SU996777A1 - Силова установка - Google Patents

Description

(54) СИЛОВАЯ УСТАЕЮБКА

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в качестве силовой установки с рекуперацией энергии.

Известна силова  установка, содержаща  накопитель энергии, двигатель, дифференциальный механизм и фрикционный вариатор, соединенный с двигателем , один входной вал дифференциального механизма соединен с двигателем , другой входной вал - с ведомым валом вариатора, а выходной его вал соединен с накопителем энергии 1 .

Недоста.тками этой установки  вл ютс  повышенные потери в соединительных элементах и фрикционном вариаторе , св занные снебольшим диапазоном регулировани  передаточного отношени  вариатора.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению  вл етс  силова  установка, содержаща  двигатель, механическую передачу, две гидравлически св занные гидромашины, одна из которых соединена с двигателем, и накопитель энергии. В этой установке св зь двигател  с механической передачей , выполненной в виде зубчатых колес, осуществлена двум  кинематическими цеп ми, одна из которых включает зубчатые колеса с нерегулируемым передаточным отношением, а друта  представл ет собой управл емую гидрообъемную передачу {2.

Недостатком этой установки  вл етс  неэкономична  работа гидромашин , также обусловленна  небольшим диапазоном регулировани  передаточ10 ного отношени  между накопителем энергии и двигателем.

Цель изобретени  - повышение экономичности установки.

Указанна  цель достигаетс  т&л,

15 что в силовой установке, содержащей двигатель, механическую передачу, две гидравлически св занные гидромашины , одна из которых соединена с двигателем, и накопительэнергии,

20 механическа  передача выполнена в виде планетарной коробки передач, включающей управл емые тормоз, две муфты и два планетарных р да, из которых первый содержит водило с

25 сателлитами и два центральных колеса соответственно с наружными и внутренними зубь ли, из которых первое соединено с накопителем энергии., а второе св зано с тормозом, а второй

30 р д содержит соединенное с двигателем водило с двухвенцовыми сателлитами и три центральных колеса, из которых первое соединено с другой гидромашиной, второе св зано посредством муфты с накопителем энергии, а третье соединено с водилс  первого р да и посредством другой муфты также св зано с накопителем энергии.

На фиг. 1, изображена кинёмати ,ческа  схема силовой установки с накопителем энергии; на фиг. 2 другой вариант выполнени  планетарной коробки передач силовой установки .

Силова  установка содержит двигатель 1, механическую передачу 2, накопитель 3 энергии, гидравлически св занные гидромашины 4 и 5, из КОТОЕЫХ гидромашина 4 кинематически св зана с двигателем, механическа  передача выполнена в виде планетарной коробки передач, включающей управл емый тормоз 6, две управл екые муфты 7 и 8 и два планетарных р да, из -которых первый содержит водило 9 с сателлиTciMH 10, центральное колесо 11 с наружными зубь ми, соединенное с накопителем 3 энергии, и центральное колесо 12 с внутренними зубь ми, которое св зано с тормозом б, а второй р д содержит соединенное с двигате лем водило 13 с двухвенцовыми сателлитами 14 и три центральных колеса 15, 16 и 17, из которых колесо 15 св зано с гидромашиной 5, колесо 16 посредством муфты 7 с накопителем 3 энергии, а колесо 17 соединено с вод лом 9 и посредством муфты 8 св зано с накопителем 3 энергии.

Выполнение предлагаемой установки возможно с применением одной гидромашины 5, работающей в режиме мотора, приводимого в действие от накопител  3 энергии, выполненного в виде электрохимического или гидропневмоаккумул тора .

Возможен также другой вариант выполнени  механической передачи 2, например в виде планетарной коробки передач, показанной на фиг. 2, о тл и чающейс  от описанной коробки тем, что сателлиты 10 первого р да вь1полнены двухвенцовыми, а сателлиты 14 второго р да трехвенцовыми и второй р д дополнен четвертым центральным колесом 18, которое соединено с водилом 9 первого р да, а колесо 17 св зано посредством муф ты 8 с накопителем 3 энергии.

Предлагаема  установка работает следующим образом.

При аккумулировании энергии в на копителе энергии гидромашина 4 работает в режиме насоса, а гидромашина 5 - в режиме мотора. В первоначальный момент запуска энерги  в накопителе может отсутствовать, поэтому передаточное отношение между двигателем 1 и накопителем 3 энергии может измен тьс  от до требуемо величины, что обеспечиваетс  регулированием оборотоЕ с помощью гидромашин 4 и 5 и коробкой передач при вращении двигател  1 с посто нной скоростью. Вращение двигател  1 пёредаетс  водилу 13 и через гидромашины 4 и 5 центральному колесу 15. При - увеличении оборотов колеса 15 и достижении им скорости, соответствующей оптимальному режиму работы гидромашины 5 по экономичности (КПД) центральное колесо 17 останавливаетс  и муфта 8 включаетс  без проскальзывани , что обеспечиваетс  соответствующим выбором размеров колес 15, 16 и 17. Далее при уменьшении оборотов колеса 15 до нул , перемене направлени  его вращени  и последующем увеличении его оборотов до величины , равной оборотам водила 13, все центральные колеса второго р да имеют одинаковые обороты. На этом режиме включаетс  муфта 7 и выключаетс  муфта 8, причем без проскальзывани . Дальнейшее изменение оборотов колеса 1.5 на равное и противоположное по направлению вызывает возрастание оборотов центрального колеса 11 и св занного с ним накопител  3 энергии. При .достижении накопителем 3 энергии определенных оборотов (при включенной муфте 8) и соответствующем выборе размеров центральных колес коробки передач центральное колесо 12 останавливаетс , что обеспечивает включение тормоза 6 и выключение муфты 8 без проскальзывани . Дальнейшее увеличение оборотов накопител  3 энергии осуществл етс  в результате увеличени  оборотов колес 17 и 15 при заторможенном колесе 12 при соответствующем передаточном отношении коробки передач.

Работа силовой установки в режиме потреблени  энергии от накопител  3 энергии осуществл етс  аналогичньП11 образом, но при обратном пор дке. выключени  и включени  тормоза 6 и муфт 7 и 8, при этом гидромашина 5 работает в режиме насоса, а гидромашина 4 - в режиме мотора.

Работа силовой установки с коробкой передач, пока;занной . на фиг. 2, осуществл етс  однотипно с описанной и отличаетс  более оптимальной работой гидромашин 4 и 5 на начальном этапе режима и накоплени  энергии в накопителе.

Такое выполнение силовой установки позвол ет повысить ее экономичность и габаритную мощность за счет увеличени  диапазона регулировани  передаточного отношени  между накопителем энергии и двигателем. изобретени  Силова  установка содержаща , двигатель, механическую передачу, две гидравлически св занные гидромашины , одна из которих соединена с двигателем, и накопитель энергии, отл и ч а ю ш а с  тем, что, с целью повьвиени  экономичности установки , механическа  передача, выполнена в виде планетарной коробки передач , включающей управл емые тормоз две муфты и два планетарных р да, из которых первый содержит водило с сателлитами и два центральных колеса Ъоответственно с наружными и внутрен ними зубь ми, из которых первое соединено с накопителем энергии, а второе ав эано с тормозом, а второй р д содержит соединенное с двигателем нодило с двухвенцовыми сателлитами и трицентральных колеса, на которых первое соединено с другой гидромашиной , второе св зано посредством муфты с накопителем энергии, а третье соединено с водилом первого р да и посредством другой муфты также св -. зано с накопителем энергии. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе i.. 1..Патент США 3886810, кл. 74-751, 1975. 2.Патент Великобритании 1348797, кл. В 7 Н, 1973 (прототип).

Claims (1)

1. Форму лаг изобретения

   Силовая установка, содержащая, двигатель, механическую передачу, две гидравлически связанные гидромашины, одна иэ которых соединена с двигателем, и накопитель энергии, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности установки, механическая передача, выполнена в виде планетарной коробки передач, включающей управляемые тормоз, две муфты и два планетарных ряда, из которых первый содержит водило с сателлитами и два центральных колеса

   Соответственно с наружными и внутрен- 15 кл. ними зубьями, из которых первое соединено с накопителем энергии, а вто10 рое связано с тормозом, а второй ряд содержит соединенное с двигателем водило с дэухвенцовыми сателлитами и три центральных колеса, из которых первое соединено с другой гидромашиной, второе связано посредством муфты с накопителем энергии, а третье соединено с водилом первого ряда и . посредством другой муфты также связано с накопителем энергии. -