РЕДУКТОР ВАЛА ОТБОРА МОЩНОСТИ

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения и предназначена для использования в транспортных средствах, предпочтительно в тракторах, оборудованных механизмом отбора мощности с независимым и синхронным приводом.
Известна конструкция редуктора вала отбора мощности (ВОМ), содержащая корпус, валы, шестерни и зубчатую муфту (VALTRA M120 - М150, Т120 - Т190, Т120с-Т170с, Т120сН-Т170сН, ХМ130, ХМ150. Руководство по эксплуатации тракторов. Valtra Inc. FIN-44200 Suolahti, FINLAND - с. 762-765).
Недостатком данной конструкции является то, что для получения режимов 540 и 540Е (здесь и далее Е - экономный режим), а также реализации двух любых режимов, компания Valtra предлагает замену шестерен в редукторе. Однако, данное решение невозможно вне завода-изготовителя или специализированного сервисного центра, что в конечном итоге возлагает дополнительные неудобства и финансовые затраты на потребителя.
За прототип полезной модели принят редуктор ВОМ, предназначенный для отбора мощности от двигателя внутреннего сгорания к различному оборудованию и исполнительным механизмам, со ступенчатым изменением передаточных чисел, включаемый при помощи фрикционной муфты, содержащий корпус, валы, шестерни и зубчатую муфту (БЕЛАРУС2522.1/2522ДВ/2822.1/2822ДЦ/3022.1/3022ДВ/3022ДЦ/ 3022ДЦ.1. Руководство по разборке-сборке. 3022-0000010 PC. МТЗ, 2009 г. -с. 122-124).
Недостатком конструкции прототипа является наличие лишь двух режимов работы: стандартного - 1000 об/мин и экономичного - 1000Е, используемого для экономии топлива на режимах частичных нагрузок при работе с машинами, не требующими полной мощности, путем снижения оборотов двигателя до 1400-1500 об/мин. При этом данный редуктор не позволяет реализовать режимы 540 и 540Е, так же востребованных при работе с оборудованием.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является расширение функциональных возможностей и потребительских свойств редуктора ВОМ.
Для достижения заявленного технического результата в редукторе ВОМ от коленчатого вала двигателя, содержащем установленные в опорах корпуса входной (ведущий) и выходной (отбора мощности) валы, шестерни, фрикционную и зубчатые муфты, дополнительно установлены два дополнительных блока шестерен, находящимися в зацеплении с шестернями ведущего и ведомого валов, а также находящимся в зацеплении между собой посредством пары зубчатых колес.
Для реализации синхронного режима в редукторе ВОМ предусмотрены шестерня, жестко закрепленная на выходном валу и находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней, свободно установленной на валу, кинематически связанном с ведущими колесами транспортного средства, и зубчатая муфта, которая соединяет данную шестерню с валом, кинематически связанным с ведущими колесами транспортного средства.
В совокупности отличительные признаки, включенные в формулу полезной модели, позволяют создать конструкцию редуктора ВОМ с расширенными функциональными возможностями и потребительскими свойствами.
Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Сущность технического решения поясняется чертежом, на котором изображена кинематическая схема редуктора ВОМ.
В таблице указаны положения элементов управления редуктора ВОМ на различных режимах, где
п - правое положение,
н - нейтральное (среднее),
л - левое положение:
Редуктор ВОМ содержит корпус (не показан), в котором установлен входной вал 1, на котором свободно установлены шестерни 2 и 3. Шестерни 2 и 3 находится в постоянном зацеплении с шестернями 4 и 5, которые образуют первый блок шестерен 6. Шестерня 4 находится в постоянном зацеплении с шестерней 7 второго блока шестерен 8, так же находящейся в постоянном зацеплении с зубчатым колесом 9, свободно установленным на выходном (отбора мощности) валу 10. Кроме того, на выходном валу 10 находится свободно установленное зубчатое колесо 11, находящееся в постоянном зацеплении с другой шестерней 12 второго блока шестерен 8. Также на выходном валу 10 жестко закреплена шестерня 13, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней 14, свободно установленной на валу 15, кинематически связанном с ведущими колесами транспортного средства (не показаны). Для управления редуктором ВОМ в конструкции предусмотрены четыре элемента управления - зубчатые муфты А, В и С и фрикционная муфта D. Муфта А установлена на входном валу 1 и соединяет входной вал 1 с шестерней 2 (в левом включенном положении) или с шестерней 3 (в правом включенном положении). Муфта В, установленная на выходном валу 10, в левом включенном положении соединяет выходной вал 10 с зубчатым колесом 9, а в правом включенном положении - с зубчатым колесом 11. Муфта С установлена на валу 15 и в правом включенном положении соединяет вал 15 с шестерней 14. Фрикционная муфта D во включенном состоянии соединяет входной вал 1 с валом 16, кинематически связанным с коленчатым валом двигателя (не показан).
Работа редуктора ВОМ происходит следующим образом.
Предлагаемый редуктор ВОМ позволяет получить четыре независимых режима работы (скорость вращения выходного вала не зависит от скорости движения транспортного средства) и один синхронный, когда скорость вращения выходного вала редуктора ВОМ пропорциональна скорости движения транспортного средства.
Первый режим - муфты А и В находятся в правом положении, муфта С - в нейтральном, фрикционная муфта D включена (см. таблицу).
Крутящий момент от вала 16 (см. чертеж) через муфту D передается на входной вал 1 и через зубчатую муфту А на шестерню 3. Через зубчатое зацепление шестерен 3 и 5 на первый блок шестерен 6 и далее через зубчатое зацепление шестерен 4 и 7 на второй блок шестерен 8. От шестерни 12 второго блока шестерен 8 крутящий момент через зубчатое колесо 11 и зубчатую муфту В передается на выходной вал 10.
Второй режим - муфта А находится в правом положении, муфта В - в левом, муфта С - в нейтральном, фрикционная муфта D включена.
Крутящий момент от вала 16 до второго блока шестерен 8 передается так же, как и на первом режиме. Далее, через зубчатое зацепление шестерни 7 с зубчатым колесом 9 и зубчатую муфту В крутящий момент передается на выходной вал 10.
Третий режим - муфта А находится в левом положении, муфта В - в правом, муфта С - в нейтральном, фрикционная муфта D включена.
Крутящий момент от вала 16 через муфту D передается на входной вал 1 и через муфту А на шестерню 2. Через зубчатое зацепление шестерен 2, 4 и 6 на второй блок шестерен и далее через зубчатое зацепление шестерен 4 и 7 на второй блок шестерен 8. От шестерни 12 второго блока шестерен 8 крутящий момент через зубчатое колесо 11 и зубчатую муфту В передается на выходной вал 10.
Четвертый режим - муфты А и В находятся в левом положении, муфта С - в нейтральном, фрикционная муфта D включена.
До шестерни 2 крутящий момент от вала 16 передается как и на третьем режиме. Далее, через зубчатые зацепления шестерен 2, 4, 7, зубчатого колеса 9 и зубчатую муфту В крутящий момент передается на выходной вал 10.
Пятый режим - муфты А и В находятся в нейтральном положении, муфта С - в правом, фрикционная муфта D выключена.
Крутящий момент от вала 15 через муфту С передается на шестерню 14 и через зубчатое зацепление на шестерню 13 передается на выходной вал 10. При этом скорость вращения выходного вала 10 будет пропорциональна скорости движения транспортного средства.
Положительный эффект выражается в расширении эксплуатационных возможностей и потребительских свойств редуктора ВОМ.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.