АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИНЕРЦИОННЫЙ ГИДРОДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА

Полезная модель относится к области передач с переменным передаточным отношением и может быть использована в различных транспортных средствах.
Известен инерционный гидродифференциальный трансформатор вращающего момента, содержащий корпус, импульсный механизм в виде ведущего вала, соединенного с неуравновешенными грузовыми звеньями преобразователя момента, одно из звеньев которого установлено на ведомом валу, две закрепленные на корпусе объемные гидромашины, имеющие замкнутые контуры циркуляции с обратными клапанами, а также дифференциальный механизм, центральные колеса которого связаны с объемными гидромашинами. При этом устройство снабжено фрикционными элементами, ведущие звенья которых связаны с центральными колесами дифференциального механизма, а ведомые - с корпусом. Гидравлические механизмы включения фрикционных элементов связаны с напорными магистралями объемных гидромашин. (см. RU 2106554, 10.03.1998.).
Недостатком известного устройства являются его большие габариты и высокие нагрузки на звенья данного устройства.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является инерционный гидродифференциальный трансформатор вращающего момента, содержащий корпус, импульсный механизм в виде ведущего вала, соединенного с неуравновешенными грузовыми звеньями дифференциального механизма, одна из шестерен которого установлена на ведомом валу, объемную гидромашину, закрепленную на корпусе, связанную с дифференциальным механизмом и имеющую замкнутый контур циркуляции жидкости с запорным элементом. Устройство снабжено дополнительной объемной гидромашиной со своим замкнутым контуром циркуляции и дифференциальным механизмом, а запорные элементы выполнены в виде обратных клапанов для обеспечения противоположного направления потока жидкости в контурах замкнутой циркуляции основной и дополнительной гидромашин, (см. SU 1028924, 15.07.1983).
Данное устройство принято за прототип.
Недостаток прототипа заключается в трудностях получения требуемых габаритных размеров при передаче больших вращающих моментов.
Задачей, на решение которой направлена данная полезная модель, является создание эффективного и надежного устройства для размещения его в монтажном пространстве сцепления и коробки передач серийных автомобилей.
Поставленная задача решается тем, что в автоматическом инерционном гидродифференциальном трансформаторе вращающего момента, содержащем корпус, импульсный механизм, реактор, установленный на двух опорах, размещенных в корпусе, два гидротормоза и дифференциальный ряд, установленные соосно, особенность состоит в том, что в качестве гидротормозов использованы многошестеренные гидромашины, ведомые шестерни которых расположены радиально на равных расстояниях по окружности ведущей шестерни большого диаметра.
Предлагаемая совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат.
Использование в качестве гидротормозов многошестеренных гидромашин, ведомые шестерни которых расположены радиально на равных расстояниях по окружности ведущей шестерни большого диаметра, позволяет получить силовой диапазон трансформации момента двигателя, равный 7 (у серийной коробки передач он равен 6,55), при кинематическом диапазоне от 0 до 1. При этом обеспечивается снижение осевого габарита, нагрузок на звенья и повышение надежности.
На фиг.1 представлен продольный разрез предлагаемого трансформатора; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1.
Автоматический инерционный гидродифференциальный трансформатор вращающего момента содержит импульсный механизм в виде водила 1, соединенного с неуравновешенными сателлитами 2, реактор 3. Насос подпитки 4, связанный с ведущим звеном импульсного механизма. Объемный гидротормоз 5, установленный на реакторе 3, соединен с коронным колесом дифференциального ряда 6, имеющего уравновешенные сателлиты. Объемный гидротормоз 7, установленный на ведомом валу 8, связан с солнечным колесом дифференциального ряда 6, водило которого соединено с ведомым валом 8.
Работает трансформатор следующим образом.
Трансформатору свойственна циклическая работа. При подводе вращения к водилу 1 от двигателя (не показан), приводящего в действие неуравновешенные сателлиты 2, на реакторе 3 создается знакопеременный инерционный вращающий момент. При действии положительного импульса инерционного момента гидротормоз 7 с помощью обратного клапана останавливают солнечное колесо дифференциального ряда 6. Коронное колесо вращает сателлиты этого ряда, которые, обкатываясь по неподвижному солнечному колесу, вращают водило и ведомый вал 8.
При действии отрицательного импульса инерционного момента гидротормоз 5 с помощью обратного клапана останавливает реактор 3 и коронное колесо дифференциального ряда 6. Неуравновешенные сателлиты 2, вращаемые водилом 1, обкатываются по неподвижному солнечному колесу реактора 3, создавая на нем отрицательный импульс инерционного момента, передаваемого гидротормозом 5 на корпус 9. Водило дифференциального ряда 6, связанное с ведомым валом 8, заставляет сателлиты дифференциального ряда обкатываться по неподвижному коронному колесу и вращать вхолостую солнечное колесо вместе с ведущей шестерней гидротормоза 7. Насос подпитки 4 предотвращает явление кавитации в гидросистеме и обеспечивает смазку трущихся кинематических пар.
Передача момента осуществляется при действии положительного импульса через ведомый вал. При неподвижном реакторе (ведомый вал заторможен) импульсы вращающего момента, передаваемые ведомому валу за цикл, максимальны. С увеличением угловой скорости ведомого вала все большая доля импульсов момента расходуется на торможение и разгон реактора. Соответственно уменьшается и вращающий момент на ведомом валу. Таким образом, вращающий момент на ведомом валу изменяется непрерывно с изменением передаточного числа. Величина вращающего момента на ведомых элементах уменьшается с увеличением угловой скорости ведомого вала. Характер изменения вращающего момента на выходном валу трансформатора определяется величиной момента инерции реактора.
Предлагаемая конструкция трансформатора вращающего момента обеспечивает возможность использования его в трансмиссии серийных автомобилей, например, автобусов ПА3-3205, благодаря снижению осевого габарита и нагрузок на звенья устройства в целом.