CN104499521B - 一种平地机及其动力传动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种平地机动力传动系统，包括动力源、分动箱、液压泵、液压马达、变速箱及驱动桥，所述变速箱包括第一输入轴、第二输入轴及输出轴，所述动力源与分动箱连接，所述第一输入轴与液压马达连接，所述第二输入轴与分动箱连接，所述输出轴与驱动桥连接，所述分动箱还与液压泵连接，所述液压泵与液压马达通过管路连接，所述液压泵向液压马达供油。与现有结构相比，上述平地机动力传动系统具有传动效率较高、调整范围较宽、油耗较低的优点。同时，本发明还公开了一种包括上述平地机动力传动系统的平地机。
Description
技术领域
本发明涉及道路机械领域，特别涉及一种平地机动力传动系统及包括该平地机动力传动系统的平地机。
背景技术
随着道路机械的不断发展，如平地机等机械，已广泛运用于道路施工建设中。平地机是一种以铲刀为主，配以其它多种作业装置，进行土地平整和整形作业的施工机械，主要用于道路、机场、农田水利等大面积平整作业以及刮坡、挖沟、堆土、松土、清除路面冰雪等方面的施工作业，是国防工程、交通、矿山、水利基本设施施工中的主要设备之一。
液压机械传动是目前使用的平地机的三大驱动形式之一。液压机械传动平地机行驶驱动系统的动力传递路线为：发动机→液压泵→液压马达→变速箱→驱动桥。动力由发动机输出，经液压泵传递至液压马达，之后经变速箱，最后传递至驱动桥。上述液压机械传动形式中液压系统的效率低、调整范围小、油耗较高，同时，其高速性能较差，不适合大马力传递。
鉴于此，如何提供一种传动效率较高、调整范围较宽、油耗较低，既适用于液压传动低速大扭矩工况，又适用于机械传动高速轻载工况的平地机动力传动系统及平地机，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明解决的问题之一是提出一种平地机动力传动系统，在保持较宽调速范围的同时，以解决高速时，液压系统效率低，油耗较高的问题。
本发明解决的问题之二是提出一种包括该平地机动力传动系统的平地机。
为解决上述问题之一，本发明提供了一种平地机动力传动系统，包括动力源、分动箱、液压泵、液压马达、变速箱及驱动桥，所述变速箱包括第一输入轴、第二输入轴及输出轴，所述动力源与分动箱连接，所述第一输入轴与液压马达连接，所述第二输入轴与分动箱连接，所述输出轴与驱动桥连接，所述分动箱还与液压泵通过管路连接，所述液压泵与液压马达连接，所述液压泵向液压马达供油。
作为本发明一种平地机动力传动系统在一方面的改进，所述液压马达与输出轴之间，和/或所述分动箱与输出轴之间均设置有离合装置。
作为本发明一种平地机动力传动系统在一方面的改进，所述第二输入轴上设置有第五齿轮，所述输出轴上设置有第四齿轮，所述第五齿轮与第四齿轮啮合。
作为本发明一种平地机动力传动系统在一方面的改进，所述第二输入轴上设置有所述离合装置，所述离合装置与第五齿轮连接。
作为本发明一种平地机动力传动系统在一方面的改进，所述变速箱上至少设置有一个速比。
作为本发明一种平地机动力传动系统在一方面的改进，所述平地机动力传动系统还包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，所述第一齿轮设置于第一输入轴上，所述第二齿轮和第三齿轮同轴设置于变速箱的中间轴上，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，所述第三齿轮与第四齿轮啮合。
作为本发明一种平地机动力传动系统在一方面的改进，所述中间轴上设置有所述离合装置，所述离合装置与第二齿轮连接。
作为本发明一种平地机动力传动系统在一方面的改进，所述液压泵为变量液压泵，所述液压马达为变量液压马达；和/或，所述动力源为发动机或电动机。
作为本发明一种平地机动力传动系统在一方面的改进，所述分动箱与所述变速箱分开设置；或所述分动箱与所述变速箱集成设置，所述分动箱为变速箱的一部分。
综上所述，本发明公开的一种平地机动力传动系统，包括动力源、分动箱、液压泵、液压马达、变速箱及驱动桥，所述变速箱包括第一输入轴、第二输入轴及输出轴，所述动力源与分动箱连接，所述第一输入轴与液压马达连接，所述第二输入轴与分动箱连接，所述输出轴与驱动桥连接，所述分动箱还与液压泵连接，所述液压泵与液压马达通过管路连接，所述液压泵向液压马达供油。相比现有技术，上述平地机动力传动系统采用液压机械系统并联的方式传递动力，既适用于液压传动低速大扭矩工况，又适用于机械传动高速轻载工况，具有传动效率较高、调整范围较宽、油耗较低的优点。
为解决上述问题之二，本发明还提供一种平地机，所述平地机包括如上任一项所述的平地机动传动系统。
该平地机具有上述平地机动力传动系统的全部有益效果，在此不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明平地机动力传动系统结构示意图；
图2为本发明平地机动力传动系统传递路线框图。
附图标记说明
1动力源 2分动箱 3变速箱
4驱动桥 5液压马达 6液压泵
7第一齿轮 8第二齿轮 9第三齿轮
10第四齿轮 11第五齿轮 12第一离合器
13第二离合器 14第一输入轴 15第二输入轴
16输出轴 17中间轴
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，本发明优选一种平地机动力传动系统，包括动力源1、分动箱2、变速箱3、驱动桥4、液压马达5及液压泵6，动力源1用于提供动力，分动箱2用于分配动力源1提供的动力，动力源1与分动箱2连接，分动箱2分别与液压泵6及变速箱3相连，变速箱3内至少设置有一个速比，液压泵6向液压马达5供油，上述动力传动系统实现了液压机械并联传动。图2即为本发明平地机动力传动系统传递路线框图。
具体地，如图1所示，变速箱3内包括第一输入轴14、第二输入轴15及输出轴16，第一输入轴14与液压马达5连接，第二输入轴15与分动箱2连接，输出轴16与驱动桥4连接，同时，分动箱2还与液压泵6连接，液压泵6与液压马达5通过管路连接，液压马达5为变量液压马达，液压泵6为变量液压泵。需要说明的是，液压马达5也可以为定量液压马达，液压泵6也可以为定量液压泵；动力源1可为发动机或电动机。
同时，如图1所示，变速箱3内还设置有第一齿轮7、第二齿轮8、第三齿轮9和第四齿轮10，第一齿轮7设置于第一输入轴14上，第二齿轮8和第三齿轮9同轴设置于变速箱3的中间轴17上，第四齿轮10设置于输出轴16上，第一齿轮7与第二齿轮8啮合，第三齿轮9与第四齿轮10啮合，液压马达5驱动变速箱3的第一输入轴14旋转，第一输入轴14上第一齿轮7带动第二齿轮8旋转，第二齿轮8设置在中间轴17上，此时中间轴17亦旋转，进而第三齿轮9带动第四齿轮10旋转，变速箱3输出一种转速和扭矩，另外还可以调节液压马达5的排量和液压泵6的排量进而调节第一输入轴14的转速，实现变速箱3的输出轴16转速和扭矩范围调节。
此外，液压马达5与输出轴16之间还设置有用于断开液压系统动力的离合装置。如图1所示，该离合装置具体为第一离合器12，第一离合器12设置在变速箱3的中间轴17上，第二齿轮8与第一离合器12的左侧相连，第一离合器12的右侧固定于中间轴17上，其左侧可在中间轴17上滑动，即第一离合器12的左右两侧可在中间轴17上相对移动，以控制液压马达5油路的通断，进而实现液压系统动力中断或传递的功能。
如图1所示，变速箱3内还设置有第五齿轮11，第五齿轮11设置于第二输入轴15上，由于输出轴16上设置有第四齿轮10，第四齿轮10与第五齿轮11啮合，分动箱2分出的动力驱动变速箱3的第二输入轴15旋转，所以第二输入轴15上的第五齿轮11带动第四齿轮10旋转，变速箱3输出另一种转速和扭矩。
此外，分动箱2与输出轴16之间亦设置有离合装置。如图1所示，该离合装置具体为第二离合器13，第二离合器13设置于在第二输入轴15上，第五齿轮11与第二离合器13的左侧连接，第二离合器13的右端固定于第二输入轴15上，其左端可在第二输入轴15上滑动，即第二离合器13可在第二输入轴15上相对移动，以实现分动箱传递过来的机械系统动力传递或中断的功能。
本发明中由于液压马达5与输出轴16之间，分动箱2与输出轴16之间均设置有离合装置，液压马达5与输出轴16之间设置的离合装置控制液压系统动力的传递，分动箱2与输出轴16之间设置的离合装置控制机械系统动力的传递，可以根据实际需求控制液压系统动力和机械系统动力的断合，充分发挥液压传动在低速大扭矩工况下的优势，机械传动在高速轻载时传动效率高的优势，且可实现调速，增大调速范围，确保了调速的稳定性。
需要说明的是，本发明中分动箱2与变速箱3除了上述分开设置外，还可以集成设置，分动箱2为变速箱3的一部分。
综上所述，本发明公开的平地机动力传动系统，包括动力源1、分动箱2、变速箱3、驱动桥4、液压马达5及液压泵6，变速箱3包括第一输入轴14、第二输入轴15及输出轴16，动力源1与分动箱2连接，第一输入轴14与液压马达5连接，第二输入轴15与分动箱2连接，输出轴16与驱动桥4连接，分动箱2还与液压泵6连接，液压泵6与液压马达5连接，液压泵6向液压马达5供油。相比现有技术，上述平地机动力传动系统采用液压机械系统并联的方式传递动力，既适用于液压传动低速大扭矩工况，又适用于机械传动高速轻载工况，具有传动效率较高、调整范围较宽、油耗较低的优点。
另一方面，本发明还提供了一种平地机，平地机包括上述的动力传动系统。
平地机作业模式时，第一离合器12闭合，第二离合器13断开，此时液压系统工作为驱动桥提供动力，即作业模式调速完全由液压泵6和液压马达5完成，通过调节液压泵6和液压马达5的排量大小，可满足不同作业工况对牵引力与速度的需求，使换档更平稳，具有较宽的调速范围，且可充分发挥液压传动无级变速和载荷自适应的优势；平地机行车模式时，起步采用作业模式的液压系统传动起步，起步后，第一离合器12断开，第二离合器13闭合，液压泵6的排量调至为0，此时，动力源1直接驱动，为机械系统传动，传动效率高，整机油耗低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种平地机动力传动系统，其特征在于，包括动力源(1)、分动箱(2)、液压泵(6)、液压马达(5)、变速箱(3)及驱动桥(4)，所述变速箱(3)包括第一输入轴(14)、第二输入轴(15)及输出轴(16)，所述动力源(1)与分动箱(2)连接，所述第一输入轴(14)与液压马达(5)连接，所述第二输入轴(15)与分动箱(2)连接，所述输出轴(16)与驱动桥(4)连接，所述分动箱(2)还与液压泵(6)连接，所述液压泵(6)与液压马达(5)通过管路连接，所述液压泵(6)向液压马达(5)供油；且所述液压马达(5)与输出轴(16)之间，和所述分动箱(2)与输出轴(16)之间均设置有离合装置。
2.根据权利要求1所述的平地机动力传动系统，其特征在于，所述第二输入轴(15)上设置有第五齿轮(11)，所述输出轴(16)上设置有第四齿轮(10)，所述第五齿轮(11)与第四齿轮(10)啮合。
3.根据权利要求2所述的平地机动力传动系统，其特征在于，所述第二输入轴(15)上设置有所述离合装置，所述离合装置与第五齿轮(11)连接。
4.根据权利请求1至3任一项所述的平地机动力传动系统，其特征在于，所述变速箱(3)上至少设置有一个速比。
5.根据权利请求2或3所述的平地机动力传动系统，其特征在于，还包括第一齿轮(7)、第二齿轮(8)和第三齿轮(9)，所述第一齿轮(7)设置于第一输入轴(14)上，所述第二齿轮(8)和第三齿轮(9)同轴设置于变速箱(3)的中间轴(17)上，所述第二齿轮(8)与第一齿轮(7)啮合，所述第三齿轮(9)与第四齿轮(10)啮合。
6.根据权利要求5所述的平地机动力传动系统，其特征在于，所述中间轴(17)上设置有所述离合装置，所述离合装置与第二齿轮(8)连接。
7.根据权利要求1所述的平地机动力传动系统，其特征在于，所述液压泵(6)为变量液压泵，所述液压马达(5)为变量液压马达；和/或，所述动力源(1)为发动机或电动机。
8.根据权利要求1所述的平地机动力传动系统，其特征在于，所述分动箱(2)与所述变速箱(3)分开设置；或所述分动箱(2)与所述变速箱(3)集成设置，所述分动箱(2)为变速箱(3)的一部分。
9.一种平地机，其特征在于，包括权利要求1至8任意一项所述的平地机动力传动系统。
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