CN102897031B - 自走式收获机闭式静液压四驱系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自走式收获机领域，尤其涉及一种自走式收获机闭式静液压四驱系统，其特征在于，行走半时四驱变速箱位于车架的前下部，行走半时四驱变速箱分别与前节传动轴、行走变量马达、中节传动轴、四驱电磁阀和换档电磁阀相连，行走变量马达与阀块相连。所述行走半时四驱变速箱中包括箱体、第一轴、第二轴、中间轴和第三轴，箱体内设有一个工作挡和一个行走挡。所述行走半时四驱变速箱的液压控制回路包括齿轮泵、行走变量马达、阀块、行走变量泵和转向器。与现有技术相比，本发明的优点是：1）在自走式收获机上的应用，是我国自走式收获机行业的一次首创。2)极大地简化了整个行走系统结构。2）前驱动轮和后驱动轮的线速度相同，延长部件寿命。

Description

自走式收获机闭式静液压四驱系统

技术领域

本发明涉及自走式收获机领域，尤其涉及一种自走式收获机闭式静液压四驱系统。

背景技术

玉米、小麦、大豆等粮食作物在我国有着悠久的种植历史，在我国种植面积辽阔，分布广泛。目前，我国普遍使用两轮驱动的收获设备，其缺点是受气候影响，不能进入湿度较大的田地内作业，遇到低洼、泥泞的地况下出现车轮打滑而抛锚，使收获机的通过能力受到特别大影响。

由于四驱行走系统越野性能优良，因此有些用户在原有设备基础上将转向桥进行了改动或将主传动箱进行了改动，而实现所谓的四驱行走，比如将发动机输出轴与变速箱通过皮带组织和中间轴相连接，变速箱与上传动箱、下传动箱通过轴杆依次相连，下传动箱经传动轴分别与前驱动桥、后驱动桥相连接，前驱动桥与前轮相连，后驱动桥与后轮相连，构成四轮驱动，前驱动桥上设有转向油缸。

但这种改造机型还不太成熟和可靠，其主要问题可归为以下两点：

1）在原有行走驱动基础上又增加一套行走控制系统，造成了结构、操纵、维修等方面的复杂性。

2）因前驱动桥和后驱动桥的传动比很难一致，因此容易造成变速箱、传动箱等其它部件的早期损坏，同时带来操作上的安全隐患。

因此，设计一种满足农作物收获的需求，能在雨水大的气候条件下，在低洼、泥泞的田间能进行机械化收获的四驱行走系统势在必行。

发明内容

本发明的目的是提供一种自走式收获机闭式静液压四驱系统，采用半时四驱闭式静液压驱动系统，能保证前驱动桥和后驱动桥的传动比相同，即可满足低洼、泥泞的地况耕作，也适合良好路况下的快速移动。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

自走式收获机闭式静液压四驱系统，包括前驱动桥、转向后驱动桥、前节传动轴、中节传动轴、后节传动轴、换向箱、车架、油散热器、行走变量马达、行走电磁阀、行走变量泵、齿轮泵、液压油箱及发动机，行走半时四驱变速箱位于车架的前下部，行走半时四驱变速箱分别与前节传动轴、行走变量马达、中节传动轴、四驱电磁阀和换档电磁阀相连，行走变量马达与阀块相连；

换向箱位于车架的中下部，分别与中节传动轴和后节传动轴相连；

所述车架的前端下方设有前驱动桥连接板，前驱动桥连接板的后面为行走半时四驱变速箱支架；在车架中部的下方设有换向箱支架；在车架中后部的上方设有发动机固定座；在主机架的后下方设有后驱转向桥连接架。

所述行走半时四驱变速箱中包括箱体、第一轴、第二轴、中间轴和第三轴，箱体内设有一个工作挡和一个行走挡，第一轴一端伸出箱体，第一轴的另一端通过轴承支承在箱体上，第一轴设有常啮齿轮，常啮齿轮与第一轴制成一体；

第二轴一端通过滚针轴承支承在第一轴常啮齿轮内圈孔中与第一轴相连接，第二轴另一端利用轴承支承在箱体上，换挡齿轮通过花键固定在第二轴上；

中间轴两端用轴承支承在箱体上，中间轴上通过花键装有行走档主动齿轮和工作档主动齿轮；第三轴两端用轴承支承在箱体上，四驱换挡齿轮通过花键固定在第三轴上。

所述行走半时四驱变速箱的液压控制回路包括齿轮泵、行走变量马达、阀块、行走变量泵和转向器，齿轮泵分别与优先分配阀和行走变量马达相连，行走变量泵依次与阀块和行走变量马达相连，优先分配阀和转向器相连，转向器回油管经油散热器和回油过滤器与液压油箱相连，齿轮泵和行走变量泵的回油管相连后经吸油滤芯与液压油箱相连。

本发明自走式收获机闭式静液压四驱系统，就是在发动机后端安装行走变量泵，来控制行走变量马达，再由行走变量马达控制行走半时四驱变速箱，其中单向前驱动桥输出扭矩实现两驱行走，如果同时向前驱动桥和转向后驱动桥输出扭矩则实现四驱行走。整个控制过程是通过手控行走变量泵来控制行走变量马达不同排量输出，来适应不同情况下所需要的不同输出扭矩，两驱和四驱的切换是通过拨杆来控制或电气一体化控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）半时四驱(Part Time 4WD)闭式静液压驱动行走技术在自走式收获机上的应用，是我国自走式收获机机械行业的一次首创，发动机的动力被分配给四个车轮，可以让每个车轮都能获得25%的驱动力，提高轮胎抓地性能，遇到低洼、泥泞的地况下工作才不易出现车轮打滑而抛锚，使收获机的通过能力得到相当大的提高。

2)采用变量泵与变量马达配合作为行走系统的动力来源，极大地简化了整个行走系统的传动环节和机具结构的复杂性，提高机具工作的可靠性，同时通过改变液压油的流量实现了机具行走过程中的无级变速，提高了机手操作过程中的方便性。

3）通过控制一个动力输出实现四驱或两驱行走，维修更简单；前驱动轮和后驱动轮的线速度相同，从而保证各部件使用更可靠安全，延长部件寿命。

4）行走半时四驱变速箱结构简单，使用方便，可广泛用于自走式联合收获机领域，如自走式玉米收获机、自走式小麦收获机等。

附图说明

图1本发明实施例结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明车架结构示意图；

图4是本发明行走半时四驱变速箱实施例结构示意图；

图5是本发明行走半时四驱变速箱液压控制系统实施例结构示意图。

图中：1-前驱动桥  2-转向后驱动桥  3-油散热器  4-换向箱5-行走变量马达  6-行走电磁阀  7-行走变量泵  8-齿轮泵  9-液压油箱  10-发动机  11-阀块  12-行走半时四驱变速箱  13-前节传动轴   14-中节传动轴  15-后节传动轴 16-四驱电磁阀     17- 换档电磁阀   18-车架  19-前驱动桥连接板  20-行走半时四驱变速箱支架  21-换向箱支架22-发动机固定座  23-后驱转向桥连接架  24-第一轴  25-常啮齿轮  26-第二轴  27-箱体  28-换挡齿轮  29-中间轴30-行走档主动齿轮  31-工作档主动齿轮32-第三轴   33-四驱换挡齿轮  34-拨杆  35-吸油滤芯  36-转向器  37-优先分配阀38-回油过滤器

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

见图1、图2，是本发明自走式收获机闭式静液压四驱系统实施例结构示意图，包括前驱动桥1、转向后驱动桥2、油散热器3、换向箱4、行走变量马达5、行走电磁阀6、行走变量泵7、齿轮泵8、液压油箱9、发动机10及车架18，行走半时四驱变速箱12位于车架18的前下部，行走半时四驱变速箱12分别与前节传动轴13、行走变量马达5、中节传动轴14、四驱电磁阀16和换档电磁阀17相连，行走变量马达5与阀块11相连；前节传动轴13与前驱动桥1相连；换向箱4位于车架18的中下部，分别与中节传动轴14和后节传动轴15相连；

见图3，本发明车架结构示意图，车架18的前端下方设有前驱动桥连接板19，前驱动桥连接板19的后面为行走半时四驱变速箱支架20；在车架中部的下方设有换向箱支架21；在车架中后部的上方设有发动机固定座22；在主机架的后下方设有后驱转向桥连接架23。

见图4，行走半时四驱变速箱中包括箱体27、第一轴24、第二轴26、中间轴29和第三轴32，箱体内设有一个工作挡和一个行走挡，第一轴24一端伸出箱体27，第一轴的另一端通过轴承支承在箱体上，第一轴设有常啮齿轮25，常啮齿轮25与第一轴24制成一体；

第二轴26一端通过滚针轴承支承在第一轴常啮齿轮25内圈孔中，使第二轴与第一轴相连接，第二轴另一端利用轴承支承在箱体上，换挡齿轮28通过花键固定在第二轴26上；

中间轴29两端用轴承支承在箱体上，中间轴上通过花键装有行走档主动齿轮30和工作档主动齿轮31；第三轴32两端用轴承支承在箱体27上，四驱换挡齿轮33通过花键固定在第三轴32上，两驱和四驱的切换是通过拨杆34来控制。

见图5，行走半时四驱变速箱的液压控制回路包括齿轮泵8、行走变量马达5、阀块11、行走变量泵7和转向器36，齿轮泵8分别与优先分配阀37和行走变量马达5相连，行走变量泵7依次与阀块11和行走变量马达5相连，优先分配阀37和转向器36相连，转向器36回油管经油散热器3和回油过滤器38与液压油箱9相连，齿轮泵8和行走变量泵7的回油管相连后经吸油滤芯35与液压油箱9相连。

油散热器3位于走台板后上方，用于给液压油降温；行走变量泵7位于发动机10的后端，是行走部件的动力源；行走变量马达5位于行走半时四驱变速箱12后端部，用于驱动前桥和后桥使其行走。

Claims (1)

1.自走式收获机闭式静液压四驱系统，包括前驱动桥、转向后驱动桥、前节传动轴、中节传动轴、后节传动轴、换向箱、车架、油散热器、行走变量马达、行走电磁阀、行走变量泵、齿轮泵、液压油箱及发动机，行走半时四驱变速箱位于车架的前下部，行走半时四驱变速箱分别与前节传动轴、行走变量马达、中节传动轴、四驱电磁阀和换档电磁阀相连，行走变量马达与阀块相连；换向箱位于车架的中下部，分别与中节传动轴和后节传动轴相连；所述车架的前端下方设有前驱动桥连接板，前驱动桥连接板的后面为行走半时四驱变速箱支架；在车架中部的下方设有换向箱支架；在车架中后部的上方设有发动机固定座；在主机架的后下方设有后驱转向桥连接架；

所述行走半时四驱变速箱中包括箱体、第一轴、第二轴、中间轴和第三轴，箱体内设有一个工作挡和一个行走挡，第一轴一端伸出箱体，第一轴的另一端通过轴承支承在箱体上，第一轴设有常啮齿轮，常啮齿轮与第一轴制成一体；

第二轴一端通过滚针轴承支承在第一轴常啮齿轮内圈孔中与第一轴相连接，第二轴另一端利用轴承支承在箱体上，换挡齿轮通过花键固定在第二轴上；

中间轴两端用轴承支承在箱体上，中间轴上通过花键装有行走档主动齿轮和工作档主动齿轮；第三轴两端用轴承支承在箱体上，四驱换挡齿轮通过花键固定在第三轴上；

其特征在于：所述行走半时四驱变速箱的液压控制回路包括齿轮泵、行走变量马达、阀块、行走变量泵和转向器，齿轮泵分别与优先分配阀和行走变量马达相连，行走变量泵依次与阀块和行走变量马达相连，优先分配阀和转向器相连，转向器回油管经油散热器和回油过滤器与液压油箱相连，齿轮泵和行走变量泵的回油管相连后经吸油滤芯与液压油箱相连。