Вариатор гидравлический
Гидравлический вариатор
Описание продукта: гидравлический вариатор
Применение: Kubota комбайн
Гидравлический вариатор работает под гидростатическим принципом. Она состоит из двух поршневой насос , насос, как , и с другой, как гидравлическим двигателем. Два насоса соосно установленный на центральной части распределителя , центральной связи распределителя с корпуса коробки передач.Образуют замкнутую систему гидравлической жидкости внутри корпуса.Гидравлическая жидкость передается с помощью насоса к гидравлическому двигателю , или наоборот. Насос, приводимый в действие электродвигателем ,гидравлический двигатель крутящий момент передается на ведомый вал. Изменения в объеме насоса , вы можете изменить его скорость. Большие насосы смещения являются высокая скорость , низкая скорость и наоборот ".[/font][/font] [font=tahoma, arial, 宋体, sans-serif] [font="宋体"]HST система передачи широко используется в сельскохозяйственных уборочных машин, гидростатическое система бесступенчатой трансмиссией, что позволяет комбайны для достижения продукт более компактный, легкий вес, низкий уровень шума, манипуляции удобнее, вы можете полностью бесступенчатое скорость ходьбы регулировка машина, пешком контроль и коммутации удобнее ездить более гибкий, более высокую эффективность работы.[/font][/font][font=tahoma, arial, 宋体, sans-serif] [font="宋体"]HST гидравлический бесступенчатая имеет следующие преимущества:[/font][/font][font=tahoma, arial, 宋体, sans-serif] [font="宋体"]1) В настоящее время закрытая система насос переменной интегрированы структуру, заполнить масляный насос и переполнения, контроль и другие функции, интегрированные на гидравлический клапан насоса таким образом, чтобы соединения труб легче, не только уменьшает пространство для установки, и уменьшить Утечка и вибрации трубы вызвано связи трубопровода, повысить надежность системы, упрощенная процедура. [/font][/font][font=tahoma, arial, 宋体, sans-serif] [font="宋体"]Производство (2) заполнить систему маслом не только может гарантировать, когда основные поршневой насос объемные изменения в ответ на диске, чтобы улучшить рабочую частоту системы, но и увеличить основное давление насоса на входе для предотвращения большого объема кавитации, может эффективно улучшить скорость насоса и предотвращения кавитации насосов, повысить трудовую жизнь; заполнить масляный фильтр установлен в системе, повысить надежность и срок службы устройства; кроме того, заряд насос удобно дать толчок для какой-то низкой помочь механизма. [/font][/font][font=tahoma, arial, 宋体, sans-serif] [font="宋体"](3) Так как только небольшое количество жидкости, отобранной из резервуара, снижение потерь в топливный бак. [/font][/font][font=tahoma, arial, 宋体, sans-serif] [font="宋体"]Составляют бесступенчатой насос гидравлический мотор, соединенный агентства по трубе клапана. При использовании, двигатель переменной скорости вращения привода и гидравлический насос подключен к выходу гидравлического насоса, регулируя давление и поток гидравлического масла для регулировки скорости выходного гидравлического двигателя может быть бесступенчатой. И обратно пропорциональна скорости потока в гидравлическом давлении выходного насоса гидравлического масла, таким образом, эта константа энергосистема модель может работать, позволяя бесперебойной работы скорости машины, скорости и точным, и низкий уровень шума, высокий коэффициент полезного действия передачи[/font][/font]Задал вопрос продавцу по хор-кам, очень скудно ответили: 相当于汽车上的无极变速一样，液压传动，最大转数为3200转，每转一圈输出液压30C Эквивалент машине, как бесступенчатым гидравлическим передачи, максимальное количество оборотов 3200 оборотов в минуту, выход на оборот гидравлического 30C
Гидравлический вариаторГидростатическая трансмиссия, вы на английском запросите, хорошо если аналог подскажут, с чего то они срисовали же.
Гидравлический вариатор
СайгакД (02 November 2014 - 12:03) писал:
Задал вопрос продавцу по хор-кам, очень скудно ответили: 相当于汽车上的无极变速一样，液压传动，最大转数为3200转，每转一圈输出液压30C Эквивалент машине, как бесступенчатым гидравлическим передачи, максимальное количество оборотов 3200 оборотов в минуту, выход на оборот гидравлического 30C
shumd (02 November 2014 - 12:13) писал:
Гидростатическая трансмиссия, вы на английском запросите, хорошо если аналог подскажут, с чего то они срисовали же.
почему статическая, а не динамическая ?
Сообщение отредактировал Андонов: 02 November 2014 - 12:26
Гидравлический вариаторАндонов (02 November 2014 - 12:18) писал:
почему статическая, а не динамическая ?
Там нет гидротрансформатора, там насос и мотор в одном корпусе, вал с квадратом на конце это управление наклоном шайбы насоса. Гидравлический вариаторshumd, игдеш можно почитать про принцип действия такой системы?
Гидравлический вариаторСайгакД (01 November 2014 - 21:43) писал:
Андонов (02 November 2014 - 12:35) писал:
shumd, игдеш можно почитать про принцип действия такой системы?
Наберите гидростатическая трансмиссия в поисковике, бывают в одном корпусе и бывают раздельные, но принцип один и тот же, у буржуев hydrostatic transmission Гидравлический вариаторТигренок, на большой технике то же применяют.
Гидравлический вариаторshumd, Не сомневаюсь, просто быстрее информацию можно найти по газонокосилкам, чем по прокатным станам))
Гидравлический вариаторТигренок (02 November 2014 - 12:46) писал:
shumd, Не сомневаюсь, просто быстрее информацию можно найти по газонокосилкам, чем по прокатным станам))
К стати на большой дробилке живьем видел гидростатику. Гидравлический вариаторshumd (02 November 2014 - 12:48) писал:
К стати на большой дробилке живьем видел гидростатику.
какой у нее КПД в наихудшем случае ? Гидравлический вариатор Может вот здесь побольше информации: http://item.taobao.c...&id=41085099642 По буржуйским сайтам искал, ничего путного не понял, планируется поставить на вездеход, Цена в рублях около 40000+ доставка 5-10 т.рСообщение отредактировал СайгакД: 02 November 2014 - 12:59
Гидравлический вариаторАндонов (02 November 2014 - 12:49) писал:
какой у нее КПД в наихудшем случае ?
Мануалы читать надо, у меня где то были от эатон виккерса. Гидравлический вариаторесли у такого вариатора нет жесткой связи между входным и выходным валом, означает ли это возможность проворота одного из валов при неподвижном втором?
Гидравлический вариаторОбъясните пожалуйста, я правильно понимаю или нет: Гидротрансмиссия работает на постоянном моменте, который не зависит от оборотов выходного вала. В отличии от механической коробки, у которой чем больше передаточное число, меньше скорость, тем выше выходной момент
Гидравлический вариатор Все как на механике .Наклон диска больше- ход плунжеров больше . след.скорость больше. Момент меньше. Максимальный момент( давление рабочей жидкости) ограничен клапаном чтобы не перегрузить привод ,.Сообщение отредактировал Тигренок: 02 November 2014 - 17:00
Гидравлический вариаторlosev_gog (02 November 2014 - 16:12) писал:
если у такого вариатора нет жесткой связи между входным и выходным валом, означает ли это возможность проворота одного из валов при неподвижном втором?
При нулевом (нейтральном) наклоне шайбы насоса выходной вал вращаться не будет, шайба может наклоняться в обе стороны, так что будет полный реверс через ноль.СайгакД (02 November 2014 - 16:32) писал:
Объясните пожалуйста, я правильно понимаю или нет: Гидротрансмиссия работает на постоянном моменте, который не зависит от оборотов выходного вала. В отличии от механической коробки, у которой чем больше передаточное число, меньше скорость, тем выше выходной момент
Такие же зависисмости что и в механике, ниже обороты - выше момент, с той лишь разницей что момент будет ограничен максимальным давлением.
Page 2
Воруют-с! Новый раздел - Обзоры товаров из интернет-магазинов
 | Для вопросов студентов перед сессией и дипломом. |  | |
| |  | ||
| | | ||
| | | ||
| | Самодельная и промышленная |  | |
| | | ||
| | | ||
| | | ||
| | | ||
| |  | ||
| | | ||
| |  |
www.chipmaker.ru
Гидравлический вариатор
Гидравлический вариатор http://doroll.ru/pro...romachines.html даже звонил на завод по поводу гидромотора для сельхозтехники , но там ответил автоответчик.Сообщение отредактировал Sergey.: 02 November 2014 - 17:37
Насчет фирмы ДОРОЛ, насколько я понял у них только разработки, ищут спонсора для производства...
Гидравлический вариатор Вот принцип работы Сайт производителяhttp://www.jihyd.co....30110001&page=2
Гидравлический вариаторТакие вариаторы применялись на самолётах для регулирования оборотов электрогенераторов.
Гидравлический вариаторНу теперь боле-мене понятно, т.е как я и предполагал выходной момент будет постоянен, т.к меняем объем насоса . т.е поставив после такого мотора мех редуктор получаем замечательный вездеход с постоянно максимальным моментом на выходном валу...СПАСИБО
Гидравлический вариаторСайгакД (03 November 2014 - 10:54) писал:
Ну теперь боле-мене понятно, т.е как я и предполагал выходной момент будет постоянен, т.к меняем объем насоса . т.е поставив после такого мотора мех редуктор получаем замечательный вездеход с постоянно максимальным моментом на выходном валу...СПАСИБО
Ну это вряд ли, момент не только давлением определяется но и возможностью мотора приводящего ГСТ.Сообщение отредактировал shumd: 03 November 2014 - 11:41
shumd (03 November 2014 - 11:39) писал:
Ну это вряд ли, момент не только давлением определяется но и возможностью мотора приводящего ГСТ
Из этого вытекае, что ДВС должен соответствовать гидротрансмиссии... Гидравлический вариатор Для вездехода, по-моему,лучше вот так http://www.boschrexr...ries-8000/index Гидравлический вариаторOldBoy (03 November 2014 - 17:35) писал:
Для вездехода, по-моему,лучше вот так
Ага, только вес каждого мотор-колеса под 200кг+ объем масла с радиатором под 70литров+ регулируемые гидромоторы= цена около 10000-15000евро...
Гидравлический вариатор Эт да, луноходы дорого обходятся 
Гидравлический вариатор СайгакД (03 November 2014 - 10:54) писал:
выходной момент будет постоянен
Специально для этого девайса законы физики отключили? Гидравлический вариаторDemon54 (03 November 2014 - 20:59) писал:
Специально для этого девайса законы физики отключили?
Не отключили, просто при больших ПЧ режется момент клапаном давления, что не есть хорошо, все дело в подборе двигателя и ГСТ, какой то диапазон все равно нужен. Гидравлический вариаторDemon54 (03 November 2014 - 20:59) писал:
Специально для этого девайса законы физики отключили?
Почему отключили, ДВС работает на постоянных оборотах и выдает свой МАХ момент а регулируемый гидронасос передает этот момент на гидромотор с возможностью регулирования оборотов. Это при условии что ДВС справляется с нагрузкой и нагрузка не не превышает предохранительный клапан Гидравлический вариаторСайгакД (04 November 2014 - 19:56) писал:
ДВС работает на постоянных оборотах и выдает свой МАХ момент
Извиняюсь, но так не может быть. Если ДВС работает так, то на выходном валу гидравлического двигателя момент и обороты будут связаны обратно пропорционально. Если ДВС работает на постоянных оборотах, то для того что бы на выходе получить постоянный момент, придется на низких оборотах сбрасывать давление через некий редукционный клапан, тем самым отапливать окружающую среду низким КПД агрегата. ЗЫ Извините, не разбирался с конструкцией, про которую речь. Если там действительно такая реализация, то я удивлен. Собственно, нафига? Гидравлический вариатор Сомнительна применимость и достоинства в автопроме. Нужна синхронизация с оборотами двигателя. Нужен гидромотор к гидронасосу. Это весьма тяжелее гидротрансформатора в классических АКПП. Педаль газа например управляет оборотами двигателя, возможно ли педалью сцепления управлять коробкой и как? И ли только рукой?. Как тогда резко убрать момент с колёс? Хотя если это замена узла МКПП с сцеплением - то возможно рассмотреть. Опять же если планируется использовать гидроаккумулятор - то габариты, ёмкость надёжность и стоимость ?Сообщение отредактировал genium: 05 November 2014 - 08:10
Гидравлический вариатор судя по приведённой выше ссылке, http://doroll.ru/pro...romachines.html, можно не только на машины ставить, но и на станок, токарный например, тогда очень много проблемм пропадает автоматически(частотники, коробка), не говоря уже о шуме от всего этого набора.(Пять базовых образцов с V0мах = 1, 5, 40, 160, 650 на диапазон мощностей Nmax от 0,5 до 250 кВт)
Гидравлический вариаторsilit (05 November 2014 - 09:15) писал:
но и на станок, токарный например, тогда очень много проблемм пропадает автоматически(частотники, коробка), не говоря уже о шуме от всего этого набора.
Не подскажете, они уже начали выпускать регулируемые гидромоторы? Гидравлический вариаторJtsuken, гидромотор можно оставить не регулируемый, а вот насос можно поставить управляемый например 2Г15-14, ставились на советские станки с ЧПУ совместно с гидроусилителем з32-г18-2, который усиливал вращение от шаговика ШД-5.
Гидравлический вариатор Кстати,экскаватор с гидротранссмиссией Гидравлический вариатор Demon54,Цитата
гидромотор можно оставить не регулируемый, а вот насос можно поставить управляемый например 2Г15-14, ставились на советские станки с ЧПУ совместно с гидроусилителем з32-г18-2, который усиливал вращение от шаговика ШД-5.
За то мне ведомо. Тольк чем этот (не к ночи будет упомянут), доролл, лучше станочного гидромотора Г15 -й серии? Или 210-й серии, или серии МГП, если нужно дешево и сердито?www.chipmaker.ru
гидравлический вариатор
Изобретение относится к гидравлическим вариаторам. Гидравлический вариатор содержит гидромотор и шестеренчатый насос. Шестеренчатый насос включает в себя область всасывания, область нагнетания и две рабочие шестерни. После области нагнетания, но перед областью всасывания, к каждой рабочей шестерне включена дозирующая шестерня. При приближении либо при отдалении дозирующей шестерни от рабочей шестерни осуществляется регулировка передаточного числа. Решение направлено на повешение КПД и надежности устройства. 2 ил. 
Изобретение относится к вариаторам и может быть использовано в транспортных средствах и прочих механизмах, где требуется изменение передаточного числа.
Известен гидровариатор, описанный в патенте RU 2107858 С1, кл. F16Н 39/06, 27.03.1998 г., содержащий корпус, размещенные внутри корпуса коловратные лопастной насос, лопастной гидродвигатель с параллельным расположением их осей роторов, а также расположенный между ними и корпусом промежуточный элемент с двумя наружными и двумя внутренними цилиндрическими поверхностями и с каналами для перетекания рабочей жидкости между насосом и гидродвигателем, причем промежуточный элемент установлен с возможностью перемещения в плоскости, проходящей через оси роторов насоса и гидродвигателя, отличающийся тем, что роторы насоса и гидродвигателя выполнены пустотелыми, в корпусах роторов выполнены цилиндрические стаканы для размещения вкладышей, через которые пропущены лопасти, закрепленные на осях внутри роторов с возможностью радиального и углового перемещения, при этом каналы для перетекания рабочей жидкости между насосом и гидродвигателем выполнены параллельно образующим, соединяющим наружные цилиндрические поверхности промежуточного элемента.
Основными недостатками этого гидровариатора, при передаче вращательного движения от ведущего вала к ведомому, являются:
слишком длинная цепь последовательно связанных механизмов-посредников, в том числе возвратно-поступательных и механизмов изменения передаточного числа, следствием чего является низкий КПД, сложность и громоздкость конструкции, значительное ухудшение качества передаваемого движения на выходе в виде проскальзывания, наличия неустранимых пульсаций; очень низкие максимальные скорость и крутящий момент, большие усилия на изменение передаточного числа.
Техническим результатом предлагаемого устройства являются:
возможность плавной регулировки передаточного числа от абсолютного максимума с устойчивой работой, при котором вторичный вал не вращается и не зависит от вращения первичного вала, и до необходимой минимальной величины (от 1/П max = 0 до 1/П min = 
, где П - передаточное число), при этом полностью отсутствует необходимость в механизме включения-выключения сцепления, т. к. разгон с нулевой скорости транспортного средства происходит без проскальзывания, чего не могут достигнуть все известные механизмы включения-выключения сцепления;
передача вращательного движения от ведущего вала к ведомому осуществляется напрямую (без механизмов-посредников) через рабочее тело без провалов, проскальзывания и пульсаций.
Механизм изменения передаточного числа связан с механизмом передачи вращательного движения параллельно и интегрально, с сопротивлением холостого хода, как при изменении передаточного числа, так и при усилии на изменение этого передаточного числа, т.е.:
жестко (без проскальзывания ), вместе с тем, вариатор нормально работает и в режиме буксировки на любых режимах скорости и величине передаточного числа;
нагрузка механизма изменения передаточного числа, равно как и прилагаемое усилие на это изменение, не зависят от передаваемой рабочей нагрузки вариатора и всегда равны нагрузке холостого хода;
коэффициент использования механизма изменения передаточного числа прямо пропорционален величине передаточного числа и при прямой передаче автоматически не используется.
Конструкция имеет возможность установки двигателя как в едином корпусе с насосом, так и отдельно, а при установке гидродвигателей на ведущие колеса исключается необходимость в коробке отключения заднего или переднего ведущих мостов, раздаточной коробке, ШРУСах, карданных валах, межосевых и осевых дифференциалах, а также при необходимости выполняются функции торможения и блокировки колес. Конструкция имеет возможность изменения вращения гидродвигателя или механическим путем, или путем перераспределения направления подачи рабочей жидкости.
Конструкция имеет возможность устранения появляющихся в редких случаях пульсаций на выходе, путем применения определенной формы, положения, количества и суммарной площади зубьев рабочих шестерен.
Конструкция без применения двигателя может быть использована для передачи на расстояние жидких, газообразных, твердых сыпучих веществ, с любым, в том числе и регулируемым автоматически, передаточным числом. В этом случае рабочим телом является само вещество, передаваемое на расстояние.
Между насосом и двигателем может находиться аккумулятор передаваемой энергии. К примеру, для использования нагрузки и отдыха велосипедиста в выгодных режимах при проезде с горы и под гору аккумулятор может быть в виде сжимаемой пружины.
Вместе с тем, конструкция обладает простотой и надежностью, максимальной адаптацией и легкостью ручного, автоматического, электронного управлений на всех режимах движения транспортного средства.
Сущность изобретения характеризуется отбором в необходимых дозах рабочего тела между областями всасывания и нагнетания насоса.
Техническое решение изобретения, в качестве примера, применяемого в автомобиле, заключается в том, что отбор жидкости осуществляют в шестеренчатом насосе (Фигура 1), состоящем из зоны всасывания 1, зоны нагнетания 2, рабочей ведущей шестерни 3, рабочей ведомой шестерни 4, и отличается наличием дозирующей шестерни 5, дозирующей шестерни 6, тяги 7, штока 8, гидроцилиндра 9, пружины 10, перепускного клапана 11.
Все детали насоса конструктивно связаны между собой так, что, к примеру:
Когда автомобиль стоит, двигатель заглушен, количество жидкости в гидроцилиндре камерного типа 9 максимально. Шток 8, воздействуя на тягу 7, преодолевая силу пружины 10, прижимает дозирующие шестерни 5 и 6 таким образом, что зубья этих шестерен полностью входят в межзубчатое пространство рабочих шестерен. Рабочее тело вариатора может быть в жидком, газообразном или в смешанном состояниях.
При запуске двигателя перепускной клапан 11 открывают, все шестерни насоса начинают вращаться, зубья ведущих шестерен 3 и 4, выходя из межзубчатого расстояния друг друга, в зоне всасывания создают пониженное давление или вакуум, который заполняется рабочим телом. Далее рабочее тело полностью вытесняется из межзубчатого пространства ведущих шестерен 3 и 4 зубьями дозирующих шестерен 5 и 6. Вытесненное рабочее тело по каналам корпуса попадает снова в резервуар рабочей жидкости, который связан с областью всасывания и представляет собой гидроцилиндр камерного типа. Образующееся в этот момент в зоне расцепления зубьев рабочих и дозирующих шестерен пониженное давление или вакуум заполняется находящимся в этой зоне газом, или воздухом, или жидкостно-воздушной смесью. Если имеется небольшое количество оставшейся рабочей жидкости между зубьями рабочих шестерен, перед запуском двигателя, то в период запуска двигателя удаляется через открытый перепускной клапан 11, в резервуар. Рабочее тело в гидродвигатели, установленные на ведущих колесах, не попадает, автомобиль стоит на месте.
Для начала движения автомобиля вперед управляемые краны устанавливают в положении, показанном на фиг.2. Перепускной клапан 11 закрывают. Количество жидкости в гидроцилиндре 9 за счет команды к движению автомобиля уменьшают, шток 8 под воздействием пружины 10 втягивается, рычаги 7 отодвигают дозирующие шестерни 5 и 6 таким образом, что зубья этих шестерен не полностью входят в межзубчатое пространство рабочих шестерен. Зубья дозирующих шестерен начинают не полностью вытеснять рабочее тело с рабочих шестерен, и невытесненное рабочее тело далее вытесняется в зоне высокого давления 2 зубьями рабочих шестерен 3 и 4 и под давлением попадает на гидродвигатели ведущих колес. В это время в зоне низкого давления рабочих шестерен 3 и 4 создается в зависимости от предъявляемых к конструкции требований низкое давление или вакуум, и рабочая жидкость снова заполняет их межзубчатое пространство. Автомобиль плавно трогается с места. По мере уменьшения количества жидкости в гидроцилиндре 9, за счет ручного управления или автоматической зависимости от заданных и возникающих параметров, передаточное число вариатора уменьшается, двигатель разгоняется. При движении автомобиля назад, к примеру, управляемые краны находятся в положении, показанном на фиг.2;
когда автомобиль движется накатом, перепускной клапан 11 открыт. Для торможения автомобиля двигателем перепускной клапан 11 закрыт, эффективность торможения регулируется изменением передаточного числа и уменьшением оборотов основного двигателя. Для торможения автомобиля ведущими колесами управляемые краны могут закрываться.
Для отключения одного из ведущих мостов подача рабочей жидкости на гидромоторы выбранного моста прекращается за счет закрытия крана подачи и открытия перепускного клапана этого моста. Скорость автомобиля автоматически становится выше за счет дифференциального перераспределения подачи рабочей жидкости в действующие гидродвигатели ведущих колес, что исключает необходимость в наличии раздаточной коробки.
Когда автомобиль движется в «пробке», то при установленных постоянных рабочих минимальных оборотах и подходящем передаточном числе регулирование движения может осуществляться в основном открытием-закрытием клапана 11; если движение происходит с частыми остановками и при часто меняющейся средней скорости в «пробке», то скорость транспортного средства можно изменять только вариацией передаточного числа.
Когда автомобилем необходимо преодолеть непреодолимое без помощи водителя препятствие, то тогда устанавливают необходимые номинальные обороты основного двигателя, передаточное число устанавливают в ручном режиме для создания необходимых и безопасных минимальных оборотов ведущих колес.
При необходимости блокировка ведущих колес может осуществляться последовательной подачей рабочей жидкости на все ведущие гидродвигатели или регулированием под управлением системой АБС, степенью закрытия тормозного крана буксующего гидродвигателя, при этом исключается необходимость в дополнительной системе блокировки колес.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Гидравлический вариатор, состоящий из гидромотора и плавно регулируемого по своей производительности шестеренчатого насоса за один оборот, за счет того, что в конструкцию шестеренчатого насоса по ходу вращения двух рабочих шестерен, после области всасывания, но перед областью нагнетания, к каждой рабочей шестерне включена дозирующая шестерня, которая при постоянном зацеплении с рабочей шестерней при воздействии способна плавно приближаться или отдаляться относительно оси рабочей шестерни таким образом, что при максимальном сближении, при вращении, зубья дозирующих шестерен полностью входят в межзубчатое расстояние рабочих шестерен, удаляя всю рабочую жидкость, которая отводится при этом обратно в зону всасывания насоса, а при максимальном отдалении рабочая жидкость не удаляется, а переносится зубьями рабочих шестерен в полном объеме в зону высокого давления, где рабочая жидкость под избыточным давлением попадает в гидромотор, заставляя его вращаться с максимальными оборотами при минимальном передаточном числе.
www.freepatent.ru
гидравлический вариатор (варианты)
Изобретение относится к транспортному машиностроению и предназначено в основном для использования на автомобильном и другом транспорте. Гидравлический вариатор содержит регулируемый гидронасос и гидромотор, расположенные соосно друг другу и выполненные по схеме "качающаяся шайба" или "вращающаяся косая шайба". Цилиндры (15) гидронасоса и гидромотора расположены на одинаковом расстоянии от их общей оси. В автомобилях повышенной проходимости или в гусеничных машинах возможна работа гидронасоса на два или более гидромотора, в частности регулируемых, для управляемого распределения крутящего момента. Изобретение позволяет повысить КПД вариатора. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил. 
Изобретение относится к трем классам: функционально - к вариаторам, по принципу действия - к обратимым пневмо-, гидромашинам и гидропередачам. И в то же время не соответствует ни одному из этих классов. Возможно оно образует новый подкласс вариаторов, поэтому формула изобретения не содержит ограничительной части, а только отличительную.
Известны гидропередачи, состоящие из гидронасоса, в частности регулируемого, и гидромотора, соединенных трубопроводами с запорными и коммуникационными элементами. Например, по патенту России № 2052359 - аналог, или патенту № 2098292 - прототип.
Их недостатками являются сравнительно низкий кпд и небольшой ресурс.
В современных условиях с изобретением механизма "качающейся шайбы", синтетических смазочных жидкостей, обладающих малым внутренним трением и высокой смазывающей свособностью, добавок - модификаторов трения, добавок, повышающих герметичность (микротефлон, высокомолекулярные цепочки, фуллерены), а также износостойких материалов и покрытий появилась возможность создать гидропередачу, приближающуюся по кпд и ресурсу к традиционным зубчатым коробкам передач. Особенно при отсутствии соединительных трубопроводов, коммуникационных элементов и специальных мерах по уменьшению местных гидродинамических сопротивлений (клапаны, золотники). Последнее и является сущностью данного изобретения.
А именно: регулируемый гидронасос и гидромотор выполнены по схеме "качающаяся шайба" или "вращающаяся косая шайба" (схема, обратная качающейся шайбе, т.е. угловой вал неподвижен, а блок цилиндров и шайба синхронно вращаются в разных плоскостях). Эти схемы отличаются тем, что обуславливают очень малые боковые нагрузки в паре "цилиндр-поршень", особенно если применить усовершенствованную кинематику, описанную автором в отдельном изобретении "Двигатель", а следовательно - малые потери на трение и малый износ.
Схема вращающейся косой шайбы конструктивно удобнее, т.к. не требуются золотники или клапаны, а фланец имеет простую плоскую поверхность с дугообразными вырезами и обеспечивает меньшее гидродинамическое сопротивление.
Для уменьшения гидродинамического сопротивления гидронасос и гидромотор расположены соосно и навстречу друг другу, примыкая к общему двустороннему фланцу, а их цилиндры расположены на одинаковом расстоянии от этой оси. При этом жидкость, выдавливаемая из цилиндра насоса, напрямую, почти без местных сопротивлений входит в цилиндр мотора, являясь как бы жидким штоком. Для уменьшения гидродинамического сопротивления при несовпадении цилиндров насоса и мотора (блоки цилиндров вращаются с разной скоростью) концы цилиндров, примыкающие к двустороннему фланцу, расширены и имеют вид сектора, ограниченного двумя дугами.
Для автомобилей повышенной проходимости возможен вариант, когда один гидронасос работает на два или более гидромотора. В этом случае фланец может иметь три или более рабочих поверхностей, соединенных внутренними каналами. Кпд такого вариатора будет несколько ниже.
В такой схеме возможно применение гидромоторов разной производительности, что приведет к разному распределению крутящего момента по мостам. Если один или оба мотора будут регулируемой производительности, то распределение момента можно менять в широких пределах.
Если применить двусторонний фланец с дополнительными каналами (например, наружными трубами), соединяющими два одинаковых гидромотора последовательно с помощью соответствующих коммуникационных элементов, то они будут вращаться с одинаковой угловой скоростью. То есть будет выполняться функция блокировки межмостового дифференциала. Хотя, если направления вращения моторов выбрать одинаковыми, эту функцию можно обеспечить механическим способом, расположив на блоках цилиндров зубчатые венцы и добавив скользящий вал с двумя паразитными шестернями малого диаметра.
Вариатор может быть заполнен гидрожидкостью полностью и должен иметь в этом случае для компенсации теплового расширения жидкости мембрану или расширительную полость, соединенную с основной полостью корпуса вариатора небольшим отверстием.
Для поддавливания жидкости во время фазы разрежения с целью уменьшения вероятности пенообразования и для компенсации утечек вращающийся блок цилиндров гидронасоса имеет на внешней или внутренней поверхности наклоненные навстречу движению патрубки или отверстия, соединенные с цилиндрами через обратные клапаны. Лучше расположить их на внутренней поверхности, тогда центробежная сила будет способствовать поддавливанию, а проток жидкости через подшипники будет лучше охлаждать их.
И/или такой патрубок или отверстие, наклоненные навстречу движению жидкости и соединенные через обратный клапан со всасывающей полостью гидронасоса, имеют снаружи двусторонний фланец. Поскольку жидкость внутри вырезов двустороннего фланца не только переходит из насоса в мотор, но и совершает вместе с ними довольно интенсивное вращательное движение, можно использовать эту скорость для облегчения функции поддавливания. Для чего внутри полости всасывания (разрежения) фланца имеется эжекторный патрубок, направленный по движению жидкости в этой полости.
Кпд будет несколько выше, если корпус вариатора будет заполнен жидкостью частично, лишь настолько, чтобы смазывать кинематику масляным туманом, а еще лучше - ниже уровня вращающихся блоков цилиндров. Однако в этом случае потребуется дополнительный гидронасос небольшой (0,1% от передаваемой мощности) производительности простейшей конструкции (паразитная шестерня большого диаметра), соединенный с полостью всасывания в двустороннем фланце через обратный клапан и имеющий предохранительный клапан на случай включения заднего хода.
Желательно при этом выделить в полости всасывания сборник воздуха (дополнительная полость в верхней части), который имеет вверху перепускной клапан для выпуска воздуха и излишков жидкости. Клапан соединен с каналом смазки кинематики, который при включении заднего хода перекрывается простейшим запорным устройством (шток с функцией заложника).
Предохранительный клапан дополнительного насоса также соединен с каналом смазки кинематики, но после запорного устройства, чтобы смазывать кинематику в режиме заднего хода.
Расположение полости всасывания в двустороннем фланце при этом следует выбрать таким, чтобы вращение жидкости в нем было "снизу-вверх" (это зависит от направления наклона вращающейся косой шайбы).
Впуск жидкости от дополнительного гидромотора желательно сделать в средней части сборника воздуха.
Выбор варианта заполнения вариатора зависит от величины внутреннего трения располагаемой гидрожидкости. Следует отдать предпочтение более дорогим, но более качественным жидкостям в пользу более простого, надежного и дешевого конструктивного варианта вариатора (особенно, если учесть возможный прогресс в области гидрожидкости и добавок).
Данный вариатор заменяет 6 устройств сразу:
1 - сцепление
2 - механический вариатор
3 - реверс (механические вариаторы его, как правило, не имеют)
4 - рабочие тормоза (неограниченно эффективное торможение двигателем)
5 - АнтиБлокировочную Систему (при автоматическом управлении вариатором, что подразумевается)
6 - ручной тормоз
А для автомобилей повышенной проходимости вариатор заменяет сразу 11 устройств. В дополнение к перечисленным еще:
7 - раздаточная коробка
8 - понижающая передача
9 - межмостовой дифференциал
10 - блокиратор межмостового дифференциала (вариант)
11 - устройство отключения полного привода (даже лучше - любое плавное распределение крутящего момента по мостам, причем изменяемое непосредственно во время движения. И даже возможность включить мосты враздрай, что в сочетании с устройством подруливания задних колес может придать автомобилю немыслимые ранее свойства - движение с пробуксовкой боком и разворот на месте.).
На фиг.1 упрощенно изображен вариатор. На фиг.2 - вид на блок цилиндров 15 со стороны двустороннего фланца - показаны расширения цилиндров в форме сектора. На фиг.3 изображен двусторонний фланец 1 с прорезями 20. На фиг.4 - такой же фланец для двух гидромоторов, где в нижней части не прорези, а углубления 21 (что показано точечной штриховкой), а внутри имеются каналы 22.
Вариатор на фиг.1 состоит из двустороннего фланца 1, зажатого между двумя кожухами 2 и 3 (показаны фрагментарно, могут быть идентичными), образующими в совокупности корпус вариатора. На фланце имеются два цилиндрических кронштейна 4 и 5, к одному из которых жестко, а к другому на плоском (цилиндрическом) шарнире 6 крепятся диски 7 с заранее закрепленными на них на подшипниках 8 вращающимися косыми шайбами (далее - шайбы) 9, 10. К каждой шайбе прикреплен шарнир кардана 11 (показан условно) и штоки 12 с шаровыми шарнирами на концах 13. Штоки соединяют шайбу с поршнями 14, находящимися в блоках цилиндров 15 (блоки цилиндров для насоса и мотора могут быть идентичными). Блоки закреплены на цилиндрических кронштейнах 4, 5 на подшипниках 16. Внутренние обоймы шарниров кардана закреплены на шайбах 9, 10.
Положение шарнирно закрепленного диска 7 можно менять, сдвигая кольцо 17, соединенное с диском штоком 18 с двумя шаровыми шарнирами 19.
Работает вариатор так: при вращении блока цилиндров 15 гидронасоса его вращение через шарнир кардана 11 передается шайбе 9, которая через штоки 12 сообщает поршням 14 возвратно-поступательное движение. Поршни, проходя вместе с блоком цилиндров мимо прорезей 20 в двустороннем фланце 1, выдавливают жидкость в блок цилиндров гидромотора, приводя его во вращение.
Во второй полуфазе вращения жидкость совершает обратный ход.
Меняя угол наклона шарнирно закрепленного диска 7, меняем производительность гидронасоса, и следовательно, угловую скорость гидромотора. Осуществляется передача вращения с нужным передаточным отношением.
Максимальный кпд будет в режиме, близком к "прямой передаче", и достигнет предположительно 95-97%.
Вариатор с двумя моторами можно поставить и на обычную машину, там он будет заменять еще и главную передачу и дифференциал (т.е. мост). Кпд будет несколько меньше, чем у вариатора с одним мотором, но ведь и главная передача тоже снижает кпд.
Вариатор с 4-я моторами на автомобиле-вездеходе будет заменять все! В том числе передний и задний мосты. И может даже приводы со шрус ШРУС. Правда, в последнем случае появятся ненадежные шланги и дополнительное сопротивление.
Для гусеничных машин целесообразно использовать два отдельных вариатора. При этом желательна поперечная компоновка двигателя с валом, выступающим с двух концов (например, по изобретению автора Двигатель).
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Гидравлический вариатор, содержащий регулируемый (регулируемые) гидронасос и гидромотор, расположенные соосно навстречу друг другу, отличающийся тем, что они выполнены по схеме "качающаяся шайба" или "вращающаяся косая шайба", причем их цилиндры расположены на одинаковом расстоянии от их общей оси.
2. Вариатор по п.1, отличающийся тем, что концы цилиндров, обращенные к фланцу, расширены и имеют вид сектора, ограниченного двумя дугами.
3. Гидравлический вариатор, содержащий регулируемый (регулируемые) гидронасос и гидромотор, расположенные соосно навстречу друг другу, отличающийся тем, что имеет два или более гидромоторов, а фланец имеет три или более рабочих поверхностей, прорези в которых соединены внутренними каналами.
4. Вариатор по п.3, отличающийся тем, что имеет дополнительные каналы во фланце и коммуникационные элементы, имеющие возможность соединять два или более гидромоторов последовательно.
5. Вариатор по п.3, отличающийся тем, что при работе на два гидромотора они имеют одинаковое направление вращения и снабжены зубчатыми венцами, а вариатор имеет входящий вал с двумя паразитными зубчатыми колесами, имеющими возможность входить в зацепление с упомянутыми венцами.
www.freepatent.ru
Дифференциальный гидромеханический вариатор
Изобретение относится к механизмам зубчатых бесступенчатых передач и может быть использовано в транспортном машиностроении. Устройство состоит из двух последовательно соединенных дифференциальных ступеней. Дифференциальная ступень, входной вал которой связан с двигателем и является входным валом вариатора, представляет собой механический дифференциальный механизм. Вторая дифференциальная ступень представляет собой гидравлический дифференциальный преобразователь, имеющий два планетарных ряда, каждый из которых образован кинематическими звеньями многошестеренных гидронасоса и гидромотора с различными значениями внутренних передаточных чисел. Оси сателлитов первой и второй дифференциальной ступени установлены в общем для обеих дифференциальных ступеней корпусе. Корпус, установленный на подшипниках в картере вариатора, служит для обеих дифференциальных ступеней общим водилом, на котором установлена муфта свободного хода. Кроме механической связи, обусловленной наличием общего водила, между планетарными рядами гидравлического дифференциального преобразователя действует динамическая гидравлическая связь, в контур которой установлены автоматический перепускной и регулируемый клапаны. Технический результат заключается в увеличении значения КПД, увеличении диапазона автоматического регулирования, повышении топливно-экономических и экологических характеристик двигателя, плавности хода и постоянстве тягового усилия на ведущих колесах. 2 ил.
Изобретение относится к механизмам зубчатых бесступенчатых передач и может быть использовано в машиностроении, в частности транспортном машиностроении.
Дифференциальный гидромеханический вариатор предназначен для автоматического бесступенчатого преобразования вращательного движения между валом двигателя и валом рабочего органа машин и механизмов с целью обеспечения оптимального режима совместной работы двигателя и вариатора при изменяющейся произвольно величине внешней нагрузки на рабочем органе.
Известно устройство, наиболее близкое по совокупности признаков к заявленному изобретению, для бесступенчатого изменения крутящего момента и плавной передачи его на ведущие колеса.
Известное устройство, объемная гидромеханическая передача с внешним разделением мощности (ОГМП), представляет собой одноконтурную или двухконтурную передачу, соответственно с одним или двумя дифференциалами и объемной гидропередачей. Мощность, подведенная к ОГМП, разделяется на два потока через механические и гидравлические звенья, и только часть ее (обычно меньшая) передается гидромашинам. Поэтому по сравнению с объемной гидропередачей ОГМП обладает более высоким КПД при одних и тех же мощностях и диапазонах регулирования [1]. Одноконтурная ОГМП состоит из объемной гидропередачи и дифференциального механизма со смешанным или внешним зацеплением шестерен. В зависимости от расположения дифференциального звена по отношению к объемной гидропередаче различают ОГМП с дифференциальным звеном на входе или дифференциальным звеном на выходе.
Мощность с ведущего на ведомый вал ОГМП передается двумя потоками. Первый поток мощности передается через солнечную шестерню на сателлиты и далее на водило. Здесь существуют только механические потери мощности. Второй поток мощности передается на регулируемый гидронасос, далее на нерегулируемый или регулируемый гидромотор и через сателлиты на водило. Здесь мощность теряется в гидрообъемной передаче (ГОП). Основная доля потерь мощности приходится на ГОП.
Существенными недостатками одноконтурных ОГМП являются необходимость регулирования гидрообъемной передачи, что усложняет конструкцию за счет использования активной системы управления, и ограниченный диапазон автоматического регулирования
R=imax/imin,
где imax - максимальное передаточное отношение ОГМП;
imin - минимальное передаточное отношение ОГМП.
Увеличение диапазона регулирования достигается в двухконтурной ОГМП с двумя дифференциалами и гидрообъемной передачей, конструкции которых выполняют по трем схемам: с параллельным, последовательным и параллельно-последовательным соединением дифференциалов. Наиболее распространенной является схема с параллельным соединением дифференциалов, при котором вся мощность, не проходящая через гидропередачу, передается с ведущего вала на ведомый двумя параллельными потоками, причем преобразователем потоков мощности является гидрообъемная передача с дифференциальным механизмом на выходе.
Во избежании циркуляции мощности передаточное отношение всей передачи i находится в пределах между i02 и i01, где i01, i02 - передаточное отношение соответственно первого и второго дифференциалов при заторможенном звене, связанном с гидропередачей. При |i01|>|i02|, т.е. i01=imax, i02=imin диапазон регулирования R=imax/imin=i01/i02.
Общими недостатками для всех схем являются ограниченный диапазон регулирования, сложность конструкции, обусловленная применением дорогостоящего и сложного регулируемого гидропривода и системы автоматического управления.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение автоматического, без использования систем управления, регулирования вращающего момента на выходном валу в зависимости от изменения внешней нагрузки и диапазоне регулирования вариатора
ivar=1/iзад÷1,
где ivar - передаточное отношение вариатора;
iзад - заданное передаточное отношение.
При осуществлении изобретения могут быть получены следующие технические результаты:
- увеличение значения КПД;
- диапазон автоматического регулирования, охватывающий весь спектр частоты вращения выходного вала вариатора от его минимального заданного значения при максимальном крутящем моменте до частоты вращения, равной частоте вращения вала двигателя, и крутящем моменте, равном моменту двигателя;
- повышение топливно-экономических и экологических характеристик двигателя внутреннего сгорания при совместной работе его с гидромеханическим дифференциальным вариатором;
- внутренний автоматизм, не требующий решения задачи логистики управления;
- возможность торможения двигателем;
- бесшумность работы, плавность хода и постоянство тягового усилия на ведущих колесах;
- возможность быстрой смены режимов работы;
- защита двигателя в режиме разгона и "стоп режиме" от перегрузок.
Поставленная задача решается тем, что устройство состоит из двух последовательно соединенных дифференциальных ступеней. Дифференциальная ступень, входной вал которой связан с двигателем и является входным валом вариатора, представляет собой механический дифференциальный механизм, внутреннее передаточное число которого может иметь различные значения. Вторая дифференциальная ступень представляет собой гидравлический дифференциальный преобразователь, имеющий два планетарных ряда, каждый из которых образован кинематическими звеньями многошестеренных гидронасоса и гидромотора с различными значениями внутренних передаточных чисел. Оси сателлитов первой и второй дифференциальной ступени установлены в общем для обеих дифференциальных ступеней корпусе. Корпус, установленный на подшипниках в картере вариатора, служит для обеих дифференциальных ступеней общим водилом, на котором установлена муфта свободного хода. Кроме механической связи, обусловленной наличием общего водила, между планетарными рядами гидравлического дифференциального преобразователя действует динамическая гидравлическая связь, в контур которой установлены автоматический перепускной и регулируемый клапаны.
В отличие от прототипа, у которого преобразователь двух потоков мощности входного дифференциала состоит из кинематически связанных гидрообъемной и дифференциальной передач, предлагаемое изобретение решает задачу преобразования потоков мощности входного дифференциала с помощью гидравлического дифференциального преобразователя, что позволяет достигнуть вышеуказанные технические результаты.
Принцип работы гидромеханического дифференциального вариатора основан на равенстве взаимодействия противоположно направленных по отношению друг к другу моментов, создаваемых на водиле в результате действии внутренних сил дифференциальных ступеней, и автоматическом изменении давления р и расхода рабочей жидкости Q через гидронасос и гидромотор, который происходит в результате изменения относительных скоростей звеньев дифференциальных ступеней при изменении скорости выходного вала по отношению к постоянной скорости входного вала.
На фиг.1 представлена кинематическая схема конструкции предлагаемого дифференциального гидромеханического вариатора.
На фиг.2 представлена безразмерная характеристика изменения расхода жидкости Q и давления р в функции
ivar=nII/nI,
где Qmax раб - максимальный расход;
pmax - максимальное давление;
р0 - давление при ivar=1;
К=1/iзад - коэффициент трансформации.
На кинематической схеме фиг.1 обозначены:
А1 - механический дифференциальный механизм; А2 - гидравлический дифференциальный преобразователь; 1 - входное звено дифференциального механизма, оно же входной вал вариатора; 2-2' - сателлиты; 3-3' - выходное звено дифференциального механизма, оно же входное звено гидравлического дифференциального преобразователя; 4 - водило (корпус) вариатора; 5 и 6 - ведомые колеса соответственно гидронасоса и гидромотора; 7 - ведомый вал гидромотора, он же выходной вал вариатора; 8 - управляемый клапан; 9 - автоматический перепускной клапан; 10 - гидронасос; 11 - гидромотор; 12 - муфта свободного хода; 13 и 16 - соответственно впускные окна гидронасоса и гидромотора; 14 и 15 - соответственно выпускные окна гидронасоса и гидромотора; 17 - расширительный бачок; 18 - кольцевой канал; 19 - картер вариатора; 20 - фильтр; 21 - теплообменник.
Корпус 4 дифференциального гидромеханического вариатора опирается на подшипники, установленные в заполненном маслом картере 19. Для компенсации температурных расширений масла картер имеет расширительный бачок 17. Первая дифференциальная ступень вариатора представляет собой механический дифференциальный механизм, составленный из входного вала 1, сателлитов 2-2', выходного звена 3-3' и водила 4. Вторая дифференциальная ступень вариатора представляет собой гидравлический дифференциальный преобразователь, образованный водилом 4, многошестеренными зубчатым гидронасосом 10 с подвижными осями и ведомыми колесами 5, число которых должно быть не менее двух, и гидромотором 11 с подвижными осями и ведущими колесами 6, число которых должно быть не менее двух. Гидронасос и гидромотор имеют впускные 13 и 16, выпускные 14 и 15 окна, число которых равно числу ведомых колес гидронасоса и ведущих гидромотора.
В гидравлический кольцевой канал 18 установлен автоматический перепускной клапан 9 и управляемый клапан 8. Между водилом 4 и картером 19 установлена муфта свободного хода 12, на впускных окнах гидронасоса установлен фильтр 20, в нижней части картера 19 установлен теплообменник 21.
При неподвижном водиле 4 вращающий момент M1 от внешнего источника энергии передается на входное звено 1 дифференциального механизма A1, которое вращается с частотой вращения n1, и через планетарные шестерни 2-2' передается на шестерню 3 кинематического звена 3-3'. При этом звено 3-3' вращается в ту же сторону, что и входное звено 1. Вращение звена 3-3' и шестерен 5 создает поток рабочей жидкости, определяемый параметрами уравнения
где М3-3'=MГН - момент на входном валу гидронасоса;
р - давление жидкости, Па;
VГН - рабочий объем гидронасоса, м3.
Водило 4 воспринимает реактивный момент со стороны механического дифференциального механизма А1, равный М4А1=-М1(1-i13), направленный в сторону, противоположную направлению вращения входного звена 1.
При использовании зубчатого насоса с двумя и более ведомыми колесами сила, действующая со стороны ведущей шестерни 3' на шестерни 5, воспринимающие окружной момент в процессе вытеснения рабочей жидкости, при приведении ее к центрам шестерен 5 создает момент на водиле 4, определяемый как М4A2=-M1i13(1-i3'5).
Сумма моментов M4A1 и M4А2 равна ∑М4=M4A1+М4A2=-М1(1-i13i3'5) и имеет направление, совпадающее с направлением вращения входного звена 1.
Поток рабочей жидкости через выпускные окна гидронасоса 14 попадает в кольцевой канал 18 и через впускные окна гидромотора 75 в его рабочие полости, образованные впадинами шестерен 6 и 7. Крутящий момент на выходном валу гидромотора определяется по уравнению
МГМ=pVГМ/2π=МГНiг=-M1i13iг=МII,
где р - давление жидкости, Па;
VГМ - рабочий объем гидромотора, м3;
- гидравлическое передаточное число.
Гидравлическое передаточное число из условия равновесия водила 4 
, откуда 
.
Водило 4, являющееся общим для двух дифференциальных ступеней, при наличии момента сопротивления на выходном валу 7 МC=-МII находится в состоянии равновесия и число оборотов его n4=0, а число оборотов выходного вала вариатора 
. При |МC|>|-МII| разница моментов на водиле 4 воспринимается муфтой свободного хода 12. При уменьшении числа оборотов выходного вала под действием нагрузки, превышающей расчетную, до nII=0 давление в кольцевой полости растет до величины давления срабатывания автоматического перепускной клапана 9 и разность расходов жидкости через гидронасос и гидромотор перетекает из кольцевого канала 18 во внутреннюю полость корпуса 19. Ввиду значительного повышения температуры рабочей жидкости при перетекании ее через щели клапана 9 такой режим работы допускается кратковременно в процессе трогания транспортного средства с места.
При уменьшении нагрузки на выходном валу II реактивный момент на водило 4 со стороны гидромотора уменьшается, поток гидравлической мощности уменьшается в то время, как механический суммарный момент ∑M4, образуемый работой дифференциальных ступеней А1 и А2, при постоянном числе оборотов входного вала I осуществляет передачу мощности по параллельному механическому потоку мощности. Разница между суммарным моментом и реактивным моментом приводит к вращению водила 4 в ту же сторону, что входной I и выходной II валы, и число оборотов выходного вала II возрастает от до nII=nI, что и определяет диапазон автоматического регулирования вариатора ivar=1/iзад÷1. При этом происходит перераспределение потоков мощности по гидравлическому и механическому контуру, и при nII=nI вся мощность передается по механическому контуру.
При скорости вращения выходного вала nII=nI относительные скорости всех звеньев равны нулю, следовательно Q=0. При изменении скорости nII изменяется скорость водила n4 и, соответственно, скорости звеньев гидронасоса и гидромотора относительно водила 4. Изменение числа оборотов выходного вала в диапазоне от nII=1/iзад до nII=0 происходит при n4=0. При n4=0 расход рабочей жидкости Q=n3'VГН=nIIVГМ идавление р=рmax. В связи с перераспределением потока мощности при изменении скорости выходного вала параметры гидравлического потока мощности р и Q изменяются в соответствии с графиком, изображенным на фиг.2.
С целью обеспечения постоянного давления pmax в диапазоне разгонного режима, когда QГН≠QГМ, в гидросистеме предусмотрен автоматический перепускной клапан 9. Кроме того, в гидросистеме предусмотрен управляемый клапан 8, назначением которого является разрыв потока рабочей жидкости в гидравлическом контуре, что необходимо при запуске двигателя, трогании с места автомобиля, рассоединения двигателя с трансмиссией во время движения.
По сравнению с прототипом автоматическое бесступенчатое регулирование кинематических и силовых параметров осуществляется при полном отсутствии какой-либо системы управления, достигается простота вариантов конструкции.
Повышение коэффициента полезного действия происходит за счет уменьшения гидрообъемных потерь, в виду отсутствия местных сопротивлений в органах управления, малых значений длины потока и скорости движения рабочей жидкости в нем.
Свойство обратимости роторных гидромашин при действии нагрузки со стороны выходного вала обеспечивает возможность торможения двигателем.
Демпфирующие свойства гидравлического контура обуславливают бесшумность работы, плавность хода и постоянство тягового усилия на ведущих колесах.
Малая инерционность вращающихся частей при невысоком уровне давления и, соответственно, небольшой массе корпуса вариатора позволяет производить быструю смену режима работы.
Муфта свободного хода, установленная на валу водила, и автоматический перепускной клапан в гидравлическом контуре защищают двигатель в режиме разгона и "стоп режиме" от перегрузок.
Сравнительный анализ состава конструкций автоматических коробок передач, клиноцепных и торроидных вариаторов, выпускаемых современной автомобильной промышленностью разных стран, показывает высокую степень конструкторско-технологической преемственности по отношению к существующему производству зубчатых передач и гидромашин, высокую степень унификации, значительно меньшую стоимости материалов и трудозатрат и, соответственно, гораздо более низкую стоимость.
В автомобилестроении дифференциальные гидромеханические вариаторы, используемые в качестве автоматических трансмиссий, при совместной работе с двигателем позволяют последнему, при изменяющейся во всем диапазоне внешней нагрузке, работать в области режима равных мощностей, что приводит к оптимальной степени использования мощности и, соответственно, к значительному уменьшению расхода топлива.
Достигаемые технические результаты обуславливают многофункциональное использование предлагаемого изобретения во всех областях машиностроения.
Источники информации
1. Гидропневмоавтоматика и гидропривод мобильных машин. Объемные гидро- и пневмомашины и передачи. Под ред. Гуськова В.В. - Мн.: Выш. шк., 1987. - С.212-221.
Дифференциальный гидромеханический вариатор, состоящий из кинематически связанных входного дифференциального механизма и преобразователя его параллельных потоков мощности, содержащий входное звено, являющееся выходным звеном дифференциального механизма, и выходное звено, являющееся выходным звеном преобразователя, отличающийся тем, что преобразователь потоков мощности представляет собой гидравлический дифференциальный механизм, имеющий два планетарных ряда, каждый из которых образован кинематическими звеньями многошестеренных гидронасоса и гидромотора с различными значениями внутренних передаточных чисел, оси сателлитов первой и второй дифференциальной ступени установлены в общем для обеих дифференциальных ступеней корпусе, который установлен на подшипниках в картере вариатора и служит для обеих дифференциальных ступеней общим водилом с установленной на нем муфтой свободного хода, и кроме механической связи, обусловленной наличием общего водила, между планетарными рядами гидравлического дифференциального механизма действует динамическая гидравлическая связь, в контур которой установлены автоматический перепускной и управляемый клапаны.
www.FindPatent.ru
гидравлический вариатор с высоким передаточным числом
Изобретение относится к объемным гидравлическим передачам вращательного движения и может быть использовано, в частности, в коробках перемены передач в транспортных системах. Гидравлический вариатор состоит из гидронасоса и гидродвигателя. Гидронасос имеет всасывающий (1) и нагнетательный (2) патрубки неподвижного статора (3). В статоре (3) концентрично установлен ротор (4), снабженный по длине радиальными сквозными каналами (5), в которых подвижно размещены пластинчатые элементы (6), разделяющие между собой всасывающие (7) и нагнетательные (8) полости. Статор (3) представляет собой полый цилиндр и снабжен плоской опорной площадкой (9) прямоугольной формы. Площадка (9) статора имеет объемное прямоугольное окно (10), в которое входит подвижная скользящая плита (11), имеющая вид домкратной прямоугольной плиты с внутренним цилиндрическим углублением (12). Эта плита (11) может перемещаться внутри окна, изменяя объем внутренней полости между ротором (4) и внутренним углубление (12) плиты (11). Кроме того, плита (10) снабжена датчиком положения (17). Гидродвигатель выполнен аналогично гидронасосу и связан с гидронасосом через патрубок (2). Достигаются увеличение передаточного соотношения, уменьшение габаритных размеров конструкции, улучшение динамических показателей. 4 з.п. ф-лы, 7 ил. 
Изобретение относится к объемным гидравлическим передачам вращательного движения, в которых обеспечивается высокий диапазон регулирования скорости, и может быть использовано, в частности, в коробках перемены передач в транспортных системах (ТС).
Известен гидравлический вариатор, описанный в патенте (RU 2171925 C1, 10.08.2001).
Известный вариатор содержит насосное и турбинное колеса, образующие рабочую полость и наружный и замыкающий кожухи. Между наружным кожухом и замыкающим кожухом имеется полость изменяемого объема, являющаяся дополнительным резервуаром. Объем дополнительного резервуара выполнен переменным, за счет чего изменяется и передаточное соотношение вариатора.
Недостатком данного вариатора является наличие дополнительного резервуара с изменяемым объемом, который выполнен вращающимся, что усложняет конструкцию и в значительной степени повышает ее габаритные размеры.
В качестве прототипа выбран патент RU (2220342 C1, 27.12.2003).
Известное техническое решение содержит заключенные в общем корпусе, являющемся также резервуаром для рабочей жидкости, пластинчатые насос и гидродвигатель переменных рабочих объемов с регулируемым передаточным числом за счет перетекающей между ними жидкости. Насос с двигателем состоит из неподвижного статора и ротора, имеющего возможность скольжения относительно статора, всасывающего и нагнетающего патрубков. В нем выполнена совместная для насоса и гидродвигателя внутренняя профилированная расточка и установлена поперечная перегородка, разделяющая насос и гидродвигатель, имеющая возможность скольжения относительно корпуса. Передаточное отношение гидропередачи регулируется смещением корпуса в осевом направлении.
Недостаток известного вариатора состоит в том, что передаточное соотношение в нем невелико. Конструкция усложнена из-за специфического расположения пластин - шиберов, что, в частности, вдет к повышению его габаритных размеров. Усложнен и сам процесс регулирования, сопровождаемый динамическими колебаниями скорости. И, наконец, в известном техническом решении не предусмотрена возможность реагирования на изменение продольного дорожного профиля, что ограничивает его использование для ТС.
Задачей изобретения является разработка простой конструкции вариатора, обеспечивающего передачу движения от первичного двигателя к приводимому механизму.
Технический результат изобретения заключается в увеличении передаточного соотношения, уменьшении габаритных размеров конструкции, улучшении динамических показателей и более полном совмещении вариатора с ДВС и трансмиссией ТС.
Технический результат достигается за счет того, что в гидравлическом вариаторе с высоким передаточным числом, содержащем пластинчатый гидронасос и гидродвигатель переменных рабочих объемов с регулируемым передаточным числом за счет изменения объемов перетекающей между ними жидкости, каждый из которых состоит из неподвижного статора и ротора, имеющего возможность скольжения относительно статора, всасывающий и нагнетающий патрубки, согласно изобретению, гидронасос и гидродвигатель имеют одинаковую конструкцию и связаны между собой патрубком, в части статора как гидронасоса, так и гидродвигателя выполнено объемное прямоугольное окно, в которое входит подвижная скользящая плита, имеющая вид домкратной прямоугольной плиты с внутренним цилиндрическим углублением, диаметр которого равен диаметру ротора, соприкасающаяся с прямоугольными поверхностями окна, плита с помощью регулировочного винта и скрепленной с плитой регулировочной гайки имеет возможность перемещаться внутри окна перпендикулярно его плоскости, регулировочный винт подвижной плиты снабжен исполнительным механизмом, плита снабжена датчиком ее положения, входной вал гидронасоса сочленен с валом силового механизма, выходной вал сочленен с валом регулируемого механизма, на входном и выходном валах гидропередачи установлены датчики частоты вращения, причем вариатор снабжен системой управления гидропередачей, воздействующей на исполнительные механизмы и на вход которой поступают сигналы от датчиков.
В варианте технического решения система управления содержит датчики объемного расхода жидкости, расположенные на входных и выходных патрубках гидронасоса и гидродвигателя.
В варианте технического решения система управления вариатором содержит микропроцессор, на вход которого поступают сигналы от датчиков частоты вращения входного и выходного вала, датчиков положения подвижной скользящей плиты, управляющего устройства, снабженного рукояткой управления, а выход микропроцессора соединен с исполнительными механизмами гидронасоса и гидродвигателя.
В варианте технического решения на вход микропроцессора помимо сигналов от датчика частоты вращения входного вала и датчика частоты вращения выходного вала, управляющего устройства с рукояткой управления, сигналов от датчиков положения поступают также сигналы от датчика объемного входного расхода жидкости гидронасоса, датчика объемного выходного расхода жидкости гидронасоса, датчика объемного расхода входного потока жидкости гидродвигателя и датчика объемного расхода выходного потока жидкости гидродвигателя, причем сигналы от датчиков частоты вращения и датчиков объемного выходного расхода жидкости гидронасоса и объемного расхода выходного потока жидкости гидродвигателя в микропроцессоре усредняются, а сигналы объемного входного расхода жидкости гидронасоса датчика объемного расхода входного потока жидкости гидродвигателя служат для контроля правильности работы системы управления.
В варианте технического решения в качестве силового механизма применен двигатель внутреннего сгорания транспортного средства, в качестве регулируемого механизма использована трансмиссия транспортного средства, система управления содержит микропроцессор, двигатель внутреннего сгорания снабжен датчиком положения топливной заслонки, вход микропроцессора связан с блоком, в котором сравнивается сигнал датчика положения топливной заслонки ДВС с ее заданными максимально допустимым и минимально допустимым значениями, а также с блоком, в котором сравниваются частота вращения с максимально допустимым значением частоты вращения выходного вала трансмиссии, выход микропроцессора соединен с исполнительными механизмами гидронасоса и гидродвигателя, причем на микропроцессор поступает сигнал от управляющего устройства, снабженного рукояткой управления.
Выполнение гидронасоса и гидродвигателя в виде одинаковых конструкций, связаных между собой патрубком, упрощает изготовление гидравлического вариатора.
Наличие в части статоров гидронасоса и гидродвигателя объемного прямоугольного окна, в которое входит подвижная скользящая плита с внутренним цилиндрическим углублением, диаметр которого равен диаметру ротора, соприкасающаяся с прямоугольными поверхностями окна и которая с помощью регулировочного винта и скрепленной с плитой регулировочной гайки имеет возможность перемещаться внутри окна перпендикулярно его плоскости, позволяет в широком пределе регулировать частоту вращения на входе агрегата. Наличие датчика положения каждой плиты, исполнительного механизма для перемещения плиты, связанного с системой управления, позволяет обеспечить заданный режим управления частотой вращения выходного вала агрегата.
Применение датчиков объемного расхода жидкости, расположенных на входных и выходных патрубках гидронасоса и гидродвигателя, сигналы от которых поступают на вход системы управления, позволяет повысить регулировочные свойства вариатора.
Применение в системе управления микропроцессора, на вход которого поступают сигналы от датчиков частоты вращения, а выход соединен с исполнительными механизмами гидронасоса и гидродвигателя, дает возможность упростить систему управления вариатором.
Вариант, когда сигналы от датчиков частоты вращения входного и выходного вала, сигналы от датчиков объемного выходного расхода жидкости гидронасоса и объемного расхода выходного потока жидкости гидродвигателя усредняются, позволяет улучшить динамические свойства вариатора.
Использование в качестве силового механизма ДВС ТС, сочлененного с гидронасосом и трансмиссией, сочлененной с выходным валом гидродвигателя, позволяет обеспечить регулирование скорости ТС без использования коробки перемены передач.
Наличие в системе управления гидропередачей микропроцессора, воздействующего на исполнительные механизмы и на вход которого поступает сигнал от скорости движения ТС, сравниваемый с задатчиком максимально допустимой скорости, и сигнал от датчика положения топливной заслонки ДВС, сравниваемый с задатчиком максимально допустимого положения топливной заслонки, дает возможность обеспечить закон движения ТС с постоянством отбора мощности от первичного двигателя с ограничением по максимальной скорости и максимальному моменту. При этом водитель ТС имеет возможность плавного трогания автомобиля с места.
Изобретение иллюстрируется 7 фигурами.
На фиг.1 изображен поперечный разрез гидронасоса.
На фиг.2 имеется поперечный разрез гидродвигателя.
На фиг.3 представлена структурная схема вариатора.
На фиг.4 показана структурная микропроцессорная схема управления вариатором.
На фиг.5 показана структурная схема управления с улучшенными динамическими свойствами вариатора.
На фиг.6 представлена структурная микропроцессорная схема управления гидравлическим вариатором применительно к ТС.
На фиг.7 показаны графики зависимостей скорости ТС от двигательного момента на валу его двигателя.
Гидравлический вариатор с высоким передаточным числом состоит из гидронасоса (фиг.1) и гидродвигателя (фиг.2). Гидронасос имеет всасывающий 1 и нагнетательный 2 патрубки неподвижного статора 3. В статоре 3 концентрично, с минимальным технологическим зазором (на фиг.не обозначен), установлен ротор 4, снабженный по длине радиальными сквозными каналами 5, в которых подвижно размещены кинематически связанные с ротором 4 пластинчатые элементы 6, разделяющие между собой всасывающие 7 и нагнетательные 8 полости, корпуса статора 3. Статор 3 представляет собой полый цилиндр и снабжен плоской опорной площадкой 9 прямоугольной формы, которая жестко сопряжена с корпусом статора 3. Площадка 9 статора имеет объемное прямоугольное окно 10, в которое входит подвижная скользящая плита 11, имеющая вид домкратной прямоугольной плиты с внутренним цилиндрическим углублением 12. Плита 11 с боковых сторон соприкасается с прямоугольными поверхностями окна. Эта плита 11 с помощью регулировочного винта 13 и соединенной с плитой регулировочной гайки 14 может перемещаться внутри окна, изменяя объем внутренней полости 12а между ротором 4 и внутренним углублением 12 плиты 11. При нахождении плиты 4 в крайнем положении углубление 12 становится частью внутреннего диаметра статора 3. С торцевых сторон статор снабжен подшипниковыми щитами, в которых установлены подшипники качения (не показаны), вала 15 ротора 4. Регулировочная гайка 14 вращается с помощью исполнительного механизма 16. Кроме того, плита 10 снабжена датчиком положения 17.
Гидродвигатель выполнен аналогично и обозначение его отдельных элементов имеет ту же нумерацию, что и у гидронасоса, но со штрихом (фиг.2). Гидродвигатель связан с гидронасосом через патрубок (нагнетательный канал) 2. Причем сам гидродвигатель может быть установлен либо рядом с гидронасосом, либо отдельно от него и сопряжен непосредственно с механизмом, скорость вращения которого требуется регулировать.
В варианте технического решения вариатор снабжен также датчиками объемного входного расхода qA гидронасоса, объемного выходного расхода qB гидронасоса, объемного расхода входного потока qC гидродвигателя и объемного расхода qD на выходе гидродвигателя (на фиг.не показаны).
Структурная схема вариатора состоит из гидронасоса 18, гидродвигателя 19, связанных между собой патрубками 2-1', и приемника жидкости 20, сочлененного с гидронасосом патрубком 1, а с гидродвигателем патрубком 2'.
Структурная схема управления вариатором (фиг.4) содержит микропроцессор 21, на вход которого поступают сигналы от датчика частоты вращения входного вала 
вх и датчика частоты вращения вых выходного вала. Кроме того, на вход микропроцессора поступает сигнал от управляющего устройства 22, снабженного рукояткой управления 23. На вход микропроцессора поступают также сигналы от датчиков положения 17 и 17'. Выход микропроцессора соединен с исполнительными механизмами гидронасоса 16 и 16'.
В варианте технического решения на вход микропроцессора 21, помимо сигналов от датчика частоты вращения входного вала вх и датчика частоты вращения вых выходного вала, управляющего устройства 22 с рукояткой управления 23, сигналов от датчиков положения 17 и 17', поступают также сигналы от датчика qA - объемного входного расхода жидкости гидронасоса, qB - датчика объемного выходного расхода жидкости гидронасоса, датчика qC - объемного входного расхода потока жидкости гидродвигателя и датчика qD - объемного выходного расхода потока жидкости гидродвигателя (фиг.5). Выход микропроцессора соединен с исполнительными механизмами гидронасоса 16 и гидродвигателя 16'.
Сигналы датчиков объемного входного расхода qA гидронасоса и объемного входного расхода потока qC гидродвигателя служат для контроля правильности работы системы.
В варианте технического решения в качестве силового механизма применен ДВС ТС, с которым сочленен вал гидронасоса. Регулируемым механизмом является трансмиссия ТС, с валом которой сочленен вал гидродвигателя (на фиг.не показаны). Система управления гидропередачей снабжена микропроцессором 21 (фиг.6). Сигнал от датчика частоты вращения вых выходного вала трансмиссии предварительно сравнивается в блоке сравнения 24 с максимально допустимым значением частоты вращения max выходного вала трансмиссии, и разностный сигнал поступает на микропроцессор 21. Кроме того, в системе предусмотрен датчик положения топливной заслонки UЗ ДВС, сигнал которого сравнивается в блоке сравнения 25 с заданными максимально допустимым UЗmax и минимально допустимым сигналом UЗmin. Результирующий сигнал поступает на микропроцессор 21. Кроме того, на тот же микропроцессор приходят сигналы от датчиков положения 17 и 17'. Сигнал управления приходит на микропроцессор 21 и от управляющего устройства 22 с рукояткой управления 23. Выход микропроцессора соединен с исполнительными механизмами гидронасоса 16 и 16'.
График зависимости скорости ТС от двигательного момента М, приводящего его в движение, является тяговой характеристикой ТС (фиг.7). Этот график представляет собой набор гипербол 26, 27, в каждой точке которых произведение двигательного момента M на скорость примерно равно его постоянной мощности P=M , развиваемой ДВС. На фиг.7 также показана ограничительная часть скоростной характеристики 28, ограничительная часть характеристики по моменту нагрузки 29 и частичные характеристики 30, формируемые при пуске ТС. Набор характеристик типа 30 достигается в случае, если скорость ТС равна нулю. Сигнал топливной заслонки может быть заменен сигналом, поступающим от акселератора.
Гидравлический вариатор с высоким передаточным числом работает следующим образом. При вращении от внешнего привода вала 15 вращается ротор 4 гидронасоса (фиг.1, 2, 3). Пластинчатые элементы 6 соприкасаются с внутренней поверхностью статора 3 и затягивают рабочую жидкость из приемника жидкости 20 (фиг.3). Жидкость через отводящий канал 2 под давлением поступает через входной патрубок 1' в рабочую камеру гидродвигателя, устроенного аналогично гидронасосу. Здесь рабочая жидкость вращает ротор 4' за счет давления на пластинчатые элементы 6' и связанный с ним рабочий вал 15'. Совершив работу, жидкость через отводящий канал 2' возвращается в приемник жидкости. При этом гидродвигатель может быть установлен непосредственно на валу тягового привода. С помощью плит 11 и 11', которые перемещаются в окнах 10, 10' с помощью регулировочных винтов, происходит перераспределение жидкости, протекающей между ротором и статором гидронасоса и гидродвигателя. При нахождении плиты 4 в крайнем положении, когда углубление 12 является частью внутреннего диаметра статора гидронасоса, объемный выходной расход qB гидронасоса близок к нулю и гидродвигатель не вращается. Если полость между ротором и статором гидронасоса максимальна, то частота вращения зависит от положения подвижной плиты гидродвигателя. Датчики положения 17 и 17' фиксируют положение плит, а воздействуя на исполнительные механизмы 16 и 16', можно управлять потоками жидкости и тем самым регулировать частоту вращения выходного вала гидрордвигателя.
Регулировка частоты вращения вых выходного вала гидродвигателя может производиться двумя способами.
В одном варианте эта регулировка определяется уравнением:
где Uдн - сигнал, получаемый от датчика 17 положения подвижной плиты 11 (фиг.1) гидронасоса, Uдм - сигнал, получаемый от датчика 17' положения подвижной плиты 11' (фиг.2) гидродвигателя. Как видно из уравнения 1, изменение положение плит 11 и 11' внутри окон 10 и 10' обеспечивает изменение скорости. Диапазон изменения скорости превышает 1/1000 и эта скорость может быть выше или ниже частоты вращения выходного вала силовой установки.
В другом варианте частота вращения определяется уравнением
где qB - сигнал от датчик объемного расхода жидкости, расположенного на выходном патрубке гидронасоса, a qD - сигнал от датчика объемного расхода жидкости, расположенного на выходном патрубке гидродвигателя. В данном варианте также частота вращения выходного вала изменяется за счет изменения положения плит 17 и 17' внутри окон 10 и 10'. Отличие того или иного способа регулирования состоит в динамике движения. В первом варианте регулирование производится более быстро, во втором варианте с некоторой инерционностью.
В варианте, когда на вход микропроцессора 21, помимо сигналов от датчика частоты вращения входного вала вх и датчика частоты вращения вых выходного вала, управляющего устройства 22 поступают также сигналы от датчика qA - объемного входного расхода жидкости гидронасоса, qB - датчика объемного выходного расхода жидкости гидронасоса, датчика q C - объемного расхода входного потока жидкости гидродвигателя и датчика qD - объемного расхода потока жидкости на выходе гидродвигателя (фиг.4), регулировние частоты вращения вых выходного вала гидродвигателя производится согласно уравнению:
Применение в системе управления микропроцессора, на вход которого поступают сигналы от датчиков объемного расхода жидкости, позволяет улучшить динамические свойства вариатора, т.е. обеспечить большую плавность переходных процессов при регулировании.
Возможность того, что гидронасос и гидродвигатель могут быть расположены отдельно друг от друга в полной мере использована в варианте, когда силовым механизмом является ТС. Вариатор замещает коробку перемены передач. Кроме того, обеспечивается движение ТС с постоянством отбора мощности от ДВС, что существенно повышает его ресурс и облегчает работу водителя. Из-за отсутствия датчика мощности в системе применен датчик положения топливной заслонки. Его сигнал примерно пропорционален мощности, развиваемой ДВС. Получаемые микропроцессором (фиг.5) сигналы преобразуются в набор команд, заставляющих вариатор обеспечивать требуемый закон регулирования (набор гипербол 26, 27) (фиг.6). Ограничительная часть скоростной характеристики 28, ограничительная часть характеристики по моменту нагрузки 29 предохраняют ТС от механических повреждений. Частичные характеристики 30 формируются при пуске ТС, когда его скорость равна нулю. При этом обеспечивается плавность трогания ТС. Сигнал топливной заслонки может быть заменен сигналом, поступающим от акселератора.
Технико-экономические достоинства представленного вариатора.
1. Упрощена конструкция устройства.
2. Возможность раздельной установки гидронасоса и гидродвигателя.
3. Высокий КПД, достигающий 95%.
4. Высокий диапазон регулирования, превышающий 1/1000.
5. Высокие регулировочные свойства.
6. Возможность плавного регулирования.
7. Расширен диапазон возможных применений, в частности, для ТС.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Гидравлический вариатор с высоким передаточным числом, содержащий пластинчатый насос и гидродвигатель переменных рабочих объемов, с регулируемым передаточным числом за счет изменения объемов перетекающей между ними жидкости, каждый из которых состоит из неподвижного статора и ротора, имеющего возможность скольжения относительно статора, всасывающий и нагнетающий патрубки, отличающийся тем, что гидронасос и гидродвигатель имеют одинаковую конструкцию, и связаны между собой патрубком, в части статора, как гидронасоса, так и гидродвигателя, выполнено объемное прямоугольное окно, в которое входит подвижная скользящая плита, имеющая вид домкратной прямоугольной плиты с внутренним цилиндрическим углублением, диаметр которого равен диаметру ротора, соприкасающаяся с прямоугольными поверхностями окна, плита с помощью регулировочного винта и скрепленной с плитой регулировочной гайки имеет возможность перемещаться внутри окна перпендикулярно его плоскости, регулировочный винт подвижной плиты снабжен исполнительным механизмом, плита снабжена датчиком ее положения, входной вал гидронасоса сочленен с валом силового механизма, выходной вал сочленен с валом регулируемого механизма, на входном и выходном валах гидропередачи установлены датчики частоты вращения, причем вариатор снабжен системой управления гидропередачей, воздействующей на исполнительные механизмы, и на вход которой поступают сигналы от датчиков.
2. Гидравлический вариатор по п.1, отличающийся тем, что система управления содержит датчики объемного расхода жидкости, расположенные на входных и выходных патрубках гидронасоса и гидродвигателя.
3. Гидравлический вариатор по п.1, отличающийся тем, что система управления вариатором содержит микропроцессор, на вход которого поступают сигналы от датчиков частоты вращения входного и выходного вала, датчиков положения подвижных скользящих плит, управляющего устройства, снабженного рукояткой управления, а выход микропроцессора соединен с исполнительными механизмами гидронасоса и гидродвигателя.
4. Гидравлический вариатор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что на вход микропроцессора помимо сигналов от датчика частоты вращения входного вала и датчика частоты вращения выходного вала, управляющего устройства с рукояткой управления, сигналов от датчиков положения поступают также сигналы от датчика объемного входного расхода жидкости гидронасоса, датчика объемного выходного расхода жидкости гидронасоса, датчика объемного расхода входного потока жидкости гидродвигателя и датчика объемного расхода выходного потока жидкости гидродвигателя, причем сигналы от датчиков частоты вращения и датчиков объемного выходного расхода жидкости гидронасоса и объемного расхода выходного потока жидкости гидродвигателя в микропроцессоре усредняются, а сигналы объемного входного расхода жидкости гидронасоса датчика объемного расхода входного потока жидкости гидродвигателя служат для контроля правильности работы системы управления.
5. Гидравлический вариатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве силового механизма применен двигатель внутреннего сгорания транспортного средства, в качестве регулируемого механизма использована трансмиссия транспортного средства, система управления содержит микропроцессор, двигатель внутреннего сгорания снабжен датчиком положения топливной заслонки, вход микропроцессора связан с блоком, в котором сравнивается сигнал датчика положения топливной заслонки ДВС с ее заданными максимально допустимым и минимально допустимым значениями, а также с блоком, в котором сравниваются частота вращения с максимально допустимым значением частоты вращения выходного вала трансмиссии, выход микропроцессора соединен с исполнительными механизмами гидронасоса и гидродвигателя, причем на микропроцессор поступает сигнал от управляющего устройства, снабженного рукояткой управления.
www.freepatent.ru
