СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИИ
COOLING SYSTEM IN HYDROMECHANICAL TRANSMISSION

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к системам охлаждения трансмиссии транспортных средств.
Известна гидравлическая система гидромеханической передачи трактора, содержащая контур гидротрансформатора, включающий резервуар для рабочей жидкости, гидронасос питания системы с предохранительным клапаном, охладитель рабочей жидкости, установленный на сливе рабочей жидкости из гидротрансформатора, клапан слива, установленный между гидротрансформатором и охладителем, предохранительный клапан радиатора, автономный контур смазочной системы трансмиссии, включающий резервуар для рабочей жидкости, гидронасос, распределитель, планетарный механизм, коробку передач и вал отбора мощности [Трактор ДТ 175С "Волгарь". Техническое описание по эксплуатации. Волгоград, 1989. с.92-96.].
Недостатком известной системы является нерациональное и малоэффективное использование теплоты контуров гидромеханической трансмиссии, так как контуры выполнены автономно.
Известна система регулирования давления и охлаждения рабочей жидкости гидротрансформатора, выбранная в качестве прототипа, содержащая резервуар для рабочей жидкости, гидронасос питания системы, охладитель рабочей жидкости, установленный на сливе рабочей жидкости из гидротрансформатора, клапан слива, установленный между гидротрансформатором и охладителем, дифференциальный редукционный клапан, включающий основную рабочую полость, соединенную с напорной магистралью гидронасоса, причем вспомогательная рабочая полость дифференцированного редукционного клапана соединена с клапаном слива и снабжена штоком с упором, соединенным с основным золотником клапана, на котором подвижно установлен вспомогательный золотник с пружиной [Пат. 2190136 РФ, 7 F16Н 41/30. Система регулирования давления и охлаждения рабочей жидкости гидротрансформатора. Селиванов Н.И., Кузнецов А.В., Зыков С.А. Опубл. 27.09.02.].
Недостатком данной системы является то, что оптимальный тепловой режим обеспечивается только для гидротрансформатора и при его прогреве до оптимальной температуры происходит интенсивный отвод теплоты в окружающую среду.
Технический результат изобретения - повышение эффективности системы охлаждения гидромеханической трансмиссии за счет сокращения периода прогрева рабочей жидкости контура смазочной системы трансмиссии, от начальной температуры до эксплуатационной и поддержания ее в оптимальном диапазоне.
Указанный технический результат достигается тем, что, в отличие от прототипа, система охлаждения гидромеханической трансмиссии, содержащая резервуар для рабочей жидкости, гидронасос питания системы, охладитель гидротрансформатора, установленный на сливе рабочей жидкости из гидротрансформатора, клапан слива, установленный между гидротрансформатором и охладителем, дифференциальный редукционный клапан, включающий основную рабочую полость, соединенную с напорной магистралью гидронасоса, и вспомогательную рабочую полость, соединенную с выходом клапана слива, притом жидкостный охлаждающий контур гидротрансформатора на линии между вспомогательной полостью дифференциального редукционного клапана и сливным каналом подключен к контуру смазочной системы трансмиссии через теплообменник, а канал, соединяющий клапан слива с теплообменником и охладителем гидротрансформатора, снабжен двухпозиционным распределителем, в котором подвижно установлен золотник с пружиной, а двухпозиционный распределитель связан гидравлически с напорной магистралью контура смазочной системы трансмиссии для управления положением золотника.
На чертеже представлена система охлаждения гидромеханической трансмиссии.
Система охлаждения гидромеханической трансмиссии содержит резервуары с рабочей жидкостью контура гидротрансформатора 1 и контура смазочной системы трансмиссии 14, маслоприемники 2 и 15, соединенные каналами 3 и 16 с гидронасосами 4 и 17. Напорная магистраль 5 соединяет гидронасос 4 с рабочей полостью гидротрансформатора 6 и основной рабочей полостью А дифференциального редукционного клапана 7. Рабочая полость гидротрансформатора 6 сливным каналом 8 соединена с плунжерным клапаном слива 9. Сливной клапан 9 соединен с вспомогательной рабочей полостью В дифференциального редукционного клапана 7 и через двухпозиционный распределитель 10 с охладителем гидротрансформатора 13 и теплообменником 19 контура смазочной системы трансмиссии. Двухпозиционный распределитель 10 включает золотник 12, удерживаемый в правом крайнем положении пружиной 11. Напорная магистраль 18 контура смазочной системы трансмиссии соединяет гидронасос 17 с полостью С двухпозиционного распределителя 10 и теплообменником 19, который связан через распределитель 20 с планетарным механизмом 21, коробкой передач 22 и валом отбора мощности 23. Двухпозиционный распределитель 10 связан гидравлически с напорной магистралью 18 контура смазочной системы трансмиссии для управления положением золотника 12.
Система работает следующим образом.
При работе гидромеханической трансмиссии наиболее теплонапряженным является контур гидротрансформатора. Рабочая жидкость подается гидронасосом 4 в главную масляную магистраль 5 и далее по напорной гидролинии в основную рабочую полость А дифференциального редукционного клапана 7, а также к входному каналу гидротрансформатора 6, затем по сливному каналу 8, через клапан слива 9 под давлением поступает во вспомогательную полость В дифференциального редукционного клапана 7 и одновременно к двухпозиционному распределителю 10.
Если рабочая жидкость контура гидротрансформатора имеет низкую температуру, то дифференциальный клапан 7 перепускает рабочую жидкость на слив, минуя двухпозиционный распределитель 10, охладитель гидротрансформатора 13 и теплообменник 19.
По мере увеличения температуры рабочей жидкости контура гидротрансформатора дифференциальный клапан 7 увеличивает расход рабочей жидкости, проходящей через двухпозиционный распределитель 10.
Управление золотником двухпозиционного распределителя 10 осуществляется давлением в полости С, причем при давлении, превышающем усилие пружины 11, золотник 12 перемещается влево, включая теплообменник 19 и отключая охладитель гидротрансформатора 13.
Если температура рабочей жидкости контура смазочной системы трансмиссии ниже рабочей и следовательно имеет высокую вязкость, то сопротивление в системе смазки велико и давление жидкости в полости С двухпозиционного распределителя 10, воздействуя на золотник 12, перемещает его влево, сжимая пружину 11, включая теплообменник 19 и отключая охладитель гидротрансформатора 13.
По мере увеличения температуры рабочей жидкости контура системы смазки сопротивление его и давление в полости С снижается, золотник 12 под действием пружины 11 перемещается вправо, перекрывая канал, связанный с теплообменником 19, и открывая канал, связанный с охладителем гидротрансформатора 13, тем самым увеличивая расход рабочей жидкости контура гидротрансформатора, проходящей через охладитель гидротрансформатора 13.
Вследствие этого сокращается продолжительность прогрева рабочей жидкости в контуре смазочной системы трансмиссии до эксплуатационной температуры, которая поддерживается в оптимальном диапазоне за счет подогрева от наиболее теплонапряженного контура гидротрансформатора, т.е. повышается эффективность работы системы охлаждения гидромеханической трансмиссии, особенно при эксплуатации в условиях низких температур.
Устройство служит для поддержания оптимальной температуры рабочих жидкостей системы охлаждения гидромеханической трансмиссии и может быть легко реализовано в тракторостроении и транспортном машиностроении.