CN105235508A - 大型收割机用两档四轮液压无级变速驱动桥总成 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大型收割机用两档四轮液压无级变速驱动桥总成，包括位于前桥的驱动定量液压马达的液压变量泵，定量马达输出轴与变速箱动力输入轴连接，变速箱动力输出轴经差速器总成与轮边减速器输入轴连接，变速箱中间传动轴上装配有液压制动器总成，其特征在于，所述液压变量泵经前桥防打滑阀与定量液压马达连接，前桥防打滑阀经电磁阀连接有开关，所述液压变量泵经四驱控制阀还与后桥的摆线马达相连接。操作控制简单、可靠、及时；可以实现两个驱动桥总成的无级变速和逆向行驶；使液压系统保持一定的工作压力，从而使收割机后轮仍可驱动整车行走。

Description

大型收割机用两档四轮液压无级变速驱动桥总成
技术领域
本发明专利涉及大型自走式谷物联合收割机用驱动桥总成技术领域和及静液压技术领域。
背景技术
近几年，大型自走式四轮驱动谷物联合收割机市场需求旺盛。此类大型自走式谷物联合收割机一直配套传统的1000系列机械式前驱动桥和由前驱动桥提供动力输出的机械后驱转向桥。这种机械式四轮驱动桥总成存在故障率高、操作复杂、体积大、质量重，能耗高等不足，而且此种机械四轮驱动桥总成不能适应积水严重的地块和其他需要更强驱动能力的情况，市场急需一种新型的两档四轮驱动液压无级变速驱动桥总成。
发明内容
本发明专利内容主要涉及一种由静液压系统、前桥机械驱动系统、后桥驱动转向系统等组成的大型自走式谷物联合收割机用两档四轮液压驱动防打滑传动系统，本发明提供一种大型收割机用两档四轮液压无级变速驱动桥总成，包括位于前桥的驱动定量液压马达的液压变量泵，定量马达输出轴与变速箱动力输入轴连接，变速箱动力输出轴经差速器总成与轮边减速器输入轴连接，变速箱中间传动轴上装配有液压制动器总成，所述液压变量泵经前桥防打滑阀与定量液压马达连接，前桥防打滑阀经电磁阀连接有开关，所述液压变量泵经四驱控制阀还与后桥的摆线马达相连接。
所述四驱控制阀通过高压油管与定量液压马达并联。
后桥的摆线马达与后桥轮边减速器输出轴相连接。
后桥的摆线马达分为左后桥摆线马达和右后桥摆线马达。
后桥摆线马达与四驱控制阀通过高压管路并联。
所述四驱控制阀还连接有开关。
所述驱动总成经电控模块与行车制动器相连接。
所述驱动桥总成还包括进行液压无级变速器总成变量控制的控制手柄，变速箱还设置有换档控制操纵的换档控制手柄，变速箱设置的换档啮合套与换档控制手柄连接，由换档控制手柄操纵换档啮合套实现档位的变换。
所述换档控制手柄的档位设置为收割档和行走档两个档位，两个档位中间为空置档，所述变量控制手柄的档位控制区设置为前进无极变速档和倒退无极变速档，变量控制手柄的居中位置为空档。
后桥的摆线马达通过联轴器分别与后桥的轮边减速器连接，经一级减速后与后轮输入轴连接，后桥还连接有转向油缸，转向油缸经后桥轮边减速器连接有转向横拉杆。
有益效果：
本发明通过切换开关，控制电磁阀是否切换到四驱状态，从而决定后桥摆线马达是否并入液压系统，操作控制简单、可靠、及时；通过改变变量液压变量泵的排量及液压油输出方向，可以实现两个驱动桥总成的无级变速和逆向行驶；当前桥轮胎打滑时，接通防打滑阀，使液压系统保持一定的工作压力，从而使收割机后轮仍可驱动整车行走。
附图说明
图1为两档四轮液压驱动防打滑传动系统原理图；
图2为液压原理图；
图3为驱动桥总成的档位和无级变速控制原理图；
图中：
1-轮边减速器驱动轴，2-差速器半轴，3-换挡啮合套，4-中间轴，5-输入轴，6-后桥轮边减速器输出轴，7-行车制动器总成，8-前桥差速总成器，9-前桥定量马达，10-变量泵，11-左后桥摆线马达，12-右后桥摆线马达，13-左后桥轮边减速器，14-右后桥轮边减速器，15-后桥转向油缸，16--转向拉杆，17-收割档，18-转场档，19-前进无极变速区，20-后退无级变速区，21-空档。
具体实施方式
本发明专利主要由液压变量泵10提供动力输入，驱动液压定量马达9变速旋转，通过机械变速箱的换挡啮合套3进行前桥总成的转场档18和收割档17两个档位选择，从而前驱动桥总成驱动收割机实现前进、后退和转向及无级变速等动作。收割机需要后驱动转向桥与前桥并联驱动时，打开切换开关，控制电磁阀切换到四驱状态，从而使左后桥摆线马达11和右后桥摆线马达12并入液压系统。当收割机不需要四轮驱动时，可以通过切换开关切断后桥驱动系统，后桥摆线马达11和12处于随动转动状态。自走式大型谷物联合收割机配套此种驱动桥总成可以完成各种行走作业。
本发明专利是通过以下技术方案实现的（参照液压驱动桥传动原理图2）：
液压驱动桥总成由大型谷物收割机的发动机驱动液压变量泵10，经过液压管路将高压液压油输送至定量液压马达9和后桥摆线马达10和11。定量液压马达9通过联轴器与机械变速箱总成输入轴5连接。机械式变速箱可以通过人工控制换挡啮合套3实现收割档17、转场档18等2个档位的变换，实现机械变速。然后动力输出通过中间轴4经前桥差速器总成8和行车制动器总成7经差速器半轴2传至轮边减速器驱动轴1，驱动收割机前轮转动。当啮合套3处于空位时，前驱动桥总成没有动力输出。当后桥摆线马达11和12电控并入系统时，摆线马达11和12通过联轴器分别与后桥轮边减速器13和右后桥轮边减速器14连接，经过一级减速后经后桥轮边减速器输出轴6驱动收割机后轮转动。当后桥转向油缸15动作时，后桥轮胎由转向横拉杆16连接转动，实现收割机转向。通过改变变量液压变量泵10的排量及液压油输出方向，可以实现两个驱动桥总成的无级变速和逆向行驶。
当前桥轮胎打滑时，接通防打滑阀，使液压系统保持一定的工作压力，从而使收割机后轮仍可驱动整车行走。
由变量液压泵和前桥定量液压马达、后桥摆线马达、油箱、油散等组成静液压系统，其液压原理如图2所示。将液压泵、油箱、油散等固定在收割机机架上，液压泵输入轴5与发动机输出轴用皮带及皮带轮连接，由发动机驱动液压泵高速旋转，输出高压液压油。
将液压马达、机械变速箱和轮边减速器等组装后固定在大型谷物收割机的前桥梁上，定量液压马达先与前桥防打滑阀连接，然后与收割机上的变量液压泵通过高压管路连接。
将四驱控制阀通过高压油管与前桥定量马达9并联。
将后桥摆线马达和后桥总成组装后与大型谷物收割机机架连接，后桥摆线马达11和12与四驱控制阀通过高压管路并联。
在收割机驾驶室内设置驱动桥总成的换挡控制装置、液压变量泵10调控装置、静液压系统和液压刹车互锁电控装置及四驱开关和前桥防打滑开关装置。
将液压变量泵10控制手柄和换挡控制手柄（实际上两者合用一个手柄）放在空置状态，如图3所示。
起动发动机，液压变量泵10高速旋转。根据作业要求选择驱动桥档位，详见图3.
A、当控制手柄向图3所示左侧移动时，驱动桥选择为收割档17，此时，改变控制手柄的位置，进入前进无级变速区19和后退无级变速区20，可以实现收割机前后两个方向的行驶和无级变速，当控制手柄居中时，位于空档21，收割机停止运动。
B、当控制手柄向图3所示右侧移动时，驱动桥选择为转场档18，此时，收割机只能向前方运动。改变控制手柄的位置，收割机实现无级变速。当控制手柄处于空置状态时，收割机停止运动。为了安全起见，收割机在转场档18行走时，控制手柄后移被锁死，禁止收割机后退行驶。
为了保证行车制动时的安全，液压行车刹车系统和静液压系统实行电控互锁。具体实施方式详见图1.
当液压刹车系统工作时，系统产生的压力信号同时反馈给电控模块，电控模块识别压力信号后，转换成电信号，控制液压变量泵10的电磁阀工作，改变液压变量泵10的输出排量，保证行车制动安全、有效。当前桥驱动力不足时，可打开四驱开关使后桥同时驱动。具体实施方式详见图1。
四驱开关打开，通过控制四驱控制阀，使后桥两个摆线马达并入液压系统，后驱转向桥产生动力输出，驱动后桥轮胎转动，收割机实现四轮驱动。
为了防止路面泥泞时收割机前桥打滑，系统压力无法建立，本发明专利安装有前桥防打滑控制阀。具体实施方式详见图1.
当前桥轮胎打滑时，可手动打开前桥防打滑阀的控制开关，前桥回路产生阻尼，后桥压力升高，保证后桥轮胎仍可驱动收割机行走。

Claims (10)

1.大型收割机用两档四轮液压无级变速驱动桥总成，包括位于前桥的驱动定量液压马达的液压变量泵，定量液压马达输出轴与变速箱动力输入轴连接，变速箱动力输出轴经差速器总成与轮边减速器输入轴连接，变速箱中间传动轴上装配有液压制动器总成，其特征在于，所述液压变量泵经前桥防打滑阀与定量液压马达连接，前桥防打滑阀经电磁阀连接有开关，所述液压变量泵经四驱控制阀还与后桥的摆线马达相连接。
2.如权利要求1所述的大型收割机用两档四轮液压无级变速驱动桥总成，其特征在于，所述四驱控制阀通过高压油管与定量液压马达并联。
3.如权利要求1所述的大型收割机用两档四轮液压无级变速驱动桥总成，其特征在于，后桥的摆线马达与后桥轮边减速器输出轴相连接。
4.如权利要求1所述的大型收割机用两档四轮液压无级变速驱动桥总成，其特征在于，后桥的摆线马达分为左后桥摆线马达和右后桥摆线马达。
5.如权利要求1所述的大型收割机用两档四轮液压无级变速驱动桥总成，其特征在于，后桥的摆线马达与四驱控制阀通过高压管路并联。
6.如权利要求1所述的大型收割机用两档四轮液压无级变速驱动桥总成，其特征在于，所述四驱控制阀还连接有开关。
7.如权利要求1所述的大型收割机用两档四轮液压无级变速驱动桥总成，其特征在于，所述驱动总成经电控模块与行车制动器相连接。
8.如权利要求1所述的大型收割机用两档四轮液压无级变速驱动桥总成，其特征在于，所述驱动桥总成还包括进行液压无级变速器总成变量控制的控制手柄，变速箱还设置有换档控制操纵的换档控制手柄，变速箱设置的换档啮合套与换档控制手柄连接，由换档控制手柄操纵换档啮合套实现档位的变换。
9.如权利要求8所述的大型收割机用两档四轮液压无级变速驱动桥总成，其特征在于，所述换档控制手柄的档位设置为收割档和行走档两个档位，两个档位中间为空置档，所述变量控制手柄的档位控制区设置为前进无极变速档和倒退无极变速档，变量控制手柄的居中位置为空档。
10.如权利要求1所述的大型收割机用两档四轮液压无级变速驱动桥总成，其特征在于，后桥的摆线马达通过联轴器分别与后桥的轮边减速器连接，经一级减速后与后轮输入轴连接，后桥还连接有转向油缸，转向油缸经后桥轮边减速器连接有转向横拉杆。
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