Гидрообъемная трансмиссия самоходной машины

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ГИДРООБЪЕМНАЯ ТРАНСМИССИЯ САМОХОДНОЙ МАШИНЫ(71) Заявитель Белорусская государственная политехническая академия(73) Патентообладатель Белорусская государственная политехническая академия(57) Гидрообъемная трансмиссия самоходной машины, содержащая насос с регулируемой производительностью и постоянным направлением потока с баком, сообщенный через делитель потока и гидрораспределитель реверса с двумя нерегулируемыми гидромоторами с реверсируемым потоком, вал каждого из которых кинематически связан с колесом борта, отличающаяся тем, что гидрообъемная трансмиссия дополнительно оснащена гидрораспределителем поворота, при этом делитель потока объемного типа выполнен состоящим из гидроцилиндра дозирования и двухпозиционного гидрораспределителя управления с плунжерами, три кулачка каждого из которых образуют четыре полости, две внутренние, образованные между периферийными и центральным кулачками, и две торцевые - между периферийными кулачками и корпусом, каждая из торцевых полостей гидроцилиндра дозирования связана последовательно через внутренние полости плунжера двухпозиционного гидрораспределителя управления с насосом и через гидрораспределители поворота и реверса с гидромотором привода колеса борта, а также с гидравлической полостью гидропневматического аккумулятора, а каждая из торцевых полостей двухпозиционного гидрораспределителя управления последовательно связана через внутренние полости плунжера гидроцилиндра дозирования с насосом и баком гидросистемы машины.(56) 1. Гидропневмоавтоматика и гидропривод мобильных машин. Объемные гидро- и пневмомашины и передачи Учеб. пособие для вузов / А.Ф. Андреев, Л.В. Барташевич, Н.В. Богдан и др. Под ред. В.В. Гуськова. Полезная модель относится к гидрообъемным передачам транспортных машин, преимущественно к приводу ходового оборудования транспортных машин с бортовым поворотом. Известна гидрообъемная трансмиссия самоходной машины, содержащая два кинематически связанных насоса с регулируемой производительностью и реверсивным потоком, каждый из которых гидравлически связан через распределяющую аппаратуру с нерегулируемым гидромотором привода колеса борта с реверсивным потоком 1. Известная гидрообъемная трансмиссия обеспечивает рациональное распределение мощности между колесами борта при движении колес в различных условиях по сцеплению с опорной поверхностью. Трансмиссия обеспечивает регулирование скорости за счет изменения объемов обоих насосов и маневрирование машины при изменении угла установки управляемых колес машины. Недостатком известной трансмиссии является сложность конструкции, обусловленная применением по одному на каждый борт управляемому насосу с механизмом привода. Известна гидрообъемная трансмиссия самоходной машины, содержащая насос с регулируемой производительностью и постоянным направлением потока с баком, сообщенный через делитель потока и гидрораспределитель реверса с двумя нерегулируемыми гидромоторами с реверсируемым потоком, вал каждого из которых кинематически связан с колесом борта 2. Конструкция известной гидрообъемной трансмиссии существенно упрощается благодаря исключению одного гидронасоса и применению делителя потока. Возможность регулирования расхода жидкости по бортам расширяет функциональные возможности гидрообъемной трансмиссии, позволяя реализовать схему бортового поворота. Недостатком известной трансмиссии является то, что применение делителя потока с дросселированием потока рабочей жидкости не обеспечивает необходимой точности деления потока рабочей жидкости из насоса по гидромоторам бортов. Это объясняется тем, что малое перемещение плунжера в осевом направлении существенно изменяет площади проходных сечений дросселирующих щелей делителя потоков и соответственно расход рабочей жидкости по напорным магистралям гидромоторов. В результате низкой точности деления потока рабочей жидкости гидрообъемная трансмиссия не обеспечивает курсовой устойчивости машины и потребует частого корректирования курса посредством торможения одного из бортов. Задачей, решаемой полезной моделью, является повышение курсовой устойчивости самоходной машины. Решение поставленной задачи достигается тем, что гидрообъемная трансмиссия самоходной машины, содержащая насос с регулируемой производительностью и постоянным направлением потока с баком, сообщенный через делитель потока и гидрораспределитель реверса с двумя нерегулируемыми гидромоторами с реверсируемым потоком, вал каждого из которых кинематически связан с колесом борта, дополнительно оснащена гидрораспределителем поворота, при этом делитель потока объемного типа выполнен состоящим из гидроцилиндра дозирования и двухпозиционного гидрораспределителя управления с плунжерами, три кулачка каждого из которых образуют четыре полости, две внутренние, образованные между периферийными и центральным кулачками, и две торцевые - между периферийными кулачками и корпусом, каждая из торцевых полостей гидроцилиндра дозирования связана последовательно через внутренние полости плунжера двухпозиционного гидрораспределителя управления с насосом и через гидрораспределители поворота и реверса с гидромотором привода колеса борта, а также с гидравлической полостью гидропневматического аккумулятора, а каждая из торцевых полостей двухпозиционного гидрораспределителя управления последовательно связана через внутренние полости плунжера гидроцилиндра дозирования с насосом и баком гидросистемы машины. Существенные отличительные признаки предлагаемого технического решения обеспечивают хорошую курсовую устойчивость самоходной машины при прямолинейном движении посредством точного деления потока рабочей жидкости. На чертеже представлена гидравлическая схема гидрообъемной трансмиссии самоходной машины. Гидрообъемная трансмиссия самоходной машины включает насос 1 с регулируемой производительностью и постоянным направлением потока с баком 2, делитель потока 3 объемного типа, пятипозиционный гидрораспределитель поворота 4, двухпозиционный гидрораспределитель реверса 5, нерегулируемые гидромоторы 6, 7 с реверсируемым потоком, вал каждого из которых кинематически связан с колесом 8, 9 борта. Делитель потока 3 состоит из одинаковых по конструктивной схеме гидроцилиндра дозирования 10 и двухпозиционного гидрораспределителя управления 11. Эти гидравлические агрегаты оснащены плунжерами 12, 13, каждый из которых имеет по три кулачка центральный 14 и периферийные 15, 16. Эти кулачки образуют в корпусах четыре полости - внутренние 17, 18 и торцевые 19, 20. На образующих поверхностях корпусов гидроцилиндра дозирования 10 и двухпозиционного гидрораспределителя управления 11 образованы каналы для подвода и отвода жидкости 21, 22 с одной стороны и 23, 24, 25 с другой. 2 655 Торцевая полость 19 гидроцилиндра дозирования 10 связана с каналом 21 двухпозиционного гидрораспределителя управления 11, а полость 20 соответственно с каналом 22. Торцевая полость 19 двухпозиционного гидрораспределителя управления 11 связана с каналом 22 гидроцилиндра дозирования 10, а торцевая полость 20- с каналом 21. Каналы 24 гидроцилиндра дозирования 10 и двухпозиционного гидрораспределителя управления 11 связаны между собой и насосом 1. Каналы 23, 25 гидроцилиндра дозирования 10 связанны между собой и баком 2. Каналы 23, 25 двухпозиционного гидрораспределителя управления 11 связаны с гидравлическими полостями 26,27 гидропневматических аккумуляторов 28, 29 и через гидрораспределители поворота 4, реверса 5 с гидромоторами 6, 7. Гидрообъемная трансмиссия самоходной машины работает следующим образом. Пневматические полости гидропневматических аккумуляторов 28, 29 заряжаются газом до расчетного давления. При движении машины насос 1 подает рабочую жидкость к делителю потока 3. Жидкость от насоса 1 поступает через каналы 24 гидрораспределителя управления 11 в полость 17 этого гидрораспределителя и далее через канал 21 в полость 19 гидроцилиндра дозирования 10. Плунжер 12 сдвигается (на чертеже вправо) до упора. Жидкость из полости 20 гидроцилиндра дозирования 10 через канал 22 двухпозиционного гидрораспределителя управления 11 поступает в полость 18, и далее через канал 25 - в полость 27 гидропневматического аккумулятора 29, и далее к гидрораспределителю поворота 4. При прямолинейном движении прямым ходом гидрораспределитель поворота 4 находится в третьей позиции, а гидрораспределитель реверса 5 - в первой. Жидкость малой порцией поступает к гидромотору 7. Поскольку в момент подачи малой порции рабочей жидкости в напорную магистраль гидромотора 7 гидромотор 6 фактически остановлен, часть рабочей жидкости остается в полости 27 гидропневматического аккумулятора 29, поднимая давление в нем. Колесо 9 поворачивается на незначительный угол. Одновременно жидкость поступает через канал 24 в полость 17 гидроцилиндра дозирования 10 и через канал 21 этого гидроцилиндра в торцевую полость 20 двухпозиционного гидрораспределителя управления 11. Плунжер 13 перемещается (на чертеже влево), вытесняя жидкость из полости 19 через канал 22 в полость 18 гидроцилиндра дозирования 10 и далее через канал 25 на слив в бак 2. Далее жидкость от насоса 1 поступает через канал 24 двухпозиционного гидрораспределителя управления 11 в полость 18 и далее через канал 22 в полость 20 гидроцилиндра дозирования 10. Плунжер 12 перемещается и вытесняет жидкость из полости 19 гидроцилиндра дозирования 10. Жидкость поступает через канал 21 двухпозиционного гидрораспределителя управления 11 в полость 17, и далее через канал 23 этого гидрораспределителя в полость 26 гидропневматического аккумулятора 28, и далее к гидрораспределителю поворота 4. При прямолинейном движении прямым ходом жидкость через гидрораспределитель поворота 4 в третьей позиции и гидрораспределитель реверса в первой позиции поступает к гидромотору 6 и проворачивает вал его с колесом 8 на некоторый малый угол. Одновременно часть рабочей жидкости поступает из полости 27 гидропневматического аккумулятора 29 в напорную магистраль гидромотора 7. Колесо 9 также проворачивается на некоторый угол, меньший угла поворота колеса 8. Вследствие этого также часть рабочей жидкости остается в полости 26 гидропневматического аккумулятора 28. Одновременно жидкость через канал 24 гидроцилиндра дозирования 10 после открытия его при прохождении кулачка 14 плунжера 12 поступает в полость 18 этого гидроцилиндра. Далее через канал 22 жидкость поступает в полость 19 двухпозиционного гидрораспределителя управления 11. Плунжер 13 перемещается(на чертеже вправо) и занимает крайнее положение, вытесняя жидкость из полости 20 через канал 21 гидроцилиндра дозирования 10 в полость 17 этого гидроцилиндра и далее через канал 23 на слив в бак 2. Далее цикл закачки жидкости в гидравлические полости 27, 26 гидропневматических аккумуляторов 29,28 и далее в напорные магистрали гидромоторов 7, 6 продолжается, как описано выше. Гидромоторы 6, 7 получают из делителя потока 3 одинаковые объемы рабочей жидкости, чем объясняется необходимая курсовая устойчивость самоходной машины независимо от условий сцепления колес обоих бортов с опорной поверхностью. Изменение скорости движения машины достигается посредством изменения объема насоса 1. Изменение направления движения обеспечивается посредством перевода гидрораспределителя реверса во вторую позицию, в результате чего реверсируются гидромоторы 6, 7. Гидрообъемная трансмиссия обеспечивает возможность маневрирования самоходной машины посредством рассогласования скоростей движения колес 8, 9. Гидрораспределитель поворота 4 обеспечивает два режима поворота плавный и резкий. При плавном повороте гидрораспределитель поворота 4 переводится во вторую либо четвертую позицию. Так, при положении гидрораспределителя 4 во второй позиции полость 26 гидропневматического аккумулятора 28 и напорная магистраль гидромотора 6 соединяются со сливом в бак 2. Колесо 8 движется в ведомом режиме. Колесо 9 сохраняет ведущий режим, поскольку напорная магистраль гидромотора 7 соединена с насосом 1 через делитель потока 3. Гидрообъемная трансмиссия обеспечивает самоходной машине плавный 655 поворот. Плавный поворот в другую сторону обеспечивается при переводе распределителя 4 в четвертую позицию. Резкий поворот обеспечивается при первой и пятой позициях гидрораспределителя поворота 4. При положении гидрораспределителя 4 в первой позиции напорная магистраль гидромотора 6 запирается, колесо 8 затормаживается. Весь расход жидкости, обеспечиваемый насосом 1, подается в напорную магистраль гидромотора 7, обеспечивая удвоенную частоту вращения колеса 9. Резкий поворот в другую сторону достигается переводом гидрораспределителя 4 в пятую позицию. При этом гидромотор 7 и соответственно колесо 9 затормаживаются, а гидромотор 6 и колесо 8 вращаются с удвоенной частотой вращения. Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает высокую курсовую устойчивость за счет точного деления потока рабочей жидкости насоса по гидромоторам привода колес. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.