CN103770635A - 一种大型矿用自卸车单桥液压驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型矿用自卸车单桥液压驱动装置，包括用于驱动车辆两个前车轮转动的第一驱动装置及用于驱动车辆两个后车轮转动的第二驱动装置，车辆的两个后车轮通过后驱动桥相连接，第二驱动装置与后驱动桥相连接，第一驱动装置包括第一发动机及用于带动前车轮转动的第一传动系统，第一发动机的输出轴与第一传动系统的驱动轴相连接，第一传动系统的输出轴分别与车辆的两个前车轮相连接，第二驱动装置包括第二发动机及用于带动后驱动桥转动的第二传动系统，第二发动机的输出轴与后驱动桥通过第二传动系统相连接。本发明承载负荷能力强、操作性强，可以实现矿用自卸车前轮单独驱动、后轮单独驱动或全轮驱动。

Description

一种大型矿用自卸车单桥液压驱动装置

技术领域

本发明属于矿用自卸车领域，具体涉及一种大型矿用自卸车单桥液压驱动装置。 

背景技术

大型矿用自卸车是现代矿山企业重要的运输工具之一，专用于露天矿山、采石场以及水电工程等大型建筑工地。其工作特点为运程短、承载重，常由大型电铲配合装载，往返于采掘点和卸矿点。 

大型矿用自卸车按传动方式又可分为液力机械传动自卸车和电传动自卸车两种。液力机械传动自卸车的动力传动路线为：发动机→液力变矩器→动力换挡变速箱→传动轴→后驱动桥→后轮。电传动自卸车的动力传动路线为：发动机→交流发电机→整流滤波装置→逆变装置→交流电动机→驱动轮。液力机械传动既实现了换档的平顺性，满足了作业质量的要求，也具有一定的载荷白适应能力，但液力变矩器的特性决定了矿用自卸车行驶速度可控性较差，且作业时传动系统高效区较窄，影响作业效率。电传动的中间环节少，传动链短，机械磨损少，可实现无级变速、无摩擦电制动和自动电动差速等，但电动机的能容量小，一台电动机和同功率的液压马达相比，其重量和体积要大很多。 

综上所述，电传动自卸车传动系体积庞大，载荷白适应能力差。液力传动自卸车虽具有部分载荷白适应能力，但其高效作业区间狭窄，整体能源利用效率有待于提高。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种大型矿用自卸车单桥液压驱动装置，该装置承载负荷能力强、操作性强。 

为达到上述目的，本发明所述的大型矿用自卸车单桥液压驱动装置包括用于驱动车辆两个前车轮转动的第一驱动装置及用于驱动车辆两个后车轮转动的第二驱动装置，车辆的两个后车轮通过后驱动桥相连接，第二驱动装置与后驱动桥相连接； 

所述第一驱动装置包括第一发动机及用于带动前车轮转动的第一传动系统，第一发动机的输出轴与第一传动系统的驱动轴相连接，第一传动系统的输出轴分别与车辆的两个前车轮相连接； 

所述第二驱动装置包括第二发动机及用于带动后驱动桥转动的第二传动系统，第二发动机的输出轴与后驱动桥通过第二传动系统相连接。 

所述第一传动系统包括前变量泵、同步阀、第一前变量马达、第二前变量马达、第一轮边减速器及第二轮边减速器，第一发动机的输出轴与前变量泵的驱动轴相连接，前变量泵的第一工作油口与同步阀的入油口相通，同步阀上设有两个出油口，其中，第一个出油口与第一前变量马达的第一工作油口相通，第二个出油口与第二前变量马达的第一工作油口相通，第一前变量马达的第二工作油口及第二前变量马达的第二工作油口通过管道并管后与前变量泵的第二工作油口相连接，第一前变量马达的输出轴与车辆的一个前车轮通过第一轮边减速器相连接，第二前变量马达的输出轴与车辆的另一个前车轮通过第二轮边减速器相连接。 

所述第二传动系统包括分动箱、第一后变量泵、第二后变量泵、第 一后变量马达、第二后变量马达、第三后变量马达、第四后变量马达及齿轮汇流装置，第二发动机的输出轴与分动箱的输入轴相连接，分动箱上设有两输出轴，分动箱上的两输出轴分别与第一后变量泵的驱动轴及第二后变量泵的驱动轴相连接； 

所述第一后变量泵上的第一工作油口与第二后变量泵的第一工作油口通过管道并管后分别与第一后变量马达上的第一工作油口、第二后变量马达上的第一工作油口、第三后变量马达上的第一工作油口及第四后变量马达上的第一工作油口相连通；第一后变量泵上的第二工作油口与第二后变量泵的第二工作油口通过管道并管后分别与第一后变量马达上的第二工作油口、第二后变量马达上的第二工作油口、第三后变量马达上的第二工作油口及第四后变量马达上的第二工作油口相连通； 

所述第一后变量马达的输出轴、第二后变量马达的输出轴、第三后变量马达的输出轴及第四后变量马达的输出轴分别与齿轮汇流装置的输入轴相连接，齿轮汇流装置的输出轴与后驱动桥相连接。 

所述前变量泵的驱动轴通过联轴器与第一发动机的输出轴相连接。 

所述齿轮汇流装置的输出轴通过传动轴及万向节总成与后驱动桥相连接。 

本发明具有以下有益效果： 

本发明所述的大型矿用自卸车单桥液压驱动装置包括第一发动机、第一传动系统、第二发动机及第二传动系统，在工作过程中，当车辆空载行驶时，通过第二发动机驱动车辆的后车轮进行转动，当车辆满载行驶时，则开启第一发动机及第二发动机，从而通过第一发动机及第二发 动机同时驱动车辆的前车轮及后车轮来带动车辆上的负载，从而可以根据负载的重量灵活的开启或关闭第一发动机，进而实现前轮单独驱动、后轮单独驱动或全轮驱动。 

进一步，所述第一传动系统包括前变量泵，通过改变前变量泵的斜盘角度方向从而改变第一前变量马达和第二前变量马达的旋转方向，进而调整前车轮的转动方向，第二传动系统包括第一后变量泵及第二后变量泵，通过改变第一后变量泵及第二后变量泵的斜盘角度方向从而改变第一后变量马达、第二后变量马达、第三后变量马达和第四后变量马达的旋转方向，进而来控制车辆后车轮的转动方向，操作方便、简单。 

附图说明

图1为发明的结构示意图。 

其中，1为前车轮、2为第一轮边减速器、3为第一前变量马达、4为前变量泵、5为第一发动机、6为后车轮、7为后驱动桥、8为齿轮汇流装置、91为第一后变量马达、92为第二后变量马达、93为第三后变量马达、94为第四后变量马达、101为第一后变量泵、102为第二后变量泵、11为分动箱、12为第二发动机、13为第二前变量马达、14为第二轮边减速器、15为同步阀。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述： 

参考图1，本发明所述的大型矿用自卸车单桥液压驱动装置，其特征在于，包括用于驱动车辆两个前车轮1转动的第一驱动装置及用于驱动车辆两个后车轮6转动的第二驱动装置，车辆的两个后车轮6通过后 驱动桥7相连接，第二驱动装置与后驱动桥7相连接； 

所述第一驱动装置包括第一发动机5及用于带动前车轮1转动的第一传动系统，第一发动机5的输出轴与第一传动系统的驱动轴相连接，第一传动系统的输出轴分别与车辆的两个前车轮1相连接，第一传动系统包括前变量泵4、同步阀15、第一前变量马达3、第二前变量马达13、第一轮边减速器2及第二轮边减速器14，第一发动机5的输出轴与前变量泵4的驱动轴相连接，前变量泵4的第一工作油口与同步阀15的入油口相通，同步阀上设有两个出油口，其中，第一个出油口与第一前变量马达3的第一工作油口相通，第二个出油口与第二前变量马达3的第一工作油口相通，相通第一前变量马达3的第二工作油口及第二前变量马达13的第二工作油口通过管道并管后与前变量泵4的第二工作油口相连接，第一前变量马达3的输出轴与车辆的一个前车轮1通过第一轮边减速器2相连接，第二前变量马达13的输出轴与车辆的另一个前车轮1通过第二轮边减速器14相连接。 

所述第二驱动装置包括第二发动机12及用于带动后驱动桥7转动的第二传动系统，第二发动机12的输出轴与后驱动桥7通过第二传动系统相连接，第二传动系统包括分动箱11、第一后变量泵101、第二后变量泵102、第一后变量马达91、第二后变量马达92、第三后变量马达93、第四后变量马达94及齿轮汇流装置8，第二发动机12的输出轴与分动箱11的输入轴相连接，分动箱11上设有两输出轴，分动箱11上的两输出轴分别与第一后变量泵101的驱动轴及第二后变量泵102的驱动轴相连接，所述第一后变量泵101上的第一工作油口与第二后变量泵102的 第一工作油口通过管道并管后分别与第一后变量马达91上的第一工作油口、第二后变量马达92上的第一工作油口、第三后变量马达93上的第一工作油口及第四后变量马达94上的第一工作油口相连通；第一后变量泵101上的第二工作油口与第二后变量泵102的第二工作油口通过管道并管后分别与第一后变量马达91上的第二工作油口、第二后变量马达92上的第二工作油口、第三后变量马达93上的第二工作油口及第四后变量马达94上的第二工作油口相连通；第一后变量马达91的输出轴、第二后变量马达92的输出轴、第三后变量马达93的输出轴及第四后变量马达94的输出轴分别与齿轮汇流装置8的输入轴相连接，齿轮汇流装置8的输出轴与后驱动桥7相连接。 

另外，前变量泵4的驱动轴通过联轴器与第一发动机5的输出轴相连接，齿轮汇流装置8的输出轴通过传动轴及万向节总成与后驱动桥7相连接，后驱动桥7带有差速锁功能。 

本发明的具体工作过程为： 

本发明在工作过程中，通过改变前变量泵4的斜盘角度方向从而改变第一前变量马达3和第二前变量马达13的旋转方向，进而调整前车轮的转动方向。另外，通过改变第一后变量泵101和第二后变量泵102的斜盘角度方向从而改变第一后变量马达91、第二后变量马达92、第三后变量马达93和第四后变量马达94的旋转方向，进而调整后车轮的转动方向。在驱动车辆前车轮1转动的过程中，通过第一发动机5转动带动前变量泵4工作，使高压油进入到第一前变量马达3及第二前变量马达13中，并驱动第一前变量马达3及第二前变量马达13转动，第一前变 量马达3的转动通过第一轮边减速器2带动一个前车轮1转动，第二前变量马达13的转动通过第二轮边减速器14带动另一个前车轮1转动。 

在驱动车辆后车轮6的转动的过程中，第二发动机12通过分动箱11分别带动第一后变量泵101及第二后变量泵102工作，第一后变量泵101及第二后变量泵102使高压油进入到第一后变量马达91、第二后变量马达92、第三后变量马达93及第四后变量马达94中，并驱动第一后变量马达91、第二后变量马达92、第三后变量马达93及第四后变量马达94工作，第一后变量马达91的输出轴、第二后变量马达92的输出轴、第三后变量马达93的输出轴及第四后变量马达94的输出轴通过齿轮汇流装置8汇流后，带动后驱动桥7工作，从而带动车辆的两个后车轮6转动。 

在工作过程中，当车辆满载行驶时，则使第一发动机5及第二发动机12同时工作，当车辆空载行驶时，则仅使第二发动机12工作即可，达到节能的目的，提高了自卸车运输周期中的经济效益。根据工况情况手动来选择开启变量马达的数量，或者调节液压传动系统中变量泵和变量马达的排量，可以使自卸车在负载增大时自动降低车速，在负载减少时自动提高车速，自动适应负载变化，且可以实现无极变速。 

Claims (5)

1.一种大型矿用自卸车单桥液压驱动装置，其特征在于，包括用于驱动车辆两个前车轮(1)转动的第一驱动装置及用于驱动车辆两个后车轮(6)转动的第二驱动装置，车辆的两个后车轮(6)通过后驱动桥(7)相连接，第二驱动装置与后驱动桥(7)相连接； 

所述第一驱动装置包括第一发动机(5)及用于带动前车轮(1)转动的第一传动系统，第一发动机(5)的输出轴与第一传动系统的驱动轴相连接，第一传动系统的输出轴分别与车辆的两个前车轮(1)相连接； 

所述第二驱动装置包括第二发动机(12)及用于带动后驱动桥(7)转动的第二传动系统，第二发动机(12)的输出轴与后驱动桥(7)通过第二传动系统相连接。 

2.根据权利要求1所述的大型矿用自卸车单桥液压驱动装置，其特征在于，所述第一传动系统包括前变量泵(4)、同步阀(15)、第一前变量马达(3)、第二前变量马达(13)、第一轮边减速器(2)及第二轮边减速器(14)，第一发动机(5)的输出轴与前变量泵(4)的驱动轴相连接，第一前变量马达(3)的第一工作油口及第二前变量马达(13)的第一工作油口通过同步阀(15)与前变量泵(4)的第一工作油口相连通，第一前变量马达(3)的第二工作油口及第二前变量马达(13)的第二工作油口通过管道并管后与前变量泵(4)的第二工作油口相连接，第一前变量马达(3)的输出轴与车辆的一个前车轮(1)通过第一轮边减速器(2)相连接，第二前变量马达(13)的输出轴与车辆的另一个前车轮(1)通过第二轮边减速器(14)相连接。 

3.根据权利要求2所述的大型矿用自卸车单桥液压驱动装置，其特征在于，所述第二传动系统包括分动箱(11)、第一后变量泵(101)、第 二后变量泵(102)、第一后变量马达(91)、第二后变量马达(92)、第三后变量马达(93)、第四后变量马达(94)及齿轮汇流装置(8)，第二发动机(12)的输出轴与分动箱(11)的输入轴相连接，分动箱(11)上设有两输出轴，分动箱(11)上的两输出轴分别与第一后变量泵(101)的驱动轴及第二后变量泵(102)的驱动轴相连接； 

所述第一后变量泵(101)上的第一工作油口与第二后变量泵(102)的第一工作油口通过管道并管后分别与第一后变量马达(91)上的第一工作油口、第二后变量马达(92)上的第一工作油口、第三后变量马达(93)上的第一工作油口及第四后变量马达(94)上的第一工作油口相连通；第一后变量泵(101)上的第二工作油口与第二后变量泵(102)的第二工作油口通过管道并管后分别与第一后变量马达(91)上的第二工作油口、第二后变量马达(92)上的第二工作油口、第三后变量马达(93)上的第二工作油口及第四后变量马达(94)上的第二工作油口相连通； 

所述第一后变量马达(91)的输出轴、第二后变量马达(92)的输出轴、第三后变量马达(93)的输出轴及第四后变量马达(94)的输出轴分别与齿轮汇流装置(8)的输入轴相连接，齿轮汇流装置(8)的输出轴与后驱动桥(7)相连接。 

4.根据权利要求2所述的大型矿用自卸车单桥液压驱动装置，其特征在于，所述前变量泵(4)的驱动轴通过联轴器与第一发动机(5)的输出轴相连接。 

5.根据权利要求3所述的大型矿用自卸车单桥液压驱动装置，其特征在于，所述齿轮汇流装置(8)的输出轴通过传动轴及万向节总成与后驱动桥(7)相连接。 

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