ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ С БЕССТУПЕНЧАТОЙ КОРОБКОЙ ПЕРЕДАЧ
HYDRAULIC TRANSMISSION WITH STEPLESS GEARBOX

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидравлическим передачам, включающим гидронасосы с регулируемой производительностью и гидродвигатели объемного вытеснения, и может быть использовано в трансмиссии транспортных средств.
Известен шестеренный гидронасос с регулируемой производительностью по патенту Великобритании №1152188, НКИ F1F, опубл. 1966 г. Он содержит две шестерни, введенные в зацепление и закрепленные на валах, один из которых соединен с валом двигателя внутреннего сгорания, а другой, перемещающийся для регулирования производительностью насоса, связан с корпусом через пружину. При вращении шестерен у него рабочее тело переносится из всасывающей полости в нагнетательную полость во впадинах зубьев, проходящих со стороны корпуса. Из впадин же зубьев, проходящих между валами, происходит выдавливание рабочего тела сквозь узкие зазоры между зубьями в момент вхождения их в зацепление. Из-за потери энергии на это выдавливание у шестеренного насоса мал коэффициент полезного действия.
Известен гидронасос по заявке №2011135586. Он имеет разделенный на переднюю и заднюю секции корпус, в котором расположены приводной и ведомый валы с выполненными заодно зацепленными между собой одинаковыми шестернями. Приводной вал выполнен также в секциях с развернутыми через 180° соответственно передним и задним зубами, а ведомый вал выполнен в каждой секции в виде шибера со впадиной для соответствующего зуба. У этих зубов в секциях не имеется зацепления, благодаря чему гидронасос имеет большой коэффициент полезного действия.
Техническая задача устройства состоит в том, чтобы получить регулирование производительности у гидронасоса по заявке №2011135586.
Поставленная задача выполняется за счет того, что гидравлическая трансмиссия с бесступенчатой коробки передач, содержащая гидронасос, в передней и задней секциях корпуса которого расположены зацепленные между собой одинаковые шестерни, приводной вал, выполненный заодно с развернутыми через 180° соответственно передним и задним зубами, и ведомый вал, выполненный с расположенными на нем имеющими пазы для зубов соответственно передним и задним шиберами, причем шиберы установлены на шлицах с возможностью перемещения, а расположенная с наружной стороны каждого зуба перегородка выполнена в виде закрепленной в корпусе пластины с отверстием для приводного вала и выточкой для соответствующего шибера, с внутренней же стороны каждого зуба подвижно установлена с возможностью перемещения вдоль зуба дополняющая зуб с валом до цилиндра с диаметром окружности вершины зуба призма, к которой прижат закрепленной на ведомом валу телескопической пружиной соответствующий шибер, кроме того, призмы соединены с заключенной между зубами муфтой с помощью резьбы, имеющей разное направление на концах муфты, напротив же муфты в корпусе расположен механизм регулирования производительностью насоса в виде закрепленной в корпусе вилки, на оси которой шарнирно установлены промежуточная шестерня и подпружиненные в сторону от муфты опережающий и отстающий рычаги, в срединах которых установлены на осях имеющие диски для зацепления с муфтой и рассчитанные для создания соответственно опережения и отставания хода муфты от хода приводного вала соответственно малая и большая шестерни, а на концах опережающего и отстающего рычагов закреплены упоры, при этом малая и большая шестерни зацеплены с ведомым валом через промежуточную шестерню и зубья на ведомом валу, а упоры расположены напротив имеющихся на оси рычага управления противоположно направленных плеч для контактирования каждым упором с соответствующим плечом при нажатии рычага управления в соответствующем направлении.
Предлагаемое устройство позволит изменять ширину всасывающей и нагнетательной полостей за счет перемещения призм и шиберов и тем самым позволит бесступенчато регулировать производительность насоса в гидравлической трансмиссии.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид гидронасоса; на фиг.2 изображено устройство всасывающей и нагнетательной полостей в передней секции; на фиг.3 изображен механизм регулирования производительностью насоса.
Гидравлическая трансмиссия с бесступенчатой коробкой передач, содержащая гидронасос, в передней и задней секциях корпуса 1 которого расположены зацепленные между собой одинаковые шестерни 2 и 3, приводной вал 4, выполненный заодно с развернутыми через 180° соответственно передним зубом 5п и задним зубом 5з, и ведомый вал 6, выполненный с расположенными на нем имеющими пазы для зубов соответственно передним шибером 7п и задним шибером 7з, шиберы установлены на шлицах с возможностью перемещения, а расположенная с наружной стороны каждого из переднего и заднего зубов перегородка соответственно 8п или 8з выполнена в виде закрепленной в корпусе пластины с отверстием для приводного вала и выточкой для соответствующего шибера, с внутренней же стороны каждого из переднего и заднего зубов подвижно установлена с возможностью перемещения вдоль зуба дополняющая зуб с валом до цилиндра с диаметром окружности вершины зуба призма соответственно 9п или 9з, к которой прижат закрепленной на ведомом валу телескопической пружиной соответственно 10п или 10з соответствующий шибер, кроме того, призмы соединены с заключенной между зубами муфтой 11 с помощью резьбы, имеющей разное направление на концах муфты, напротив же муфты расположен механизм регулирования производительностью насоса в виде закрепленной в корпусе вилки 12, на оси которой шарнирно установлены промежуточная шестерня 13 и подпружиненные в сторону от муфты опережающий рычаг 14оп и отстающий рычаг 14от, в срединах которых установлены на осях имеющие диски для зацепления с муфтой и рассчитанные для создания соответственно опережения и отставания хода муфты от хода приводного вала соответственно малая шестерня 15м и большая шестерня 15Б, а на концах опережающего и отстающего рычагов закреплены упоры соответственно 16 и 17, при этом малая и большая шестерни зацеплены с ведомым валом через промежуточную шестерню и зубья на ведомом валу, а упоры расположены напротив имеющихся на оси рычага управления 18 противоположно направленных плеч для контактирования каждым упором с соответствующим плечом при нажатии рычага управления в соответствующем направлении.
Работа устройства. При вращении приводного вала 4 расположенные на нем через 180° передний зуб 5п и задний зуб 5з поочередно движутся по расположенной со стороны корпуса 1 половине траектории и поочередно делят пространство между приводным валом, корпусом и соответствующим шибером 7п или 7з на всасывающую и нагнетательную полости, создавая непрерывный поток рабочего тела. При этом в каждой секции положение ограничивающей с внутренней стороны всасывающую и нагнетательную полости призмы 9 и прижатого к ней телескопической пружиной 10 шибера задано резьбовым соединением призмы с муфтой 11. При нажатии рычага управления 18 в направлении против часовой стрелки его левое плечо, контактируя с упором 16, повернет в сторону муфты подпружиненной в сторону от муфты опережающий рычаг 14оп до зацепления с муфтой диском малой шестерни 15м. При этом зацепленная через промежуточную шестерню 13 с ведомым валом и рассчитанная для создания опережения хода муфты от хода приводного вала шестерня будет своим диском поворачивать муфту с меньшей, чем у расположенных на приводном валу призм, скоростью, и относительно призм муфта будет поворачиваться в направлении вращения приводного вала, будет ввинчивать концы призм и перемещать призмы во внутреннюю сторону. Ширина полостей и соответственно производительность насоса будут увеличиваться. При возвращении рычага управления в среднее положение подпружиненный опережающий рычаг повернется в сторону от муфты, диск малой шестерни выйдет из зацепления с муфтой и увеличение производительности насоса прекратится. При нажатии рычага управления по часовой стрелке его правое плечо, контактируя с упором 17, повернет в сторону муфты отстающий рычаг 14 от до зацепления с муфтой диска большой шестерни 15Б. В этом случае ширина полостей и соответственно производительности насоса будут уменьшаться.
Технико-экономическая эффективность данного предложения заключается в том, что предлагаемая гидравлическая трансмиссия будет иметь бесступенчатую коробку передач с приемлемым коэффициентом полезного действия, благодаря чему будет более оптимальным режим работы двигателя внутреннего сгорания и более удобным управление коробкой передач, подобное управлению громкостью телевизора с помощью кнопок «+» и «-».