RU165878U1

RU165878U1 - PLANETARY TRANSMISSION GEARBOX

Info

Publication number: RU165878U1
Application number: RU2016115825/11U
Authority: RU
Inventors: Михаил Григорьевич Болотин; Вадим Леонтьевич Калабашкин; Виктор Викторович Четвериков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "МИКОНТ"
Priority date: 2016-04-25
Filing date: 2016-04-25
Publication date: 2016-11-10

Abstract

Планетарная коробка передач гусеничного транспортного средства, обеспечивающая по три передачи движения передним и задним ходом, содержащая последовательно расположенные в корпусе четыре планетарных ряда, солнечная шестерня первого из которых закреплена на входном валу и через сателлиты, водило которых связано с первым фрикционным узлом, зацеплены с коронной шестерней, связанной с водилами второго и третьего планетарных рядов, солнечные шестерни которых связаны соответственно с входным и выходным валами, коронная шестерня второго планетарного ряда связана со вторым фрикционным узлом, а коронная шестерня третьего планетарного ряда связана с третьим фрикционным узлом и с водилом четвертого планетарного ряда, сателлиты которого зацеплены с солнечной шестерней, связанной с выходным валом, и с коронной шестерней, связанной с четвертым фрикционным узлом и через блокировочный фрикцион с выходным валом, фрикционные узлы связаны с корпусом, который выполнен в виде соединяемых последовательно между собой корпусных секций, в каждой из которых размещен соответствующий планетарный ряд, при этом в каждой секции, в которой размещены планетарные ряды, выполнены сквозные окна напротив дисков трения фрикционных узлов для визуального контроля за дисками трения и поджимающими поршни фрикционных узлов пружинами, отличающаяся тем, что одни диски трения во фрикционных узлах выполнены стальными и между ними расположены выполненные фрикционными металлокерамические диски, коронные шестерни первого и третьего планетарных рядов связаны с водилами смежно расположенных планетарных рядов через зубчатые зацепления, а водилоA planetary gearbox of a tracked vehicle, providing three forward and reverse gears, containing four planetary gears sequentially located in the housing, the first gear of which is fixed to the input shaft and through the satellites, the carrier of which is connected to the first friction unit, are engaged with the crown gear associated with the carriers of the second and third planetary gears, the sun gears of which are connected respectively to the input and output shafts, the second gear ring gear of the gearbox is connected to the second friction unit, and the crown gear of the third planetary gearbox is connected to the third friction unit and to the planet carrier of the fourth planetary gear, the satellites of which are engaged with the sun gear connected to the output shaft, and with the crown gear connected to the fourth friction unit and through locking friction clutch with output shaft, friction units are connected with the housing, which is made in the form of case sections connected in series with each other, in each of which there is a corresponding plan etar row, while in each section in which the planetary rows are located, through windows are made opposite the friction disks of the friction units for visual control of the friction disks and the springs compressing the friction units by springs, characterized in that some friction disks in the friction units are made of steel and between they are located made friction metal-ceramic disks, the crown gears of the first and third planetary gears are connected with the carriers of adjacent planetary gears through gearing, and in dilo

Description

Полезная модель относится к транспортному машиностроению и касается конструктивного исполнения планетарной коробки передач для гусеничных машин весом более 30 тонн. Прежде всего речь идет о гусеничных самоходных машинах сельскохозяйственного или строительного назначения, особенностью которых является частая смена движения вперед на движение задним ходом при исполнении рабочей функции.The utility model relates to transport engineering and relates to the design of a planetary gearbox for tracked vehicles weighing more than 30 tons. First of all, we are talking about self-propelled tracked vehicles for agricultural or construction purposes, a feature of which is the frequent change of forward movement to reverse when performing a working function.

Известна планетарная коробка передач гусеничного транспортного средства, обеспечивающая по три передачи движения передним и задним ходом, содержащая последовательно расположенные в корпусе четыре планетарных ряда, солнечная шестерня первого из которых закреплена на входном валу и через сателлиты, водило которых связано с первым фрикционным узлом, зацеплены с коронной шестерней, связанной с водилами второго и третьего планетарных рядов, солнечные шестерни которых связаны соответственно с входным и выходным валами, коронная шестерня второго планетарного ряда связана со вторым фрикционным узлом, а коронная шестерня третьего планетарного ряда связана с третьим фрикционным узлом и с водилом четвертого планетарного ряда, сателлиты которого зацеплены с солнечной шестерней, связанной с выходным валом, и с коронной шестерней, связанной с четвертым фрикционным узлом и через блокировочный фрикцион с выходным валом, фрикционные узлы связаны с корпусом, который выполнен в виде соединяемых последовательно между собой корпусных секций, в каждой из которых размещен соответствующий планетарный ряд, при этом в каждой секции, в которой размещены планетарные ряды, выполнены сквозные окна напротив дисков трения фрикционных узлов для визуального контроля за дисками трения и поджимающими поршни фрикционных узлов пружинами (см. "Автокаталог Коробка передач планетарная Т-20.02К (Четра)", выложенная на сайте "МКАД запчасть" в сети Интернет в режиме онлайн доступа по адресу: http.7/www.mkad86.ru/acat/special/promtraktor/t-20-02k-chetra/korobka-peredach-planetamaja, 2015 г.) (копия прилагается).Known planetary gearbox of a caterpillar vehicle, providing three forward and reverse gears, containing four planetary gears sequentially located in the housing, the first gear of which is mounted on the input shaft and through satellites, the carrier of which is connected to the first friction unit, engaged the ring gear associated with the carriers of the second and third planetary gears, the sun gears of which are connected respectively to the input and output shafts, the ring gear of the planetary gear set is connected to the second friction unit, and the crown gear of the third planetary gear set is connected to the third friction unit and to the planet carrier of the fourth planetary gear set, the satellites of which are engaged with the sun gear connected to the output shaft and with the ring gear connected to the fourth friction unit and through the locking friction with the output shaft, the friction units are connected to the housing, which is made in the form of case sections connected in series with each other, in each of which is placed corresponding through the planetary gear set, in each section in which the planetary gears are placed, through windows are made opposite the friction disks of the friction units for visual control of the friction disks and the springs compressing the friction units (see "Autocatalog Planetary gearbox T-20.02K (Chetra)", posted on the MKAD spare part website on the Internet in the online access address: http.7 / www.mkad86.ru / acat / special / promtraktor / t-20 -02k-chetra / korobka-peredach-planetamaja, 2015) (copy attached).

Известная планетарная коробка передач разработана по компоновке и кинематической схеме в качестве базовой для серии гусеничных машин сельскохозяйственного или строительного назначения, отличающихся типом и мощностью применяемого двигателя внутреннего сгорания. Оригинальность кинематической схемы и модульной схемы построения корпуса секционным обусловили практическую привлекательность данной коробки передач, тем более, что планетарные ряды обладают способностью передавать моменты высокой мощности. Это обусловлено высоким запасом прочности зацеплений в рядах и возможности при увеличении передаваемой мощности и сохранении кинематической схемы увеличивать количество дисков во фрикционных узлах. Однако, для тяжелых гусеничных машин, оснащенных мощным двигателем (ЯМЗ-850.10 - с рабочим объемом 25.86 л, максимальным крутящим моментом 2685 Нм и мощностью 382кВт (520 л.с.) или двигатель фирмы "Cummins" мощностью 434 кВт (590 л.с.) простое увеличение фрикционных дисков не дает требуемого результата. При этом прямое использование известной коробки передач становится возможным, но моторессурс резко падает из-за увеличения причин отказов или потери работоспособности.The well-known planetary gearbox is designed according to the layout and kinematic scheme as the base for a series of tracked vehicles for agricultural or construction purposes, differing in the type and power of the internal combustion engine used. The originality of the kinematic scheme and the modular construction scheme of the sectional housing determined the practical attractiveness of this gearbox, especially since planetary gears have the ability to transmit moments of high power. This is due to the high margin of safety in the rows and the ability to increase the number of disks in the friction units when increasing the transmitted power and maintaining the kinematic scheme. However, for heavy tracked vehicles equipped with a powerful engine (YaMZ-850.10 - with a displacement of 25.86 liters, a maximum torque of 2685 Nm and a power of 382 kW (520 hp) or a Cummins engine with a capacity of 434 kW (590 hp) .) a simple increase in the friction discs does not give the desired result, while the direct use of the well-known gearbox becomes possible, but the engine life drops sharply due to an increase in the causes of failures or loss of performance.

При работе планетарного ряда в режиме передачи крутящего момента происходит нагружение всех зубчатых зацеплений. Под действием нагрузки в каждом зубчатом зацеплении происходит относительное перемещение зубьев и самоустановка шестерен в пределах допусков и погрешностей установки или исполнения. Шестерни взаимно компенсируются, и все они находятся в состоянии равновесия. При этом теоретически правильные точки зацепления смещаются, вследствие того, что сами шестерни пространственно смещаются. Уход от геометрически правильного положения шестерен в зацеплениях обусловлен многими факторами, один из которых - это высокая температура нагрева шестерен в месте зубчатого контакта. В местах контакта из-за трения развивается высокая температура, способствующая снижению вязкости масла, разрыву масляной пленки и образованию металлического контакта зубьев. Происходит молекулярное сцепление (микросварка) частиц металла. Растет сопротивление вращению, наросты металла на зубьях задирают рабочие поверхности сопряженных зубьев. Высокая температура металла так же приводит к деформации шестерен. Неизбежные погрешности изготовления приводят к неравномерному распределению нагрузки между сателлитами. Для выравнивания нагрузки по потокам в передачах с тремя сателлитами одно из центральных колес делают самоустанавливающимся в радиальном направлении (не имеющим радиальных опор). Коронная шестерня, как правило, изготавливается в виде кольца с внутренним зубчатым венцом и шлицами на наружной поверхности. Коронная шестерня - самая большая по габаритам шестерня при относительно небольшой толщине кольца. Поэтому эта шестерня претерпевает относительно большие деформационные процессы по отношению к другим шестерням. Традиционно для снятия нагрузки с коронной шестерни компенсаторами е деформации и изменения пятна контакта в зацеплении играют сателлиты.When the planetary gear is in torque transmission mode, all gears are loaded. Under the action of the load in each gear engagement, the relative movement of the teeth and the self-alignment of the gears occur within the tolerances and errors of the installation or design. The gears are mutually compensated, and they are all in a state of equilibrium. In this case, theoretically correct engagement points are displaced due to the fact that the gears themselves are spatially displaced. The departure from the geometrically correct position of the gears in the gears is due to many factors, one of which is the high temperature of heating the gears in the place of the gear contact. Due to friction, a high temperature develops in the contact points, which helps to reduce the viscosity of the oil, rupture of the oil film and the formation of metal contact of the teeth. Molecular adhesion (microwelding) of metal particles occurs. The resistance to rotation is growing, metal growths on the teeth lift up the working surfaces of the mating teeth. The high temperature of the metal also leads to deformation of the gears. Inevitable manufacturing errors lead to an uneven load distribution between satellites. To equalize the load along the flows in gears with three satellites, one of the central wheels is made self-aligning in the radial direction (without radial bearings). The ring gear, as a rule, is made in the form of a ring with an internal gear ring and slots on the outer surface. The crown gear is the largest gear in terms of dimensions with a relatively small thickness of the ring. Therefore, this gear undergoes relatively large deformation processes with respect to other gears. Traditionally, to relieve the load from the ring gear, expansion joints and changes in the contact spot in the mesh are compensated by satellites.

В известной коробке передач при жестко посаженной на входном/выходном валу солнечной шестерне сателлиты установлена на водиле на роликовых подшипниках, не дающих возможности сателлитам иметь угловые смещения. То есть, по сути и солнечная шестерня и сателлиты установлены с точным зацеплением между собой и без возможности самоустановки по причине наличия погрешностей или допусков при перегреве или деформации водила. Таким образом, вся нагрузка по самоустановке планетарного ряда приходится на выполненную в виде кольца коронную шестерню. Но в этой коробке коронная шестерня так же является элементом, несущим фрикционные диски. При этом по наружной поверхности коронная шестерня установлена в корпусе по свободной посадке, то есть не имеет возможности радиального смещения. Поэтому при деформации водила или изменении пространственного положения сателлитов на водиле изменяется место контакта в зацеплении сателлитов с коронной шестерней. Это приводит при тепловом расширении к пространственной деформации коронной шестерни и к попытке ее самоустановки. Но эта шестерня зажата в пространстве коробки передач и не имеет возможности самоустановиться. Происходит появление трещин в структуре металла кольца (трещинность) или выход зубьев из строя, вызванный многократно повторяющимися переменными напряжениями, приводящими к усталостным разрушениям, чрезмерными единичными перегрузками, вызывающими пластические деформации и усталостное выкрашивание рабочих поверхностей зубьев. Причина - контактные напряжения и трение. Это основной вид разрушения закрытых передач (редукторов). Зубья в работе разделены слоем масла, износ их мал. Передача длительное время работает до появления на поверхности микротрещин из-за микронеровностей или других дефектов. Масло под давлением запрессовывается в трещины и способствует выкрашиванию (вырову) частиц металла.In a known gearbox with a sun gear fixed rigidly on the input / output shaft, the satellites are mounted on a carrier with roller bearings that do not allow the satellites to have angular displacements. That is, in fact, both the sun gear and the satellites are installed with precise engagement between themselves and without the possibility of self-installation due to the presence of errors or tolerances during overheating or deformation of the carrier. Thus, the entire load on the self-alignment of the planetary gear falls on the crown gear made in the form of a ring. But in this box, the ring gear is also an element that carries friction discs. At the same time, on the outer surface, the ring gear is installed in the housing for free landing, that is, it does not have the possibility of radial displacement. Therefore, upon deformation of the carrier or a change in the spatial position of the satellites on the carrier, the place of contact in the engagement of the satellites with the ring gear changes. During thermal expansion, this leads to spatial deformation of the ring gear and to an attempt to self-install it. But this gear is clamped in the space of the gearbox and does not have the ability to self-install. Cracks occur in the structure of the metal of the ring (cracking) or tooth failure, caused by repeatedly repeated alternating stresses, leading to fatigue failure, excessive single overloads, causing plastic deformation and fatigue chipping of the working surfaces of the teeth. The reason is contact stress and friction. This is the main type of destruction of closed gears (gearboxes). The teeth in the work are separated by a layer of oil, their wear is small. The transmission works for a long time until microcracks appear on the surface due to microroughness or other defects. Oil under pressure is pressed into cracks and contributes to chipping (cutting) of metal particles.

При зажатом положении сателлитов на водиле долговечность коронной шестерни в виде кольца определяется ее возможностью самоустановки, то есть эта шестерня должна обладать возможностью углового смещения в пределах предоставленного ей свободного пространства.With the clamped position of the satellites on the carrier, the durability of the ring gear in the form of a ring is determined by its self-installation ability, that is, this gear should have the possibility of angular displacement within the space provided to it.

Таким образом, при использовании известной коробки передач для передачи больших мощностей необходимо модернизировать условия установки шестерен.Thus, when using the known gearbox for the transmission of high power, it is necessary to modernize the installation conditions of gears.

Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении эксплуатационной надежности и долговечности коробки передач при увеличении потока трансформируемого крутящего момента за счет обеспечения коронным шестерням возможности пространственной самоустановки в зацеплении.This utility model is aimed at achieving a technical result consisting in increasing the operational reliability and durability of the gearbox while increasing the flow of transforming torque by providing the crown gears with the possibility of spatial self-alignment in engagement.

Указанный технический результат достигается тем, что в планетарной коробке передач гусеничного транспортного средства, обеспечивающей по три передачи движения передним и задним ходом, содержащей последовательно расположенные в корпусе четыре планетарных ряда, солнечная шестерня первого из которых закреплена на входном валу и через сателлиты, водило которых связано с первым фрикционным узлом, зацеплены с коронной шестерней, связанной с водилами второго и третьего планетарных рядов, солнечные шестерни которых связаны соответственно с входным и выходным валами, коронная шестерня второго планетарного ряда связана со вторым фрикционным узлом, а коронная шестерня третьего планетарного ряда связана с третьим фрикционным узлом и с водилом четвертого планетарного ряда, сателлиты которого зацеплены с солнечной шестерней, связанной с выходным валом, и с коронной шестерней, связанной с четвертым фрикционным узлом и через блокировочный фрикцион с выходным валом, фрикционные узлы связаны с корпусом, который выполнен в виде соединяемых последовательно между собой корпусных секций, в каждой из которых размещен соответствующий планетарный ряд, при этом в каждой секции, в которой размещены планетарные ряды, выполнены сквозные окна напротив дисков трения фрикционных узлов для визуального контроля за дисками трения и поджимающими поршни фрикционных узлов пружинами, одни диски трения во фрикционных узлах выполнены стальными и между ними расположены выполненные фрикционными металлокерамические диски, коронные шестерни первого и третьего планетарных рядов связаны с водилами смежно расположенных планетарных рядов через зубчатые зацепления, а водило первого планетарного ряда связано с первым фрикционным узлом через зубчатое зацепление, при этом коронные шестерни расположены с радиальным зазором относительно корпусных секций.The specified technical result is achieved by the fact that in the planetary gearbox of the tracked vehicle, which provides three forward and reverse gears, four planetary gears sequentially located in the housing, the sun gear of the first of which is fixed to the input shaft and through the satellites, the carrier of which is connected with the first friction unit, engaged with the crown gear connected with the carriers of the second and third planetary rows, the sun gears of which are connected respectively with in the input and output shafts, the second planetary gear ring gear is connected to the second friction unit, and the third planetary gear ring gear is connected to the third friction unit and the planet carrier of the fourth planet gear, the satellites of which are engaged with the sun gear connected to the output shaft and with the ring gear connected to the fourth friction unit and through the blocking friction with the output shaft, the friction units are connected to the housing, which is made in the form of series connected casing, in each of which there is a corresponding planetary gear set, and in each section in which the planetary gears are placed, through windows are made opposite friction disks of friction units for visual control of friction disks and springs compressing friction units, one friction disks in friction units made of steel and between them are made friction metal-ceramic disks, the ring gears of the first and third planetary gears are connected to the carriers of adjacent planetary gears s through gearing, and the carrier of the first planetary gear set is connected to the first friction unit through gearing, while the ring gears are located with a radial clearance relative to the housing sections.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These features are significant and are interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result.

Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.The present utility model is illustrated by a specific example of execution, which, however, is not the only possible one, but clearly demonstrates the possibility of achieving the required technical result.

На фиг. 1 - кинематическая схема планетарной коробки передач;In FIG. 1 is a kinematic diagram of a planetary gearbox;

фиг. 2 - поперечное сечение планетарной коробки передач по схеме на фиг. 1. Согласно настоящей полезной модели рассматривается усовершенствованная планетарная коробка передач, используемая для применения в трансмиссии гусеничных самоходных машинах сельскохозяйственного или строительного назначения (тракторов, бульдозеров и т.д.) весом более 30 тонн, особенностью которых является частая смена движения вперед на движение задним ходом при исполнении рабочей функции.FIG. 2 is a cross section of a planetary gearbox according to the circuit of FIG. 1. According to this utility model, an improved planetary gearbox used for use in the transmission of tracked self-propelled agricultural or construction vehicles (tractors, bulldozers, etc.) weighing more than 30 tons, a feature of which is a frequent change of forward movement to reverse in the performance of a working function.

Планетарная коробка передач гусеничного транспортного средства (фиг. 1 и 2), обеспечивает по три передачи движения передним и задним ходом за счет применения определенной кинематической схемы и гидравлической системы управления, обеспечивающей включение передач плавным нарастанием давления в бустерах и, соответственно, плавное трогание и переключение передач.The planetary gearbox of a caterpillar vehicle (Fig. 1 and 2) provides three forward and reverse gears through the use of a certain kinematic scheme and a hydraulic control system that enables gears to engage in a smooth increase in pressure in the boosters and, accordingly, smooth starting and shifting gears.

Кинематическая схема заявленной коробки передач представлена на фиг. 1. Коробка содержит последовательно расположенные в корпусе четыре планетарных ряда.The kinematic diagram of the claimed gearbox is shown in FIG. 1. The box contains four planetary gears sequentially located in the housing.

Солнечная шестерня 1 первого планетарного ряда закреплена на входном валу 2 и через зацепление с сателлитами 3, водило 4 которых связано с первым фрикционным узлом 5 (TR), кинематически зацеплением связана с коронной шестерней 6.The sun gear 1 of the first planetary gear set is mounted on the input shaft 2 and through engagement with the satellites 3, the carrier 4 of which is connected to the first friction unit 5 (TR), kinematically gearing is connected to the ring gear 6.

Коронная шестерня 6 связана с водилами второго и третьего планетарных рядов (оба водила выполнены в виде одной оси 7 - общего водила для сателлитов двух смежно расположенных планетарных рядов), солнечные шестерни 8 и 9 которых связаны соответственно с входным 2 и выходным 10 валами. Коронная шестерня 11 второго планетарного ряда связана со вторым фрикционным узлом 12 (TF), а коронная шестерня 13 третьего планетарного ряда связана с третьим фрикционным узлом 14 (ТЗ) и с водилом 15 четвертого планетарного ряда, сателлиты 16 которого зацеплены с солнечной шестерней 17, связанной с выходным валом 10, и с коронной шестерней 18, связанной с четвертым фрикционным узлом 19 (Т2) и через блокировочный фрикцион 20 (F) с выходным валом 10.The ring gear 6 is connected with the carriers of the second and third planetary gears (both carriers are made in the form of one axis 7 - a common carrier for the satellites of two adjacent planetary gears), sun gears 8 and 9 of which are connected respectively to the input 2 and output 10 shafts. The ring gear 11 of the second planetary gear set is connected to the second friction unit 12 (TF), and the ring gear 13 of the third planetary gear set is connected to the third friction unit 14 (ТЗ) and to the carrier 15 of the fourth planetary gear set, whose satellites 16 are engaged with the sun gear 17 connected to it with the output shaft 10, and with the ring gear 18 connected to the fourth friction unit 19 (T2) and through the locking friction 20 (F) with the output shaft 10.

В приведенных ниже таблицах 1 и 2 показаны режимы включения фрикционных узлов и блокировочного фрикциона для получения трех передач переднего хода и трех передач заднего хода. Показаны так же передаточные числа.The following tables 1 and 2 show the operating modes of the friction units and the locking clutch to obtain three forward gears and three reverse gears. Gear ratios are also shown.

Все фрикционные узлы 5, 12, 14 и 19 связаны с корпусом. В реальности (фиг. 2), каждый фрикционный узел представляет собой набор фрикционных дисков 21 -дисков трения, которых по внутреннему диаметру установлены на шлицах на наружной поверхности коронных шестерен, а по наружному - связаны с корпусом. Набор таких дисков трения в исходном положении установлен свободно, то есть нет силового прижатия дисков друг к другу. С одной стороны от такого набора в корпусе организована камера, в которой размещен гидравлический поршень 22, упирающийся в набор дисков. Поршень поджат пружиной 23 в сторону отжатая от дисков. При подаче давления в управляющую полость камеры происходит нарастание давления, приводящее к смещению поршня (преодолевающего силу упругости пружины 23) в сторону дисков для их сжатия.All friction units 5, 12, 14 and 19 are connected to the housing. In reality (Fig. 2), each friction unit is a set of friction disks of 21 friction disks, which are installed on the slots on the outer surface of the ring gears along the inner diameter and connected to the housing along the outside. The set of such friction disks in the initial position is installed freely, that is, there is no force pressing the disks against each other. On the one hand from such a set, a chamber is organized in the housing, in which a hydraulic piston 22 is placed, abutting against a set of discs. The piston is spring-loaded 23 towards the side pressed from the discs. When pressure is applied to the control chamber of the chamber, pressure builds up, which leads to the displacement of the piston (which overcomes the spring force 23) towards the disks to compress them.

Так как в объеме корпуса не представляется возможным увеличивать количество дисков в наборе по мере увеличения модности передаваемого момента (это могло бы привести к увеличению ширины коронной шестерни), то в рамках настоящей полезной модели одни диски трения во фрикционных узлах выполнены стальными и между ними расположены выполненные фрикционными металлокерамические диски. Это позволяет обеспечить высокие сцепные качества при нормальном количестве дисков, вписывающихся в ширину кольца коронной шестерни. Диски металлические являются сопрягаемыми по отношению к дискам с металлокерамикой и работают с ними в паре. Использование металлокерамических дисков обеспечивает возможность эксплуатации при высоких скоростях и удельных нагрузках, стабильность коэффициента трения, высокую термостойкость, большой эксплуатационный ресурс металлокерамического фрикционного диска и низкий износ сопрягаемого стального диска.Since it is not possible in the body volume to increase the number of disks in the set as the moment of transmission increases (this could lead to an increase in the width of the ring gear), in the framework of this utility model, some friction disks in the friction units are made of steel and located between them friction cermet disks. This allows you to provide high traction with a normal number of disks that fit into the width of the ring gear ring. Metal disks are mating with respect to disks with cermets and work with them in pairs. The use of ceramic-metal disks provides the possibility of operation at high speeds and specific loads, the stability of the friction coefficient, high heat resistance, the long service life of the ceramic-metal friction disk and low wear of the mating steel disk.

Необходимость сохранения неизменной ширины коронной шестерни прямо связана с модульной конструкцией корпуса планетарной коробки передач. Корпус выполнен в виде соединяемых последовательно между собой корпусных секций 24, в каждой из которых размещен соответствующий планетарный ряд. В каждой секции, в которой размещены планетарные ряды, выполнены сквозные окна 25 напротив дисков трения фрикционных узлов для визуального контроля за дисками трения и поджимающими поршни фрикционных узлов пружинами 23. Применение модульной конструкции корпуса серьезно повысило технологичность сборки/разборки коробки и возможность секционного демонтажа рядов. Для сохранения принципа секционной модульности при неизменении конструкций самих планетарных рядов необходимо, чтобы новый набор фрикционных дисков в каждом фрикционом узле вписывался бы в ранее организованной для этих дисков полости. Это модно сделать только заменив одни диски другими, обладающими более высокими адгезивными качествами и меньшим износом. Последнее требование является существенным, так как заявленная коробка передач работает по принципу включения передач плавным нарастанием давления в управляющих полостях поршней фрикционных узлов. Режим плавного нарастания - это наличие пробуксовки дисков в момент их схватывания между собой, которое продолжается в период нарастания давления в полости поршня в узле одного ряда при плавном падении давления в полости поршня другого узла. Это упрощенная схема процесса.The need to maintain the constant width of the ring gear is directly related to the modular design of the planetary gearbox housing. The casing is made in the form of casing sections 24 connected in series with each other, in each of which there is a corresponding planetary gear set. In each section in which the planetary gears are placed, through windows 25 are made opposite the friction disks of the friction units for visual control of the friction disks and the springs pressing the friction unit pistons 23. The use of a modular housing design has significantly increased the manufacturability of the assembly / disassembly of the box and the possibility of sectional disassembly of the rows. In order to maintain the principle of sectional modularity with the planetary gears themselves unchanged, it is necessary that a new set of friction disks in each friction unit fit into the cavity previously organized for these disks. It is fashionable to do this only by replacing some discs with others having higher adhesive qualities and less wear. The last requirement is essential, since the claimed gearbox operates on the principle of gear shifting by a smooth increase in pressure in the control cavities of the piston of the friction units. The mode of smooth increase is the presence of slipping of the discs at the moment of their setting between themselves, which continues during the period of increasing pressure in the piston cavity in a node of one row with a smooth pressure drop in the piston cavity of another node. This is a simplified process diagram.

При включении фрикционного узла одного из планетарных рядов происходит блокирование перемещений коронной шестерни этого ряда относительно корпуса. Но коронная шестерня нагружена опорным моментом от вращения сателлитов на водиле и солнечной шестерни. Это приводит к пространственной деформации коронной шестерни и к ее самоустановке относительно корпуса и шестерен ряда. Самоустановка - это смещение или перекос коронной шестерни, приводящее к балансу сил в зацеплениях этого планетарного ряда. Для самоустановки необходимо, чтобы коронная шестерня обладала некоторой подвижностью относительно сателлитов и относительно внутренней стенки корпусной секции. Для этого коронные шестерни первого и третьего планетарных рядов связаны с водилами смежно расположенных планетарных рядов через зубчатые зацепления, и водило первого планетарного ряда связано с первым фрикционным узлом через зубчатое зацепление. Кроме того, коронные шестерни расположены с радиальным зазором относительно корпусных секций. При таком исполнении коронная шестерня может не только радиально сместиться по отношению к зацеплениям с сателлитами, но и занять угловое положение относительно оси вращения солнечной шестерни. Таким образом, коронная шестерня как элемент, воспринимающий реактивный момент, соответствующий величине передаваемого крутящего момента, при смещении пятна контакта в зацеплениях имеет возможность собственных смещений в сторону такого положения, при котором наступает сбалансированность зацепленных шестерен в планетарном ряде.When you turn on the friction unit of one of the planetary gears, the movements of the ring gear of this gear relative to the housing are blocked. But the ring gear is loaded with the reference moment from the rotation of the satellites on the carrier and the sun gear. This leads to spatial deformation of the ring gear and to its self-installation relative to the housing and row gears. Self-alignment is the displacement or skew of the ring gear, leading to a balance of forces in the gears of this planetary gear set. For self-installation, it is necessary that the ring gear has some mobility relative to the satellites and relative to the inner wall of the housing section. To do this, the crown gears of the first and third planetary gears are connected to the carriers of adjacent planetary gears via gears, and the carrier of the first planetary gears is connected to the first friction unit via gearing. In addition, the ring gears are located with a radial clearance relative to the body sections. With this design, the ring gear can not only radially shift in relation to the gears with the satellites, but also take an angular position relative to the axis of rotation of the sun gear. Thus, the ring gear as an element that receives a reactive moment corresponding to the transmitted torque, when the contact spot in the gears is displaced, has the possibility of its own displacements towards a position in which the gears in the planetary gearbox are balanced.

Настоящая полезная модель промышленно применима и может быть изготовлена с применением тех же технологий, которые используются на производстве планетарных механизмов. Особенностью заявленной полезной модели является то, что для обеспечения возможности передачи больших и очень больших крутящих моментов коронная шестерня устанавливается с возможность радиального и углового смещения относительно пятна контакта в зацеплении с сателлитами. Это позволяет коронной шестерне самоустанавливаться в зависимости от действующих на нее нагрузок в момент, когда она работает в качестве опоры реактивного момента. Такая установка коронной шестерни позволяет снизить трение в пятне контакта, появление перегрева в зацеплении и пластической деформации поверхности зубьев. Так как в планетарной коробке передач коронная шестерня относится к самому нагруженному элементу, то решение заявленных задач позволяет сохранить высокий моторесурс коробки передач.This utility model is industrially applicable and can be manufactured using the same technologies that are used in the production of planetary gears. A feature of the claimed utility model is that in order to enable the transmission of large and very large torques, the ring gear is mounted with the possibility of radial and angular displacement relative to the contact spot in engagement with the satellites. This allows the ring gear to self-install depending on the loads acting on it at the moment when it works as a support for the reactive moment. This installation of the ring gear allows you to reduce friction in the contact patch, the appearance of overheating in the engagement and plastic deformation of the surface of the teeth. Since the crown gear belongs to the most loaded element in the planetary gearbox, the solution of the stated problems allows maintaining a high gearbox life.

Claims

A planetary gearbox of a tracked vehicle, providing three forward and reverse gears, containing four planetary gears sequentially located in the housing, the first gear of which is fixed to the input shaft and through the satellites, the carrier of which is connected to the first friction unit, are engaged with the crown gear associated with the carriers of the second and third planetary gears, the sun gears of which are connected respectively to the input and output shafts, the second gear ring gear of the gearbox is connected to the second friction unit, and the crown gear of the third planetary gearbox is connected to the third friction unit and to the planet carrier of the fourth planetary gear, the satellites of which are engaged with the sun gear connected to the output shaft, and with the crown gear connected to the fourth friction unit and through locking friction clutch with output shaft, friction units are connected with the housing, which is made in the form of case sections connected in series with each other, in each of which there is a corresponding plan etar row, while in each section in which the planetary rows are located, through windows are made opposite the friction disks of the friction units for visual control of the friction disks and the springs compressing the friction units by springs, characterized in that some friction disks in the friction units are made of steel and between they are located made friction metal-ceramic disks, the crown gears of the first and third planetary gears are connected with the carriers of adjacent planetary gears through gearing, and in The core of the first planetary gear set is connected to the first friction unit via gearing, while the ring gears are located with a radial clearance relative to the body sections.