發(fā)明涉及一種無級傳動裝置,具體涉及一種適合于裝載機的液壓機械復(fù)合無級傳動裝置。
背景技術(shù):
目前,工程機械裝載機普遍采用液力機械動力換擋變速箱,由于裝載作業(yè)的需要,車速及發(fā)動機負荷變化劇烈,液壓變矩器效率較低,導(dǎo)致傳動系統(tǒng)最高傳動效率約為75%。
靜液傳動可方便實現(xiàn)無級調(diào)速,使裝載機發(fā)動機常工作于經(jīng)濟轉(zhuǎn)速區(qū)間,可提高整車的能源利用效率;但由于靜液傳動所用的液壓泵馬達閉式調(diào)速回路的效率也較低,故較動力換擋液力機械變速箱,靜液傳動的提升潛力有限。
液壓機械傳動通過機械功率和液壓功率的復(fù)合,可實現(xiàn)高效的無級傳動,使發(fā)動機維持穩(wěn)定的負荷,有利于提高燃油經(jīng)濟性,成為裝載機傳動系統(tǒng)的發(fā)展方向之一,國內(nèi)外工程機械廠家積極開展該傳動技術(shù)的研究。
卡特皮勒公司的cn104136812a、cn104136813a、us2006/0276291a1均公布了一種裝載機用多擋液壓機械變速器,包含兩個連續(xù)變速的液壓機械段和一個高速液壓機械段,兩個連續(xù)的液壓機械段分別用于起步和低速作業(yè),高速液壓機械段用于行走轉(zhuǎn)場。由于采用液壓機械功率的兩路復(fù)合,液壓路只傳遞部分功率,故傳動效率較液力機械動力換擋變速箱有較大的提高。
zf公司us8328676b2公布了一種裝載機液壓機械傳動裝置,采用兩個或者三個液壓機械段,采用分速匯矩(outputsplit)和分速匯速(compoundsplit)的功率分流形式,傳動效率更高。但兩個液壓機械段傳動方案所需的液壓元件功率較大;三個液壓機械段傳動方案,第ⅱ與第ⅲ段之間切換依然存在液壓元件的速度不連續(xù)。
danarexroth公司us2014/0305113a1公布了一種兩段式液壓機械傳動裝置,純液壓段起步以及液壓機械段作業(yè)及行走。danarexroth公司ep2280192b1公布了一種三段式液壓機械傳動裝置,純液壓段起步,兩個液壓機械段分別用于作業(yè)和行走,可獲得較高的傳動效率。但兩種方案均采用液壓段起步,效率較液壓機械段起步低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種液壓機械復(fù)合無級傳動裝置,采用液壓機械段起步,提高裝載機傳動系統(tǒng)的傳動效率;且段間切換只需操縱1個離合器,可實現(xiàn)平滑切換。
所述的液壓機械復(fù)合無級傳動裝置包括:液壓調(diào)速回路、行星分匯流機構(gòu)、液壓機械ⅰ段定軸齒輪傳動機構(gòu)、液壓機械ⅱ段定軸齒輪傳動機構(gòu)、液壓機械ⅲ段定軸齒輪傳動機構(gòu)和正倒機構(gòu);
所述液壓調(diào)速回路包括:由液壓泵和液壓馬達組成的閉式液壓回路;所述液壓泵為雙向變量泵,所述液壓馬達為雙向變量馬達;
所述正倒機構(gòu)包括:軸b、輸入軸、齒輪a、齒輪b、齒輪p、齒輪q、離合器kv和離合器kr;同軸固接在所述輸入軸上的齒輪p通過所述離合器kv與空套在所述輸入軸上的齒輪b相連;同軸固接在所述軸b上的所述齒輪q通過離合器kr與空套在軸b上的所述齒輪a相連;所述齒輪q與所述齒輪p嚙合;
所述行星分匯流機構(gòu)包括:兩個行星排、齒輪c、齒輪d和齒輪n;所述齒輪c分別與所述正倒機構(gòu)中的齒輪b和齒輪a嚙合;所述齒輪c與第一行星排齒圈相連,第一行星排行星架分別與所述齒輪d以及第二行星排行星架相連;第一行星排太陽輪分別與所述液壓泵與以及第二行星排齒圈相連;第二行星排太陽輪與所述齒輪n同軸相連;
所述液壓機械ⅰ段定軸齒輪傳動機構(gòu)包括:齒輪e、齒輪m、齒輪l、離合器k1、齒輪s、齒輪i和離合器kl;所述齒輪e和齒輪m同軸固接在所述液壓馬達的動力輸出軸上,所述齒輪e與所述齒輪n嚙合;所述齒輪m和齒輪l嚙合;所述齒輪l通過離合器k1與所述齒輪s相連,所述齒輪s和齒輪i嚙合;所述齒輪i通過所述離合器kl與輸出軸連接;
所述液壓機械ⅱ段定軸齒輪傳動機構(gòu)包括:齒輪g、離合器k2、齒輪j、齒輪k、齒輪s、齒輪i和離合器kl;所述齒輪g與行星分匯流機構(gòu)中的齒輪d嚙合,同時所述齒輪g通過離合器k2與齒輪j同軸固接,所述齒輪j與齒輪k嚙合,所述齒輪k和齒輪s同軸固接;
所述液壓機械ⅲ段定軸齒輪傳動機構(gòu)包括:齒輪g、離合器k2、齒輪j、齒輪k、齒輪f、齒輪h和離合器kh;所述齒輪k與齒輪f同軸固連,所述齒輪f與齒輪h嚙合;所述齒輪h通過離合器kh與輸出軸相連。
該無級傳動裝置的前進擋包括三個液壓機械段,分別用于起步、低速作業(yè)和高速行走;
用于起步時,所述離合器kv、離合器k1和離合器kl接合,此時無級傳動裝置處于液壓機械ⅰ段,動力經(jīng)所述輸入軸輸入后,依次經(jīng)過所述齒輪p、離合器kv、齒輪b、齒輪c進入行星分匯流機構(gòu);此后功率分為兩路:一路功率依次經(jīng)過所述第一行星排齒圈、第一行星排太陽輪傳遞到液壓泵,然后經(jīng)過所述液壓馬達,傳遞到齒輪e;另一路功率直接經(jīng)過行星分匯流機構(gòu)傳遞到齒輪n;來自于液壓馬達的液壓功率和來自于發(fā)動機的機械功率通過齒輪e和齒輪n的嚙合匯流后,依次經(jīng)過所述齒輪m、齒輪l、離合器k1、齒輪s、齒輪i、離合器kl,最后經(jīng)輸出軸輸出;
用于低速作業(yè)時,所述離合器kv、離合器k2、離合器kl接合,此時無級傳動裝置處于液壓機械ⅱ段,動力經(jīng)所述輸入軸輸入后,依次經(jīng)過齒輪p、離合器kv、齒輪b、齒輪c進入行星分匯流機構(gòu);此后一部分功率依次經(jīng)過第一行星排齒圈、第一行星排太陽輪傳遞到液壓泵,然后經(jīng)過液壓馬達,傳遞至齒輪e、齒輪n后回到行星分匯流機構(gòu);在行星分匯流機構(gòu)中完成匯流后,依次通過所述齒輪d、齒輪g、離合器k2、齒輪j、齒輪k、齒輪s、齒輪i、離合器kl,最后經(jīng)輸出軸輸出;
用于高速行走時,所述離合器kv、離合器k2、離合器kh接合,此時無級傳動裝置處于液壓機械ⅲ段,動力經(jīng)所述輸入軸輸入后,依次經(jīng)過齒輪p、離合器kv、齒輪b、齒輪c進入行星分匯流機構(gòu);此后一部分功率依次經(jīng)過第一行星排齒圈、第一行星排太陽輪傳遞到液壓泵,然后經(jīng)過液壓馬達,傳遞至齒輪e、齒輪n后回到行星分匯流機構(gòu);在行星分匯流機構(gòu)中完成功率匯流后,依次通過所述齒輪d、齒輪g、離合器k2、齒輪j、齒輪k、齒輪f、齒輪h和離合器kh,最后經(jīng)輸出軸輸出。
該無級傳動裝置具有兩個倒擋液壓機械段:
當(dāng)所述離合器kr、離合器k1和離合器kl接合時,該無級傳動裝置處于倒擋液壓機械ⅰ段;動力經(jīng)所述輸入軸輸入后,依次經(jīng)過齒輪p、齒輪q、離合器kr、齒輪a、齒輪c進入行星分匯流機構(gòu);此后功率分為兩路:一路功率依次經(jīng)過所述第一行星排齒圈、第一行星排太陽輪傳遞到液壓泵,然后經(jīng)過所述液壓馬達,傳遞到齒輪e;另一路功率直接經(jīng)過行星分匯流機構(gòu)傳遞到齒輪n;來自于液壓馬達的液壓功率和來自于發(fā)動機的機械功率通過齒輪e和齒輪n的嚙合匯流后,依次經(jīng)過所述齒輪m、齒輪l、離合器k1、齒輪s、齒輪i、離合器kl,最后經(jīng)輸出軸輸出;
當(dāng)離合器kr、離合器k2、離合器kl接合時,該無級傳動裝置處于倒擋液壓機械ⅱ段,動力經(jīng)所述輸入軸輸入后,依次經(jīng)過齒輪p、齒輪q、離合器kr、齒輪a、齒輪c進入行星分匯流機構(gòu);此后一部分功率依次經(jīng)過第一行星排齒圈、第一行星排太陽輪傳遞到液壓泵,然后經(jīng)過液壓馬達,傳遞至齒輪e、齒輪n后回到行星分匯流機構(gòu);在行星分匯流機構(gòu)中完成匯流后,依次通過所述齒輪d、齒輪g、離合器k2、齒輪j、齒輪k、齒輪s、齒輪i、離合器kl,最后經(jīng)輸出軸輸出。
本發(fā)明提供的另一種液壓機械復(fù)合無級傳動裝置包括:如上所述的液壓調(diào)速回路、如上所述的行星分匯流機構(gòu)、液壓機械ⅰ段定軸齒輪傳動機構(gòu)、液壓機械ⅱ段定軸齒輪傳動機構(gòu)和如上所述的正倒機構(gòu);
所述液壓機械ⅰ段定軸齒輪傳動機構(gòu)包括:齒輪e、齒輪m、齒輪l、離合器k1、齒輪s和齒輪i;所述齒輪e和齒輪m同軸固接在所述液壓馬達的動力輸出軸上,所述齒輪e與所述齒輪n嚙合;所述齒輪m和齒輪l嚙合;所述齒輪l通過離合器k1與所述齒輪s相連,所述齒輪s和齒輪i嚙合;所述齒輪i固接在所述輸出軸上;
所述液壓機械ⅱ段定軸齒輪傳動機構(gòu)包括:齒輪g、離合器k2、齒輪j、齒輪s和齒輪i;所述齒輪g與行星分匯流機構(gòu)中的齒輪d嚙合,同時所述齒輪g通過離合器k2與齒輪j同軸固接,所述齒輪j與齒輪s嚙合。
有益效果:
(1)該無級傳動裝置采用液壓與機械的功率復(fù)合,液壓路只傳遞部分功率,大部分功率通過機械路傳遞,實現(xiàn)高傳動效率及無級變速,可提高作業(yè)效率和降低發(fā)動機的油耗。
(2)采用行星分匯流機構(gòu),可實現(xiàn)兩個或三個液壓機械段,其中液壓機械ⅰ段用于起步,液壓機械ⅱ段用于低速作業(yè),液壓機械ⅲ段用于高速行走;液壓機械段起步,可提高低速的傳動效率;段間切換只需操縱1個離合器,可實現(xiàn)平滑切換。
(3)全程無級調(diào)速,可使發(fā)動機常工作于經(jīng)濟轉(zhuǎn)速,提高了燃油經(jīng)濟性,降低了發(fā)動機的噪聲。
(4)液壓機械ⅰ段和液壓機械ⅱ段之間可實現(xiàn)段間離合器的零速差切換,適合于作業(yè)工況,提高了離合器摩擦片的壽命,簡化了換擋邏輯和操縱系統(tǒng)的設(shè)計。液壓機械ⅱ段和液壓機械ⅲ段之間為速差切換,但主要用于高速行走轉(zhuǎn)場工況,不影響作業(yè)效率。
(5)液壓機械ⅰ段和液壓機械ⅱ段之間,由于液壓調(diào)速系統(tǒng)的存在,可實現(xiàn)動力換擋,先接合下一段的離合器,再松開上一段的離合器,保證動力的不中斷輸出,提高了作業(yè)效率。
(6)除分匯流機構(gòu),其他部分采用定軸齒輪傳動,一方面可實現(xiàn)裝載機傳動裝置輸入和輸出的中心降距,另一方面可降低工藝和加工成本。
附圖說明
圖1為實施例1中液壓機械復(fù)合無級傳動裝置的傳動簡圖;
圖2為實施例2中液壓機械復(fù)合無級傳動裝置的傳動簡圖;
其中:1-殼體,2-軸a,3-齒輪a,4-軸b,5-齒輪b、6-輸入軸、7-齒輪c、8-第一行星排齒圈、9-第一行星排行星架,10-齒輪d、11-第一行星排太陽輪、12-液壓泵、13-液壓馬達,14-齒輪e、15-齒輪f,16-離合器k2、17-齒輪g、18-離合器kh、19-齒輪h、20-齒輪i、21-離合器kl、22-輸出軸、23-齒輪j、24-齒輪k、25-齒輪l、26-齒輪s、27-離合器k1、28-齒輪m、29-第二行星排太陽輪、30-第二行星排行星架、31-齒輪n、32-第二行星排齒圈、33-補油泵、34-離合器kv、35-齒輪p、36-離合器kr、37-齒輪q、38-齒輪r。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖并舉實施例,對本發(fā)明進行詳細描述。
實施例1:
本實施例提供一種裝載機用三段式液壓機械復(fù)合無級傳動裝置,該傳動裝置采用行星排機構(gòu)實現(xiàn)三個液壓機械段,分別用于起步、低速作業(yè)和高速行走;倒車擋包含兩個液壓機械段。液壓機械ⅰ段采用分速匯矩功率分流形式,液壓機械ⅱ段采用分速匯速功率分流形式,液壓機械ⅲ段采用分速匯速功率分流形式,各液壓機械段都不存在循環(huán)功率,相比于液力機械動力換擋變速箱,該傳動裝置可獲得更高的傳動效率。
該無級傳動裝置包括:液壓調(diào)速回路、行星分匯流機構(gòu)、液壓機械ⅰ段定軸齒輪傳動機構(gòu)、液壓機械ⅱ段定軸齒輪傳動機構(gòu)、液壓機械ⅲ段定軸齒輪傳動機構(gòu)和正倒機構(gòu)。
其中液壓調(diào)速回路包括:液壓泵12、液壓馬達13和補油泵33;液壓泵12為雙向變量泵,液壓馬達13為雙向變量馬達,液壓泵12和液壓馬達13組成閉式液壓回路;與輸入軸6相連的補油泵33維持閉式液壓回路的低壓壓力,并為變量液壓泵12和液壓馬達13提供控制油壓。液壓泵12與行星分匯流機構(gòu)的第一行星排太陽輪a11固連,液壓馬達13的動力輸出軸上固接齒輪e14和齒輪m28。來自于發(fā)動機的功率一部分通過液壓泵12和補油泵33進入液壓回路將機械能轉(zhuǎn)化為液壓能后,通過液壓馬達13將這部分液壓能重新轉(zhuǎn)化為機械能回到行星分匯流機構(gòu)中。
正倒機構(gòu)包括:軸b4、輸入軸6、齒輪a3、齒輪b5、齒輪p35、齒輪q37、離合器kv34和離合器kr36。其中,離合器kv34的主動端和空套在輸入軸6上的齒輪b5固連,被動端與同軸固接在輸入軸6上的齒輪p35固連。齒輪b5和行星分匯流機構(gòu)中的齒輪c7嚙合。離合器kr36的主動端和空套在軸b4上的齒輪3固連,被動端和同軸固接在軸b4上的齒輪q37固連,齒輪q37與齒輪p35嚙合。齒輪a3和行星分匯流機構(gòu)中的齒輪c7嚙合,同時齒輪q37和軸a2上的齒輪r38嚙合。當(dāng)離合器kv34接合時,輸入軸6上的動力能夠通過齒輪p35傳遞至齒輪b5,此時輸入軸6的功率依次通過齒輪p35、離合器kv34、齒輪b5、齒輪c7進入行星分匯流機構(gòu),此時變速箱處于前進擋。當(dāng)離合器kr36接合時,齒輪q37能夠?qū)恿鬟f至齒輪a3,此時來自于輸入軸6的功率依次通過齒輪p35、齒輪q37、離合器kr36、齒輪a3、齒輪c7進入行星分匯流機構(gòu),此時變速箱處于倒檔。
行星分匯流機構(gòu)采用兩個行星排組成的四桿機構(gòu)作為分匯流機構(gòu),其中第一行星排太陽輪11通過連接軸與第二行星排齒圈32和液壓泵12相連,空套在該連接軸上的齒輪c7和第一行星排齒圈8相連,第一行星排行星架9與齒輪d10以及第二行星排行星架30相連,齒輪d10也空套在該連接軸上。第二行星排太陽輪29與齒輪n31相連,第二行星排太陽輪29與齒輪n31均空套在該連接軸上。發(fā)動機功率通過c7進入行星分匯流機構(gòu)后,齒輪n31為液壓機械ⅰ段的輸出或者液壓機械ⅱ、ⅲ段的液壓馬達13功率的輸入,齒輪d10為液壓機械ⅱ段、ⅲ段的輸出。
液壓機械ⅰ段定軸齒輪傳動機構(gòu)包括:齒輪e14、齒輪m28、齒輪l25、離合器k127、齒輪s26、齒輪i20和離合器kl21。其中齒輪e14和齒輪m28同軸固接在液壓馬達13的動力輸出軸上,齒輪e14與齒輪n31嚙合;齒輪m28和齒輪l25嚙合,齒輪l25和離合器k127的被動端連接,離合器k127的主動端和齒輪s26同軸固連,齒輪s26和齒輪i20嚙合,齒輪i20與離合器kl21的主動端固連,離合器kl21的被動端和輸出軸22連接。當(dāng)離合器k127和離合器kl21接合時,來自于液壓馬達13的液壓功率和來自于發(fā)動機的機械功率通過齒輪e14和齒輪n31的嚙合匯流后,依次經(jīng)過齒輪m28、齒輪l25、離合器k127、齒輪s26、齒輪i20、離合器kl21,最后經(jīng)輸出軸22輸出。
液壓機械ⅱ段定軸齒輪傳動機構(gòu)包括:齒輪g17、離合器k216、齒輪j23、齒輪k24、齒輪s26、齒輪i20和離合器kl21。其中齒輪g17和分匯流機構(gòu)中的齒輪d10相嚙合,同時齒輪g17與離合器k216的被動端固接,離合器k216的主動端與齒輪j23同軸固接,齒輪j23和齒輪k24相嚙合,齒輪k24和齒輪s26同軸固接,齒輪s26和齒輪i20嚙合,齒輪i20與離合器kl21的主動端相連,離合器kl21的被動端和輸出軸22相連。當(dāng)離合器k216和離合器kl21接合時,來自于液壓回路的液壓功率依次通過液壓馬達13、齒輪e14、齒輪n31進入行星分匯流機構(gòu),與來自發(fā)動機的機械功率匯流后功率通過齒輪d10輸出,然后依次經(jīng)過齒輪g17、離合器k216、齒輪j23、齒輪k24、齒輪s26、齒輪i20、離合器kl21,最后經(jīng)輸出軸22輸出。
液壓機械ⅲ段定軸齒輪傳動機構(gòu)包括:齒輪g17、離合器k216、齒輪j23、齒輪k24、齒輪f15、齒輪h19和離合器kh18。其中齒輪g17和分匯流機構(gòu)中的齒輪d10相嚙合,同時齒輪g17與離合器k216的被動端固接,離合器k216的主動端與齒輪j23同軸固接,齒輪j23和齒輪k24相嚙合,齒輪k24和齒輪f15同軸固連,齒輪f15和齒輪h19相嚙合,齒輪h19和離合器kh18的主動端相連,離合器kh18的被動端和輸出軸22相連。當(dāng)離合器k216和離合器kh18接合時,來自于液壓回路的液壓功率依次通過液壓馬達13、齒輪e14、齒輪n31進入行星分匯流機構(gòu),與來自發(fā)動機的機械功率匯流后功率通過齒輪d10輸出,然后依次齒輪g17、離合器k216、齒輪j23、齒輪k24、齒輪f15、齒輪h19和離合器kh18,最后經(jīng)輸出軸22輸出。
發(fā)動機動力從輸入軸6輸入,經(jīng)過該無級傳動裝置后輸出到裝載機的前后橋。該傳動裝置中除行星分匯流機構(gòu),其他部分采用定軸齒輪傳動,傳動裝置中的軸均支撐在殼體1上。
該無級傳動裝置的前進擋包括三個液壓機械段,分別用于起步、低速作業(yè)和高速行走,倒車擋包含兩個液壓機械段;具體實現(xiàn)方式為:
第一段為液壓機械ⅰ段:在該工況下,離合器kv34、離合器k127、離合器kl21接合;發(fā)動機動力依次經(jīng)過齒輪p35、離合器kv34、齒輪b5、齒輪c7進入行星分匯流機構(gòu)。一路功率依次經(jīng)過第一行星排齒圈8、第一行星排太陽輪11傳遞到液壓泵12,然后經(jīng)過液壓馬達13,傳遞到齒輪e14;另一路功率直接經(jīng)過行星分匯流機構(gòu)傳遞到齒輪n31。來自于液壓馬達13的液壓功率和來自于發(fā)動機的機械功率在齒輪e14匯流后,依次經(jīng)過齒輪m28、齒輪l25、離合器k127、齒輪s26、齒輪i20、離合器kl21,最后經(jīng)輸出軸22輸出。
第二段為液壓機械ⅱ段:在該工況下,離合器kv34、離合器k216、離合器kl21接合,發(fā)動機動力依次經(jīng)過齒輪p35、離合器kv34、齒輪b5、齒輪c7進入行星分匯流機構(gòu)。此后一部分功率依次經(jīng)過第一行星排齒圈8、第一行星排太陽輪11傳遞到液壓泵12,然后經(jīng)過液壓馬達13,傳遞至齒輪e14、齒輪n31后回到行星分匯流機構(gòu)。在行星分匯流機構(gòu)中完成匯流后,依次通過齒輪d10、齒輪g17、離合器k216、齒輪j23、齒輪k24、齒輪s26、齒輪i20、離合器kl21,最后經(jīng)輸出軸22輸出。
第三段為液壓機械ⅲ段:在該工況下,離合器kv34、離合器k216、離合器kh18接合,發(fā)動機動力依次經(jīng)過齒輪p35、離合器kv34、齒輪b5、齒輪c7進入行星分匯流機構(gòu)。此后一部分功率依次經(jīng)過第一行星排齒圈8、第一行星排太陽輪11傳遞到液壓泵12,經(jīng)然后過液壓馬達13依次傳遞到齒輪e14、齒輪n31后回到行星分匯流機構(gòu)。在行星分匯流機構(gòu)中完成匯流后,依次通過齒輪d10、齒輪g17、離合器k216、齒輪j23、齒輪k24、齒輪f15、齒輪h19和離合器kh18,最后經(jīng)輸出軸22輸出。
倒擋液壓機械ⅰ段:在該工況下,離合器kr36、離合器k127、離合器kl21接合;發(fā)動機動力依次經(jīng)過齒輪p35、齒輪q37、離合器kr36、齒輪a3、齒輪c7進入行星分匯流機構(gòu)。一路功率依次經(jīng)過第一行星排齒圈8、第一行星排太陽輪11傳遞到液壓泵12,然后經(jīng)過液壓馬達13,傳遞到齒輪e14;另一路功率直接經(jīng)過行星分匯流機構(gòu)傳遞到齒輪n31。來自于液壓馬達13的液壓功率和來自于發(fā)動機的機械功率在齒輪e14匯流后,依次經(jīng)過齒輪m28、齒輪l25、離合器k127、齒輪s26、齒輪i20、離合器kl21,最后經(jīng)輸出軸22輸出。
倒擋液壓機械ⅱ段:在該工況下,離合器kr36、離合器k216、離合器kl21接合,發(fā)動機動力依次經(jīng)過齒輪p35、齒輪q37、離合器kr36、齒輪a3、齒輪c7進入行星分匯流機構(gòu)。此后一部分功率依次經(jīng)過第一行星排齒圈8、第一行星排太陽輪11傳遞到液壓泵12,然后經(jīng)過液壓馬達13,傳遞到齒輪e14、齒輪n31后回到分匯流機構(gòu)。在行星分匯流機構(gòu)中完成匯流后,依次通過齒輪d10、齒輪g17、離合器k216、齒輪j23、齒輪k24、齒輪s26、齒輪i20、離合器kl21,最后經(jīng)輸出軸22輸出。
該傳動裝置的換段邏輯如表1所示。
表1三段式液壓機械換段邏輯
該傳動裝置能夠?qū)崿F(xiàn)動力換擋,換擋段間銜接時,只需操縱一個離合器,可先接合下一段的離合器,再分離上一段的離合器,實現(xiàn)動力的不中斷傳遞,保證動力傳輸?shù)牟恢袛?,提高作業(yè)效率,并保證換擋的舒適性。
該傳動裝置具有兩個取力口,如圖1所示的pto1和pto2,分別連接軸a2和軸b4。
該傳動裝置采用行星機構(gòu)進行液壓功率和機械功率的匯流,由一個分矩匯速和兩個分速匯速功率分流形式的液壓機械段銜接而成。第ⅰ段用于起步,第ⅱ段用于低速作業(yè)工況,第ⅲ段用于高速行走。由于采用液壓功率和機械功率復(fù)合,傳動效率較液力機械動力換擋變速箱高;可保證作業(yè)和轉(zhuǎn)場過程中的高傳動效率和低油耗。倒車工況為兩段,倒擋液壓機械ⅰ段和倒擋液壓機械ⅱ段。
實施例2:
如圖2所示,相較于圖1該方案取消高低檔位設(shè)計,即取消了液壓機械ⅲ段定軸齒輪傳動機構(gòu),因此相較于實施例1中的傳動裝置去掉了齒輪k24、齒輪f15、離合器kh18、離合器kl21和齒輪h19。該無級傳動裝置的前進擋有兩個液壓機械段,倒擋也是兩個液壓機械段。
本實施例中的傳動裝置包括:液壓調(diào)速回路、行星分匯流機構(gòu)、液壓機械ⅰ段定軸齒輪傳動機構(gòu)、液壓機械ⅱ段定軸齒輪傳動機構(gòu)和正倒機構(gòu)。其中液壓調(diào)速回路、行星分匯流機構(gòu)以及正倒機構(gòu)的組成和連接關(guān)系均與實施例1相同。
由于去掉了離合器kl21,在輸出軸22上僅設(shè)置有與輸出軸22固接的齒輪i20,在液壓機械ⅰ段時只需接合離合器kv34、離合器k127;液壓機械ⅰ段定軸齒輪傳動機構(gòu)的動力傳遞路線為:發(fā)動機動力依次經(jīng)過齒輪p35、離合器kv34、齒輪b5、齒輪c7進入行星分匯流機構(gòu)。一路功率依次經(jīng)過第一行星排齒圈8、第一行星排太陽輪11傳遞到液壓泵12,然后經(jīng)過液壓馬達13,傳遞到齒輪e14;另一路功率直接經(jīng)過行星分匯流機構(gòu)傳遞到齒輪n31。來自于液壓馬達13的液壓功率和來自于發(fā)動機的機械功率在齒輪e14匯流后,依次經(jīng)過齒輪m28、齒輪l25、離合器k127、齒輪s26、齒輪i20最后經(jīng)輸出軸22輸出。
液壓機械ⅱ段定軸齒輪傳動機構(gòu)包括:齒輪g17、離合器k216、齒輪j23、齒輪s26和齒輪i20。其中齒輪j23和齒輪s26嚙合。在液壓機械ⅱ段時只需接合離合器kv34和離合器k216;液壓機械ⅱ段定軸齒輪傳動機構(gòu)的動力傳遞路線為:發(fā)動機動力依次經(jīng)過齒輪p35、離合器kv34、齒輪b5、齒輪c7進入行星分匯流機構(gòu)。此后一部分功率依次經(jīng)過第一行星排齒圈8、第一行星排太陽輪11傳遞到液壓泵12,然后經(jīng)過液壓馬達13,傳遞至齒輪e14、齒輪n31后回到行星分匯流機構(gòu)。在行星分匯流機構(gòu)中完成匯流后,依次通過齒輪d10、齒輪g17、離合器k216、齒輪j23、齒輪s26、齒輪i20,最后經(jīng)輸出軸22輸出。
倒擋液壓機械ⅰ段:在該工況下,離合器kr36、離合器k127接合;發(fā)動機動力依次經(jīng)過齒輪p35、齒輪q37、離合器kr36、齒輪a3、齒輪c7進入行星分匯流機構(gòu)。一路功率依次經(jīng)過第一行星排齒圈8、第一行星排太陽輪11傳遞到液壓泵12,然后經(jīng)過液壓馬達13,傳遞到齒輪e14;另一路功率直接經(jīng)過行星分匯流機構(gòu)傳遞到齒輪n31。來自于液壓馬達13的液壓功率和來自于發(fā)動機的機械功率在齒輪e14匯流后,依次經(jīng)過齒輪m28、齒輪l25、離合器k127、齒輪s26、齒輪i20,最后經(jīng)輸出軸22輸出。
倒擋液壓機械ⅱ段:在該工況下,離合器kr36、離合器k216接合,發(fā)動機動力依次經(jīng)過齒輪p35、齒輪q37、離合器kr36、齒輪a3、齒輪c7進入行星分匯流機構(gòu)。此后一部分功率依次經(jīng)過第一行星排齒圈8、第一行星排太陽輪11傳遞到液壓泵12,然后經(jīng)過液壓馬達13,傳遞到齒輪e14、齒輪n31后回到分匯流機構(gòu)。在行星分匯流機構(gòu)中完成匯流后,依次通過齒輪d10、齒輪g17、離合器k216、齒輪j23、齒輪s26、齒輪i20,最后經(jīng)輸出軸22輸出。
相較于實施例1中的方案取消了高低檔位設(shè)計,從而減少齒輪嚙合次數(shù)增加效率,減少質(zhì)量提升了變速機構(gòu)整體的功率密度,相應(yīng)的也減少了檔位,但需要更大液壓泵、馬達功率。
綜上所述,以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。