система охлаждения гидромеханической трансмиссии

Формула изобретения

Система охлаждения гидромеханической трансмиссии, содержащая резервуар для рабочей жидкости, гидронасос питания системы, охладитель гидротрансформатора, установленный на сливе рабочей жидкости из гидротрансформатора, клапан слива, установленный между гидротрансформатором и охладителем, дифференциальный редукционный клапан, включающий основную рабочую полость, соединенную с напорной магистралью гидронасоса, и вспомогательную рабочую полость, соединенную с выходом клапана слива, отличающаяся тем, что жидкостный охлаждающий контур гидротрансформатора на линии между вспомогательной полостью дифференциального редукционного клапана и сливным каналом подключен к контуру смазочной системы трансмиссии через теплообменник, а канал, соединяющий клапан слива с теплообменником и охладителем гидротрансформатора, снабжен двухпозиционным распределителем, в котором подвижно установлен золотник с пружиной, а двухпозиционный распределитель связан гидравлически с напорной магистралью контура смазочной системы трансмиссии для управления положением золотника.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к системам охлаждения трансмиссии транспортных средств.

Известна гидравлическая система гидромеханической передачи трактора, содержащая контур гидротрансформатора, включающий резервуар для рабочей жидкости, гидронасос питания системы с предохранительным клапаном, охладитель рабочей жидкости, установленный на сливе рабочей жидкости из гидротрансформатора, клапан слива, установленный между гидротрансформатором и охладителем, предохранительный клапан радиатора, автономный контур смазочной системы трансмиссии, включающий резервуар для рабочей жидкости, гидронасос, распределитель, планетарный механизм, коробку передач и вал отбора мощности [Трактор ДТ 175С "Волгарь". Техническое описание по эксплуатации. Волгоград, 1989. с.92-96.].

Недостатком известной системы является нерациональное и малоэффективное использование теплоты контуров гидромеханической трансмиссии, так как контуры выполнены автономно.

Известна система регулирования давления и охлаждения рабочей жидкости гидротрансформатора, выбранная в качестве прототипа, содержащая резервуар для рабочей жидкости, гидронасос питания системы, охладитель рабочей жидкости, установленный на сливе рабочей жидкости из гидротрансформатора, клапан слива, установленный между гидротрансформатором и охладителем, дифференциальный редукционный клапан, включающий основную рабочую полость, соединенную с напорной магистралью гидронасоса, причем вспомогательная рабочая полость дифференцированного редукционного клапана соединена с клапаном слива и снабжена штоком с упором, соединенным с основным золотником клапана, на котором подвижно установлен вспомогательный золотник с пружиной [Пат. 2190136 РФ, 7 F16Н 41/30. Система регулирования давления и охлаждения рабочей жидкости гидротрансформатора. Селиванов Н.И., Кузнецов А.В., Зыков С.А. Опубл. 27.09.02.].

Недостатком данной системы является то, что оптимальный тепловой режим обеспечивается только для гидротрансформатора и при его прогреве до оптимальной температуры происходит интенсивный отвод теплоты в окружающую среду.

Технический результат изобретения - повышение эффективности системы охлаждения гидромеханической трансмиссии за счет сокращения периода прогрева рабочей жидкости контура смазочной системы трансмиссии, от начальной температуры до эксплуатационной и поддержания ее в оптимальном диапазоне.

Указанный технический результат достигается тем, что, в отличие от прототипа, система охлаждения гидромеханической трансмиссии, содержащая резервуар для рабочей жидкости, гидронасос питания системы, охладитель гидротрансформатора, установленный на сливе рабочей жидкости из гидротрансформатора, клапан слива, установленный между гидротрансформатором и охладителем, дифференциальный редукционный клапан, включающий основную рабочую полость, соединенную с напорной магистралью гидронасоса, и вспомогательную рабочую полость, соединенную с выходом клапана слива, притом жидкостный охлаждающий контур гидротрансформатора на линии между вспомогательной полостью дифференциального редукционного клапана и сливным каналом подключен к контуру смазочной системы трансмиссии через теплообменник, а канал, соединяющий клапан слива с теплообменником и охладителем гидротрансформатора, снабжен двухпозиционным распределителем, в котором подвижно установлен золотник с пружиной, а двухпозиционный распределитель связан гидравлически с напорной магистралью контура смазочной системы трансмиссии для управления положением золотника.

На чертеже представлена система охлаждения гидромеханической трансмиссии.

Система охлаждения гидромеханической трансмиссии содержит резервуары с рабочей жидкостью контура гидротрансформатора 1 и контура смазочной системы трансмиссии 14, маслоприемники 2 и 15, соединенные каналами 3 и 16 с гидронасосами 4 и 17. Напорная магистраль 5 соединяет гидронасос 4 с рабочей полостью гидротрансформатора 6 и основной рабочей полостью А дифференциального редукционного клапана 7. Рабочая полость гидротрансформатора 6 сливным каналом 8 соединена с плунжерным клапаном слива 9. Сливной клапан 9 соединен с вспомогательной рабочей полостью В дифференциального редукционного клапана 7 и через двухпозиционный распределитель 10 с охладителем гидротрансформатора 13 и теплообменником 19 контура смазочной системы трансмиссии. Двухпозиционный распределитель 10 включает золотник 12, удерживаемый в правом крайнем положении пружиной 11. Напорная магистраль 18 контура смазочной системы трансмиссии соединяет гидронасос 17 с полостью С двухпозиционного распределителя 10 и теплообменником 19, который связан через распределитель 20 с планетарным механизмом 21, коробкой передач 22 и валом отбора мощности 23. Двухпозиционный распределитель 10 связан гидравлически с напорной магистралью 18 контура смазочной системы трансмиссии для управления положением золотника 12.

Система работает следующим образом.

При работе гидромеханической трансмиссии наиболее теплонапряженным является контур гидротрансформатора. Рабочая жидкость подается гидронасосом 4 в главную масляную магистраль 5 и далее по напорной гидролинии в основную рабочую полость А дифференциального редукционного клапана 7, а также к входному каналу гидротрансформатора 6, затем по сливному каналу 8, через клапан слива 9 под давлением поступает во вспомогательную полость В дифференциального редукционного клапана 7 и одновременно к двухпозиционному распределителю 10.

Если рабочая жидкость контура гидротрансформатора имеет низкую температуру, то дифференциальный клапан 7 перепускает рабочую жидкость на слив, минуя двухпозиционный распределитель 10, охладитель гидротрансформатора 13 и теплообменник 19.

По мере увеличения температуры рабочей жидкости контура гидротрансформатора дифференциальный клапан 7 увеличивает расход рабочей жидкости, проходящей через двухпозиционный распределитель 10.

Управление золотником двухпозиционного распределителя 10 осуществляется давлением в полости С, причем при давлении, превышающем усилие пружины 11, золотник 12 перемещается влево, включая теплообменник 19 и отключая охладитель гидротрансформатора 13.

Если температура рабочей жидкости контура смазочной системы трансмиссии ниже рабочей и следовательно имеет высокую вязкость, то сопротивление в системе смазки велико и давление жидкости в полости С двухпозиционного распределителя 10, воздействуя на золотник 12, перемещает его влево, сжимая пружину 11, включая теплообменник 19 и отключая охладитель гидротрансформатора 13.

По мере увеличения температуры рабочей жидкости контура системы смазки сопротивление его и давление в полости С снижается, золотник 12 под действием пружины 11 перемещается вправо, перекрывая канал, связанный с теплообменником 19, и открывая канал, связанный с охладителем гидротрансформатора 13, тем самым увеличивая расход рабочей жидкости контура гидротрансформатора, проходящей через охладитель гидротрансформатора 13.

Вследствие этого сокращается продолжительность прогрева рабочей жидкости в контуре смазочной системы трансмиссии до эксплуатационной температуры, которая поддерживается в оптимальном диапазоне за счет подогрева от наиболее теплонапряженного контура гидротрансформатора, т.е. повышается эффективность работы системы охлаждения гидромеханической трансмиссии, особенно при эксплуатации в условиях низких температур.

Устройство служит для поддержания оптимальной температуры рабочих жидкостей системы охлаждения гидромеханической трансмиссии и может быть легко реализовано в тракторостроении и транспортном машиностроении.