БЕССТУПЕНЧАТАЯ ТРАНСМИССИЯ
STEPLESS TRANSMISSION

Изобретение относится к машиностроению и станкостроению, а более конкретно к бесступенчатым трансмиссиям, и может быть использовано в транспортных средствах и станках, а также в различных машинах и механизмах.
Известный бесступенчатый реверсивный редуктор, содержащий ведущий и выходной валы и корпус, в котором размещены ведущая и ведомая шестерни постоянного зацепления, дифференциал с соосными шестернями, кинематически связанными друг с другом через сателлиты и снабженными соосными полуосями, и механизм регулирования передаточного отношения и переключения направления вращения выходного вала редуктора, включающий насос с вращающимся рабочим органом, нагнетающей линией и всасывающей линией, соединенной с емкостью, заполненной рабочей жидкостью, и установленный в нагнетающей линии насоса регулируемый перепускной дроссель, выход которого соединен сливной линией с упомянутой емкостью, при этом вращающийся рабочий орган насоса кинематически связан с дифференциалом, а ведомая шестерня постоянного зацепления кинематически связана с выходным валом (см. патент RU N 2188351, кл. F16Н 47/04, приоритет от 25.09.2000 г. опубл. 27.08.2002 г.)
Известный редуктор содержит два дифференциальных механизма, два шестеренных насоса и большое количество шестерен, что обуславливает сложность конструкции, большую металлоемкость и большие габариты указанного редуктора. Другим недостатком известного редуктора является отсутствие механизма ограничения скорости вращения и стояночного торможения выходного вала, что ограничивает функциональные возможности редуктора. Вместе с тем, для работы шестеренных насосов характерна большая пульсация давления на их выходе, способная вызвать гидроудары, передающиеся на шестерни и валы всего редуктора, что снижает ресурс последнего и вызывает неравномерность вращения выходного вала. Кроме того, для шестеренных насосов характерны большие обратные утечки по зубьям шестерен, что приводит к проскальзыванию (прокручиванию) выходного вала и потере КПД редуктора. Большая разница диаметров в парах шестерен 2 и 3, 17 и 18 вызывает большую нагрузку на зубьях указанных шестерен, что снижает их ресурс.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является бесступенчатая коробка передач, содержащая ведущий и выходной валы и корпус, в котором размещены ведущая и ведомая шестерни постоянного зацепления, дифференциал с соосными шестернями, кинематически связанными друг с другом через сателлиты и снабженными соосными полуосями, механизм переключения направления вращения выходного вала, механизм ограничения скорости вращения и стояночного торможения выходного вала и механизм регулирования передаточного отношения коробки передач, включающий насос с вращающимся рабочим органом, нагнетающей линией и всасывающей линией, соединенной с емкостью, заполненной рабочей жидкостью, и установленный в нагнетающей линии насоса регулируемый перепускной дроссель, выход которого соединен сливной линией с упомянутой емкостью, при этом вращающийся рабочий орган насоса кинематически связан с дифференциалом, а ведомая шестерня постоянного зацепления кинематически связана с выходным валом (см. патент RU N 2286263, кл. F16Н 47/04, приоритет от 18.04.2005 г. опубл. 27.10.2006 г.).
Недостатками известной коробки передач являются сложность управления, а также вследствие трения при включении повышенный износ фрикционного диска механизма переключения направления вращения выходного вала и нагрев рабочей жидкости в момент дросселяции.
Технической задачей, для решения которой служит предлагаемое изобретение, является упрощение управления и упрощение конструкции, а также снижение металлоемкости трансмиссии и увеличение ее ресурса и КПД за счет разделения силового потока на механическую и гидравлическую ветви.
Техническим результатом, получаемым при практическом использовании предлагаемого изобретения, является упрощение изготовления, ремонта и снижение веса, габаритов и стоимости трансмиссии за счет упрощения ее конструкции и снижения металлоемкости, а также упрощение ее управления и повышение ресурса и КПД данного изобретения за счет разделения силового потока на механическую и гидравлическую ветви.
Для решения поставленной технической задачи в предлагаемой бесступенчатой трансмиссии, содержащей ведущий и выходной валы и корпус, в котором размещены планетарная передача, которая кинематически связывает ведущий вал с выходным валом и механизм регулирования передаточного отношения, ограничения скорости вращения, стояночного торможения и переключения направления вращения выходного вала трансмиссии, включающий гидронасос, соединенный с гидромотором, каждый из которых связан с соответствующим звеном планетарной передачи, в отличие от прототипа планетарная передача может быть выполнена с солнечной и коронной шестернями, кинематически связанными друг с другом, например, через пары соосно соединенных сателлитов разного диаметра, каждая пара из которых одним сателлитом входит в зацепление с коронной шестерней, а вторым сателлитом входит в зацепление с солнечной шестерней и закреплена с возможностью вращения в водило, а также механизм регулирования передаточного отношения, ограничения скорости вращения, стояночного торможения и переключения направления вращения выходного вала трансмиссии выполнен реверсным и регулируемым гидронасосом с реверсным регулятором объема гидроподачи, вращающимся рабочим органом и, например, с общим гидрораспределителем, выполненным как одно целое с корпусом трансмиссии, размещенным между упомянутым гидронасосом и регулируемым гидромотором, и соединяющим одну линию реверсной гидроподачи гидронасоса одной общей гидролинией с одной линией гидропривода регулируемого гидромотора и другую линию реверсной гидроподачи гидронасоса соединяющий другой общей гидролинией с другой линией гидропривода регулируемого гидромотора; этот гидромотор выполнен с вышеуказанными линиями гидропривода, вращающимся рабочим органом, кинематически связанным с выходным валом и с регулятором рабочего объема гидропривода, а планетарная передача ведущим звеном кинематически связана с ведущим валом, одной степенью свободы кинематически связана с выходным валом и второй степенью свободы прикреплена к вращающемуся рабочему органу реверсного и регулируемого гидронасоса, при этом бесступенчатое регулирование передаточного отношения осуществляется изменениями рабочего объема гидроподачи реверсного и регулируемого гидронаноса и рабочего объема гидропривода регулируемого гидромотора.
Реверсный и регулируемый гидронасос и регулируемый гидромотор могут быть снабжены устройством стабилизации давления в общих гидролиниях, например, размещенным в корпусе общего гидрораспределителя и выполненным в виде двух клапанов, один из которых подключен к одной общей гидролинии, а другой подключен к другой общей гидролинии, каждый клапан из которых имеет обратный золотник, снабженный пружиной сжатия, установленной со стороны общей гидролинии и поджимающий последний к торцу штуцера, который закреплен на упомянутом корпусе и имеет торцевое подпитывающее сквозное отверстие, соединенное с внутренней полостью корпуса, заполненной рабочей жидкостью, обратный золотник каждого клапана имеет торцевое сквозное отверстие с конусом со стороны общей гидролинии, в котором размещен предохранительный клапан, снабженный пружиной сжатия, прижимающей предохранительный клапан к конусу, и втулку, закрепленную в отверстие обратного золотника и имеющую сбросное торцевое сквозное отверстие, соединенное с указанной полостью, при разрежении одной из общих гидролиний обратный золотник этой гидролинии открывается, перепуская рабочую жидкость из указанной полости в общую гидролинию, а при чрезмерно высоком давлении в одной из общих гидролиний предохранительный клапан этой гидролинии открывается, перепуская рабочую жидкость из общей гидролинии в упомянутую полость.
Трансмиссия может быть снабжена механизмом разблокирования вращения выходного вала в режиме стояночного торможения трансмиссии, например размещенным в корпусе общего гидрораспределителя и выполненным в виде двухпозиционного гидрораспределителя, подключенного к общим гидролиниям реверсного и регулируемого гидронасоса и регулируемого гидромотора, а также соединенного с внутренней полостью корпуса, заполненной рабочей жидкостью, при этом в выключенном положении упомянутого механизма указанный гидрораспределитель занимает позицию, в которой он перекрывает все подключенные к нему гидролинии, а во включенном положении упомянутого механизма указанный гидрораспределитель занимает позицию, в которой он соединяет общие гидролинии с вышеуказанной полостью. На общих гидролиниях могут быть установлены теплообменники и в качестве полости, заполненной рабочей жидкостью, может служить отдельная от корпуса емкость.
Реверсный регулятор объема гидроподачи реверсного и регулируемого гидронасоса может быть кинематически связан управляющей тягой с регулятором рабочего объема гидропривода регулируемого гидромотора, а указанная тяга, например, выполнена с проточкой со стороны регулируемого гидромотора с размещенным на данной проточке устройством для установления управляющей тяги в режим стояночного торможения трансмиссии, включающим упорный диск с упором в буртик указанной проточки и упором в торец общего гидрораспределителя, пружину сжатия, установленную на упомянутую тягу с упором одного торца в упорный диск, и другого торца в регулятор рабочего объема гидропривода, этот регулятор выполнен, например, со сквозным отверстием для свободного прохода через него управляющей тяги, а также упорную шайбу, установленную на упомянутую тягу с упором в регулятор рабочего объема гидропривода с противоположной стороны от пружины сжатия и закрепленную стопорным кольцом на управляющей тяге, при этом управление трансмиссией осуществляется перемещением управляющей тяги, которая одновременно изменяет углы отклонения кинематически связанных с ней реверсного регулятора объема гидроподачи упомянутого гидронасоса и регулятора рабочего объема гидропривода указанного гидромотора, а пружина сжатия через общий гидрораспределитель, упорный диск, регулятор рабочего объема гидропривода упомянутого гидромотора и упорную шайбу устанавливает указанной тягой кинематически связанные с ней реверсный регулятор объема гидроподачи упомянутого гидронасоса в положение нулевой гидроподачи и регулятор рабочего объема гидропривода указанного гидромотора в положение максимального рабочего объема гидропривода, которое соответствует режиму стояночного торможения трансмиссии. Реверсный регулятор объема гидроподачи упомянутого гидронасоса с регулятором рабочего объема гидропривода указанного гидромотора могут быть снабжены механическим или гидравлическим, или пневматическим, или электрическим, или электронным управлением, вместе с тем, указаные регуляторы могут быть снабжены приводом с программным управлением.
Изобретение поясняется чертежами, на которых изображены:
- на фиг.1 - бесступенчатая трансмиссия, продольный разрез;
- 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;
Бесступенчатая трансмиссия содержит ведущий 1 (фиг.1) и выходной 2 валы и корпус 3, в котором размещены планетарная передача 4 (фиг.1 и 2), которая для изменения максимального передаточного отношения трансмиссии выполнена с солнечной 5 и коронной 6 шестернями, кинематически связанными друг с другом например, через пары 7 соосно соединенных сателлитов 8 и 9 разного диаметра, каждая пара 7 из которых одним сателлитом 8 входит в зацепление с коронной шестерней 6, а вторым сателлитом 9 входит в зацепление с солнечной шестерней 5 и закреплена с возможностью вращения, например, общей осью 10 в водило 11, а также реверсный и регулируемый гидронасос и регулируемый гидромотор механизма регулирования передаточного отношения, ограничения скорости вращения, стояночного торможения и переключения направления вращения выходного вала трансмиссии, выполненные, например, аксиально-поршневым гидронасосом 12 с вращающимся рабочим органом выполненным в виде блока 13 рабочих цилиндров 14 с размещенными в них плунжерами 15, каждый из которых шарнирно связан с наклонным диском 16, опирающимся на реверсный регулятор 17 объема гидроподачи, отклоняющийся в две стороны от нулевой гидроподачи и, например, с общим торцевым гидрораспределителем 18 (фиг.3), выполненным как одно целое с корпусом 3, размещенным между упомянутым гидронасосом 12 и, например, аксиально-поршневым гидромотором 19 и соединяющим одно серповидное окно 20 линии 21 реверсной гидроподачи упомянутого гидронасоса 12 в одну общую гидролинию 22 с одной линией 23 серповидного окна 24 гидропривода указанного гидромотора 19, и другое серповидное окно 25 линии 26 реверсной гидроподачи упомянутого гидронасоса 12 соединено в другую общую гидролинию 27 с другой линией 28 серповидного окна 29 гидропривода указанного гидромотора 19, а также аксиально-поршневой гидромотор 19 с вышеуказанными линиями гидропривода 23 и 28, вращающимся рабочим органом, закрепленным, например, на шлицах 30 выходного вала 2 и выполненным в виде блока 31 рабочих цилиндров 32 с размещенными в них плунжерами 33, каждый из которых шарнирно связан с наклонным диском 34, опирающимся на регулятор 35 рабочего объема гидропривода, отклоняющийся от максимального до нулевого рабочего объема гидропривода, при этом планетарная передача 4 прикреплена к блоку 13 аксиально-поршневого гидронасоса 12 с соосным расположением ее солнечной 5 и коронной 6 шестерен, водила 11, а также ведущего 1 и выходного 2 валов, блока 31 аксиально-поршневого гидромотора 19 и упомянутого блока 13 и соединена ведущим звеном, например солнечной шестерней 5, с ведущим валом 1, одной степенью свободы, например водилом 11, соединена с выходным валом 2 и второй степенью свободы, например коронной шестерней 6, прикреплена к указанному блоку 13 аксиально-поршневого гидронасоса 12. Возможны также и другие варианты исполнения аксиально-поршневых гидронасоса 12 и гидромотора 19, например, с вращающимися регулятороми 17 и 35 и с иными типами гидрораспределителя 18 и др. (см., например, книгу: Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика. Справочное пособие. М., Машиностроение, 1971, стр.166-204).
Для предохранения аксиально-поршневого гидронасоса 12 и аксиально-поршневого гидромотора 19 от высокого давления и кавитации, создаваемых при больших нагрузках на ведущем 1 и выходном 2 валах, общие гидролинии 22 и 27 (фиг.3) снабжены устройством стабилизации давления, размещенным в корпусе общего торцевого гидрораспределителя 18 и выполненным в виде двух клапанов 36 и 37 (фиг.4), один клапан 36 из которых подключен, например, через один отвод 38 к одной общей гидролинии 22, а другой клапан 37 подключен, например, через другой отвод 39 к другой общей гидролинии 27, каждый из клапанов 36 и 37 имеет обратный золотник 40, снабженный пружиной сжатия 41, установленной со стороны отвода 38 или 39 и поджимающей указанный золотник 40 к торцу штуцера 42, который закреплен на упомянутом корпусе 18 и имеет сквозное торцевое подпитывающее отверстие 43, соединенное с внутренней полостью 44 корпуса 3, заполненной рабочей жидкостью, каждый обратный золотник 40 клапанов 36 и 37 имеет торцевое сквозное отверстие 45 с конусом со стороны отвода 38 или 39, в котором размещен, например, шаровый предохранительный клапан 46, снабженный пружиной сжатия 47, прижимающей предохранительный клапан 46 к конусу, и втулку 48, закрепленную в отверстие 45 обратного золотника 40 и имеющую сквозное сбросное торцевое отверстие 49, соединенное с указанной полостью 44, при разрежении одной из общих гидролиний 22 или 27 обратный золотник 40 этой гидролинии открывается, перепуская рабочую жидкость из указанной полости 44 в общую гидролинию 22 или 27, а при чрезмерно высоком давлении в одной из общих гидролиний 22 или 27 шаровый клапан 46 этой гидролинии открывается, перепуская рабочую жидкость из общей гидролинии 22 или 27 в упомянутую полость 44.
Для разблокирования вращения выходного вала 2 в режиме стояночного торможения трансмиссии она снабжена механизмом, размещенным в корпусе общего торцевого гидрораспределителя 18 (фиг.4) и выполненным в виде двухпозиционного гидрораспределителя 50, подключенного, например, через перепускные отводы 51 и 52 к общим гидролиниям 22 и 27 аксиально-поршневого гидронасоса 12 и аксиально -поршневого гидромотора 19, а также соединенного, например, через перепускные гидролинии 53 и 54 с внутренней полостью 44 корпуса 3, заполненной рабочей жидкостью, и имеющего золотник 55, на котором выполнены, например, два параллельных боковых сквозных отверстия 56 и 57, при этом в выключенном положении упомянутого механизма указанный золотник 55 гидрораспределителя 50 занимает позицию <O>, в которой он перекрывает все подключенные к нему гидролинии, а во включенном положении упомянутого механизма указанный золотник 55 гидрораспределителя 50 занимает позицию <В>, в которой он соединяет общие гидролинии 22 и 27 через перепускные отводы 51 и 52, боковые сквозные отверстия 56 и 57 золотника 55 и перепускные гидролинии 53 и 54 с вышеуказанной полостью 44. Для исключения возможности заедания и заклинивания клапанов 36 и 37, а также золотника 55 гидрораспределителя 50 на клапанах 36 и 37 и перепускных гидролиниях 53 и 54 может быть установлен фильтр 58. Для поддержания температуры рабочей жидкости, циркулирующей в трансмиссии в требуемых пределах, на общих гидролиниях 22 и 27 могут быть установлены теплообменники (не показаны).
Для упрощения управления трансмиссией реверсный регулятор 17 (фиг.1) объема гидроподачи аксиально-поршневого гидронасоса 12 и регулятор 35 рабочего объема гидропривода аксиально-поршневого гидромотора 19 связаны друг с другом через шарниры 59 и 60 управляющей тягой 61, которая выполнена с проточкой со стороны указанного гидромотора 19 с размещенным на данной проточке устройством установления упомянутой тяги 61 в режим стояночного торможения трансмиссии, включающим упорный диск 62, установленный на упомянутую тягу 61 с упором в буртик указанной проточки и упором в торец общего торцевого гидрораспределителя 18, пружину сжатия 63, установленную на упомянутую тягу 61 с упором одного торца в упорный диск 62 и другого торца в шарнир 60 регулятора 35 рабочего объема гидропривода упомянутого гидромотора 19, который выполнен со сквозным отверстием для свободного прохода через него управляющей тяги 61, а также упорную шайбу 64, установленную на упомянутую тягу 61 с упором в шарнир 60 указанного регулятора 35 с противоположной стороны от пружины сжатия 63 и закрепленную стопорным кольцом 65 на управляющей тяге 61, при этом управление трансмиссией осуществляется перемещением управляющей тяги 61, которая изменяет одновременно углы отклонения связанных с ней через шарниры 59 и 60 реверсного регулятора 17 объема гидроподачи упомянутого гидронасоса 12 и регулятора 35 рабочего объема гидропривода указанного гидромотора 19, а пружина сжатия 63 через общий торцевой гидрораспределитель 18, упорный диск 62, шарнир 60 указанного регулятора 35 и упорную шайбу 64 устанавливает управляющей тягой 61 связанные с ней шарнирами 59 и 60 реверсный регулятор 17 объема гидроподачи упомянутого гидронасоса 12 в положение нулевой гидроподачи и регулятор 35 рабочего объема гидропривода указанного гидромотора 19 в положение максимального рабочего объема гидропривода, которое соответствует режиму стояночного торможения трансмиссии. В зависимости от необходимости реверсный регулятор 17 объема гидроподачи упомянутого гидронасоса 12 с регулятором 35 рабочего объема гидропривода указанного гидромотора 19 могут быть снабжены механическим или гидравлическим, или пневматическим, или электрическим, или электронным управлением (не показаны), вместе с тем, указанные регуляторы 17 и 35 могут быть снабжены приводом с программным управлением (не показаны), а также выполнены в виде общего регулятора (не показаны).
Для изменения максимального передаточного отношения и направления вращения выходного вала 2 планетарная передача 4 может быть прикреплена солнечной 5 или коронной 6 шестернями или водилом 11 к блоку 13 аксиально-поршневого гидронасоса 12 с соосным расположением солнечной 5 и коронной 6 шестерен, водила 11 и упомянутого блока 13 и соединена солнечной 5 или коронной 6 шестернями или водилом 11 с ведущим валом 1, а также соединена солнечной 5 или короной 6 шестернями или водилом 11 с выходным валом 2 (не показаны).
Для удобства сборки и разборки трансмиссии корпус 3 может быть выполнен из двух разъемных секций 66 и 67, в первой из которых размещены планетарная передача 4 и аксиально-поршневой гидронасос 12, а во второй размещен аксиально-поршневой гидромотор 19, при этом внутренние полости секций 66 и 67 корпуса 3 сообщаются друг с другом и составляют общую внутреннюю полость 44. В качестве полости 44, заполненной рабочей жидкостью, может служить отдельная от корпуса 3 емкость (не показана).
Трансмиссия работает следующим образом.
В положении стояночного торможения выходного вала 2 пружина сжатия 63 через упорный диск 62, общий торцевой гидрораспределитель 18, шарнир 60 регулятора 35 рабочего объема гидропривода аксиально-поршневого гидромотора 19 и упорную шайбу 64 устанавливает управляющей тягой 61 связанные с ней шарнирами 59 и 60 реверсный регулятор 17 объема гидроподачи аксиально-поршневого гидронасоса 12 в положение нулевой гидроподачи и регулятор 35 рабочего объема гидропривода аксиально-поршневого гидромотора 19 в положение максимального рабочего объема гидропривода, обратные золотники 40 с шаровыми предохранительными клапанами 46 закрыты и золотник 55 гидрораспределителя 50 находится в позиции <О>. Вращение от ведущего вала 1 передается солнечной шестерне 5, парам 7 соосно соединенных сателлитов 8 и 9, коронной шестерне 6 и блоку 13 упомянутого гидронасоса 12, а водило 11, соединенное с выходным валом 2, на котором шлицами 30 закреплен блок 31 указанного гидромотора 19, при этом не вращается из-за того, что упомянутый гидронасос 12 имеет нулевую гидроподачу, не перекачивая и не пропуская через себя рабочую жидкость, тем самым блокируя вращение блока 31 указанного гидромотора 19, имеющего максимальный рабочий объем гидропривода.
Для перевода трансмиссии с положения стояночного торможения в режим рабочего вращения выходного вала 2 управляющую тягу 61 плавно перемещают в сторону позиции <РВ>, при перемещении которой упорная шайба 64 через шарнир 60 регулятора 35 рабочего объема гидропривода аксиально-поршневого гидромотора 19, упорный диск 62 и общий торцевой гидрораспределитель 18 сжимает пружину сжатия 63, обратные золотники 40 с шаровыми предохранительными клапанами 46 закрыты и золотник 55 гидрораспределителя 50 находится в позиции <О>, указанная тяга 61 воздействует через шарниры 59 и 60, изменяя углы отклонения на реверсном регуляторе 17 объема гидроподачи аксиально-поршневого гидронасоса 12, увеличивая объем гидроподачи, а также на регуляторе 35 рабочего объема гидропривода аксиально-поршневого гидромотора 19 уменьшая рабочий объем гидропривода, что приводит к увеличению давления в одной из общих гидролиний 22 или 27, обеспечивающего вращение блока 31 указанного гидромотора 19, при этом на блоке 13 упомянутого гидронасоса 12 возникает реактивный момент и коронная шестерня 6, связанная с блоком 13, начинает замедлять вращение, а водило 11, соединенное с выходным валом 2, на котором шлицами 30 закреплен блок 31 указанного гидромотора 19, получает вращение через механическую и гидравлическую ветви. Чем больше гидроподача упомянутого гидронасоса 12 и меньше рабочий объем указанного гидромотора 19, создаваемые перемещением управляющей тяги 61 в сторону позиции <РВ>, тем быстрее вращаются блок 31 указанного гидромотора 19 и связанные с ним водило 11 и выходной вал 2, и медленнее вращаются коронная шестерня 6 и связанный с ней блок 13 упомянутого гидронасоса 12. Максимальное передаточное отношение достигается при перемещении управляющей тяги 61 в сторону позиции <РВ>, которая устанавливает через шарниры 59 и 60 реверсный регулятор 17 объема гидроподачи упомянутого гидронасоса 12 в положение максимального объема гидроподачи и регулятор 35 рабочего объема гидропривода указанного гидромотора 19 в положение нулевого рабочего объема гидропривода, при этом указанный гидромотор 19 не пропускает через себя рабочую жидкость, создавая сопротивление перемещению плунжеров 15 и вращению блока 13 упомянутого гидронасоса 12, что приводит к остановке блока 13 упомянутого гидронасоса 12 и связанной с ним коронной шестерни 6, а вращение с ведущего вала 1 по механической ветви передается солнечной шестерне 5, парам 7 соосно соединенных сателлитов 8 и 9, водилу 11 на выходной вал 2.
Для перевода трансмиссии с положения стояночного торможения в режим обратного вращения выходного вала 2 управляющую тягу 61 плавно перемещают в сторону позиции <ОВ>, при перемещении которой упорный диск 62 через шарнир 60 регулятора 35 рабочего объема гидропривода аксиально-поршневого гидромотора 19 сжимает пружину сжатия 63, обратные золотники 40 с шаровыми предохранительными клапанами 46 закрыты и золотник 55 гидрораспределителя 50 находится в позиции <О>, указанная тяга 61 воздействует через шарнир 59, изменяя в обратную сторону угол отклонения на реверсном регуляторе 17 объема гидроподачи аксиально-поршневого гидронасоса 12, тем самым реверсно увеличивания объем гидроподачи, а перемещаясь через отверстие шарнира 60 регулятора 35 рабочего объема гидропривода аксиально-поршневого гидромотора 19, указанная тяга 61 не воздействует на последний, что приводит к увеличению давления в одной из общих гидролиний 22 или 27, обеспечивающего обратное вращение блока 31 указанного гидромотора 19, при этом на коронной шестерне 6 возникает реактивный момент и связанный с коронной шестерней 6 блок 13 начинает увеличивать вращение, а водило 11, соединенное с выходным валом 2, на котором шлицами 30 закреплен блок 31 указанного гидромотора 19, вращается в обратную сторону через механическую и гидравлическую ветви. Чем больше реверсная гидроподача упомянутого гидронасоса 12, создаваемая перемещением управляющей тяги 61 в сторону позиции <ОВ>, тем быстрее в обратную сторону вращаются блок 31 указанного гидромотора 19 и связанные с ним водило 11 и выходной вал 2, а также быстрее вращаются коронная шестерня 6 и связанный с ней блок 13 упомянутого гидронасоса 12. При отсутствии какого-либо физического воздействия на управляющей тяге 61 пружина сжатия 63 разжимается, устанавливая указанной тягой 61 связанные с ней шарнирами 59 и 60 реверсный регулятор 17 объема гидроподачи упомянутого гидронасоса 12 и регулятор 35 рабочего объема гидропривода указанного гидромотора 19 в положение стояночного торможения выходного вала 2.
В случае необходимости разблокирования вращения выходного вала 2 в режиме стояночного торможения трансмиссии золотник 55 гидрораспределителя 50 переводят в позицию <В>, в которой он соединяет общие гидролинии 22 и 27 через перепускные отводы 51 и 52, боковые сквозные отверстия 56 и 57 золотника 55 и перепускные гидролинии 53 и 54 с внутренней полостью 44 корпуса 3, заполненной рабочей жидкостью, при соединении общих гидролиний 22 и 27 с внутренней полостью 44 во время вращения выходного вала 2, соединенного с водилом 11, на шлицах 30 которого закреплен блок 31 аксиально-поршневого гидромотора 19, рабочая жидкость, поступающая от указанного гидромотора 19, свободно циркулирует через внутреннюю полость 44 корпуса 3, тем самым разблокируя вращение блока 31 указанного гидромотора 19 и связанные с ним водило 11 и выходного вала 2. При необходимости возобновления блокирования выходного вала 2 золотник 55 гидрораспределителя 50 переводят в исходную закрытую позицию <O>, в которой он перекрывает все подключенные к нему гидролинии.
При соединении аксиально-поршневого гидронасоса 12 с аксиально-поршневым гидромотором 19, связанных между собой через планетарную передачу 4 и общие гидролинии 22 и 27, а также через реверсный регулятор 17 объема гидроподачи, соединенный через шарнир 59 управляющей тягой 61 с шарниром 60 регулятора 35 рабочего объема гидропривода, позволяет в момент рабочего и обратного вращения выходного вала 2 поддерживать скорость последнего в заданных управляющей тягой 61 пределах, потому что при перемещении управляющей тяги 61 с позиции стояночного торможения в позицию рабочего вращения <РВ> выходного вала 2 связанные с ней через шарниры 59 и 60 реверсный регулятор 17 объема гидроподачи упомянутого гидронасоса 12 с регулятором 35 рабочего объема гидропривода указанного гидромотора 19 совершают обратно пропорциональные изменения углов отклонения, а при перемещении управляющей тяги 61 с позиции стояночного торможения в позицию обратного вращения <ОВ> выходного вала 2, связанные с ней через шарниры 59 и 60, реверсный регулятор 17 объема гидроподачи изменяет угол отклонения в обратную сторону, а регулятор 35 рабочего объема гидропривода через шарнир 60 фиксируется пружиной сжатия 63 в положении максимального рабочего объема гидропривода.
Аксиально-поршневой гидронасос 12 может быть выполнен реверсным и регулируемым гидронасосом любого типа, а также аксиально-поршневой гидромотор 19 может быть выполнен регулируемым гидромотором любого типа.
Выполнение гидронасоса и гидромотора механизма регулирования передаточного отношения, ограничения скорости вращения, стояночного торможения и переключения направления вращения выходного вала трансмиссии в виде реверсного и регулируемого гидронасоса, соединенного линиями реверсной гидроподачи через общий гидрораспределитель с линиями гидропривода регулируемого гидромотора, и прикрепление планетарной передачи одной степенью свободы к вращающемуся рабочему органу указанного гидронасоса с соосным расположением ведущего звена и двух степеней свободы планетарной передачи и вращающегося рабочего органа указанного гидронасоса позволяет упростить конструкцию и снизить металлоемкость трансмиссии. В свою очередь, упрощение конструкции и снижение металлоемкости трансмиссии упрощает ее изготовление и ремонт, а также снижает вес, габариты и стоимость трансмиссии. Входящие в конструкцию предлагаемой трансмиссии реверсный и регулируемый гидронасос, соединенный линиями реверсной гидроподачи с линиями гидропривода регулируемого гидромотора, выполняют также функцию гидроаммортизатора вращения ведущего и выходного валов, гасящие механические колебания вращения указанных валов, которые могут возникнуть при неравномерных нагрузках на последних, а благодаря управляющей тяге, кинематически связывающей реверсный регулятор объема гидроподачи упомянутого гидронасоса с регулятором рабочего объема гидропривода указанного гидромотора, вышеуказанная тяга упрощает управление трансмиссии, а также ограничивает скорость вращения выходного вала в заданных пределах. При этом силовой поток, поступающий на выходной вал, передается механической и гидравлической ветвями, что способствует расширению зоны высокого КПД, снижению нагрузки на гидравлическую и механическую ветви трансмиссии и повышению ее долговечности.
В отличие от применяемых в настоящее время механических и гидромеханических трансмиссий предлагаемая трансмиссия обладает одновременно достоинствами как механической, так и гидромеханической трансмиссий, поскольку она имеет высокую надежность и долговечность, а также высокий КПД, что характерно для механических трансмиссий, и обеспечивает возможность бесступенчатого регулирования передаточного отношения, что свойственно гидромеханическим трансмиссиям. В связи с этим практическое использование предлагаемой трансмиссии может обеспечить высокий технический и экономический эффект.