CN102271950A - 用于转矩分流式变速器的外装变换器 - Google Patents

用于转矩分流式变速器的外装变换器 Download PDF

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Abstract

提供了一种用于工作机器的转矩分流式变速器(10)。该转矩分流式变速器(10)包括变速器壳体(36)。变换器泵(18)安装在所述变速器壳体(36)的外表面上。变换器马达(20)可操作地联接至所述变换器泵(18)并且安装在所述变速器壳体(36)的外表面上。

Description

用于转矩分流式变速器的外装变换器
技术领域
本发明总体上涉及转矩分流式变速器，更具体地涉及具有外装变换器的转矩分流式变速器。
背景技术
工作机器例如轮式装载机、履带式装载机、推土机和反铲挖掘机典型地使用变速器来将发动机的转速转换为驱动速度。这些变速器通常可操作以提供将发动机的速度转换为不同驱动速度的一系列传动比。某些工作机器设计为在低速范围工作并且要求对这些低速范围进行精确的速度控制。为了实现这种速度控制，可以使用转矩分流式变速器。转矩分流式变速器综合了静液压变速器和机械变速器的输出，以使传动轴旋转并使机器移动。
同时设置静液压变速器和机械变速器会引起与变速器的维修便利性有关的问题。特别地，将静液压变速器和机械变速器两者所需的元件封装在单个变速器单元中可能使得难以接触到某些变速器构件以进行维修。这会引起更耗时和成本更高的维修操作。此外，将静液压变速器和机械变速器封装在单个变速器单元中可能引起由变速器的尺寸和构型所导致的更难以将变速器有效地装配在机器中的问题。
发明内容
一方面，本发明描述了一种用于工作机器的转矩分流式变速器。该转矩分流式变速器包括变速器壳体和安装在该变速器壳体的外表面上的变换器泵。变换器马达可操作地联接至变换器泵并安装在变速器壳体的外表面上。
另一方面，本发明描述了一种包括发动机和可操作地联接至该发动机并被容纳在变速器壳体内的机械变速器的机器。该机器还包括静液压变速器，该静液压变速器包括变换器泵和变换器马达。变换器泵可操作地联接至发动机并安装在变速器壳体的外表面上，并且变换器马达可操作地联接至变换器泵并安装在变速器壳体的外表面上。
根据另一方面，本发明描述了一种变速器，该变速器包括机械变速器和静液压变速器，所述机械变速器被容纳在变速器壳体内并具有输出部，所述静液压变速器包括变换器泵和变换器马达。所述变换器泵安装在变速器壳体的外表面上，并且所述变换器马达可操作地联接至变换器泵并安装在变速器壳体的外表面上。所述变换器泵可操作以将转矩传输至机械变速器的输出部。
附图说明
图1是带有根据本发明的转矩分流式变速器的机器的示意性框图。
图2是根据本发明的转矩分流式变速器的透视图。
图3是根据本发明的转矩分流式变速器的另一透视图。
具体实施方式
本发明涉及一种转矩分流式变速器。参照附图中的图1，其示意性地示出了包括可操作地联接至发动机12的转矩分流式变速器10的机器。发动机12可以是例如柴油发动机、汽油发动机、天然气发动机、燃气涡轮发动机或本领域中公知的任何其它发动机。转矩分流式变速器10包括机械变速器14和静液压变速器16，并且可构造成将发动机12的转速转换成例如用于机器的驱动速度。该机器可以是任何类型的可利用转矩分流式变速器的机器，特别是包括在低速下运行并且需要在低速范围内进行精确的速度控制的机器。此类机器的一部分示例包括轮式装载机、履带式装载机、反铲挖掘机和拖拉机。图1的机器可装备有一个或多个工作元件，例如装载机铲斗、反铲挖掘机铲斗、抓斗和/或叶片。
在所示的实施例中，静液压变速器16包括变换器泵18，该变换器泵可包括通过适当的输入齿轮或齿轮装置传动地连接至发动机12的可变排量泵。所示的静液压变速器16还包括变换器马达20，该变换器马达可包括固定排量或可变排量马达。变换器马达20可通过合适的流体导管22、24与变换器泵18流体连接。输出轴26从变换器马达20延伸出。变换器马达20可响应于由变换器泵18引导通过变换器马达20的加压流体流量而操作以使输出轴26旋转。公知的，能够通过改变变换器马达20和变换器泵18的排量来改变输出轴26的速度和转矩。
机械变速器14也传动地连接至发动机12，并且可操作以调节发动机所提供的速度和转矩。公知的，机械变速器14可包括一个或多个齿轮组件和离合器组件。在本例中，机械变速器14——以及作为一个整体的转矩分流式变速器10——经由输入轴28连接至发动机12并且可操作以使输出轴30旋转，该输出轴30可传动地连接至机器的传动系。可通过经由适当的齿轮装置连接静液压变速器16和机械变速器14的相应的输出轴26、30来将静液压变速器16的输出选择性地与机械变速器14的输出相结合。
为此，该机器设有工作执行件，转矩分流式变速器10可包括执行泵(implement pump)32。如图1所示，执行泵32可传动地连接至发动机12并适合提供用于移动和/或操作机器的工作执行件的加压液压流体。此外，执行泵32可具有相关的供给泵34，该供给泵34也可以可传动地连接至发动机12，并且可操作以在液压流体被供给至执行泵32之前对液压流体进行预加压以减少执行泵必须提供的功和/或能量。执行泵32和供给泵34可以是如图1所示的固定排量泵或可变排量泵。
转矩分流式变速器10还可以进一步包括变速器壳体36，机械变速器14的至少一部分可被容纳在该变速器壳体36内。在所示的实施例中，如图2和图3所示，变速器壳体36包括经由螺栓连接在一起的第一壳体部38和第二壳体部40。所示的第一壳体部38最靠近发动机布置，并且在本例中，其面向发动机的一端包括带有中心开口的面向外的杯形凹部44，用于变速器的输入轴28伸出该中心开口。该杯形凹部44可与发动机缸体上的与发动机相关的对应结构或某种其它机器结构连接。
为了更容易地接近变换器泵18以便于维修操作等，变换器泵18可以安装在变速器壳体36的外表面上。这样，变换器泵18能够在不必打开变速器壳体36的情况下进行维修。为此，为了接纳变换器泵18，所示的第一壳体部38包括至少一个具有外表面的向外延伸的泵安装部分46，变换器泵18能够安装在所述外表面上。在本例中，第一壳体部38包括三个向外延伸的泵安装部分：用于变换器泵18的安装部分46、执行泵32能够安装在其上的安装部分48和供给泵34能够安装在其上的安装部分50。为了接纳相应的泵，各泵安装部分46、48、50的外表面可以包括各自的安装垫52。在本例中，安装垫52以及如图2所示的变换器泵18设置在泵安装部分46、48、50的背对发动机的一侧(即，变速器壳体36的输入端)上。
各泵安装部分46、48、50大体上具有柱形构型并从第一壳体部38的前部的(相对于发动机的位置)大体呈柱形区段54向外延伸。经由变速器输入轴28将变换器泵18、执行泵32和供给泵34传动地连接至发动机12的一个或多个齿轮组件可以被容纳在第一壳体部38的各泵安装部分46、48、50和柱形区段54内。
所示的变速器壳体36的第二壳体部40布置成进一步远离发动机并且包括与第一壳体部分38相匹配的主要部分56。第二壳体部40在其最远离发动机的一端处还包括向外延伸的马达安装部分58。同样，为了更容易接近变换器马达20以便于维修等，变换器马达20可以安装在变速器壳体36的外表面上并且特别是安装在马达安装部分58上的所示布置结构中。在本例中，变换器马达20安装在马达安装部分58的面向发动机的一侧上，使得变换器马达20和变换器泵18彼此面对。这种布置使得更容易提供变换器马达20与变换器泵18之间的流体导管连接。
在所示的实施例中，将变换器马达20安装在马达安装部分58的外表面上使得变换器马达20的输出轴26伸入变速器壳体36的马达安装部分58的内部。将变换器马达20的输出轴26与机械变速器14的输出轴30相连接的齿轮装置可以被容纳在变速器壳体36的在内部包括马达安装部分58的第二壳体部40内。此外，当装配好时，第一壳体部38和第二壳体部40限定出中部的大体呈盒状的包封部60，该包封部在马达安装部分58与泵安装部分46、48、50之间延伸，并且与机械变速器14相关的齿轮和离合器组件的一部分能够被容纳在该包封部中。
工业实用性
本发明可应用于任何利用转矩分流式变速器的机器，例如轮式装载机、履带式装载机、反铲挖掘机和拖拉机。对于此类机器，将转矩分流式变速器的变换器泵和变换器马达安装在变速器壳体的外表面上改善了变速器的维修便利性，因为能够在不打开变速器壳体的情况下接近变换器泵和变换器马达。
此外，由于转矩分流式变速器既需要静液压构件又需要机械构件，因此会出现由变速器的整体尺寸和构型所导致的更难将变速器封装在机器中的问题。将变换器马达和变换器泵布置在变速器壳体的外表面上能够为转矩分流式变速器的整体封装提供附加的灵活性，这种灵活性能够有利于优化变速器在机器中的布置和装配。
应该理解，前面的描述提供了所公开的系统和技术的示例。然而，可以预期，本发明的其它实施方案可在细节上不同于前面的示例。所有对本发明或其示例的说明旨在针对该具体示例进行说明且并非旨在笼统地对本发明的范围加以任何限制。所有关于特定特征的差别和不赞同的语言旨在表示不优选这些特征，但并不表示将此类特征完全排除在本发明的范围之外，除非另有指示。
本文对值的范围的叙述仅旨在用作分别地参考落在该范围内的各不同的值的简便方法，除非文中另有指示，并且将各不同的值结合在说明书中，就如同其在文中被单独地记载。文中所述的所有方法均可以采用任何合适的次序执行，除非文中另有指示或通过上下文明确否认。

Claims (10)

1.一种用于工作机器的转矩分流式变速器(10)，包括：
变速器壳体(36)；
安装在所述变速器壳体(36)的外表面上的变换器泵(18)；以及
可操作地联接至所述变换器泵(18)并且安装在所述变速器壳体(36)的外表面上的变换器马达(20)。
2.根据权利要求1所述的转矩分流式变速器(10)，其特征在于，所述转矩分流式变速器还包括机械变速器(14)，所述机械变速器的至少一部分布置在所述变速器壳体(36)中。
3.根据权利要求1或2所述的转矩分流式变速器(10)，其特征在于，所述变速器壳体(36)包括第一壳体部(38)和第二壳体部(40)。
4.根据权利要求3所述的转矩分流式变速器(10)，其特征在于，所述变换器泵(18)安装在所述第一壳体部(38)的外表面上，并且所述变换器马达(20)安装在所述第二壳体部(40)的外表面上。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的转矩分流式变速器(10)，其特征在于，所述变速器壳体(36)包括构造成用于将执行泵(32)安装在其外表面上的安装部分(46，48，50)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的转矩分流式变速器(10)，其特征在于，所述变速器壳体(36)包括构造成用于将供给泵(34)安装在其外表面上的安装部分(46，48，50)。
7.根据权利要求2所述的转矩分流式变速器(10)，其特征在于，所述变换器马达(20)可操作以将转矩传输至所述机械变速器(14)的输出侧。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的转矩分流式变速器(10)，其特征在于，所述变速器壳体(36)的外表面包括变换器泵安装部分(46)，所述变换器泵(18)安装在所述变换器泵安装部分上。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的转矩分流式变速器(10)，其特征在于，所述变速器壳体(36)的外表面包括变换器马达安装部分(58)，所述变换器马达(20)安装在所述变换器马达安装部分上。
10.一种具有根据权利要求1-9中任一项所述的转矩分流式变速器(10)的机器，该机器包括：
发动机(12)；
可操作地联接至所述发动机(12)的机械变速器(14)，所述机械变速器的至少一部分被容纳在所述变速器壳体(36)中；以及
包括所述变换器泵(18)和所述变换器马达(20)的静液压变速器(16)，其中，所述变换器泵可操作地联接至所述发动机(12)且安装在所述变速器壳体(36)的外表面上，所述变换器马达(20)可操作地联接至所述变换器泵(18)且安装在所述变速器壳体(36)的外表面上。
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