частичных нагрузках двигателя, в канале, сообщающем селекторный механпзм с источником подачи под давлением рабочей жидкости, установлен управляемый дросссль. связанный с датчиком загрузки двигателя.

347219

tg

9Ъг 2

Составитель В. Бялоцкий

Редактор 3. Овчаренко Техред А. Камышиикова Корректор А. Васильева

Заказ 2626, 5 Изд. № 1123 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4i5

Типография, пр. Сапунова, 2