Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10874
.pdf
критическая скорость рабочего вала находилась за пределами диапазона скоростей, при которых передается
мощность. Таким образом, настоящее изобретение использует фактическую расстройку для предотвращения
крутильных колебаний, в отличие от предыдущих решений, в которых крутильные колебания затухают 105 без
выхода за пределы резонансных условий.
1.
--- f, - --- -., 1 i.
Механизм передачи может включать две или более частей вала и средства, с помощью которых привод может
передаваться либо через одну часть вала, либо через две или более частей вала, соединенных
последовательно, так что критическая скорость всего вала передачи, через который передается мощность,
будет зависеть от количества рабочих частей вала и может быть выбрана в соответствии со скоростью
передачи.
На прилагаемых чертежах (рис. 1) схематически изображены три трансмиссионных вала различной длины,
каждый из которых приводится в движение двухцилиндровым двигателем внутреннего сгорания, при этом три
кривые показывают соответственно критические скорости трех валов.
На рисунке 2 показана одна из конструкций согласно изобретению, в которой используется трансмиссионный
вал, включающий три части вала, соответствующие по длине трем валам, показанным на рисунке 1.
На рисунке 3 аналогично рисунку 1 показаны критические скорости двух валов разной длины.
На рисунке 4 также схематически показан четырехцилиндровый двигатель внутреннего сгорания,
использующий трансмиссионный вал, включающий, согласно изобретению, две части вала, длина которых
соответственно соответствует длине валов, показанных на рисунке 3, а рисунок 5 представляет собой более
подробное изображение, частично в продольном сечении, трансмиссионного вала согласно изобретению, в
целом аналогичного показанному на рисунке 4.
На рисунке 1 показаны три трансмиссионных вала 1, 2 и 3 длиной 1L, 1 и 1 соответственно, каждый из которых
приводится в движение двухцилиндровым двигателем внутреннего сгорания 4.
Для иллюстрации различных критических скоростей валов 1, 2 и 3 представлены три набора кривых, каждый
из которых построен с использованием скоростей вращения валов U по оси абсцисс и дополнительных
напряжений, возникающих из-за вибрации вала, по оси ординат.
Общий диапазон скорости передачи ограничен значениями jrmin и IUma.
При коротком валу 1 в нем возникают дополнительные напряжения RE и RN при скоростях KEm и lei
соответственно, которые являются критическими скоростями вала 1.
Таким образом, критические скорости короткого вала 1 высоки, и вал может безопасно использоваться в
течение сколько-нибудь значительного времени только при скоростях ниже значения Ki. Вал 2, имеющий
промежуточную длину, имеет две критические скорости Kmi и KNB, при которых возникают дополнительные
напряжения R1 и Rx соответственно. Таким образом, критические скорости вала 2 ниже, чем у более
короткого вала 1, и вал 2 может безопасно использоваться в течение сколько-нибудь значительного времени
только при скоростях ниже значения Kitl или выше значения EX2.
Наконец, самый длинный вал 3 имеет две критические скорости Ke,, и,,x, при которых возникают
дополнительные напряжения Ra и Rx, соответственно. Таким образом, критические скорости самого длинного
вала 3 ниже, чем у валов 1 и 2, и вал 3 может безопасно использоваться в течение сколько-нибудь
значительного времени только при скоростях выше значения KN. Когда требуется передавать мощность от
двигателя 4 на любой из скоростей, лежащих в диапазоне от U-минимум до U-максимум 80, ни один из валов
1, 2 или 3 не может быть безопасно использован для этой цели, поскольку в этом диапазоне существует как
минимум две скорости, при которых в любом из этих валов, используемых отдельно, возникнут
нежелательные дополнительные напряжения, так что это может привести не только к нестабильной работе
машины в целом, но и, если критическая скорость вала поддерживается в течение значительного времени,
может произойти повреждение вала или связанных с ним деталей.
Одна из таких конструкций согласно изобретению показана на рисунке 2, в которой мощность передается от
двигателя 4, описанного ниже, к шестерне 5, которая входит в зацепление с зубчатым колесом 6, от которого
мощность отводится, например, к приводной машине.
Три соединительных фланца 7, S и 9 расположены соответственно на расстояниях 1, 12 и 1 от свободного
конца коленчатого вала двигателя, при этом весь трансмиссионный вал обозначен цифрой 10. Фланец 7
может быть соединен с фланцем 11 на одном конце ступицы 105, выполненной заодно с шестерней 5, так что
привод будет передаваться от двигателя 4 через вал длиной l, т.е. равной длине вала 1 на рисунке 110. В
качестве альтернативы, при отсоединенном фланце 7, фланец 8 может быть соединен с фланцем 12 на
другом конце ступицы шестерни 5, после чего привод будет передаваться через две части вала, имеющие
общую длину 1, при этом рабочий трансмиссионный вал будет иметь, по сути, длину, равную длине вала 2 на
рисунке 1. Наконец, при отсоединении фланцев 7 и 8 от фланцев 120, 11 и 12, фланец 9 может быть соединен
с фланцем на одном конце втулки 13, другой конец которой соединен с фланцем 12. Привод будет
передаваться по всей длине вала 10, то есть через рабочий трансмиссионный вал, включающий три части
вала, соединенные последовательно и имеющие в совокупности длину L7, равную длине вала 3, описанного
со ссылкой на 130 419,905 27, 28, продольно скользящего по цилиндрическим соединительным элементам 25,
26, но не вращающегося относительно них.
Таким образом, перемещая элементы 27, 28 в продольном направлении, эти детали могут быть соединены
или разъединены с взаимодействующими соединительными элементами 29, 30, образованными на ступице
шестерни 17.
Перемещая элемент 27 таким образом, чтобы он вошел в зацепление с элементом сцепления 29, привод 75
будет передаваться от двигателя 4 через вал длиной 12l к шестерне 17 и зубчатому колесу 18. Рабочий вал
трансмиссии в этом случае пригоден для передачи мощности на низких скоростях 80°, то есть ниже значения
U1 (рис. 3). Если же, с другой стороны, муфта 27, 29 разъединяется, а муфта 28 приводится в зацепление с
взаимодействующим соединительным элементом 30, то привод 85 будет передаваться через две
последовательно соединенные части вала длиной 722. В этом случае вал трансмиссии пригоден для
передачи мощности на высоких скоростях, например, выше значения 90 U21.
Более подробное изображение трансмиссионного вала типа, показанного на рисунке 4, представлено на
рисунке 5.
В данной конструкции коленчатый вал двигателя 30, установленный в подшипнике 31, снабжен радиальным
фланцем 32, к которому крепится маховик 33, имеющий коническое осевое углубление 34, внутри которого
закреплен шпоночный паз для одного конца вала 35. Маховик 100 33 снабжен зубьями или когтями 36,
предназначенными для взаимодействия с когтями 38, сформированными на внутренней поверхности кольца
37. Кольцо 37 может перемещаться в осевом направлении с помощью управляющего элемента 50 таким
образом, что 105 зубьев 38 на кольце 37 могут либо удерживаться вне зацепления с зубьями 36 и находиться
в зацеплении с зубьями, образованными на удлинении 40 шестерни 39, либо кольцо 37 может быть
перемещено в положение, показанное на рисунке 110, обозначенном пунктирной линией 37a, тем самым
соединяя удлинение 40 с маховиком 33.
Наружный конец вала 35 снабжен фланцем 41, жестко соединенным с помощью болтов 42 с фланцем 1t5 43,
выполненным заодно со ступицей шестерни 39, которая зацепляется с зубчатым колесом 44, благодаря чему
мощность передается, например, на приводной механизм. Шестерня 39 опирается на два подшипника i20 45,
46 и кольцо 47, центрирующее вал 35 относительно шестерни 39.
Когда устройство, показанное на рисунке 5, должно передавать мощность на низких скоростях, кольцо 37
перемещается с помощью рабочего элемента 50 до тех пор, пока зубья 38 на кольце 37 не войдут в
зацепление с зубьями 36, в результате чего маховик 33 надежно соединяется с шестерней 39. Рабочий
трансмиссионный вал в этом случае эквивалентен валу 130 на рисунке 1.
Когда передача мощности должна осуществляться на низких скоростях, например, ниже значения KHI, вал
длиной l не может быть безопасно использован, поскольку, как показано на рисунке 1, его критические
скорости ниже значения EKaH. Однако передача мощности может быть безопасно осуществлена либо через
вал длиной 12, либо через вал длиной 1, поскольку критические скорости этих валов превышают значение
KxE. Таким образом, либо фланец 7 может быть соединен с фланцем 1L, и передача мощности
осуществляется только через часть вала 1l, либо фланец 8 может быть соединен с фланцем 12, и передача
мощности осуществляется через обе части вала общей длиной 12. Из этих двух вариантов предпочтительнее
использовать тот, у которого вторичные колебания имеют меньшую амплитуду. Когда передача мощности
осуществляется на промежуточных скоростях, скажем, в диапазоне от кН до КМ, длина вала l2 не может быть
безопасно использована, поскольку его критические скорости находятся в этом диапазоне. Затем мощность
может передаваться либо только через вал 11, либо через все валы общей длиной 17.
Наконец, часть вала 1 не может безопасно использоваться для передачи мощности на высоких скоростях,
например, выше значения KN2 и ниже значения U-max, но может быть использована любая из длин вала 12
или 13.
В конструкции, показанной на рисунке 2, фланцы 7, 8 и 9 могут быть жестко соединены с соответствующими
фланцами с помощью болтов, проходящих через каждую пару взаимодействующих фланцев.
При меньших скоростных диапазонах трансмиссионный механизм может состоять всего из двух частей вала.
Таким образом, как показано на рисунке 3, вал 21, приводимый в движение четырехцилиндровым двигателем
4, имеет длину 2l и критические скорости между значениями Uli и U,. С другой стороны, вал 22 имеет длину
122° и критические скорости находятся между значениями U14 и U11. Таким образом, вал 21 подходит для
передачи мощности на низких скоростях, а вал 22 — для использования на более высоких скоростях.
На рисунке 4 показана конструкция, в которой используется трансмиссионный вал, включающий две части
вала, через одну или обе из которых может передаваться привод. В данной конструкции двигатель передает
мощность через шестерню 17 на зубчатое колесо 18. Трансмиссионный вал, обозначенный цифрой 19,
снабжен двумя соединительными элементами 23 и 24, расположенными на расстояниях 12 и 122
соответственно от свободного конца коленчатого вала двигателя.
Соединительные элементы 23, 24 снабжены цилиндрическими участками 25, 26, снабженными подвижными
соединительными элементами 419,905 длиной 12L (рис. 4), при этом длина вала составляет 35, и они не
играют существенной роли в передаче мощности. С другой стороны, когда механизм предназначен для
передачи мощности с высокой скоростью, например, выше скорости IU (рис. 3), кольцо 37 перемещается в
положение, показанное сплошными линиями на рис. 5, так что маховик 33 отсоединится от шестерни 39.
Однако, поскольку вал длиной 35 соединен с шестерней 39 через фланец 43, передача крутящего момента
фактически будет осуществляться через валы длиной 35 и 30, соединенные последовательно и имеющие
длину, эквивалентную длине lZ, показанной на рисунке 3.
Если передаточный механизм предназначен для передачи мощности только на низких скоростях, например,
ниже скорости U15, фланцы 41 и 43 могут быть отсоединены путем снятия болтов 42. Затем наружный конец
вала 3.5 опирается на подшипник 48, установленный на торцевой крышке 49.
Следует понимать, что описанные выше конструкции приведены лишь в качестве примера, и детали могут
быть изменены. Таким образом, например, муфта для передачи привода на вал или от вала может быть
любого подходящего типа, например, кулачковой, фрикционной, электрической, магнитной или
гидравлической.
Одна или несколько муфт могут быть аксиально деформированы, так что при использовании двойных
винтовых колес в передаточном механизме будет обеспечена равномерная передача мощности на обе
половины двойных винтовых колес. Муфта или муфты могут управляться либо вручную, либо автоматически в
соответствии со скоростью передачи, так что при достижении критической скорости для любого рабочего вала
другой вал автоматически включается в работу, так что критическая скорость механизма передачи выходит за
пределы диапазона скорости передачи. Изменение количества рабочих участков вала может осуществляться
автоматически в соответствии с крутильными колебаниями, возникающими во всем валу, через который
передается мощность. Таким образом.
Например, может быть предусмотрено автоматическое устройство управления, включающее
виброчувствительное устройство, связанное с валом трансмиссии и предназначенное для управления
муфтой; виброчувствительное устройство работает аналогично приборам измерения частоты. В системе Iblis
wayv, когда, например, крутильные колебания рабочего вала превышают заданную амплитуду, устройство
реагирования на вибрацию воздействует электрическими, пневматическими, гидравлическими или
механическими средствами, выводя из строя одну муфту и переводя в рабочее состояние другую, чтобы
изменить естественную периодичность колебаний трансмиссионного вала. При использовании фрикционных
муфт любая из муфт может быть выведена из строя или приведена в рабочее состояние с помощью
устройств, реагирующих на вибрацию, что позволяет изменять фрикционное сцепление муфты.
В некоторых случаях, с целью получения определенных вибрационных характеристик для отдельных валов,
может быть предусмотрен по меньшей мере один отдельный маховик (75 штук), постоянно или отсоединяемо
соединенный с валом или его частью. Кроме того, по меньшей мере один из отдельных валов или частей вала
может быть снабжен средствами гашения вибраций 80, которые при желании могут одновременно
образовывать муфту. Муфта или муфты могут приводиться в действие серводвигателем или
серводвигателями любого подходящего типа, например, механическим, гидравлическим, магнитным или
электрическим.
Следует отметить, что передаточный механизм, воплощающий данное изобретение, может включать любое
желаемое количество валов 90-го типа, что позволяет создавать различные валы с разными критическими
скоростями.
Например, по меньшей мере одна из частей вала может представлять собой трубчатый вал, концентричный с
другой частью вала. Изобретение может быть применено к механизмам передачи мощности поршневых
двигателей или машин, или к двигателям или машинам с радиальными поршнями, или к вращающимся
машинам, таким как, например, турбины, электродвигатели или генераторы, то есть к любым машинам,
передающим мощность через валы, имеющие критические скорости. Однако данное изобретение особенно
выгодно в применении к судовым двигателям i05, которые должны передавать мощность со скоростями,
изменяющимися в широком диапазоне.
Механизм трансмиссии согласно изобретению выгоден тем, что он делает работу более надежной и
безопасной, а также обеспечивает плавную работу, особенно при запуске и остановке.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_419906.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=419906&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB419906A
[]
úSERVE COpY
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (США): январь. 78, 1933.
419,906 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): январь. 16, 1934. № 1606/34.
Завершено: ноябрь. 21, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области управления механизмами трансмиссии с регулируемой скоростью в
энергосистемах и связанные с этим аспекты.
Мы, компания British Tomson & Theuston Company Limited, британская компания с зарегистрированным
офисом по адресу: Crown House, Aldwych, London, W.C. 2 (правопреемники Дэвида Чандлера Принса,
проживающего по адресу: 150, Guernsey Road, Swarthmore, County of Delaware, State of Pennsylvania, United
States of America, гражданина Соединенных Штатов Америки), настоящим заявляем о характере данного
изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к управлению механизмом регулирования скорости вращения в
энергосистемах, в которых первичный двигатель приводит нагрузку в движение через механизм изменения
скорости, а передаточное отношение механизма изменения скорости регулируется автоматически.
С целью создания системы переключения передач, в которой изменение передаточного отношения
осуществляется автоматически и плавно при заданных условиях нагрузки и скорости, мы предлагаем
соответствующим образом приводимые в движение осевые регулируемые кулачки и центробежное
устройство, реагирующее на скорость ведомого элемента и подверженное смещению, зависящему от
настройки устройства управления крутящим моментом, и предназначенное для управления зацеплением
кулачков с элементами, управляющими механизмом переключения скорости. Благодаря такой конструкции
центробежному устройству не нужно преодолевать сопротивление движению, создаваемое элементами,
управляющими механизмом изменения скорости, и, следовательно, изменение скорости может
осуществляться при одинаковых условиях скорости и нагрузки независимо от того, происходит ли изменение с
передачи с более высоким передаточным числом или с передачи с более низким передаточным числом.
Дальнейшие цели и особенности изобретения станут очевидны по мере дальнейшего описания, а
особенности новизны, характеризующие изобретение, будут указаны далее.
Рис. 1 представляет собой схематическое изображение силовой системы автомобиля, воплощающей
изобретение; рис. 2 представляет собой схематическое изображение другой силовой системы автомобиля,
воплощающей изобретение; рис. 3 представляет собой боковой вид пружинно-рычажной системы, которую мы
используем для управления дроссельной заслонкой и механизмом изменения скорости в силовой системе,
показанной на рис. 2; рис. 4 представляет собой кривую зависимости тягового усилия от скорости автомобиля
на первой, второй и третьей скоростях при полностью открытой дроссельной заслонке. 60 Обращаясь к
чертежам, на фиг. 1 показан вариант осуществления изобретения, представляющий собой силовую установку
для автомобиля с двигателем внутреннего сгорания, снабженную впускным коллектором 10–65, в который
горючая смесь подается из карбюратора в цилиндры двигателя. Крутящий момент, создаваемый двигателем,
регулируется открытием и закрытием дроссельной заслонки 11, которая в закрытом положении 70,
показанном на чертеже, обеспечивает достаточный поток горючей смеси для работы двигателя на холостом
ходу.
Двигатель соединен с ведущими колесами автомобиля через сцепление и механизм переключения передач.
Рычаги переключения передач 12 и 13 используются для перемещения шестерен механизма переключения
передач в нейтральное положение или положение включения передачи. Сцепление 80, соединяющее
двигатель и механизм переключения передач, обычным способом устанавливается в положение, при котором
сцепление включено, а для включения и выключения сцепления предусмотрено силовое устройство 14.
Механизм переключения передач имеет электрический привод, который перемещает рычаги переключения 12
и 13 из нейтрального положения в положение включения передачи и управляется центробежным
переключателем, реагирующим на скорость ведомого элемента, соединяющего механизм переключения
передач с ведущими колесами транспортного средства. Конкретная скорость вращения ведомого элемента
(95), с которой срабатывает электрически управляемый механизм переключения передач, изменяется
пружиной или другим подходящим устройством в соответствии с движением рычага управления дроссельной
заслонкой (100) транспортного средства.
В промежутке времени, в течение которого переключаются передачи, дроссельная заслонка автоматически
закрывается, а сцепление выключается. После переключения передач дроссельная заслонка отпускается,
чтобы ее можно было открыть и управлять ею с помощью рычага управления, а сцепление включается. Таким
образом, переключение передач транспортного средства координируется со скоростью транспортного
средства и положением рычага управления дроссельной заслонкой таким образом, чтобы обеспечить
максимальное ускорение транспортного средства при любом конкретном открытии дроссельной заслонки и
добиться наиболее удовлетворительных характеристик транспортного средства без какого-либо
вмешательства со стороны оператора.
Силовое устройство 14, которое включает и выключает сцепление, имеет вакуумное управление и соединено
с впускным коллектором 10 двигателя посредством трубок 15 и 16 и двойного клапана 17, имеющего
плунжеры 18 и 19. Когда заслонки 18 и 19 клапана 17 находятся в положении, показанном на чертеже, их
отверстия совпадают с каналами, проходящими через клапан, так что клапан 17 открыт, и низкое давление,
существующее во впускном коллекторе 10, снижает давление в силовом устройстве 14. Затем диафрагма или
поршень в силовом устройстве втягивает звено 20 и отключает муфту. Перемещение любого из плунжеров 18
или 19 в положение, при котором отверстия в них не совпадают с каналом 17, прерывает связь через трубы 15
и 16 между силовым устройством 14 и коллектором 10 и выпускает воздух из силового устройства через щель
19a, так что давление в силовом устройстве повышается, и звено 20 отходит от силового устройства 14, чтобы
включить муфту.
Втягивание звена 20 отключает муфту, поскольку оно соединено с управляющим рычагом через рычаг 21 и
качающийся вал 22, который установлен на соответствующих подшипниках. Педаль сцепления 23 свободно
установлена на валу 22 и снабжена выступом 24, входящим в зацепление с упором 25 на муфте,
закрепленной на валу 22. Тяга 20 крепится к рычагу 21 штифтом 20a, расположенным в пазу 21a, так что
педаль сцепления 23i может быть приведена в действие для выключения и включения сцепления независимо
от силового устройства 14.
В данном варианте осуществления изобретения.
Рычаги переключения передач 12 и 1 приводятся в действие электрически активным механизмом
переключения передач, который последовательно перемещает рычаги переключения передач в нейтральное
положение, а затем в желаемое положение включения передачи. Конструкция позволяет фиксировать рычаги
переключения передач в нейтральном положении и положении включения передачи, одновременно
обесточивая механизм переключения передач. Данная конструкция включает в себя вилку 26, имеющую
выступ 27 в верхней части, и закрепленный на ней направляющий стержень 2S8, который скользит в
отверстии в верхнем конце рычага переключения передач 13 и проходит параллельно направлению движения
рычага переключения передач 13 из нейтрального положения в положение включения передачи. На
направляющей стержне 2870 между верхним концом рычага переключения передач и концом вилки
расположена компрессионная пружина 29, так что при перемещении вилки 26 влево пружина 29 сжимается и
перемещает рычаг переключения передач 13 из нейтрального положения N75 в положение первой передачи
1. Если при перемещении вилки 26 влево шестерни механизма переключения передач не находятся в
положении, позволяющем осуществить скользящее зацепление, они будут упруго прижиматься к положению
зацепления до тех пор, пока не будут слегка повернуты при включении защелки для осуществления
скользящего зацепления.
В хомуте 26 имеется цилиндрический выступ 30, образующий плунжер 85, внутри которого расположена
приводная катушка 31, предназначенная для создания достаточного магнитного притяжения к плунжеру 30,
чтобы сжать пружину 29 и переместить рычаг переключения передач 1.3 в первое положение скорости 1.
Вокруг поршня 30 также расположена закороченная демпфирующая катушка 32, замедляющая схлопывание
магнитного поля, создаваемого катушкой.
31, когда он обесточен, это позволяет зафиксировать вилку 26 в положении зацепления шестерни под углом
95 градусов. Демпфирующая катушка может быть изготовлена из медной втулки или другой подходящей
конструкции.
Цепь к исполнительной катушке 31 размыкается при перемещении ярма 26 и плунжера 30 влево в первое
положение скорости 1, как показано на чертеже, с помощью штифта 33, установленного на плунжере 30,
который входит в зацепление с рычагом 34, шарнирно закрепленным в точке 35, так что размыкаются
контакты 36 и 37 105 выключателя, соединенного последовательно с исполнительной катушкой 31. Когда
хомут 26 возвращается в нейтральное положение рычага переключения передач 13, штифт 33: разъединяет
рычаг 34, так что контакты 36 и 37 11iO замыкаются, восстанавливая цепь с приводной катушкой 31. В этом
положении зацепления шестерни хомуты 26 и плунжер 30 фиксируются собачкой 38, которая входит в
зацепление с концом 27a выступа 27 на хомуте ii5. Следует понимать, что приводная катушка 31 и
демпфирующая катушка 32 неподвижны и установлены таким образом, чтобы скользить по плунжеру 30, а
ярмо 26 и плунжер 30 120 также соответствующим образом направляются в пределах своего диапазона
осевого перемещения.
Рычаг переключения передач 12, показанный в нейтральном положении N, перемещается из нейтрального
положения либо во второе положение 125 скорости 2, либо в третье положение скорости 3 с помощью хомута
39, в котором закреплен направляющий стержень, расположенный параллельно направлению движения
рычага переключения передач 12. Направляющая 40 скользит 30 4199,906 и устанавливается в отверстии в
верхнем конце рычага переключения передач, а пружины сжатия 41 и 42 расположены на тяге 40 между
рычагом переключения передач и концами вилки. Крепление 39 снабжено осевыми цилиндрическими
выступами 43 и 44, образующими плунжеры, расположенные внутри приводных катушек 45 и 46.
Закороченные демпфирующие катушки 47 и 48 расположены на поршнях 43 и 44 соответственно. Схема,
через которую подается питание на исполнительные катушки 45 и 46, включает в себя нормально замкнутые
переключатели, смещенные в замкнутое положение и имеющие исполнительные рычаги 49 и 50, которые
шарнирно закреплены в точках 51 и 52 и расположены в...
Траектория движения штифтов 53 и 54, перемещаемых плунжерами 43 и 44 соответственно. Когда плунжер
43 перемещается вправо, чтобы перевести рычаг переключения передач 12 во второе положение скорости 2,
шток 53 входит в зацепление с рычагом 49 переключателя и размыкает его контакты 55 и 56, тем самым
обесточив приводную катушку 45. Аналогично, когда плунжер 44 перемещается влево, чтобы перевести рычаг
переключения передач 12 из нейтрального положения в третье положение 3, штифт 54 входит в зацепление с
рычагом 50, размыкая контакты 57 и 58 и обесточив приводную катушку 46.
В верхней части вилки 39 имеется выступ 59 с выемкой 60, которая входит в зацепление с защелкой 61,
удерживая вилку 39 и рычаг переключения передач 12 в нейтральном положении, когда рычаг переключения
передач 13 находится в положении зацепления передач. Защелка 61 также приспособлена для соединения
концов 62 и 63 выступа 59 с целью фиксации вилки 39 в положении, позволяющем перевести рычаг
переключения передач 12 во второе или третье положение. Когда рычаг переключения передач 12 находится
в положении включения второй или третьей передачи, рычаг переключения передач 13 фиксируется в
нейтральном положении защелкой 38, которая входит в зацепление с концом 27b выступа 27.
Чтобы избежать возможного повреждения механизма переключения передач или трансмиссии, которое может
произойти, если рычаги переключения 12 и 13 находятся в положении включения передачи при включении
сцепления для соединения двигателя с колесами через механизм переключения передач, мы
сконструировали этот электрически чувствительный механизм переключения передач таким образом, что он
сначала перемещает рычаг переключения 12 или 18 в нейтральное положение, прежде чем другой рычаг
переключения будет перемещен в положение включения передачи. Данная конструкция включает в себя
нейтрализующий палец 64, расположенный таким образом, чтобы входить в зацепление с загнутым вверх
концом рычага переключения передач 13, который шарнирно закреплен в точке 65 и снабжен удлинителем 66,
на котором шарнирно закреплена защелка 38 в точке 67. Защелка прижимается вниз пружиной 68 и
ограничена в своем движении вниз относительно конца 66 нейтрализующего пальца штифтом 69. При
поднятии конца 66 нейтрализующего пальца его конец 64 70, который находится в зацеплении с загнутым
вверх концом рычага переключения передач в положении зацепления передач, показанном на чертеже,
переместит рычаг переключения передач в нейтральное положение N и одновременно 75 освободит защелку
38, так что вилка 26 также переместится в нейтральное положение из-за сжатия пружины 29 этим движением
рычага переключения передач 13.
При опускании конца 66 нейтрализующего пальца защелка 38 войдет в зацепление с концом 27b выступа 27 и
удержит рычаг переключения передач 13 в нейтральном положении.
Для фиксации рычага переключения передач 12 в нейтральном положении до перемещения рычага
переключения передач 85 1.3 в положение включения передачи, показанное на чертеже, и для обеспечения
того, чтобы оба рычага переключения передач находились в нейтральном положении до перемещения
любого из них в положение включения передачи, мы предусмотрели нейтрализующие пальцы 70 и 71,
шарнирно закрепленные в точках 72 и 73, расположенных на противоположных сторонах загнутых концов
рычага переключения передач, находящихся на пути его движения. Верхние концы 95, 74 и 75 этих
нейтрализующих пальцев шарнирно закреплены на конце 81 поперечной планки 77, которая проходит через
паз в конце 75 нейтрализующего пальца 71 и входит в паз 78 в верхнем конце 74-100 нейтрализующего
пальца 70. Благодаря такому расположению концы 74 и 75 нейтрализующих пальцев могут быть подняты
движением вверх поперечной планки 77, чтобы поворачивать их вокруг шарнирных опор 72 и 73, перемещать
рычаг переключения передач 12 из положения второй или третьей скорости в нейтральное положение и
удерживать его в этом положении до тех пор, пока нейтрализующие пальцы не будут освобождены.
Если рычаг переключения передач 12 находится в нейтральном положении, нейтрализующие пальцы войдут
в зацепление с загнутым вверх концом рычага переключения передач 12, удерживая его в нейтральном
положении до тех пор, пока нейтрализующие пальцы не будут отпущены.
Защелка 61 шарнирно закреплена в точке 79 относительно верхнего конца 74 нейтрализующего пальца 70.
Защелка 61 прижимается к верхней части хомута 39 пружиной 80, а ее движение вниз относительно конца 74
нейтрализующего пальца ограничивается штифтом 81. Когда поперечная планка 77 поднимается, чтобы
повернуть нейтрализующие пальцы 70 и 71 и переместить рычаг переключения передач 125 (планку 12) в
нейтральное положение или зафиксировать его в нейтральном положении, защелка 61 одновременно
отсоединяется.
Верхняя часть вилки 39 позволяет перемещать ее в нейтральное положение с помощью пружин 41 и 42 i30
или в одно из положений зацепления шестерни с помощью приводной катушки 45 или 46. Перемещение вилки
39 в любое из положений включения передачи приведет к сжатию пружины 42 или 41 между рычагом
переключения передач и концами вилки.
Другой конец поперечной перекладины 77 закреплен на верхнем конце 66 нейтрализующего пальца 64, как
показано на рисунке 82.
Поперечная планка 77 поднимается с помощью тяги 83, имеющей на ней плунжер 84, снабженный приводной
катушкой 85, что позволяет одновременно привести в действие нейтрализующие пальцы 64, 70 и 71.
Исполнительная катушка 85 подключена к той же цепи, что и исполнительные катушки 31, 45 и 46, так что
всякий раз, когда одна из исполнительных катушек получает питание, исполнительная катушка 85 также
получает питание, чтобы повернуть нейтрализующие пальцы и переместить рычаги переключения передач в
нейтральное положение или зафиксировать их в этом положении. Приводная катушка 85 также
обесточивается, когда одна из приводных катушек, связанных с рычагом переключения передач,
обесточивается при размыкании одного из переключателей, связанных с штоками 33, 53 и 54. Когда одна из
приводных катушек 31, 45 или 46 и приводная катушка 85 находятся под напряжением, рычаги переключения
передач 12 и 13 удерживаются в нейтральном положении, а вилка 26 или 39 перемещается приводной
катушкой, сжимая одну из пружин 29, 41 или 42, чтобы упруго прижать один из рычагов переключения передач
к положению включения передачи.
Перемещение хомута 26 или 39 в положение зацепления шестерни размыкает цепь приводных катушек,
обесточивая их. Магнитное поле, создаваемое при подаче напряжения на одну из приводных катушек 31, 45
или 46, поддерживается действием закороченных демпфирующих катушек 32, 47 или 48 при размыкании цепи
с соседней приводной катушкой, что предотвращает перемещение вилок 26 или 39 пружинами 29, 41 или 42
до тех пор, пока плунжер 84 не опустится достаточно, чтобы отсоединить рычаг переключения передач и
зафиксировать вилки 26 и 39 в нейтральном положении или положении включения передачи.
Следует отметить, что описанный нами электрически активный механизм переключения передач приводит в
действие рычаги переключения 12 и 13, переводя их из нейтрального положения в положение включения
передачи на первой, второй или третьей передаче. При включении задней передачи необходимо выключить
остальные передачи, что в описанной выше конструкции легко достигается с помощью электрической
управляющей катушки. Однако в представленной конструкции мы перемещаем рычаг переключения передач
13 в положение задней передачи и одновременно перемещаем рычаг переключения передач 12 в
нейтральное положение, используя рычаг 86 с ручным управлением, который шарнирно закреплен в точке 87
между его концами. Нижний конец этого рычага шарнирно соединен в точке 88 между концами поперечной
звеньевой цепи 89 70, один конец которой соединен с концом нейтрализующего пальца 64 посредством звена
90, а другой конец скользящим образом соединен с рычагом переключения передач 13 посредством звена 91,
имеющего паз 92, в котором расположен штифт 75 93, выступающий из рычага переключения передач.
Паз 92 достаточно длинный, чтобы рычаг переключения передач можно было переместить из нейтрального
положения N в положение первой передачи 1, не затрагивая рычаг 86. Когда необходимо переместить рычаг
переключения передач 13 для включения задней передачи R, верхний конец рычага 86 сдвигается вперед к
рычагу переключения передач. Первоначальное движение рычага 86 вперед приводит к повороту звена 85 89
и заставляет штифт 93 войти в зацепление с концом паза 92, прилегающим к нейтрализующему пальцу 64, а
дальнейшее движение рычага 86 вперед перемещает рычаг переключения передач 13 из его первого
положения 1, или нейтрального положения N, в положение задней передачи R. Это движение рычага 86 также
поворачивает нейтрализующий палец 64 вокруг его поворотной опоры 65, так что поперечная планка 77
поднимается, а нейтрализующие пальцы 70 и 71 поворачиваются в зацепление с рычагом переключения
передач 12 и удерживаются в нейтральном положении N. Чтобы предотвратить срабатывание приводных
катушек 85, 31, 45 и 46, когда рычаг переключения передач 13 перемещается в положение задней передачи R,
выключатель 94 подключается к цепи с приводными катушками, который соединен звеном 95 с рычагом 86,
так что выключатель 94 откроется при перемещении рычага 86 вперед (105), что приведет в действие рычаг
переключения передач 13 в положение задней передачи.
Дроссельная заслонка 11 двигателя транспортного средства приводится в действие, открываясь и
закрываясь, посредством механизма, включающего в себя приводной плунжер 96 с пружиной сжатия 97,
которая смещает его в положение, позволяющее закрыть дроссельную заслонку 11. Данный механизм
включает в себя рычажный механизм 98 5, прикрепленный к валу 99, который поддерживается
соответствующими подшипниками. Одна из частей рычага коромысла закреплена на блоке 96 в точке 96a, а
другая часть снабжена штифтом 100, расположенным в пазу 121 101, образованном на конце звена 102,
которое шарнирно соединено в точке 103 с рычагом 104, прикрепленным к штоку 10,5 дроссельного клапана
11. Конец рычага 104 и соединительная тяга 102 соединены 125 с плунжером 19 двойного клапана 17 штоком
106, который изогнут под прямым углом в точке 107 и проходит через отверстия в концах штока 102 и рычага
104. Этот механизм приводится в движение пружиной 108 (419,906), соединенной с концом штока 107, в
положение, при котором дроссельная заслонка 11 открыта, а плунжер 19 выдвигается внутрь корпуса клапана
17, чтобы закрыть его. Натяжения пружины 108 недостаточно для перемещения этого механизма таким
образом, чтобы привести в действие дроссельную заслонку 11 из закрытого положения в открытое,
преодолевая сопротивление более сильной пружины 97.
Всякий раз, когда оператор транспортного средства отпускает плунжер 96, дроссельная заслонка 11
закрывается, так что двигатель работает на холостом ходу, а клапан 17 открывается, — так что силовое
устройство 14 отключает муфту, соединяющую двигатель с механизмом переключения скоростей.
С другой стороны, всякий раз, когда оператор нажимает на плунжер 96, пружина 108 перемещает этот
механизм, открывая дроссельную заслонку 11 и увеличивая крутящий момент, создаваемый двигателем, и
одновременно закрывая клапан 17, чтобы включить муфту, соединяющую двигатель с механизмом
переключения скоростей.
Для координации автоматического переключения передач со скоростью транспортного средства и тяговым
усилием, создаваемым двигателем на колесах, мы предусмотрели центробежное устройство, соединенное
валом 109 с ведомым элементом транспортного средства, соединяющим механизм переключения передач с
задними колесами, так что вал 109 вращается со скоростью, прямо пропорциональной скорости
транспортного средства. Скорость транспортного средства, при которой это центробежное устройство
активирует электрически чувствительные средства для включения и выключения сцепления и переключения
передач, изменяется в соответствии с открытием дроссельной заслонки 11 двигателя, которое достигается
нажатием плунжера 96 перед началом операции переключения передач.
В представленной на иллюстрации конструкции центробежное устройство включает грузы 110, которые
шарнирно закреплены на валу 111, выступающем под прямым углом к валу 109 и жестко прикрепленном к
нему. Грузы 110 перемещаются на 50 градусов в положение, расположенное под углом к оси вала 1,09
градусов, с помощью пружины 112.
По мере увеличения скорости вращения вала 109, грузы 110 приводятся в движение, при этом...
с той же скоростью, а центробежная сила, действующая на грузы 110, заставляет их двигаться к плоскости,
проходящей через ось вала 111 и перпендикулярной валу 109. Для того чтобы использовать это перемещение
грузов для управления включением электрически чувствительного механизма переключения передач, мы
предусмотрели кулачки 113 и 114, которые установлены на втулке 115, имеющей осевое квадратное
отверстие, прикрепляющееся к квадратному концу 116 вала 109 и скользящее по нему в осевом направлении.
Таким образом, усилие, необходимое для привода кулачков 113 и 114, поступает от вала 109, и,
следовательно, кулачки не реагируют на грузы 110, изменяя свою реакцию 70 на изменения скорости под
действием пружины 112. Втулка 115 снабжена удлинителем 117, который соединен с грузами 110
посредством звена 11.8. Когда транспортное средство остановлено, вал 75 109 также останавливается,
поскольку он соединен с ведущими колесами, а кулачки 113 и 114 перемещаются аксиально пружиной 112 в
положение, показанное на чертеже.
Кулачки 113 и 114 80 используются для управления включением приводных катушек механизма переключения
передач путем предоставления тумблерных переключателей, которые приводятся в действие этими
кулачками. Первый из этих тумблерных переключателей снабжен рычагами 119 и 120, расположенными на
некотором расстоянии друг от друга по оси блоком 122, которые шарнирно закреплены на валу 121,
расположенном параллельно валу 109. В положении втулки 115, показанном на чертеже, в которое она
перемещается пружиной 1:t.2, когда транспортное средство останавливается, рычаг 119 выдвигается в
направлении движения кулачка 113, так что рычаг 119 поворачивается вокруг вала 121, в этом положении
Соседние файлы в папке патенты