CN107218373A - 一种全液压传动变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种全液压传动变速器，该变速器包括定轴齿轮传动部件、液压调速部件、换挡操纵部件和辅助油泵装置；其中定轴齿轮传动部件包括动力输入齿轮轴、第一输出齿轮、第二输出齿轮、第一马达输出齿轮、第二马达输出齿轮、高速挡啮合齿轮副齿轮及齿轮、低速挡啮合齿轮副齿轮及齿轮、输出轴；液压调速部件包括变量柱塞泵、先导泵、第一柱塞马达和第二柱塞马达；换挡操纵部件包括离合器C1、离合器C2和离合器C3；辅助油泵装置包括变速泵、工作泵和转向泵；通过控制换挡操纵部件的结合或分离，平滑衔接实现两种低速工作模式和两种高速工作模式，根据工作状况的变化，可以充分发挥各传动模式的性能，具有连续无级变速、结构简单、工作可靠等优点。

Description

一种全液压传动变速器
技术领域
本发明属于装载机使用的变速器技术领域，特别是涉及一种全液压传动变速器。
背景技术
车辆变速器的性能对整个车辆的动力性、燃油经济性、排放以及可靠性都有极大的影响。液压传动变速器具有较宽的无级调速范围、良好的起步特性和较高的传动效率等优点，可以根据路面状况，优化发动机工作状态，使车辆获得最佳的行驶性能，能够适应车辆经济性、动力性和舒适性的要求，是一种理想的传动形式。
目前装载机使用的变速器大多是液力传动动力换挡变速器。这种液力机械传动变速器主要由液力变矩器及前进二挡后退一挡或前进四挡后退三挡动力换挡变速器组成。该变速器的主要缺点有：(1)不能实现无级调速，动力性差。(2)换档方式为手动液压换档，操纵不方便。(3)具有多个换挡摩擦离合器，结构复杂，容易发生故障。(4)传动效率低，尤其是低速时。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单、操纵方便、传动效率高、安装可与目前的变速器互换的全液压传动变速器。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种全液压传动变速器，其特征在于：该变速器包括定轴齿轮传动部件、液压调速部件、换挡操纵部件和辅助油泵装置；
其中定轴齿轮传动部件包括动力输入齿轮轴、第一输出齿轮、第二输出齿轮、第一马达输出齿轮、第二马达输出齿轮、高速挡啮合齿轮副齿轮及齿轮、低速挡啮合齿轮副齿轮及齿轮、输出轴；
液压调速部件包括变量柱塞泵、先导泵、第一柱塞马达和第二柱塞马达；
换挡操纵部件包括离合器C1、离合器C2和离合器C3；
辅助油泵装置包括变速泵、工作泵和转向泵；
变速器输入端通过输入齿轮轴的一端与发动机连接，输入齿轮轴的另一端与变量柱塞泵、先导泵相连，同时通过第一输出齿轮与转向泵相连，同时通过第二输出齿轮与变速泵、工作泵相连；
所述第一柱塞马达与第一马达输出齿轮相连；第二柱塞马达与离合器C1的主动部分相连；离合器C1的被动部分与第二马达输出齿轮相连；第一马达输出齿轮、第二马达输出齿轮同时与高速挡啮合齿轮副中的齿轮啮合；高速挡啮合齿轮副中的齿轮与离合器C2的主动部分相连；低速挡啮合齿轮副中的齿轮13与离合器C3的主动部分相连；离合器C2、离合器C3的被动部分与输出轴22相连；
当变速器为低速一挡传动模式时：离合器C1、离合器C3结合，离合器C2不工作，此时第一柱塞马达与第一马达输出齿轮相连，第二柱塞马达与第二马达输出齿轮相连，低速挡啮合齿轮副齿轮与输出轴相连；
当变速器为低速二挡传动模式时：离合器C1、离合器C2结合，离合器C3不工作，此时第一柱塞马达与第一马达输出齿轮相连，第二柱塞马达与第二马达输出齿轮相连，高速挡啮合齿轮副齿轮与输出轴相连；
当变速器为高速一挡传动模式时：离合器C3结合，离合器C1、离合器C2不工作，此时第一柱塞马达与第一马达输出齿轮相连，低速挡啮合齿轮副齿轮与输出轴相连；
当变速器为高速二挡传动模式时：离合器C2结合，离合器C1、离合器C3不工作，此时第一柱塞马达与第一马达输出齿轮相连，高速挡啮合齿轮副齿轮与输出轴相连。
本发明还可以采用如下技术措施：
所述定轴齿轮传动部件还包括中间齿轮，变量泵输入齿轮，所述的输入齿轮轴2通过中间齿轮和变量泵输入齿轮与变量柱塞泵、先导泵相连。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明通过控制换挡操纵部件的结合或分离，平滑衔接低速工作模式和高速工作模式，通过变量柱塞泵来实现前进、后退挡位的变换，具有连续无级变速与良好的起步性能。同时，该变速器的定轴齿轮传动部件具有高、低两个机械挡。这样本发明可以实现低速两个挡位、高速两个档位等四种传动模式。根据工作状况的变化，可以充分发挥各传动模式的性能，具有连续无级变速、结构简单、工作可靠等优点。
另外，本发明的液压传动变速器安装尺寸与市场上现有装载机的安装尺寸完全匹配，可以轻松换装本发明的液压传动变速器。
附图说明
图1是本发明实施例1结构示意图；
图2是本发明实施例2结构示意图。
图中：1、发动机；2、动力输入齿轮轴；3、第一输出齿轮；4、第二输出齿轮；5、变速泵；6、工作泵；7、转向泵；10、第一柱塞马达；11、第二柱塞马达；12、低速挡啮合齿轮副齿轮；13、齿轮；14、齿轮；15、高速挡啮合齿轮副齿轮；16、第二马达输出齿轮；17、第一马达输出齿轮；18、变量泵输入齿轮；19、中间齿轮；20、变量柱塞泵；21、先导泵；22、输出轴；C1、离合器；C2、离合器；C3、离合器。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
实施例1，请参阅图1，一种全液压传动变速器，该变速器包括定轴齿轮传动部件、液压调速部件、换挡操纵部件和辅助油泵装置；
其中定轴齿轮传动部件包括动力输入齿轮轴2、第一输出齿轮3、第二输出齿轮4、第一马达输出齿轮17、第二马达输出齿轮16、高速挡啮合齿轮副齿轮15及齿轮14、低速挡啮合齿轮副齿轮12及齿轮13、输出轴22；
液压调速部件包括变量柱塞泵20、先导泵21、第一柱塞马达10和第二柱塞马达11；
换挡操纵部件包括离合器C1、离合器C2和离合器C3；
辅助油泵装置包括变速泵5、工作泵6和转向泵7；
变速器输入端通过输入齿轮轴2的一端与发动机1连接，输入齿轮轴2的另一端与变量柱塞泵20、先导泵21相连，同时通过第一输出齿轮3与转向泵7相连，同时通过第二输出齿轮4与变速泵5、工作泵6相连；
所述第一柱塞马达10与第一马达输出齿轮17相连；第二柱塞马达11与离合器C1的主动部分相连；离合器C1的被动部分与第二马达输出齿轮16相连；第一马达输出齿轮17、第二马达输出齿轮16同时与高速挡啮合齿轮副中的齿轮15啮合；高速挡啮合齿轮副中的齿轮14与离合器C2的主动部分相连；低速挡啮合齿轮副中的齿轮13与离合器C3的主动部分相连；离合器C2、离合器C3的被动部分与输出轴22相连；
当变速器为低速一挡传动模式时：离合器C1、离合器C3结合，离合器C2不工作，此时第一柱塞马达10与第一马达输出齿轮17相连，第二柱塞马达11与第二马达输出齿轮16相连，低速挡啮合齿轮副齿轮13与输出轴22相连；
当变速器为低速二挡传动模式时：离合器C1、离合器C2结合，离合器C3不工作，此时第一柱塞马达10与第一马达输出齿轮17相连，第二柱塞马达11与第二马达输出齿轮16相连，高速挡啮合齿轮副齿轮14与输出轴22相连；
当变速器为高速一挡传动模式时：离合器C3结合，离合器C1、离合器C2不工作，此时第一柱塞马达10与第一马达输出齿轮17相连，低速挡啮合齿轮副齿轮13与输出轴22相连；
当变速器为高速二挡传动模式时：离合器C2结合，离合器C1、离合器C3不工作，此时第一柱塞马达10与第一马达输出齿轮17相连，高速挡啮合齿轮副齿轮14与输出轴22相连。
实施例2，请参阅图2，一种全液压传动变速器，该变速器包括定轴齿轮传动部件、液压调速部件、换挡操纵部件和辅助油泵装置；
其中定轴齿轮传动部件包括动力输入齿轮轴2、第一输出齿轮3、第二输出齿轮4、第一马达输出齿轮17、第二马达输出齿轮16、高速挡啮合齿轮副齿轮15及齿轮14、低速挡啮合齿轮副齿轮12及齿轮13、输出轴22；还包括中间齿轮19，变量泵输入齿轮18；
液压调速部件包括变量柱塞泵20、先导泵21、第一柱塞马达10和第二柱塞马达11；
换挡操纵部件包括离合器C1、离合器C2和离合器C3；
辅助油泵装置包括变速泵5、工作泵6和转向泵7；
变速器输入端通过输入齿轮轴2的一端与发动机1连接，输入齿轮轴2的另一端通过中间齿轮19和变量泵输入齿轮18与变量柱塞泵20、先导泵21相连，同时通过第一输出齿轮3与转向泵7相连，同时通过第二输出齿轮4与变速泵5、工作泵6相连；
所述第一柱塞马达10与第一马达输出齿轮17相连；第二柱塞马达11与离合器C1的主动部分相连；离合器C1的被动部分与第二马达输出齿轮16相连；第一马达输出齿轮17、第二马达输出齿轮16同时与高速挡啮合齿轮副中的齿轮15啮合；高速挡啮合齿轮副中的齿轮14与离合器C2的主动部分相连；低速挡啮合齿轮副中的齿轮13与离合器C3的主动部分相连；离合器C2、离合器C3的被动部分与输出轴22相连；
当变速器为低速一挡传动模式时：离合器C1、离合器C3结合，离合器C2不工作，此时第一柱塞马达10与第一马达输出齿轮17相连，第二柱塞马达11与第二马达输出齿轮16相连，低速挡啮合齿轮副齿轮13与输出轴22相连；
当变速器为低速二挡传动模式时：离合器C1、离合器C2结合，离合器C3不工作，此时第一柱塞马达10与第一马达输出齿轮17相连，第二柱塞马达11与第二马达输出齿轮16相连，高速挡啮合齿轮副齿轮14与输出轴22相连；
当变速器为高速一挡传动模式时：离合器C3结合，离合器C1、离合器C2不工作，此时第一柱塞马达10与第一马达输出齿轮17相连，低速挡啮合齿轮副齿轮13与输出轴22相连；
当变速器为高速二挡传动模式时：离合器C2结合，离合器C1、离合器C3不工作，此时第一柱塞马达10与第一马达输出齿轮17相连，高速挡啮合齿轮副齿轮14与输出轴22相连。
本发明通过控制换挡操纵部件的结合或分离，平滑衔接低速工作模式和高速工作模式，通过变量柱塞泵来实现前进、后退挡位的变换，具有连续无级变速与良好的起步性能。同时，该变速器的定轴齿轮传动部件具有高、低两个机械挡。这样本发明可以实现低速两个挡位、高速两个档位等四种传动模式。根据工作状况的变化，可以充分发挥各传动模式的性能，具有连续无级变速、结构简单、工作可靠等优点。
另外，本发明的液压传动变速器安装尺寸与市场上现有装载机的安装尺寸完全匹配，可以轻松换装本发明的液压传动变速器。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种全液压传动变速器，其特征在于：该变速器包括定轴齿轮传动部件、液压调速部件、换挡操纵部件和辅助油泵装置；
其中定轴齿轮传动部件包括动力输入齿轮轴(2)、第一输出齿轮(3)、第二输出齿轮(4)、第一马达输出齿轮(17)、第二马达输出齿轮(16)、高速挡啮合齿轮副齿轮(15)及齿轮(14)、低速挡啮合齿轮副齿轮(12)及齿轮(13)、输出轴(22)；
液压调速部件包括变量柱塞泵(20)、先导泵(21)、第一柱塞马达10和第二柱塞马达(11)；
换挡操纵部件包括离合器(C1)、离合器(C2)和离合器(C3)；
辅助油泵装置包括变速泵(5)、工作泵(6)和转向泵(7)；
变速器输入端通过输入齿轮轴(2)的一端与发动机(1)连接，输入齿轮轴(2)的另一端与变量柱塞泵(20)、先导泵(21)相连，同时通过第一输出齿轮(3)与转向泵(7)相连，同时通过第二输出齿轮(4)与变速泵(5)、工作泵(6)相连；
所述第一柱塞马达(10)与第一马达输出齿轮(17)相连；第二柱塞马达(11)与离合器(C1)的主动部分相连；离合器(C1)的被动部分与第二马达输出齿轮(16)相连；第一马达输出齿轮(17)、第二马达输出齿轮(16)同时与高速挡啮合齿轮副中的齿轮(15)啮合；高速挡啮合齿轮副中的齿轮(14)与离合器(C2)的主动部分相连；低速挡啮合齿轮副中的齿轮(13)与离合器(C3)的主动部分相连；离合器(C2)、离合器(C3)的被动部分与输出轴(22)相连；
当变速器为低速一挡传动模式时：离合器(C1)、离合器(C3)结合，离合器(C2)不工作，此时第一柱塞马达(10)与第一马达输出齿轮(17)相连，第二柱塞马达(11)与第二马达输出齿轮(16)相连，低速挡啮合齿轮副齿轮(13)与输出轴(22)相连；
当变速器为低速二挡传动模式时：离合器(C1)、离合器(C2)结合，离合器(C3)不工作，此时第一柱塞马达(10)与第一马达输出齿轮(17)相连，第二柱塞马达(11)与第二马达输出齿轮(16)相连，高速挡啮合齿轮副齿轮(14)与输出轴(22)相连；
当变速器为高速一挡传动模式时：离合器(C3)结合，离合器(C1)、离合器(C2)不工作，此时第一柱塞马达(10)与第一马达输出齿轮(17)相连，低速挡啮合齿轮副齿轮(13)与输出轴(22)相连；
当变速器为高速二挡传动模式时：离合器(C2)结合，离合器(C1)、离合器(C3)不工作，此时第一柱塞马达(10)与第一马达输出齿轮(17)相连，高速挡啮合齿轮副齿轮(14)与输出轴(22)相连。
2.根据权利要求1所述全液压传动变速器，其特征在于，所述定轴齿轮传动部件还包括中间齿轮(19)，变量泵输入齿轮(18)，所述的输入齿轮轴(2)通过中间齿轮(19)和变量泵输入齿轮(18)与变量柱塞泵(20)、先导泵(21)相连。
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