Гидросистема коробки передач с фрикционными гидроподжимными муфтами

Предлагаемая полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности к управлению коробками передач, используемыми, например, в трансмиссиях тракторов. Задача предлагаемого технического решения состоит в снижении трудоемкости изготовления гидросистемы за счет повышения технологочности изготовления гидролиний внутри вала коробки передач, достигнутого путем размещения внутри полого вала осевой вставки с заранее в ней выполненными гидролиниями в виде продольных каналов. Сообщенные с продольными каналами радиальные каналы, выполненные в полом валу, позволяют обеспечить подачу гидравлической жидкости как к силовым цилиндрам гидроподжимных муфт, так и к подшипникам и трущимся поверхностям конструктивных элементов гидросистемы, т.е. позволяют обеспечить воздействие на силовые гидроцилиндры муфт, смазку и охлаждение системы. Герметизация соединения полого вала с осевой вставкой достигнута конструктивными особенностями соединяемых сопряженных деталей вала и вставки, а также покрытием зоны сопряжения герметиком, например, в виде композиционной резины с заданной величиной набухания марки РС-ЭП-Т. Кроме того герметизация системы обеспечена установкой двух торцевых заглушек, снабженных упругими уплотнительными прокладками, размещенных с примыканием к отверстиям продольных каналов с обоих торцев полости вала. Осевая вставка может быть выполнена как монолитной, так и составной из примыкающих друг к другу элементов, и снабжена продольными ребрами, установленными с возможностью плотного прилегания наружных кромок ребер к поверхностям канавок на внутренней поверхности полого вала. Каждый продольный канал ориентирован параллельно оси вала и ограничен смежными ребрами осевой вставки, внутренней поверхностью полого вала, расположенной между ребрами, и поверхностью обоих заглушек. Упрочнению соединения полого вала и осевой вставки способствует установка распорного стержня внутри центрального отверстия осевой вставки, причем распорный стержень может быть выполнен с осевым отверстием. Полезная модель содержит 8 н.п. ф-лы и 7 илл.

Предлагаемая полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности к управлению коробками передач, используемыми, например, в трансмиссих тракторов и аналогичных машин.

Известна гидросистема коробки передач с фрикционными гидроподжимными муфтами, размещенными на одном валу, содержащая сообщенные между собой гидролиниями емкость для рабочей жидкости, фильтр, насос, гидрораспределитель, клапаны управления давлением и силовые цилиндры гидроподжимных муфт. Гидролинии сообщения силовых цилиндров с гидросистемой выполнены в виде продольных каналов, размещенных внутри вала и ориентированных параллельно его оси, и радиальных каналов, каждый из которых выполнен с выходным отверстием в зону наружной поверхности вала и сообщен с продольным каналом. /В.Я.Анилович и Ю.Т.Водолажченко «Конструирование и расчет сельскохозяйственных тракторов», стр.268-269/.

В известной гидросистеме вал коробки передач снабжен множеством продольных каналов, значительно ослабляющих его прочность. Кроме того при сверлении на большую глубину множества достаточно длинных, близко расположенных друг от друга отверстий внутри одного вала технологически сложно выполнение параллельности продольных каналов и целостности перегородок между ними.

Задача предлагаемого технического решения состоит в снижении трудоемкости изготовления гидросистемы за счет повышения технологичности изготовления гидролиний в виде продольных каналов, размещенных внутри вала.

Для решения поставленной задачи с достижением заявленного технического результата, в известной гидросистеме коробки передач с фрикционными гидроподжимными муфтами, размещенными по меньшей мере на одном валу, содержащей сообщенные между собой гидролиниями емкость для рабочей жидкости, фильтр насос, гидрораспределитель, клапаны управления давлением и силовые цилиндры гидроподжимных муфт, при этом гидролиний сообщения силовых цилиндров с емкостью для рабочей жидкости выполнены в виде продольных каналов, размещенных внутри вала и ориентированных параллельно его оси, и радиальных каналов, каждый из которых выполнен с выходным отверстием в зону наружной поверхности вала и сообщен с соответствующим продольным каналом, согласно предлагаемой полезной модели, вал выполнен полым с канавками на его внутренней поверхности, параллельными его оси, и снабжен установленными в его полости осевой вставкой, выполненной с продольными ребрами и размещенной с плотным прилеганием наружных кромок ребер к поверхностям соответствующих канавок на внутренней поверхности полого вала, и заглушками с упругими

прокладками, установленными с примыканием к отверстиям продольных каналов с обоих торцев полости вала, причем каждый продольный канал, ориентированный параллельно оси вала, ограничен смежными ребрами вставки, внутренней поверхностью полого вала, расположенной между ребрами, и поверхностью заглушек. Количество продольных каналов внутри вала может быть выполнено по меньшей мере равным количеству гидроподжимных муфт, размещенных на каждом валу, а в варианте выполнения гидросистемы с гидролиниями подачи смазки и охлаждающей жидкости, количество продольных каналов превышает количество муфт. Управление включением продольных каналов, предназначенных для смазки и охлаждения или для передачи рабочей жидкости в каналы второго вала, раздельное посредством соответствующих клапанов.

Кроме передачи силового воздействия на силовой цилиндр каждой муфты продольные каналы внутри вала используются для осуществления смазки под давлением подщипников и трущихся поверхностей конструктивных элементов, установленных на вале. Во время буксования муфты к ней подводится обильный поток рабочей жидкости для непосредственного охлаждения трущихся поверхностей каждой муфты.

Поверхности продольных канавок полого вала и/или наружных кромок ребер осевой вставки выполнена с герметизирующим покрытием, например, из композиционной резины с заданной величиной набухания - марки РС-ЭП_-Т.

Осевая вставка может быть выполнена как монолитной, так и составной из нескольких примыкающих друг к другу элементов с продольными ребрами, а также может быть снабжена центральным каналом. Осевая вставка дополнительно может быть снабжена распорным стержнем, размещенным внутри центрального канала. Осевой стержень может быть снабжен осевым каналом. Осевая вставка может быть выполнена с несколькими параллельными продольными канаами.

Предлагаемое техническое решение поясняется графически.

На фиг.1 представлена схема предлагаемой гидросистемы.

На фиг.2 показано поперечное сечение вала коробки передач, по А-А снабженного монолитно выполненной осевой вставкой.

На фиг.3 показано поперечное сечение вала коробки передач, по А-А снабженного составной осевой вставкой.

На фиг.4 показано поперечное сечение вала коробки передач, по А-А снабженного монолитной вставкой с центральным каналом.

На фиг.5 показано поперечное сечение вала коробки передач, по А-А снабженного монолитной Н-образной вставкой, образующей параллельные продольные каналы.

На фиг.6 показано поперечное сечение вала коробки передач, по А-А снабженного составной осевой вставкой с центральным распорным стержнем.

На фиг.7 показано поперечное сечение вала коробки передач, по А-А снабженного составной осевой вставкой с распорным стержнем, снабженнм осевым каналом.

Представленная на фиг.1 гидросистема коробки передач содержит фрикционные гидроподжимные муфты 1, установленные по меньшей мере на одном полом валу 2, силовые цилиндры 3 которых сообщены с емкостью 4 с рабочей жидкостью /маслом/ посредством гидролиний, размещенных внутри вала 2 и ориентированных параллельно оси 5 этого вала 2. Гидросистема также снабжена фильтром 6 для рабочей жидкости, насосом 7, гидрораспределителем 8 и клапанами 9 для управления давлением. Гидролинии сообщения силовых цилиндров с емкостью для рабочей жидкости выполнены в виде размещенных внутри вала 2 и ориентированных параллельно оси 5 вала 2 продольных каналов 10 и сообщенных с ними радиальных каналов 11, каждый из которых выполнен с выходным отверстием 12 в зону наружной поверхности 13 вала 2. Полый вал 2 снабжен продольными канавками 14, расположенными на его внутренней поверхности 15 параллельно оси 5 этого вала 2. В полости 16 вала 2 установлена осевая вставка 17, которая выполнена с продольными ребрами 18 и размещена внутри полости вала 2 с плотным прилеганием наружных кромок 19 ребер 18 к канавкам 14 на внутренней поверхности 15 полого вала 2. С обеих торцев полости 16 вала установлены заглушки 20 и 21, каждая из которых через уплотнительную упругую прокладку 22 и 23 соответственно закреплена на валу 2 посредством соответствующего крепежного соединения 24. Каждый продольный канал 10 ограничен смежными ребрами 18 осевой вставки 17, внутренней поверхностью 15 полого вала 2, расположенной между ребрами 18 и поверхностью заглушек 20 и 21, установленных с примыканием к отверстиям каждого продольного канала 10 с обоих торцев полости 16 вала 2. Осевая вставка 17 может быть выполнена с центральным каналом 25, причем при выполнении вставки 17 Н-образной она может быть снабжена несколькими продольными каналами. Кроме того осевая вставка 17 может быть выполнена как монолитной, так и составной из нескольких элементов 26, примыкающих друг к другу. Внутри составной осевой вставки 17 может быть установлен распорный стержень 27, который может быть снабжен осевым каналом 28.

Поверхности канавок 14 и/или наружных кромок 29 ребер 18 осевой вставки 17 вала 2 могут быть выполнены с герметизирующим покрытием, например, из композиционной резины с заданной величиной набухания- марки РС-ЭП-Т.

Предлагаемая гидросистема кроме гидролиний сообщения с силовыми цилиндрами фрикционных гидроподжимных муфт может быть дополнительно снабжена гидролиниями для смазки и охлаждения, выполненными также в виде продольных каналов, размещенных внутри полого вала 2, ориентированных параллельно его оси 5 и снабженных клапанами 9, отрегулированными на заданное давление.

Количество продольных каналов в вале по меньшей мере равно количеству установленных на нем фрикционных гидроподжимных муфт. Однако в современных трансмиссиях продольные каналы 10 внутри вала 2 предусмотрены также и для подвода смазки под заданным давлением к подшипникам и трущимся поверхностям конструктивных

элементов, установленных на вале. В некоторых конструкциях через такие каналы, во время буксования муфты, к ней подводится обильный поток масла для охлаждения трущихся поверхностей. Потоки масла, поступающие через эти каналы, могут быть постоянными или эпизодическими по времени, имееть разные расходы и разные давления, что не позволяет использовать один канал для различных целей. Таким образом, количество продольных каналов, расположенных внутри одного вала, возрастает.

При работе коробки передач с фрикционными гидроподжимными муфтами - предлагаемая гидросистема осуществляет силовое воздействие рабочей жидкостью под заданным давлением на силовые цилиндры соответствующих гидроподжимных муфт для переключения передач, а также позволяет осуществить смазку и охлаждение подшипников и трущихся поверхностей конструктивных элементов системы.

Предлагаемая гидросистема коробки передач успешно прошла испытания и подготовлена к внедрению на тракторах.

Использование предлагаемой гидросистемы позволит снизить трудоемкость ее изготовления, в связи с повышением технологичности изготовления гидролиний в виде продольных каналов вала, по вставке поскольку не нужно выполнять сверление на большую глубину множества параллельных каналов внутри ограниченной площади поперечного сечения вала.

1. Гидросистема коробки передач с фрикционными гидроподжимными муфтами, размещенными по меньшей мере на одном валу, содержащая сообщенные между собой гидролиниями емкость для рабочей жидкости, фильтр, насос, гидрораспределитель, клапаны управления давлением и силовые цилиндры гидроподжимных муфт, при этом гидролинии сообщения силовых цилиндров с емкостью для рабочей жидкости выполнены в виде продольных каналов, размещенных внутри вала и ориентированных параллельно его оси, и радиальных каналов, каждый из которых выполнен с выходным отверстием в зону наружной поверхности вала и сообщен с соответствующим продольным каналом, отличающаяся тем, что вал выполнен полым с канавками на его внутренней поверхности, параллельными его оси, и снабжен установленными в его полости осевой вставкой, выполненной с продольными ребрами и размещенной с плотным прилеганием наружных кромок ребер к поверхностям канавок на внутренней поверхности полого вала, и заглушками с упругими уплотнительными прокладками, установленными с примыканием к отверстиям продольных каналов с обоих торцов полости вала, причем каждый продольный канал, ориентированный параллельно оси вала, ограничен смежными ребрами вставки, внутренней поверхностью полого вала, расположенной между ребрами, и поверхностью заглушек.

2. Гидросистема коробки передач с фрикционными гидроподжимными муфтами по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена гидролиниями подачи рабочей жидкости к подшипникам и трущимся поверхностям конструктивных элементов гидросистемы, в том числе гидролиниями подачи рабочей жидкости непосредственно к трущимся поверхностям муфт.

3. Гидросистема коробки передач с фрикционными гидроподжимными муфтами по п.1, отличающаяся тем, что осевая вставка выполнена монолитной.

4. Гидросистема коробки передач с фрикционными гидроподжимными муфтами по п.1, отличающаяся тем, что осевая вставка выполнена составной из примыкающих друг к другу элементов с продольными ребрами.

5. Гидросистема коробки передач с фрикционными гидроподжимными муфтами по п.1, отличающаяся тем, что осевая вставка снабжена центральным каналом.

6. Гидросистема коробки передач с фрикционными гидроподжимными муфтами по п.5, отличающаяся тем, что осевая вставка дополнительно снабжена распорным стержнем, размещенным внутри центрального канала.

7. Гидросистема коробки передач с фрикционными гидроподжимными муфтами по п.6, отличающаяся тем, что распорный стержень снабжен осевым каналом.

8. Гидросистема коробки передач с фрикционными гидроподжимными муфтами по п.1, отличающаяся тем, что осевая вставка выполнена с Н-образным поперечным сечением и несколькими параллельными продольными каналами.

9. Гидросистема коробки передач с фрикционными гидроподжимными муфтами по п.1, отличающаяся тем, что поверхности канавок полого вала и/или наружных кромок ребер осевой вставки вала выполнены с герметизирующим покрытием, например, из композиционной резины с заданной величиной набухания марки РС-ЭП-Т.