POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY. Główny Instytut Mechaniki. (Warszawa, Polska)

Transkrypt

1 Warwewu, dnio 30 czerwca 1953 r, B 0k tmh2. ^J. ^ J. Ł =-* *%. A POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr KI. G3 c, 34/01 Główny Instytut Mechaniki (Warszawa, Polska) Hydrauliczny dwusilnikowy napęd bezsłopniowy do pojazdów gąsienicowych Udzielano patentu z mocą od dnia 27 kwietnia 1950 r. Narządy przenoszące moc pomiędzy silnikiem napędowym i obydwoma kołami napędzanymi pojazdów gąsienicowych winny powodować zmianę momentu obrotowego, a więc przystoso wanie silnika napędowego do zmieniających się potrzeb jazdy wraz ze zmianą kierunku obrotów, czyli jazdy w przód i w tył, oraz względną zmia nę kierunku obrotów kół napędzanych dla zmia ny kierunku ruchu pojazdu. Prawie we wszystkich znanych rodzajach na pędu takich pojazdów przekazuje się każde z obu głównych zadań odpowiednio w tym celu wyposażonej części napędu. Zmiany momentu obrotowego i kierunku obrotów dokonuje się przeważnie wielobiegową skrzynką przekładni kół zębatych, podczas gdy względną zmianę obro tów wywołuje się specjalnym mechanizmem kie rowniczym, którego główną częścią składową jest przeważnie stożkowa przekładnia różnicowa. Do bezstopniowej zmiany momentu obrotowe go używa się napędu hydraulicznego, składają cego się z pompy i dwóch silników hydraulicz nych, odpowiednio do dwóch stron pojazdu. Na pęd ten ma budowę gwiaździstą, która przy naj mniejszych wymiarach średnicy umożliwia prze niesienie największej mocy. Zmiana przekładni następuje przez zmianę wydatku pompy lub sil ników, albo przez zmianę równoczesną obu tych wielkości, w sposób znany za pomocą przesta wienia mimośrodowości pomp lub silników i związanej z tym zmiany skoku tłoczków. Znane jest również takie rozwiązanie techniczne napę du, które umożliwia samoczynne dostosowanie przekładni momentu obrotowego napędowego sil nika spalinowego do warunków ruchu. Podciś nienie w przewodzie ssącym silnika, które jest miarą oddawanej mocy, daje przy tym rozwiąza niu impulsy regulacyjne. To podciśnienie dział* za pośrednictwem tłoka na akumulator energii, na przykład na sprężynę, i przestawia tłoczek sterujący hydrauliczną regulację skoku pompy. Regulowana w ten sposób ilość cieczy obiegowej działa jednocześnie na dwa silniki hydrauliczne, które na przykład jako napęd pojazdu są sprzę żone każdy z jednym kołem napędzanym i zastę pują stosowaną zwykle przekładnię różnicową.

2 W celu uzyskania za pomocą tych samych na rządów napędu względnej zmiany obrotów kół napędzanych trzeba dla umożliwienia jazdy po torach o zmiennym promieniu krzywizny uzy skać bezstopniową względną regulację obrotów kół napędzanych. Aby pojazd gąsienicowy mimo naturalnej jego dążności do'jazdy na wprost, wskutek tar cia gąsienic o tor jezdny zmusić do ruchu po torze krzywym, trzeba hamować każdorazowo gąsienicę, znajdującą się po wewnętrznej stro nie krzywizny. W tym celu, wobec możliwości powstania w silnikach całkiem odmiennych warunków ru chu i ciśnienia cieczy, obiegi cieczy pomiędzy pompą i obydwoma silnikami muszą być całko wicie oddzielone od siebie. Powstała wskutek hamowania wewnętrznej gąsienicy moc nieużyteczna powinna być prze niesiona z możliwie małą stratą na gąsienicę ze wnętrzną. *W celu umożliwienia jazdy po bardzo krzywych i ciasnych torach musi być przewidziana możność całkowitego zatrzymania jednej strony napędu. Przedmiot według wynalazku jest uwidocznio ny na rysunku w jednym z przykładów wyko nania, przy czym fig. 1 przedstawia w dwóch rzutach układ napędu hydraulicznego, składający się z pompy i silników hydraulicznych, połączo nych odpowiednimi przewodami; fig. 2, 3 i 4 przedstawiają specjalne ukształtowanie komór ssących i tłoczących pompy w czopie sterowni czym (fig. 1) przez zastosowanie ukośnych prze gród; fig. 3 i 4 przedstawiają ponadto różne po łożenia czopa sterowniczego (fig. 1) względem kadłuba pompy i odnośne przekroje czopa. Wał 1 (fig. 1) przenosi moment obrotowy sil nika spalinowego na gwiaździsty kadłub 2 pompy 29, której tłoki 3 opierają się przez tule je 4 i prowadnice ślizgowe 5 na wewnętrznych pierścieniach 6 łożysk tocznych 7. Pierścienie zewnętrzne 8 są złączone w jedną całość i tworzą z czopami 9 i 10 kadłub osłony pompy 29, prze suwny w kierunku osi Jeżeli osłona 8 znajduje się w położeniu a, współśrodkowym z osią 12, tłoki 3 nie wykonują żadnego skoku przy obrocie gwiaździstego kadłuba 2 pompy. W położeniu b osłony 8 przy obrocie gwiazdy 2 w kierunku wskazówki zegara tłoki 3, przeby wając drogę od czopa nośnego 9 do czopa 20, po ruszają się w swoich cylindrach na zewnątrz. Jest to skok ssący tłoków. W dalszej drodze od czopa 10 do czopa 9 tłoki idą do wewnątrz i wy konują skok tłoczący. Kadłub gwiaździsty 2 jest osadzony obrotowo i szczelnie na osi 12, w któ rej wykonane są kanały doprowadzające 13 i od prowadzające 14 pompowany płyn. Przewody ssące i tłoczące rozszerzają się w zasięgu obroto wym cylindrów we wspólne komory ssące lub tłoczące 15 i 16. Silniki hydrauliczne 17 i 18 są takiej samej budowy. Ciecz robocza wykonuje obieg zamknięty. Należy starać się o to, aby ciecz przeciekająca wskutek nieszczelności była uzupełniana z nieznacznym nadciśnieniem przez mechanizm tłoczący i odpowietrzający 19. Kształt komór ssących i tłoczących i sposób prowadzenia cieczy do silników hydraulicznych 17 i 18 ma w urządzeniu według wynalazku cha rakter specjalny. Według fig. 2 oś 12 jest zamie niona na przesuwny względem obrotowego ka dłuba gwiaździstego 2 (fig. 1) czop sterowniczy, który jest zaopatrzony zarówno po stronie ssącej 20 (fig. 2), jak i po stronie tłoczącej 21, w dwie komory z każdej z tych stron zupełnie od siebie oddzielone przez ukośne przegrody 22 i 23. Ko mory te łączą się w taki sposób z silnikami hy draulicznymi, że przy położeniu b (fig. 1) osłony 8 pompy komora 24 (fig. 2) jest połączona ze stroną odpływową silnika 18 (fig. 1), a komora 26 (fig. 2). ze stroną dopływową tego silnika, natomiast ko mora 25 ze stroną odpływową silnika 17 (fig. 1), a komora 27 (fig. 2) ze stroną dopływową tego silnika. Otwory przepływowe 28 cylindrów mogą mieć kształt podłużny o kierunku osi podłużnej otworu zgodnym z kierunkiem przegrody 22 lub 23, pokrywającej chwilowo otwór. Jeżeli więc czop sterowniczy osi 12 znajduje się w położeniu środkowym względem kadłuba gwiaździstego 2 (fig. 2), to cylindry pompy opróż niają się w pierwszej połowie swej drogi przy ich ruchu tłoczącym do komory 27, a w drugiej połowie do komory 26. Całkowity wydatek pom py jest równo rozdzielony między dwa silniki 17 i 18 (fig. 1). Ciecz wracającą z silników pompa zasysa także w równej ilości przez komory 25 i 24 (fig. 2). W tym więc położeniu czopa ste rowniczego osi 12 obydwa silniki 17 i 18 (fig. 1) wykonują tę samą liczbę obrotów. Jeżeli oś 12 przesunie się w kierunku osiowym w położenie krańcowe, przedstawione na fig. 3, to z komory 25 ciecz nie może być zasysana, a do komory 27 nie może być tłoczona, gdyż komory te nie mają połączenia z cylindrami w kadłu bie 2 pompy. Wskutek tego silnik hydrauliczny 17 (fig. 1), nie mając przepływu cieczy, nie może się w ogóle obracać, natomiast całkowita ilość cieczy oddawanej przez pompę płynie do silni ka 18 i napędza go z podwyższoną liczbą obro tów. W położeniu pośrednim czopa sterowniczego osi 12, (fig. 4) do silnika 17 (fig. 1) może dopłynąć tylko około dwa razy mniej cieczy tłocznej niż do silnika 18 i ta sama ilość wraca do pompy. Silnik 17 osiąga tylko około połowy obrotów silnika

3 Przy tym stanie ruchu pojazd gąsienicowy, na pędzany silnikami 17 i 18, porusza się po linii krzywej, przy której silnik 17 napędzałby we wnętrzną gąsienicę, a silnik 18 gąsienicę ze wnętrzną. Wskutek oporów tarcia pomiędzy gąsienicami i torem jazdy silnik hydrauliczny 17 jest silnie napędzany przez swoją gąsienicę. Odpada ko nieczność zużywania mocy do tłoczenia do niego cieczy, ponieważ sam silnik zaczyna oddawać ciecz pod ciśnieniem do komory ssącej 25 (fig. 4) pompy napędowej 29 (fig. 1), napędzając ją w zakresie kąta obrotu poszczególnych cylindrów, w którym te cylindry są połączone z komorą 25 (fig. 4). W ten sposób siła hamowania która jest normalnie zniesiona przy jeździe po torze krzy wym, zostaje skutecznie przekazana za pośred nictwem cylindra kadłuba 2 do silnika 18 (fig. 1), napędzającego gąsienicę zewnętrzną. Przesunięcie czopa sterowniczego osi 12 w kierunku osiowym powoduje jazdę po krzywej dowolnej w prawo lub w lewo. Dotychczas znane są tylko takie napędy hy drauliczne z pompą i kilkoma silnikami, przy których regulacja obrotów następuje przez dła wienie. Taka regulacja jest stosowana tylko dla napędów ze stałym w przybliżeniu poborem mocy. Gdy jednak występują momenty skiero wane przeciw kierunkowi ruchu, na przykład przy napędzie pojazdów z gąsienicami, wówczas znane napędy hydrauliczne już nie wystarczają. W tym przypadku potrzebne zależności napę dowe można uzyskać tylko za pomocą napędów według wynalazku, w których obiegi hydraulicz ne między pompą i poszczególnymi silnikami hydraulicznymi są od siebie zupełnie rozdzielone. Całkowita bezstopniowość regulacji obrotów pozwala na ciągłą jazdę po krzywej, która przy dotychczasowych napędach wskutek nierówno miernego działania hamulców kierowniczych nie zawsze może być osiągnięta. Zbywająca moc przez czas hamowania wewnętrznej gąsienicy przy jeździe po krzywej nie zamienia się w cie pło, lecz dodatkowo przekazuje się na gąsienicę zewnętrzną. Zastrzeżenia patentowe 1. Hydrauliczny dwusilnikowy napęd bezstopniowy do pojazdów gąsienicowych, znamienny tym, że zastosowano tylko jedną pompę, za pomocą której hydrauliczne obiegi między pompą a silnikami są całkowicie od siebie oddzielone. 2. Hydrauliczny dwusilnikowy napęd według zastrz. 1, znamienny tym, że w celu całkowi tego rozdzielenia obiegów hydraulicznych w pompie jest zaopatrzony w ukośne prze grody (22 i 23) w komorach (15, 16), przejmu jących ciecz z przewodów czopa sterowniczego osi (12). 3. Hydrauliczny dwusilnikowy napęd według zastrz. 1 i 2, znamienny tym, że w celu umoźll wienia kierowania pojazdem czop sterowniczy osi (12) jest osadzony przesuwnie w gwiaździ stym kadłubie cylindrów (2) pompy napędo wej (29) lub też kadłub gwiaździsty jest osa dzony przesuwnie na czopie sterowniczym. 4. Hydrauliczny dwusilnikowy napęd według zastrz. 1 3, znamienny tym, że jest zaopa trzony we wspólny mechanizm wirujący, słu żący do odpowietrzania i zasilania cieczy roz dzielonych obiegów hydraulicznych. Główny Instytut Mechaniki I

4 Do opisu patentowego nr Ark. 1

5 Do opisu patentowego nr Ąrk. 2 fig Fig. 4 Prasa" Stalinogród, R BI bezdrz. 100 g.