CN105940868B - 一种纵轴流收割机的底盘结构 - Google Patents

Abstract

一种纵轴流收割机的底盘结构，包括纵轴流滚筒、行走机构、液压系统和操纵机构，所述行走机构包括驱动轮、从动轮和履带，所述液压系统包括发动机、双向变量泵、液压马达、液压油、液压油管以及阀门，所述操纵机构包括操纵杆；所述双向变量泵借助液压油和液压油管将来自发动机的能量传递给所述液压马达，液压马达驱动所述驱动轮，驱动轮驱动所述履带，所述双向变量泵、液压马达、操纵杆各有两个，每个液压泵通过液压油管连接一个液压马达，构成一个独立的驱动系统。本发明具有结构简单、操作方便、可实现无级变速和原地转向的特点，同时本发明在使用过程中运行平稳，用户操作的舒适度高。

Description

一种纵轴流收割机的底盘结构

技术领域

本发明涉及农用机械设备领域，尤其涉及一种纵轴流收割机的底盘结构。

背景技术

目前国内生产的联合收割机基本采用变速箱传动收割机行走机构，例如专利号为87211382.2的中国专利，公开了一种联合收割机底盘，其技术方案如下：左右半轴、前轮、制动毂采用汽车后桥传动同类件的结构与连接形式，变速箱两侧分别与左右半轴壳体刚性连接，前轮通过轴承支承在半轴壳体上，并可与半轴壳体向对转动，制动毂固定在前轮上，左右半轴外端与前轮端面刚性连接，内端与变速箱的差速器内的半轴齿轮通过花键连接，制动系统采用内张蹄式液压制动。现有技术基本满足了用户的需求，但由于变速箱离地间隙小，水田通过性差；联合收割机正常工作时经常要转弯倒退，换挡比较频繁，变速箱容易出故障，影响正常使用。随着农民收入的增加、生活水平的提高，购机用户对联合收割机的性能和舒适度提出了更高的要求。专利号为200620000787.7的中国专利公开了一种液压驱动履带式联合收割机行走装置，它主要包括：液压油泵、比例调速阀、输油管、转向控制阀、液压马达和最终传动装置，机车发动机上装有液压油泵，液压油箱上装有供油管和回油管，回油管的另一端与比例调速阀向连接。供油管的另一端与液压油泵向连接，通过液压油泵将高压油供给比例调速阀，比例调速阀上还装有一对输油管，输油管的另一端通过转向控制阀与两个液压马达向连接，再通过最终传动装置将动力传给驱动轮，以使其驱动收割机履带的行走。这种设计能为收割机带来足够的驱动力，它比含离合器、变速箱的履带式联合收割机故障率低、机械传动效率高。履带式联合收割机转弯的原理是使两条履带的转速不同。该液压驱动履带式联合收割机行走装置虽然有两个液压马达，但是两个液压马达是由同一个无极变速操纵杆控制的，不能依靠所述无极变速操纵杆来控制方向，它的转弯是通过连接在转向控制阀上的转向操纵杆控制的。

发明内容

针对现有技术的不足之处本发明提供一种纵轴流收割机的底盘结构，本发明具有结构简单、操作方便、可实现无级变速和原地转向的特点，同时本发明在使用过程中运行平稳，用户操作的舒适度高。

本发明的技术方案是提供一种纵轴流收割机的底盘结构，包括纵轴流滚筒、行走机构、液压系统和操纵机构，所述行走机构包括驱动轮、从动轮和履带，所述液压系统包括发动机、双向变量泵、液压马达、液压油、液压油管以及阀门，所述操纵机构包括操纵杆；所述双向变量泵借助液压油和液压油管将来自发动机的能量传递给所述液压马达，液压马达驱动所述驱动轮，驱动轮驱动所述履带，所述双向变量泵、液压马达、操纵杆各有两个，每个双向变量泵通过液压油管连接一个液压马达，构成一个独立的驱动系统；每个双向变量泵上都有一个流量流向控制器，每个操纵杆连接一个所述的流量流向控制器，构成一个独立的控制系统；所述阀门、所述发动机、所述双向变量泵以及所述液压马达中垂直于地面方向上宽度最大者的端部至地面的最小距离为200mm～450mm，所述履带的端部与所述纵轴流滚筒之间的最小间距大于300mm；所述两个双向变量泵集成在一起，构成一个双联双向变量泵。

作为本发明的优选，所述发动机为柴油发动机。

作为本发明的优选，所述履带为钢铁基履带，所述履带的钢铁基上安装有橡胶层。

作为本发明的优选，所述双向变量泵以及所述液压马达中垂直于地面方向上宽度最大者的端部至地面的最小距离为300mm。

作为本发明的优选，所述双向变量泵上还有补油泵，所述补油泵与所述双向变量泵、所述液压马达和所述液压油管构成了一个闭合的液压油补油回路。

作为本发明的优选，所述液压系统的补油回路上设置有冷却装置。

作为本发明的优选，所述冷却装置是风机。

作为本发明的优选，所述液压马达和所述驱动轮通过行星轮减速器连接；所述行星轮减速器由行星轮系和与之相配合的减速器壳体组成，行星轮系包括一个第一中心轮、一个第二中心轮和至少三个行星轮，所述行星轮系安装在所述的减速器壳体内；所述液压马达与所述第一中心轮连接，所述驱动轮与所述第二中心轮连接，所述行星轮设置在所述第一中心轮与所述第二中心轮之间，且由相邻所述行星轮的转动轴心连线依次连接构成的封闭图形的中心点至任一所述行星轮的转动轴心点的距离均相等；所述驱动轮上有轮齿，所述轮齿与所述履带连接；所述的行星轮的轮盘表面上设置有导油槽。

作为本发明的优选，所述导油槽的槽体深度由一端向另一端逐渐加深，且槽体宽度由同一方向逐渐变宽；所述导油槽的最大深度小于3mm；所述导油槽的槽体的两端端部上设置有贯穿所述行星轮轮盘两面的通油孔。

作为本发明的优选，所述行星轮的轮盘的两侧表面上的所述导油槽对应设置且端头位置互相反向，两侧对应设置的所述导油槽共用设置在端头的所述通油孔；所述导油槽向所述行星轮的转动轴心弧形弯曲。

本发明具有以下有益效果：

由于采用了双泵双马达液压系统，使得联合收割机底盘两侧的履带驱动独立化，可实现任意角度的转弯，甚至是原地转向；双联双向变量泵双马达液压系统简化了底盘的结构，也使得操作变得更为简单，使实用性得到提高；补油泵、补油回路的运用，使得液压油的泄漏问题得到解决，液压油的温度也得到了控制；离地间隙的加大，提高了联合收割机的水田通过性能。

本发明的液压马达尺寸小，特别适合于小型纵轴流收割机，小扭矩的液压马达其优点是尺寸小，这类小尺寸的液压马达在行星轮减速器的转换作用下能够输出低速大扭矩的动力，这更加符合联合收割机低速行驶的要求，也节约了空间，能够使联合收割机的底盘做得更为紧凑，有利于提高联合收割机底盘的离地间隙，加强联合收割机的水田通过性能，而导油槽的设置是的齿轮在转动过程中机油能更加针对性的输送到齿部进行润滑，提升行走流畅度从而提升了操作的舒适度。

附图说明

图1是本发明的底盘布局图；

图2是本发明的液压系统图。

图3是本发明的液压马达与驱动轮的连接图；

图4是本发明液压马达与驱动轮通过行星轮减速器连接的内部结构图；

图5是本发明导油槽的剖面结构示意图。

图中，图中，1-驱动轮，2-履带，3-发动机，4-双向变量泵，5-液压马达，6-补油泵，7-过滤器，8是风机，9-流量流向控制器，10-溢流阀，11-二位阀，a-行星轮减速器，a1-第一中心轮，a2-第二中心轮，a3-行星轮，a4-轮齿，a5-导油槽，a6-通油孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明实施例的包括纵轴流滚筒、行走机构、液压系统和操纵机构，行走机构包括驱动轮1、从动轮和履带2，液压系统包括发动机3、双向变量泵4、液压马达5、液压油、液压油管以及阀门，操纵机构包括操纵杆；双向变量泵4借助液压油和液压油管将来自发动机3的能量传递给液压马达5，液压马达5驱动驱动轮1，驱动轮1驱动履带2，双向变量泵4、液压马达5、操纵杆各有两个，每个双向变量泵4通过液压油管连接一个液压马达5，构成一个独立的驱动系统；每个双向变量泵4上都有一个流量流向控制器9，每个操纵杆连接一个流量流向控制器9，构成一个独立的控制系统；阀门、发动机3、双向变量泵4以及液压马达5中垂直于地面方向上宽度最大者的端部至地面的最小距离为200mm～450mm，履带2的端部与纵轴流滚筒之间的最小间距大于300mm；两个双向变量泵4集成在一起，构成一个双联双向变量泵4。发动机3为柴油发动机3。履带2为钢铁基履带2，履带2的钢铁基上安装有橡胶层。双向变量泵4以及液压马达5中垂直于地面方向上宽度最大者的端部至地面的最小距离为300mm。双向变量泵4上还有补油泵6，补油泵6与双向变量泵4、液压马达5和液压油管构成了一个闭合的液压油补油回路。液压系统的补油回路上设置有冷却装置。冷却装置是风机8。

如图2所示，本发明实施例的液压系统，当液压系统正常工作时，双向变量泵4将液压油泵入液压油管，通过液压油管到达液压马达5，在液压马达5内做完功后通过液压马达5的泄油口，顺着油管到达过滤器7处进行液压油的过滤，通过过滤器7后到达风机8处的液压油管，进行冷却后再到达补油泵6；补油泵6对双向变量泵4进行补油。

主油路是指直接连接双向变量泵4和液压马达5的液压油流通管道，当主油路中的液压油压力升高到一定程度时，液压油会从两条主油路之外的另一条液压油通路上的溢流阀10中出来，回到补油回路。溢流阀10的结构决定了它的作用就是保证主油路压力不至于偏高，所以通过溢流阀10的液压油都到了补油回路。在极端情况下，比如，发动机3一直在带动双向变量泵4的运转，但是液压马达5却一直没有工作，此时液压油光是通过从溢流阀10中溢出这种方式可能解决不了主油路液压油压力过高的问题，那么液压油会继续顺着两条主油路之外的这条液压油通路从二位阀11出来，再回到补油回路。

这虽然只是一条主油路和补油回路的液压油循环，但是其他的三条主油路的液压油循环的原理与此主油路是一致的。同一双向变量泵4上的两条主油路中，其中一条工作时代表着相应的液压马达正转，另一条工作是代表着向应的液压马达反转；同一双向变量泵上的两条主油路受到同一流量流向控制器的控制，因此可以做到一条主油路工作时另一条必然是处于休息状态。

在联合收割机工作时，驾驶员控制左、右两个操纵杆，当两个操纵杆都推向前并且位移一致时，联合收割机直线前进；当两个操纵杆都拉向后并且位移一致时，联合收割机直线倒退；当左边的操纵杆推向前的位移大于右边的操纵杆时，联合收割机左边的履带转速快，联合收割机右转；左转同理。当一操纵杆向前而另一操纵杆向后时，两条履带转向相反，就能实现较大幅度的转弯；当一操纵杆向前一操纵杆向后并且位移满足一定比例关系时，即可实现原地转向。

如图3至图4所示，本发明实施例包括液压马达5、驱动轮1，其特征在于：还包括行星轮减速器a，液压马达5和驱动轮通过行星轮减速器a连接；行星轮减速器a由行星轮系和与之相配合的减速器壳体组成，行星轮系包括一个第一中心轮a1、一个第二中心轮a2和至少三个行星轮a3，行星轮a3系安装在减速器壳体内；液压马达5与第一中心轮a1连接，驱动轮与第二中心轮a2连接，行星轮a3设置在第一中心轮a1与第二中心轮a2之间，且由相邻行星轮a3的转动轴心连线依次连接构成的封闭图形的中心点至任一行星轮a3的转动轴心点的距离均相等；驱动轮上有轮齿a4。行星轮a3的数量小于5。行星轮a3与第一中心轮a1的齿数比为18:30~20:32。行星轮a3直径为第一中心轮a1直径的1.2~1.5倍，行星轮a3直径为第二中心轮a2直径的1.6~1.84倍；。

如图4至图5所示，本发明实施例行星轮a3的轮盘表面上设置有导油槽a5。导油槽a5的槽体深度由一端向另一端逐渐加深，且槽体宽度由同一方向逐渐变宽。导油槽a5的最大深度小于3mm。导油槽a5的槽体的两端端部上设置有贯穿行星轮a3轮盘两面的通油孔a6。行星轮a3的轮盘的两侧表面上的导油槽a5对应设置且端头位置互相方向，两侧对应设置的导油槽a5共用设置在端头的通油孔a6。导油槽a5向行星轮a3的转动轴心弧形弯曲。在同一侧轮盘表面上一般设置两个导油槽a5，且两个导油槽a5按照太极形态分布，即是宽度大的一端相对另一个导油槽宽度小的一端以转动轴心为对称点对称设置。这样做就可以使轮盘表面的机油在轮盘转动时被导油槽a通过离心力甩至行星轮系边沿部，由于行星轮系边沿部既是第二中心轮a2的齿部，所以机油由此处可以更加好的被利用在各个齿轮的啮合位置处，做到了物尽其用。

上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (8)

1.一种纵轴流收割机的底盘结构，其特征在于：包括纵轴流滚筒、行走机构、液压系统和操纵机构，所述行走机构包括驱动轮（1）、从动轮和履带（2），所述液压系统包括发动机（3）、双向变量泵（4）、液压马达（5）、液压油、液压油管以及阀门，所述操纵机构包括操纵杆；所述双向变量泵（4）借助液压油和液压油管将来自发动机（3）的能量传递给所述液压马达（5），液压马达（5）驱动所述驱动轮（1），驱动轮（1）驱动所述履带（2），所述双向变量泵（4）、液压马达（5）、操纵杆各有两个，每个双向变量泵（4）通过液压油管连接一个液压马达（5），构成一个独立的驱动系统；每个双向变量泵（4）上都有一个流量流向控制器（9），每个操纵杆连接一个所述的流量流向控制器（9），构成一个独立的控制系统；所述阀门、所述发动机（3）、所述双向变量泵（4）以及所述液压马达（5）中垂直于地面方向上宽度最大者的端部至地面的最小距离为200mm～450mm，所述履带（2）的端部与所述纵轴流滚筒之间的最小间距大于300mm；所述两个双向变量泵（4）集成在一起，构成一个双联双向变量泵（4）；所述液压马达（5）和所述驱动轮（1）通过行星轮减速器（a）连接；所述行星轮减速器（a）由行星轮系和与之相配合的减速器壳体组成，行星轮系包括一个第一中心轮（a1）、一个第二中心轮（a2）和至少三个行星轮（a3），所述行星轮系安装在所述的减速器壳体内；所述液压马达（5）与所述第一中心轮（a1）连接，所述驱动轮（1）与所述第二中心轮（a2）连接，所述行星轮（a3）设置在所述第一中心轮（a1）与所述第二中心轮（a2）之间，且由相邻所述行星轮（a3）的转动轴心连线依次连接构成的封闭图形的中心点至任一所述行星轮（a3）的转动轴心点的距离均相等；所述驱动轮（1）上有轮齿（a4），所述轮齿（a4）与所述履带（2）连接；所述的行星轮（a3）的轮盘表面上设置有导油槽（a5）；所述导油槽（a5）的槽体深度由一端向另一端逐渐加深，且槽体宽度由同一方向逐渐变宽；所述导油槽（a5）的槽体的两端端部上设置有贯穿所述行星轮（a3）轮盘两面的通油孔（a6），所述行星轮（a3）的轮盘的两侧表面上的所述导油槽（a5）对应设置且端头位置互相反向，两侧对应设置的所述导油槽（a5）共用设置在端头的所述通油孔（a6）；所述导油槽（a5）向所述行星轮（a3）的转动轴心弧形弯曲，在同一侧轮盘表面上设置两个导油槽（a5），且两个导油槽（a5）按照太极形态分布，宽度大的一端相对另一个导油槽宽度小的一端并且以转动轴心为对称点对称设置。

2.根据权利要求1所述的一种纵轴流收割机的底盘结构，其特征在于：所述发动机（3）为柴油发动机（3）。

3.根据权利要求1所述的一种纵轴流收割机的底盘结构，其特征在于：所述履带（2）为钢铁基履带（2），所述履带（2）的钢铁基上安装有橡胶层。

4.根据权利要求1所述的一种纵轴流收割机的底盘结构，其特征在于：所述双向变量泵（4）以及所述液压马达（5）中垂直于地面方向上宽度最大者的端部至地面的最小距离为300mm。

5.根据权利要求1所述的一种纵轴流收割机的底盘结构，其特征在于：所述双向变量泵（4）上还有补油泵（6），所述补油泵（6）与所述双向变量泵（4）、所述液压马达（5）和所述液压油管构成了一个闭合的液压油补油回路。

6.根据权利要求1所述的一种纵轴流收割机的底盘结构，其特征在于：所述液压系统的补油回路上设置有冷却装置。

7.根据权利要求6所述的一种纵轴流收割机的底盘结构，其特征在于：所述冷却装置是风机（8）。

8.根据权利要求1所述的一种纵轴流收割机的底盘结构，其特征在于：所述导油槽（a5）的最大深度小于3mm。