Способ переключения скоростей многоступенчатых коробок передач с фрикционными муфтами

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и>981740. Союз Советских

Социалистических

Республик (22) Заявлено 06.04.81 (21) 3269453/25-28 (6! ) Дополнительное н авт. свид-ву (51)М. Кл. F 16 Н 5/80 с присоединением заявки ¹, Ркудерстеееиы6 комитет

СССР аю делам наобретеинв и открмтий (23) Приоритет

Опубликовано 15.12.82. Бюллетень №46 (53) УДК621; .833(088.8) Дата опубликования описания 15.12.82 (72) Авторы изобретения

В. А. Герасимов, А. К. Тугенгольд и Н. П.

Ордена. Трудового Красного Знамени эксперим научно-исследовательский институт металлоре станков (71) Заявитель

/ (54) СПОСОБ ПЕРЕ ЛЮЧЕНИЯ СКОРОСТЕЙ

МНОГОСТУПЕНЧАТЫХ КОРОБОК ПЕРЕДАЧ.

ФРИКБИОННЫМИ МУФТАМИ е

Изобретение относится к машинострое- .нию и может быть использовано в приводах металлорежуших станков.

Известен способ переключения скоростей многоступенчатых коробок передач фрикционн ми муфтами, при котором выключают муфту одной ступени и включают муфту другой ступени. При этом между сигналами управления, подаваемыми на муфты, устанавливается пауза, рас считанная в зависимости от ступени ско рости и нагрузки (1J

Недостатками известного способа являются дополнительные потери энергии в приводе из- за увеличенного времени"кинематического замка",- повышенный износ дисков муфт и большой провал ско рости ведомого вала в момент переключения.

Бель изобретения — уменьшение динамических нагрузок и снижение провала скорости при переключении передач в приво« де.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу переключения скоростей многоступенчатых коробок передач фрикционными муфтами, в момент начала выключения муфты одной стуттени муфту другой ступени переводят в ждущий режим, а полное ее включение производят в момент рассинхронизации вьпипочаемой муфты.

На фиг. l изображена структурная схема системы управления автоматической коробки передач; на фиг. 2 — график изменения моментов нагрузки йа двигателе и муфтах, изменения скорости ведомство вала. коробки; на фиг. 3 — кинематическая схема варианта коробки передач.

Устройство переключения многоступенчатых коробок передач содержит задатчнк

1 скорости, коммутирующее устройство

2, блок 3 включаемой муфты 4, блок 5 задержки времени выключаемой муфгы

6 автоматической коробки 7 передач, запоминающее устройство .8, электродви40 4 чение муфты 6 и в момент времени - происходит ее рассинхронизация, что видно по резкому изменению моментов

)И„() и М,)(Ц . Изменение момента дщ (ф) на валу электродвигателя влечет изменение тока Ь 3 в электродвигателе пропорционально моменту. При изменении момента на определенную величинуд Я,,, которая определяется чувствительностью сравнивающего устройства, в точке -Ь подается команда на включение муфты 4. и ее момент /К Ц) начинает нарастать до величины передаваемого момента в точке синхронизации . . После этого момент М (Ц падает до величины приведенной к муфте 4 нагрузки.

Скорость щ(1) ведомого вала коробки передач в течение периода меняется следующим образом: изменение скорости не происходит. В .точке т,2 в момент рассинхронизации муфты 6 скорость иф) начинает падать . до точки ь -,, когда сумма моментов будет равна моменту приведенной нагрузМ1В) М и)

IAP); i

11 1 где (,, и („2 — передаточные отношения соответственно от муфт 4 и 6.

После этого вед.омый вал начинает разгоняться до величины (lJ (-, ) g в точке 4, в которой все переходные про« цессы в приводе эаканчиваются.

Ф

Таким образом, введение обратной связи по току двигателя предпочтительнее введения обратной связи по моменту нагрузки, так как момент нагрузки меняется медленнее, чем момент на валу двигателя из-ва значительных маховых масс ведомых частей привода (особенно в Tsжелых стан их), и быстродействие такой сйстемы хуже, а следовательно, и провал скорости д Ш больше.

3 9817 гатель 9, .блок 10 сравнения и нагрузку

11, например ведомые части привода.

Устройство работает следующим образом.

Зщютчик 1 скорости задает новое 5 значение скорости, которое подается в коммутирующее устройство 2. Коммутирующее устройство осуществляет выбор муфт, которые необходимо переключить для получения заданной скорости, и по- 10 дает команды на блок 3 включаемой муфты 4 и блок 5 задержки. выключаемой муфты 6 автоматической коробки 7 пере- дач. Блок 3 подает команду на перевод включаемой муфты и ждущий режим. При этом на муфту подается напряжение, достаточное для подтягивания якоря. Блок

5, выдержав время, необходимое для подтягивания якоря включаемой муфты, подает команду на выключение выключае- 20 мой муфты и на запоминающее устройство 8. Запоминающее устройство запоминает величину тока электродвигателя 9 в момент подачи команды на выключение муфты 6. При проскальзывании (рассинх- 2 ронизации) дисков вьпслючаемой муфгы момент на электродвигателе резко снижается, что ведет к резкому снижению тока электродвигателя. Блок 10 сравнения сравнивает сигналы запоминающего усч ройства и электродвигателя и (при рассогласовании на входе) подает команду на блок 3. Блок 3 включает муфту 4, находящуюся в ждущем режиме. Включение муфты 4 в зависимости от нагрузки 3$ может происходить как с форсировкой, так и без нее. Блок 5 задержки, в общем случае, может и отсутствовать в схеме управления.

Нафиг,2покаэаны картины изменения . е моментов fh ($) выключаемой муфты, М (.Ь) - включаемой муфты и/И ® электродвигателя в процессе переключения, а также изменения выходной скорости

®Н () 45

Изменения выходной скорости происходят следующим образом.

В момент времени, коммутирующим устройством подается команда на перевод включаемой муфты в ждуший режим. При 50 этом от момента времени 10 до 1 ее момент нарастает от 0 до М (ф,„).

Момент Ц„® отключаемой муфты за этот промежуток времени практически не меняется и сигнал на выключение я муфты не подается, так как блок задержки его не пропускает. В течение времени - подается команда на отипоПредлагаемый способ позволяет переключать передачи под нагрузкой с лучшими динамическими качествами и с

Ю меньшим провалом скорости, а также повысить ресурс муфт.

Формула изобретения

Способ переключения скоростей многоступенчатых коробок передач фрикционными муфтами, при котором выключают муфту одной ступени и включают муфту

5 981740 6 другой ступени, о т л и ч а ю щ и й- Источники информации, с я тем, что, с целью уменьшения дина- . принятые во внимание при экспертизе мических нагрузок и снижения провала 1. Роозимельдер Л. П.,IOpeazoa Н. П. скорости при переключении, в момент Расчет пауз между сигналами управления начала выключения м фгы одной ступени при переключении на высшую ступень другой ступени<переводят в жду- коробок передач с фрикпиониыми электро» щий режим, а полное ее включение про- магнитными муфтами. Сб. статей по изводят в момент рассинхронизапии машиностроен по. Труды ТПИ, ¹ 391, выключаемой муфты. Таллин, 1975, с. 83-90 (протожп).