Механизмы переключения скоростей в приводах главного движения.

Переключение скоростей в приводах главного движения осуществляется с помощью электрических муфт, гидроцилиндров, электромеханических механизмов.

Коробки скоростей с электромагнитными муфтами не требуют осевого перемещения блоков колес и специальных механизмов. Применяют многодисковые электромагнитные муфты с магнитопроводящими дисками, работающими со смазкой. Используют муфты двух исполнений: электромагнитные многодисковые контактные муфты ЭТМ...2 и электромагнитные бесконтактные муфты ЭТМ...4.

Муфты контактные исполнения ЭТМ...2 применены в коробке скоростей, приведённой на рис.3. Бесконтактные муфты исполнения ЭТМ...4 показаны на рис. 4.

Параметры муфт приведены в приложении, а также в /3/.

Схемы механизмов для переключения скоростей от гидроцилиндра приведены на рис.10. При реализации любой схемы перемещения блоков колёс необходимо обеспечить следующие условия:

е) устранение попадания зубчатых колёс и муфт «зуб в зуб», при переключении скоростей;

ж) фиксация подвижного элемента в заданном положении;

з) индикация (контроль) положения подвижного звена.

Для двухскоростных коробок используется механизм переключения на два положения (рис. 10 а). Конструктивная схема такого механизма приведена на рис. 11 а.

Сложность реализации механизма переключения на три положения (три скорости) состоит в том, что необходимо осуществить точную остановку в среднем положении. На схеме б (рисунок 10, и рисунок 11б) показан механизм переключения тройного блока. При подаче давления масла р₁и р₂ в полости с разными площадями, усилия на поршни 1 и 2 будут различными. Поршень 1 служит упором поршню 2, связанного с вилкой переключения.

В схемах на рисунке 10 в и г точное среднее положение блока гарантируется благодаря тому, что втулка 1, имеющая возможность перемещения по штоку 2 рабочего поршня, служит ему упором (ограничителем хода). Вследствие разницы площадей полостей, в которые подводится масло при переключении (р₂ и р_з по схеме в; р₁ и р₂ по схеме г) втулка 1 перемещается до торца 3 в гидроцилиндре.

Конструктивное исполнение механизма по схеме рисунок 10 в приведено на рисунке11в, а по схеме рисунок 10 г - на рисунке 11 г.

Фиксаторы 5 (рисунок 11а, б) служат для фиксации перемещаемых осей 1 в заданном положении. Одновременно их используют для индикации через конечные выключатели 3.

В ряде случаев удерживание блоков в заданном положении осуществляется с помощью «гидравлического замка». Для уменьшения опасности утыкания торцов зубьев при переключении скоростей предусматривают скругление профилей и медленное вращение привода в реверсивном режиме.

Электромеханическое устройство переключения изображено на рисунке 12. Вращение от электродвигателя 1 передаётся через колёса 2 и 3 на вал 4 и далее на кулачек 5. При вращении кулачка 5, имеющего профильный паз, происходит перемещение вилки 6, которая в требуемом положении фиксируется подпружиненным упором 7.

 

Рис.10. Схемы механизмов для переключения частот вращения валов

 

 

 

Рис. 11. Примеры конструктивного оформления механизмов переключения блоков колёс

 

Рис12. Электромеханическое устройство переключения скоростей