CN107972485B - 铰接式自卸车动力传动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铰接式自卸车动力传动系统，包括设置在车架总成前端的动力总成和与车架总成相连的传动系统，动力总成包括空气滤清器、发动机进气管、涡轮增压器、中冷器进气管、中冷器、中冷器出气管、蝶阀、发动机排气管、消音器、散热器进水管、散热器总成、散热器出水管、发动机机体和燃油箱，传动系统包括变速箱、前桥总成、分动箱、铰接体、中桥总成、后桥总成、变速箱‑分动箱传动轴、分动箱‑前桥传动轴、分动箱‑铰接体传动轴、铰接体‑中桥传动轴、中桥‑后桥传动轴、油散进水管、油散进油管、油散热器、油散出水管和油散出油管。本发明提供的铰接式自卸车动力传动系统，结构简单、可靠性高、维保便捷、动力传动效率高。
Description
技术领域
本发明设计一种铰接式自卸车动力传动系统，具体涉及铰接式自卸车动力传动系统，属于工程机械技术领域。
背景技术
发动机输出的动力，需要经过一系列的动力传递装置才能到达驱动轮。发动机到驱动轮之间的动力传动机构，即为车辆的传动系，主要是由变速箱、传动轴、分动箱、主减速器、差速器以及半轴等部分组成。良好的动力传动系统应能保证车辆在各种行驶条件下所必须的牵引力、车速，以及保证牵引力和车速之间协调变化等功能，使车辆具有良好的动力性和燃油经济性。铰接式自卸车主要应用于建筑、道路、矿山、港口等工程领域，其工况条件极为复杂恶劣，这就对其动力传动系统性能提出了更高地要求。目前市场上运行的铰接式自卸车存在结构复杂、故障率高、维保不够便捷、动力传动效率低等缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高、维保便捷、动力传动效率高的铰接式自卸车动力传动系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种铰接式自卸车动力传动系统，包括设置在车架总成前端的动力总成和与车架总成相连的传动系统，所述动力总成包括空气滤清器、发动机进气管、涡轮增压器、中冷器进气管、中冷器、中冷器出气管、发动机排气管、散热器进水管、散热器总成、散热器出水管、发动机机体和燃油箱，所述空气滤清器安装在发动机进气管入口处，所述空气滤清器安装于覆盖件右走台机罩外侧，所述燃油箱安装于覆盖件左走台，所述涡轮增压器安装于所述发动机进气管处；所述传动系统包括变速箱、前桥总成、分动箱、铰接体、中桥总成、后桥总成、变速箱-分动箱传动轴、分动箱-前桥传动轴、分动箱-铰接体传动轴、铰接体-中桥传动轴、中桥-后桥传动轴、油散进水管、油散进油管、油散热器、油散出水管和油散出油管，所述变速箱与所述分动箱之间通过所述变速箱-分动箱传动轴连接，所述分动箱与所述前桥总成之间通过所述分动箱-前桥传动轴连接，所述分动箱与所述铰接体之间通过所述分动箱-铰接体传动轴连接，所述铰接体与所述中桥总成之间通过所述铰接体-中桥传动轴连接，所述中桥总成与所述后桥总成之间通过所述中桥-后桥传动轴连接。
所述发动机排气管的前端安装有蝶阀。
所述发动机排气管的末端安装有消音器。
所述空气滤清器为二级干式过滤器，滤芯包含主滤芯和安全滤芯。
所述变速箱-分动箱传动轴、分动箱-前桥传动轴、分动箱-铰接体传动轴和中桥-后桥传动轴均为水平布置，轴线均与整机纵向轴线平行，所述铰接体-中桥传动轴与整机纵向轴线夹角为3度到8度。
所述铰接体-中桥传动轴与整机纵向轴线夹角为5度。
所述前桥总成、中桥总成和后桥总成具有轮间差速锁，所述分动箱和中桥总成具有轴间差速锁，
所述变速箱-分动箱传动轴、分动箱-前桥传动轴、分动箱-铰接体传动轴、铰接体-中桥传动轴和中桥-后桥传动轴的两端通过十字万向节采用螺栓进行连接安装。
本发明的有益效果：本发明涉及的铰接式自卸车动力传动系统具有结构简单、可靠性高、维保便捷、动力传动效率高等优点。空气滤清器为二级干式过滤器，滤芯包含主滤芯和安全滤芯，预滤可分离75％进入的灰尘，主滤阻挡其余灰尘，使得空气清洁度达99.99％。空气滤清器安装于覆盖件右走台机罩外侧，可有效避免吸入流经发动机的热风，同时便于主滤芯和安全滤芯的保养与更换。涡轮增压器安装于发动机进气管处，通过发动机废气驱动对进气进行压缩，增大单位时间进气量，有效提升整机动力性和燃油经济性。中冷器的作用是将经涡轮增压器加压后的高压空气冷却后进入发动机，保障发动机进气温度处于最佳需求区域。中冷器进气管和中冷器出气管分别连接于中冷器的进排气口。蝶阀安装于发动机排气管的前端，通过改变其开启角度控制发动机排气，从而实现发动机排气制动，排气制动作为整机的辅助制动，可更好地提升整机制动安全性。消音器安装于发动机排气管的末端，其作用是对废气进行净化与降噪处理，有效提升整机的环境友好特性。变速箱采用独立油散热系统，且通过发动机水对散热用油进行二次冷却，进一步提升了冷却效能，保障变速箱工作于最佳温度区域，有效提升工作效率。变速箱-分动箱传动轴、分动箱-前桥传动轴、分动箱-铰接体传动轴和中桥-后桥传动轴均为水平布置，轴线均与整机纵向轴线平行，铰接体-中桥传动轴与整机纵向轴线夹角为5度，传动轴的小角度布置有助于平顺有效地传递动力，可有效提升传动系统效率。横向差速锁和纵向差速锁可满足复杂工况使用需求，有效提升车辆动力性和适应性。车桥壳体均为铸造件，具备较高的强度和刚度，承载较大，可满足颠簸冲击较大工况使用需求，且具备优异的通用性和互换性。传动轴凸缘与变速箱凸缘、分动箱凸缘、车桥凸缘之间通过十字万向节采用螺栓进行连接安装，拆装便捷，可有效提升维修更换效率。传动轴为可伸缩式，伸缩范围为40-60cm，以适应高低起伏的路况。传动抽和十字万向节均为免维护式，无需定期打黄油润滑保养，有效提升了生产作业效率。
附图说明
图1为本发明铰接式自卸车动力传动系统的总体结构示意图；
图2到图4为本发明铰接式自卸车动力传动系统中动力总成的结构示意图；
图5为本发明铰接式自卸车动力传动系统中空气滤清器1-1安装位置示意图；
图6到图8为本发明铰接式自卸车动力传动系统中传动系统的结构示意图；
图9为本发明铰接式自卸车动力传动系统中传动轴布置结构示意图；
图10为本发明铰接式自卸车动力传动系统中传动轴与十字万向节连接结构示意图；
图11和图12是本发明铰接式自卸车动力传动系统的安装位置示意图。
图中附图标记如下：1动力总成、2传动系统、1-1空气滤清器、1-2发动机进气管、1-3涡轮增压器、1-4是中冷器进气管、1-5中冷器、1-6中冷器出气管、1-7蝶阀、1-8发动机排气管、1-9消音器、1-10散热器进水管、1-11散热器总成、1-12散热器出水管、1-13发动机机体、1-14燃油箱、2-1变速箱、2-2前桥总成、2-3分动箱、2-4铰接体、2-5中桥总成、2-6后桥总成、2-7变速箱-分动箱传动轴、2-8分动箱-前桥传动轴、2-9分动箱-铰接体传动轴、2-10铰接体-中桥传动轴、2-11中桥-后桥传动轴、2-12油散进水管、2-13油散进油管、2-14油散热器、2-15油散出水管、2-16油散出油管、3覆盖件右走台、4十字万向节、5连接螺栓、6车架总成。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1、图11和图12所示，本发明提供一种铰接式自卸车动力传动系统，包括动力总成1和传动系统2，动力总成1和传动系统2设置在车架总成6上，动力总成1设置在车架总成6的前端。如图2到图4所示，动力总成1包括空气滤清器1-1、发动机进气管1-2、涡轮增压器1-3、中冷器进气管1-4、中冷器1-5、中冷器出气管1-6、蝶阀1-7、发动机排气管1-8、消音器1-9、散热器进水管1-10、散热器总成1-11、散热器出水管1-12、发动机机体1-13和燃油箱1-14。其中空气滤清器1-1安装在发动机进气管1-2入口处，空气滤清器1-1为二级干式过滤器，滤芯包含主滤芯和安全滤芯，预滤可分离75％进入的灰尘，主滤阻挡其余灰尘，使得空气清洁度达99.99％。如图5所示，空气滤清器1-1安装于覆盖件右走台3机罩外侧，可有效避免吸入流经发动机的热风，同时便于主滤芯和安全滤芯的保养与更换。
涡轮增压器1-3安装于发动机进气管1-2处，涡轮增压器1-3主要是由涡轮室和增压器组成。首先是涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连，排气口则接在发动机排气管1-8上，通过发动机废气驱动对进气进行压缩，增大单位时间进气量，有效提升整机动力性和燃油经济性。然后增压器的进气口与空气滤清器1-1的管道相连，增压器的排气口与中冷器进气管1-4相连，中冷器出气管1-6接在发动机进气管1-2上。中冷器进气管1-4和中冷器出气管1-6分别连接于中冷器1-5的进排气口。中冷器1-5的作用是将经涡轮增压器1-3加压后的高压空气冷却后进入发动机，保障发动机进气温度处于最佳需求区域。
蝶阀1-7安装于发动机排气管1-8的前端，通过改变其开启角度控制发动机排气，从而实现发动机排气制动，排气制动作为整机的辅助制动，可更好地提升整机制动安全性。消音器1-9安装于发动机排气管1-8的末端，其作用是对废气进行净化与降噪处理，有效提升整机的环境友好特性。散热器进水管1-10、散热器总成1-11和散热器出水管1-12构成动力系统1的水路系统，其作用是对发动机机体1-13进行冷却，保障发动机始终工作于最佳温度区域。燃油箱1-14安装于覆盖件左走台，为动力系统1提供燃油储存。
图6到图8所示，传动系统2包括变速箱2-1、前桥总成2-2、分动箱2-3、铰接体2-4、中桥总成2-5、后桥总成2-6、变速箱-分动箱传动轴2-7、分动箱-前桥传动轴2-8、分动箱-铰接体传动轴2-9、铰接体-中桥传动轴2-10、中桥-后桥传动轴2-11、油散进水管2-12、油散进油管2-13、油散热器2-14、油散出水管2-15和油散出油管2-16。
变速箱2-1与分动箱2-3之间通过变速箱-分动箱传动轴2-7连接，分动箱2-3前桥总成2-2之间通过分动箱-前桥传动轴2-8连接，分动箱2-3与铰接体2-4之间通过分动箱-铰接体传动轴2-9连接，铰接体2-4与中桥总成2-5之间通过铰接体-中桥传动轴2-10连接，中桥总成2-5与后桥总成2-6之间通过中桥-后桥传动轴2-11连接。变速箱2-1、分动箱2-3、前桥总成2-2、铰接体2-4、中桥总成2-5和后桥总成2-6通过变速箱-分动箱传动轴2-7、分动箱-前桥传动轴2-8、分动箱-铰接体传动轴2-9、铰接体-中桥传动轴2-10和中桥-后桥传动轴2-11串联为整个传动系统2。
其中，如图9所示，变速箱-分动箱传动轴2-7、分动箱-前桥传动轴2-8、分动箱-铰接体传动轴2-9和中桥-后桥传动轴2-11均为水平布置，轴线均与整机纵向轴线平行，铰接体-中桥传动轴2-10与整机纵向轴线夹角为5度，传动轴的小角度布置有助于平顺有效地传递动力，可有效提升传动系统效率。油散进水管2-12和油散出水管2-15分别连接于发动机机体1-13相对应的油散进出水接口处，其作用是对油散热器2-14中的冷却油进行降温，提升冷却效率。油散进油管2-13和油散出油管2-16分别连接于变速箱2-1相对应的油散进出油接口处，其作用是通过冷却油循环对变速箱1-2进行降温，保障变速箱工作于最佳温度区域。前桥总成2-2、中桥总成2-5和后桥总成2-6具有轮间差速锁，分动箱2-3和中桥总成2-5具有轴间差速锁，轮间差速锁和轴间差速锁可根据行驶工况启用或断开，使得驱动能力更强，以适应复杂恶劣工况。机器正常运行过程中，实时六轮驱动，所有的差速锁均断开；在松软和光滑的路面上，启用纵向差速器锁；在路面非常湿滑时，启用横向差速器锁，减轻转向侧滑，保持良好的转向性能；在路面条件非常差，需要最大牵引力时，启用横向差速器锁和纵向差速器锁。车桥壳体均为铸造件，具备较高的强度和刚度，承载较大，可满足颠簸冲击较大工况使用需求，且具备优异的通用性和互换性。如图10所示，传动轴凸缘与变速箱凸缘、分动箱凸缘、车桥凸缘之间通过十字万向节4采用螺栓5进行连接安装，拆装便捷，可有效提升维修更换效率。传动抽和十字万向节均为免维护式，无需定期打黄油润滑保养，有效提升了生产作业效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种铰接式自卸车动力传动系统，其特征在于：包括设置在车架总成（6）前端的动力总成（1）和与车架总成（6）相连的传动系统（2），所述动力总成（1）包括空气滤清器（1-1）、发动机进气管（1-2）、涡轮增压器（1-3）、中冷器进气管（1-4）、中冷器（1-5）、中冷器出气管（1-6）、发动机排气管（1-8）、散热器进水管（1-10）、散热器总成（1-11）、散热器出水管（1-12）、发动机机体（1-13）和燃油箱（1-14），所述空气滤清器（1-1）安装在发动机进气管（1-2）入口处，所述空气滤清器（1-1）安装于覆盖件右走台（3）机罩外侧，所述燃油箱（1-14）安装于覆盖件左走台，所述涡轮增压器（1-3）安装于所述发动机进气管（1-2）处；所述传动系统（2）包括变速箱（2-1）、前桥总成（2-2）、分动箱（2-3）、铰接体（2-4）、中桥总成（2-5）、后桥总成（2-6）、变速箱-分动箱传动轴（2-7）、分动箱-前桥传动轴（2-8）、分动箱-铰接体传动轴（2-9）、铰接体-中桥传动轴（2-10）、中桥-后桥传动轴（2-11）、油散进水管（2-12）、油散进油管（2-13）、油散热器（2-14）、油散出水管（2-15）和油散出油管（2-16），所述油散进水管（2-12）和油散出水管（2-15）分别连接于所述发动机机体（1-13）相对应的油散进出水接口处，所述油散进油管（2-13）和油散出油管（2-16）分别连接于所述变速箱（2-1）相对应的油散进出油接口处，所述变速箱（2-1）与所述分动箱（2-3）之间通过所述变速箱-分动箱传动轴（2-7）连接，所述分动箱（2-3）与所述前桥总成（2-2）之间通过所述分动箱-前桥传动轴（2-8）连接，所述分动箱（2-3）与所述铰接体（2-4）之间通过所述分动箱-铰接体传动轴（2-9）连接，所述铰接体（2-4）与所述中桥总成（2-5）之间通过所述铰接体-中桥传动轴（2-10）连接，所述中桥总成（2-5）与所述后桥总成（2-6）之间通过所述中桥-后桥传动轴（2-11）连接，所述变速箱-分动箱传动轴（2-7）、分动箱-前桥传动轴（2-8）、分动箱-铰接体传动轴（2-9）和中桥-后桥传动轴（2-11）均为水平布置，轴线均与整机纵向轴线平行，所述铰接体-中桥传动轴（2-10）与整机纵向轴线夹角为3度到8度。
2.根据权利要求1所述的铰接式自卸车动力传动系统，其特征在于：所述发动机排气管（1-8）的前端安装有蝶阀（1-7）。
3.根据权利要求1所述的铰接式自卸车动力传动系统，其特征在于：所述发动机排气管（1-8）的末端安装有消音器（1-9）。
4.根据权利要求1所述的铰接式自卸车动力传动系统，其特征在于：所述空气滤清器（1-1）为二级干式过滤器，滤芯包含主滤芯和安全滤芯。
5.根据权利要求1所述的铰接式自卸车动力传动系统，其特征在于：所述铰接体-中桥传动轴（2-10）与整机纵向轴线夹角为5度。
6.根据权利要求1所述的铰接式自卸车动力传动系统，其特征在于：所述前桥总成（2-2）、中桥总成（2-5）和后桥总成（2-6）具有轮间差速锁，所述分动箱（2-3）和中桥总成（2-5）具有轴间差速锁。
7.根据权利要求1所述的铰接式自卸车动力传动系统，其特征在于：所述变速箱-分动箱传动轴（2-7）、分动箱-前桥传动轴（2-8）、分动箱-铰接体传动轴（2-9）、铰接体-中桥传动轴（2-10）和中桥-后桥传动轴（2-11）的两端通过十字万向节（4）采用螺栓（5）进行连接安装。
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