CN109109659A - 轮式农业机械及其液压行走系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轮式农业机械的液压行走系统，包括液压泵总成和驱动液压泵总成的动力装置，还包括分别设置于农业轮式机械前后两端的驱动桥和转向桥，还包括第一液压马达总成和第二液压马达总成，液压泵总成的出油口连通第一液压马达总成的进油口，液压泵总成的出油口同时通过控制阀连通第二液压马达总成的进油口，控制阀能够控制液压泵总成与第二液压马达总成的通断状态。采用一套液压系统即可在两驱和四驱之间进行切换，操作简单、能适应不同工作情况，保证各部件使用更可靠安全，延长部件寿命。本发明还公开一种包括上述液压行走系统的轮式农业机械。

Description

轮式农业机械及其液压行走系统
技术领域
本发明涉及农业机械领域，特别是涉及一种农业轮式机械的液压行走系统。此外，本发明还涉及一种包括上述液压行走系统的轮式农业机械。
背景技术
轮式农业机械是指在作物种植业和畜牧业生产过程中，以及农、畜产品初加工和处理过程中所使用的各种行走机械，具有动力强劲，环境适应力强等优点。很多时候需要在低洼、泥泞的地况作业。
但是目前的农业轮式机械基本采用前轮驱动，后轮转向的行走方式，在湿度较大田地作业时，遇到低洼、泥泞的地况容易因车轮打滑而抛锚、陷车，影响设备的正常使用。
因此，如何提供一种能够在恶劣地况下正常使用的液压行走系统是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种轮式农业机械的液压行走系统，采用一套液压系统即可在两驱和四驱之间进行切换，操作简单、能适应不同工作情况。本发明的另一目的是提供一种包括上述液压行走系统的轮式农业机械。
为解决上述技术问题，本发明提供一种轮式农业机械的液压行走系统，包括液压泵总成和驱动所述液压泵总成的动力装置，还包括分别设置于农业轮式机械前后两端的驱动桥和转向桥，所述驱动桥两侧安装有驱动轮，所述转向桥两侧安装有转向轮，还包括连接所述驱动桥并能够驱动所述驱动轮转动的第一液压马达总成和连接所述转向桥并能够驱动所述转向轮转动的第二液压马达总成，所述液压泵总成的出油口连通所述第一液压马达总成的进油口，所述液压泵总成的出油口同时通过控制阀连通所述第二液压马达总成的进油口，所述控制阀能够控制所述液压泵总成与所述第二液压马达总成的通断状态。
优选地，所述动力装置包括发动机和分动箱，所述发动机的输出轴连接所述分动箱的输入轴，所述分动箱的输出轴连接所述液压泵总成的输入轴。
优选地，所述第一液压马达总成的输出轴通过变速箱连接所述驱动桥，所述驱动桥的两端分别通过轮边减速器连接所述驱动轮。
优选地，所述驱动桥和所述第一液压马达总成设置于农业轮式机械前端，所述转向桥和所述第二液压马达总成设置于农业轮式机械后端。
优选地，液压泵总成包括变量泵、过滤器、单向阀组和复合散热器。
优选地，控制阀具体为电液换向阀，所述电液换向阀的进油口和回油口分别连通所述液压泵总成的出油口和回油口，所述电液换向阀的两个工作油口分别连通所述第二液压马达总成的两个工作油口，所述电液换向阀的液控口通过先导阀连通所述液压泵总成的出油口，所述电液换向阀能够切换工作位以控制所述液压泵总成与所述第二液压马达总成的通断状态。
优选地，所述电液换向阀具体为三位四通电液换向阀，所述三位四通电液换向阀处于第一工作位时，所述液压泵总成与所述第二液压马达总成连通且驱动所述第二液压马达总成正转，所述三位四通电液换向阀处于第二工作位时，所述液压泵总成与所述第二液压马达总成连通且驱动所述第二液压马达总成反转，所述三位四通电液换向阀处于第三工作位时，所述液压泵总成与所述第二液压马达总成断开。
优选地，所述液压泵总成的出油口和回油口通过油路管道分别连通所述第一液压马达总成的两个工作油口，所述第一液压马达总成的两个工作油口通过油路管道分别连通所述电液换向阀的进油口和回油口。
本发明提供一种轮式农业机械，包括底架以及安装于所述底架的液压行走系统，所述液压行走系统具体为上述任意一项所述的液压行走系统。
本发明提供一种轮式农业机械的液压行走系统，包括液压泵总成和驱动液压泵总成的动力装置，还包括分别设置于农业轮式机械前后两端的驱动桥和转向桥，驱动桥两侧安装有驱动轮，转向桥两侧安装有转向轮，还包括连接驱动桥并能够驱动驱动轮转动的第一液压马达总成和连接转向桥并能够驱动转向轮转动的第二液压马达总成，液压泵总成的出油口连通第一液压马达总成的进油口，液压泵总成的出油口同时通过控制阀连通第二液压马达总成的进油口，控制阀能够控制液压泵总成与第二液压马达总成的通断状态。
行走过程中，需要四轮驱动时，控制阀打开，连通液压泵总成与第二液压马达总成，液压泵总成输出的液压油同时进入第一液压马达总成和第二液压马达总成，两个液压马达总成分别驱动转向轮和驱动轮转动，实现四轮驱动。
需要两轮驱动时，控制阀关闭，隔绝液压泵总成与第二液压马达总成，液压泵总成输出的液压油只进入第一液压马达总成，驱动设备的驱动轮转动，实现两轮驱动。
采用一套液压系统即可在两驱和四驱之间进行切换，操作简单、能适应不同工作情况。在地面状况较好、负载阻力较小时，使用两驱能满足使用需求，油耗小；在地面状况差、负载阻力较大时或者发生陷轮情况时，使用四驱能满足工作需求，脱困能力强。使用四驱时发动机的动力被分配给四个车轮，提高轮胎抓地性能，遇到低洼、泥泞的地况下工作不易出现车轮打滑而抛锚，使设备的通过能力得到相当大的提高。泵与马达配合作为行走系统的动力来源，极大地简化了整个行走系统的传动环节和机具结构的复杂性，提高机具工作的可靠性，同时通过改变液压油的流量实现了机具行走过程中的无级变速，提高了操作过程中的方便性。通过控制一个动力输出实现四驱或两驱行走，维修更简单，前驱动轮和后驱动轮的线速度相同，从而保证各部件使用更可靠安全，延长部件寿命。
本发明还提供一种包括上述液压行走系统的轮式农业机械，由于上述液压行走系统具有上述技术效果，上述轮式农业机械也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。
附图说明
图1为本发明所提供的液压行走系统的一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种轮式农业机械的液压行走系统，采用一套液压系统即可在两驱和四驱之间进行切换，操作简单、能适应不同工作情况。本发明的另一核心是提供一种包括上述液压行走系统的轮式农业机械。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1，图1为本发明所提供的液压行走系统的一种具体实施方式的结构示意图。
本发明具体实施方式提供一种轮式农业机械的液压行走系统，包括安装于底架的液压泵总成6和动力装置以及驱动桥4和转向桥11，动力装置为液压泵总成6提供动力，驱动液压泵总成6工作。驱动桥4和转向桥11分别设置于农业轮式机械的前后两端，即设备前进方向定义为前端，后退方向定义为后端，驱动桥4两侧安装有驱动轮1，转向桥11两侧安装有转向轮10，同时转向桥11上设置有连杆机构并连接转向系统，实现设备行走过程中的转向。
本具体实施方式中，设备为前轮驱动，即驱动桥4设置于农业轮式机械的前端，转向桥11设置于农业轮式机械的后端，也可采用后轮驱动的方式，调换驱动桥4和转向桥11的前后位置即可，均在本发明的保护范围之内。
还设置有第一液压马达总成5和第二液压马达总成9，其中第一液压马达总成5连接驱动桥4，第二液压马达总成9连接转向桥11，为了便于连接，在本具体实施方式中，第一液压马达总成5靠近驱动桥4位于设备前端，第二液压马达总成9靠近转向桥11位于设备后端。
液压泵总成6的出油口连通第一液压马达总成5的进油口，液压泵总成6的出油口同时通过控制阀12连通第二液压马达总成9的进油口，通过控制阀12的打开与关闭，能够控制液压泵总成6与第二液压马达总成9的通断状态。
行走过程中，动力装置为液压泵总成6提供动力，驱动其工作，液压泵总成6输出液压油，需要四轮驱动时，控制阀12打开，连通液压泵总成6与第二液压马达总成9，而液压泵总成6与第一液压马达总成5一直处于连通状态，因此液压泵总成6输出的液压油同时进入第一液压马达总成5和第二液压马达总成9，驱动两个液压马达总成转动，同时通过传动机构，将动力同时传输至驱动桥4和转向桥11，最终两个液压马达总成分别驱动转向轮10和驱动轮1同步转动，实现四轮驱动。
需要两轮驱动时，控制阀12关闭，隔绝液压泵总成6与第二液压马达总成9，液压泵总成6只与第一液压马达总成5连通，输出的液压油只进入第一液压马达总成5，通过传动机构，将动力传输至驱动桥4，最终只驱动设备的驱动轮1转动，转向轮10为从动，只提供转向功能，实现两轮驱动。
采用一套液压系统即可在两驱和四驱之间进行切换，操作简单、能适应不同工作情况。在地面状况较好、负载阻力较小时，使用两驱能满足使用需求，油耗小；在地面状况差、负载阻力较大时或者发生陷轮情况时，使用四驱能满足工作需求，脱困能力强。使用四驱时发动机的动力被分配给四个车轮，提高轮胎抓地性能，遇到低洼、泥泞的地况下工作不易出现车轮打滑而抛锚，使设备的通过能力得到相当大的提高。通过控制一个动力输出实现四驱或两驱行走，维修更简单，前驱动轮和后驱动轮的线速度相同，从而保证各部件使用更可靠安全，延长部件寿命。
在本发明具体实施方式提供的液压行走系统中，动力装置包括发动机8和分动箱7，发动机8的输出轴连接分动箱7的输入轴，分动箱7的输出轴连接液压泵总成6的输入轴。通过分动箱7将发动机8的动力传递至液压泵总成6，再由液压泵总成6完成行走驱动。进一步地，为了实现速度控制和提高扭矩，设置有变速箱3和轮边减速器2，第一液压马达总成5的输出轴通过变速箱3连接驱动桥4，驱动桥4的两端分别通过轮边减速器2连接驱动轮1。也可通过设置其他类型的减速机构实现上述功能，均在本发明的保护范围之内。
其中，液压泵总成6包括变量泵、过滤器、单向阀组和复合散热器。液压马达总成也可采用变量马达，变量泵与变量马达配合作为行走系统的动力来源，极大地简化了整个行走系统的传动环节和机具结构的复杂性，提高机具工作的可靠性，同时通过改变液压油的流量实现了机具行走过程中的无级变速，提高了操作过程中的方便性。同时通过设置上述部件和机构，提高设备的稳定性和安全性。
在上述各具体实施方式提供的液压行走系统的基础上，控制阀12具体为电液换向阀，可以通过电信号和压力信号同时控制油路的通断，也可采用电磁换向阀或液控换向阀等不同类型的换向阀，或采用截止阀等不同工作原理的阀门。
其中，电液换向阀的进油口和回油口分别连通液压泵总成6的出油口和回油口，电液换向阀的两个工作油口分别连通第二液压马达总成9的两个工作油口，电液换向阀的液控口通过先导阀连通液压泵总成6的出油口，需要切换驱动方式时，通过电信号和通过先导阀得出的压力信号，使电液换向阀能够切换工作位，进而实现控制液压泵总成6与第二液压马达总成9的通断状态。
电液换向阀可以为三位四通电液换向阀，具体工作方式如下：
四轮驱动前进状态下，三位四通电液换向阀处于第一工作位，三位四通电液换向阀的进油口和回油口依次连通三位四通电液换向阀的两个工作油口，使液压油正向进出第二液压马达总成9的两个工作油口，驱动第二液压马达总成9正转。
四轮驱动后退状态下，三位四通电液换向阀处于第二工作位，三位四通电液换向阀的进油口和回油口交叉连通三位四通电液换向阀的两个工作油口，使液压油反向进出第二液压马达总成9的两个工作油口，驱动第二液压马达总成9反转。
两轮驱动状态下，三位四通电液换向阀处于第三工作位时，三位四通电液换向阀的进油口和回油口隔绝三位四通电液换向阀的两个工作油口，液压泵总成6与第二液压马达总成9断开，液压油无法进入第二液压马达总成9，不提供驱动力。
也可采用较为简单的二位四通电磁换向阀，只负责控制油路的通断，设备的前进与后退通过其他部件，如变速箱等来实现。
为了方便管路的连接，液压泵总成6的出油口和回油口通过油路管道分别连通第一液压马达总成5的两个工作油口，第一液压马达总成5的两个工作油口通过油路管道分别连通电液换向阀的进油口和回油口，完全可以实现上述工作，也可采用其他布局方式，均在本发明的保护范围之内。
除了上述液压行走系统，本发明的具体实施方式还提供一种包括上述液压行走系统的轮式农业机械，该轮式农业机械其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
以上对本发明所提供的轮式农业机械及其液压行走系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种轮式农业机械的液压行走系统，包括液压泵总成(6)和驱动所述液压泵总成(6)的动力装置，还包括分别设置于农业轮式机械前后两端的驱动桥(4)和转向桥(11)，所述驱动桥(4)两侧安装有驱动轮(1)，所述转向桥(11)两侧安装有转向轮(10)，其特征在于，还包括连接所述驱动桥(4)并能够驱动所述驱动轮(1)转动的第一液压马达总成(5)和连接所述转向桥(11)并能够驱动所述转向轮(10)转动的第二液压马达总成(9)，所述液压泵总成(6)的出油口连通所述第一液压马达总成(5)的进油口，所述液压泵总成(6)的出油口同时通过控制阀(12)连通所述第二液压马达总成(9)的进油口，所述控制阀(12)能够控制所述液压泵总成(6)与所述第二液压马达总成(9)的通断状态。
2.根据权利要求1所述的液压行走系统，其特征在于，所述动力装置包括发动机(8)和分动箱(7)，所述发动机(8)的输出轴连接所述分动箱(7)的输入轴，所述分动箱(7)的输出轴连接所述液压泵总成(6)的输入轴。
3.根据权利要求2所述的液压行走系统，其特征在于，所述第一液压马达总成(5)的输出轴通过变速箱(3)连接所述驱动桥(4)，所述驱动桥(4)的两端分别通过轮边减速器(2)连接所述驱动轮(1)。
4.根据权利要求1所述的液压行走系统，其特征在于，所述驱动桥(4)和所述第一液压马达总成(5)设置于农业轮式机械前端，所述转向桥(11)和所述第二液压马达总成(9)设置于农业轮式机械后端。
5.根据权利要求1所述的液压行走系统，其特征在于，液压泵总成(6)包括变量泵、过滤器、单向阀组和复合散热器。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的液压行走系统，其特征在于，控制阀(12)具体为电液换向阀，所述电液换向阀的进油口和回油口分别连通所述液压泵总成(6)的出油口和回油口，所述电液换向阀的两个工作油口分别连通所述第二液压马达总成(9)的两个工作油口，所述电液换向阀的液控口通过先导阀连通所述液压泵总成(6)的出油口，所述电液换向阀能够切换工作位以控制所述液压泵总成(6)与所述第二液压马达总成(9)的通断状态。
7.根据权利要求6所述的液压行走系统，其特征在于，所述电液换向阀具体为三位四通电液换向阀，所述三位四通电液换向阀处于第一工作位时，所述液压泵总成(6)与所述第二液压马达总成(9)连通且驱动所述第二液压马达总成(9)正转，所述三位四通电液换向阀处于第二工作位时，所述液压泵总成(6)与所述第二液压马达总成(9)连通且驱动所述第二液压马达总成(9)反转，所述三位四通电液换向阀处于第三工作位时，所述液压泵总成(6)与所述第二液压马达总成(9)断开。
8.根据权利要求7所述的液压行走系统，其特征在于，所述液压泵总成(6)的出油口和回油口通过油路管道分别连通所述第一液压马达总成(5)的两个工作油口，所述第一液压马达总成(5)的两个工作油口通过油路管道分别连通所述电液换向阀的进油口和回油口。
9.一种轮式农业机械，包括底架以及安装于所述底架的液压行走系统，其特征在于，所述液压行走系统具体为权利要求1至8任意一项所述的液压行走系统。
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