CN109139853A - 一种终传动结构、推土机及转弯控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种终传动结构、推土机及转弯控制方法,涉及推土机技术领域。终传动结构中转向制动单元包括制动器通过主动轮毂与输入轴连接,离合器通过从动轮毂与传动单元连接,制动器和离合器之间能选择性解锁或闭锁;第一行星齿圈和第二行星齿圈形成为一体结构的行星齿圈。推土机包括依次连接的发动机、液力变矩器、变速箱,中央传动结构与变速箱连接;左终传动结构和右终传动结构均与中央传动结构连接且均采用上述终传动结构。转弯控制方法采用上述的推土机。本发明提出的终传动结构使得向左或向右转动时能够承载更大的扭矩,传递扭矩平稳;转弯控制方法具有较大和较小转动半径的能力,通用性高。
Description
技术领域
本发明涉、推土机及转弯控制方法技术领域,尤其涉及一种终传动结构、推土机及转弯控制方法。
背景技术
推土机终传动结构通常包括两种形式:一种是二级直齿圆柱齿轮终传动,另一种是行星齿轮式终传动。前者为传统的两级直齿减速结构,该结构简单,结构尺寸大,零部件受力不均衡,且不能模块化设计,维修不方便。后者齿轮模数可以设计小一些,结构尺寸空间小,零部件受力均衡,力矩传递相对平稳,有模块化和非模块化两种结构形式,模块化结构的装配维修相对方便。
现有技术中的行星齿轮式减速结构采取三级减速单元,其中一级减速单元包括两级直齿轮减速结构,二级和三级减速单元为行星排结构。但现有技术主要存在的技术问题包括:多级行星齿轮需要对应设置多个行星齿圈,使得整个轮边减速结构的结构较大,紧凑性差;同时,在一些重型减速机上,实际操作过程中需要在车速较小的情况下,还要输出更大的扭矩,现有的三级减速单元因为传动比小所以难以提供更大的扭矩。
同时,采用现有终传动结构的推土机,其转向性能较差,只能提供一种转向模式,即推土机只具备以较大转动半径以转动一个大弯。当推土机在特殊工况要求下,需要转动半径很小的急弯时,采用现有终传动结构的推土机根本无法实现,降低了推土机的功能性和通用性。
发明内容
针对上述问题,本发明的一个目的是提出一种终传动结构,能够实现更大的传动比,能够承载更大的扭矩,传递扭矩平稳,经济实用,安全可靠,满足大马力推土机传动减速比的需求。
本发明的另一个目的是提出一种推土机,采用上述的终传动结构,使得向左或向右转动时能够承载更大的扭矩,传递扭矩平稳。
本发明的再一个目的是提出一种推土机转弯控制方法,采用上述的推土机,具有较大和较小转动半径的能力,通用性高。
本发明采用以下技术方案:
一种终传动结构,包括依次连接的输入轴、转向制动单元、传动单元和驱动单元;
转向制动单元包括主动轮毂、制动器、离合器和从动轮毂,制动器通过主动轮毂与输入轴连接,离合器通过从动轮毂与传动单元连接,制动器和离合器之间能选择性解锁或闭锁;
传动单元包括一级减速单元、二级减速单元和三级减速单元,一级减速单元包括直齿减速结构,二级减速单元包括第一行星齿圈,三级减速单元包括第二行星齿圈,第一行星齿圈和第二行星齿圈形成为一体结构的行星齿圈,行星齿圈与驱动单元连接。
作为本发明的一种优选方案,一级减速单元还包括一级主动齿轮、一级被动齿轮和齿轮毂,一级主动齿轮与一级被动齿轮外啮合,一级被动齿轮上固定连接有与一级被动齿轮同轴设置的齿轮毂,齿轮毂与一级被动齿轮连接,齿轮毂向二级减速单元输出动力。
作为本发明的一种优选方案,二级减速单元还包括第一太阳轮、多个第一行星轮和第一行星架,第一太阳轮与齿轮毂啮合,第一太阳轮与多个第一行星轮外啮合,第一行星轮与行星齿圈内啮合,第一行星轮设置在第一行星架上,第一行星架向三级减速单元输出动力。
作为本发明的一种优选方案,三级减速单元还包括第二太阳轮、第二行星架和多个第二行星轮,第二太阳轮与第一行星架啮合,第二太阳轮与多个第二行星轮外啮合,第二行星轮和行星齿圈内啮合,第二行星轮安装在第二行星架上,三级减速单元通过行星齿圈向驱动单元输出动力。
作为本发明的一种优选方案,驱动单元包括齿块,齿块安装在行星齿圈上,齿块位于三级减速单元的内侧或外侧。
作为本发明的一种优选方案,主动轮毂的内部设置有第一内花键且外部设置有第一外齿片,输入轴和主动轮毂通过第一内花键啮合,主动轮毂和离合器通过第一外齿片啮合;从动轮毂的内部设置有第二内花键且外部设置有第二外齿片,一级主动齿轮和从动轮毂通过第二内花键啮合,制动器和从动轮毂通过第二外齿片啮合。
作为本发明的一种优选方案,制动器包括设置有制动空腔的外壳体,制动空腔套设在从动轮毂上,制动空腔内沿从动轮毂径向自内而外依次设置有与从动轮毂外齿相啮合的第二摩擦片和第二外齿板,第二摩擦片和第二外齿板之间有第二弹性垫圈,第二摩擦片、第二外齿板和第二弹性垫圈的一侧抵压在第二压盘上,另一侧抵压在第二活塞上,第二摩擦片、第二外齿板、第二弹性垫圈、第二压盘和第二活塞固定在外壳体上,第二活塞沿从动轮毂轴向伸缩,第二活塞右侧有第二碟簧,第二碟簧的一侧抵压在外壳体上,第二活塞内侧还有制动油缸体,制动油缸体内侧有油道,制动油缸体内侧通过第二轴承支承。
作为本发明的一种优选方案,离合器内设置有空腔,空腔套设在主动轮毂上,空腔沿主动轮毂径向自内而外依次设置有与主动轮毂外齿相啮合的第一摩擦片和第一外齿板,第一摩擦片和第一外齿板之间有第一弹性垫圈,第一摩擦片、第一外齿板和第一弹性垫圈的一侧抵压在第一压盘上,另一侧抵压在第一活塞上,第一摩擦片、第一外齿板、第一弹性垫圈、第一压盘和第一活塞固定在转向外毂上,转向外毂通过与从动轮毂固定,第一活塞沿主动轮毂轴向伸缩,第一活塞右侧设置第一碟簧,第一碟簧的一侧抵压在转向外毂上,第一活塞内侧设置转向油缸体,转向油缸体内侧有油道,转向油缸体内侧通过第一轴承支承。
一种推土机,包括依次连接的发动机、液力变矩器、变速箱,还包括:
中央传动结构,中央传动结构与变速箱连接;
左终传动结构和右终传动结构,左终传动结构和右终传动结构均与中央传动结构连接;
左终传动结构和右终传动结构均上述技术方案中的终传动结构。
一种推土机转弯控制方法,采用上述推土机,包括第一转动半径和第二转动半径,第一转动半径大于第二转动半径;
当推土机以第一转动半径向左转向时,左终传动结构的制动器和离合器解锁,右终传动结构的制动器解锁、离合器闭锁;
当推土机以第二转动半径向左转向时,左终传动结构的制动器闭锁、离合器解锁,右终传动结构的制动器解锁、离合器闭锁;
当推土机以第一转动半径向右转向时,左终传动结构的制动器解锁、离合器闭锁,右终传动结构的制动器解锁、离合器解锁;
当推土机以第二转动半径向右转向时,左终传动结构的制动器解锁、离合器闭锁,右终传动结构的制动器闭锁、离合器解锁。
本发明的有益效果为:
(1)本发明提出的一种终传动结构,通过设置转向制动单元中的制动器和离合器之间能选择性解锁或闭锁,使得输入轴的动力能选择性传递给传动单元;通过设置一级减速单元、二级减速单元和三级减速单元,且设置一体结构的行星齿圈,该行星齿圈与对应设置的多个行星轮内啮合且与驱动单元固定连接,能够实现更大的传动比,能够承载更大的扭矩,传递扭矩平稳,经济实用,安全可靠,满足大马力推土机传动减速比的需求。
(2)本发明提出的一种推土机,通过设置中央传动结构,一端与变速箱连接,另一端与左终传动结构和右终传动结构连接,其中左终传动结构和右终传动结构连接采用上述的终传动结构,使得向左或向右转动时能够承载更大的扭矩,传递扭矩平稳。
(3)本发明提出的一种推土机转弯控制方法,通过终传动结构中制动器和离合器之间能选择性解锁或闭锁,就能够实现具备较大或较小转动半径的能力,通用性高,使得推土机能够得到更好地应用。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的终传动结构中多个功能性单元的结构示意图;
图2是本发明实施例一提供的终传动结构的结构示意图;
图3是本发明实施例一提供的终传动结构中转向和制动器的结构示意图;
图4是本发明实施例一提供的终传动结构中离合器的结构示意图;
图5是本发明实施例一提供的终传动结构中制动器的结构示意图;
图6是本发明实施例二提供的推土机的传动结构示意图。
图7是本发明实施例三提供的推土机的行走操纵开闭锁流程示意图。
图中:
1、转向制动单元;11、主动轮毂;
12、制动器;1201、第二压盘;1202、第二摩擦片;1203、第二外齿片;1204、第二弹性垫圈;1205、第二活塞;1206、第二销轴;1207、第二碟簧;1208、制动油缸体;1209、第二轴承;
13、离合器;1301、第一压盘;1302、第一摩擦片;1303、第一外齿片;1304、第一弹性垫圈;1305、第一活塞;1306、第一销轴;1307、转向外毂;1308、第二碟簧;1309、转向油缸体;1310、第二轴承;
14、从动轮毂;
2、传动单元;
21、一级减速单元;211、一级主动齿轮;212、一级被动齿轮;213、齿轮毂;214、一级轴承;215、固定轴承;216、第二螺栓;
22、二级减速单元;221、第一太阳轮;222、第一行星轮;223、第一行星架;225、二级轴承;
23、三级减速单元;231、第二太阳轮;232、第二行星架;233、第二行星轮;
3、驱动单元;31、齿块;32、第一螺栓;
4、输入轴;
5、行星齿圈;
61、发动机;62、液力变矩器;63、变速箱;64、中央传动结构;
71、左终传动;72、右终传动;
101、终传动外壳体。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
本发明实施例一提供了一种终传动结构,图1是本发明实施例一提供的终传动结构中多个功能性单元的结构示意图,从图1中可见,主要包括依次连接的输入轴4、转向制动单元1、传动单元2和驱动单元3,其中输入轴4为动力源,由发动机提供动力;转向制动单元1用于控制输入动力的传递;传动单元2用于实现更大的传动比;驱动单元3用于与外部执行机构连接,将动力传递给执行机构,如工程车辆的车轮/行走履带。其中,转向制动单元1能选择性解锁或闭锁,使得输入轴4的动力能选择性传递给传动单元2,传动单元2设置了多级减速单元和一体结构的行星齿圈,该行星齿圈与驱动单元3固定连接,使得该终传动结构能够实现更大的传动比,能够承载更大的扭矩,传递扭矩平稳,经济实用,安全可靠,满足大马力推土机传动减速比的需求。
具体地,图2是本发明实施例一提供的终传动结构的结构示意图,如图2所示,转向制动单元1包括主动轮毂11、制动器12、离合器13和从动轮毂14,制动器12通从动轮毂14与离合器13连接,离合器13通过主动轮毂11与输入轴4连接,通过从动轮毂14与传动单元2连接,制动器12和离合器13之间能选择性解锁或闭锁。传动单元2包括相互连接的一级减速单元21、二级减速单元22和三级减速单元23,其中一级减速单元21包括两级直齿减速结构,二级减速单元22包括第一行星齿圈,三级减速单元23包括第二行星齿圈,第一行星齿圈和第二行星齿圈形成为一体结构的行星齿圈5,行星齿圈5与对应设置的多个行星轮内啮合且与驱动单元3固定连接。转向制动单元1、一级减速单元21、二级减速单元22、三级减速单元23作为一个大模块与推土机主机架固定连接,拆装维修方便;一级减速单元21、二级减速单元22和三级减速单元23这三个单元整体作为减速机构,一级减速单元21为两级直齿减速结构,二级减速单元22和三级减速单元23均为行星排结构,且二级减速单元22和三级减速单元23的行星齿圈形成为一体结构并作为传动单元的输出端,能够实现更大的传动比,起到降低速度增加扭矩的作用,传递扭矩平稳,能够承载更大的扭矩,经济实用,安全可靠,满足大马力推土机传动减速比的需求。
具体地,如图2中所示,一级减速单元21包括一级主动齿轮211、一级被动齿轮212和齿轮毂213,一级主动齿轮211与一级被动齿轮212外啮合,一级被动齿轮212上固定连接有与一级被动齿轮212同轴设置的齿轮毂213,一级主动齿轮211通过左右两个固定轴承215支撑,齿轮毂213通过左右两个一级轴承214支撑,齿轮毂213通过第二螺栓216与一级被动齿轮212相连接,齿轮毂213通过其内花键与二级减速单元22的输入轴相配合。
二级减速单元22包括第一太阳轮221、第一行星轮222和第一行星架223,第一太阳轮221与三个第一行星轮222外啮合,第一行星轮222与行星齿圈5内啮合,行星齿圈5输出动力。三个第一行星轮222设置在第一行星架223上,第一行星架223左端通过二级轴承225支撑,第一行星架223左端通过二级轴承225套设在第一太阳轮221的转轴(即二级减速单元的输入轴)上,第一行星架223的右端通过二级花键与第二太阳轮231配合。第一行星轮222的数量包含但不限于三个。
三级减速单元23包括第二太阳轮231、第二行星架232和第二行星轮233,第二太阳轮231与多个第二行星轮233外啮合,第二行星轮233和行星齿圈5内啮合,第二行星架232固定在终传动外壳体101上,第二行星轮233安装在第二行星架232上,行星齿圈5外部设有与螺栓配合的螺纹孔,其通过第一螺栓(图中未示出)与驱动单元3连接。
为了得到设定的减速比,根据结构进行相应的计算,设一级主动齿轮211的齿数为Z1,一级被动齿轮212的齿数为Z2,则第一级齿轮动力传递传动比负号代表动力输入和输出转速方向相反。
根据行星排原理,第二行星排列公式:ns2+α2nr2-(1+α2)nc2=0,式中:ns2为第二太阳轮转速;nr2为行星齿圈转速,由于两个行星齿圈为同一零件即行星齿圈5转速nr1;nc2为第二行星架转速;α2为第二行星排特性参数,行星齿圈齿数与第二太阳轮齿数之比为α2=Zq1/Zt2;由于第二行星架制动,即nc2=0,则第二行星排的动力传递传动比:
同理,根据行星排原理,第一行星排列公式:ns1+α1nr1-(1+α1)nc1=0,式中:ns1为第一太阳轮转速;nr1为行星齿圈转速;nc1为第一行星架转速;α1为第一行星排特性参数,行星齿圈齿数与第一太阳轮齿数之比为α1=Zq1/Zt1。由于第一行星行星架和第二太阳轮为连接件,即nc1=ns2,则根据第一行星排的排列公式、第二行星排的排列公式、连接件的关系,可以求出第一行星排、第二行星排总的动力传递传动比:
由前述分析,齿轮毂213与第一太阳轮221花键配合,两者转速相同;第一行星架223和第二太阳轮231花键配合,两者转速相同;行星齿圈5通过第一螺栓32固定连接齿块,与齿块31转速相同;则终传动结构的总减速比为:
负号代表动力输入和输出转速方向相反;其中Z1为一级主动齿轮211的齿数,Z2为一级被动齿轮212的齿数、Zt1为第一太阳轮221的齿数、Zq1为行星齿圈5的齿数、Zt2为第二太阳轮231的齿数。因此通过调整上述公式中的一级主动齿轮211、一级被动齿轮212、第一太阳轮221、行星齿圈5和第二太阳轮231的对应齿数以实现设定的减速比,满足大马力推土机终传动减速增扭的需要。
驱动单元3包括齿块31,齿块31通过第一螺栓32安装在行星齿圈5上。齿块31推动推土机履带运转,齿块31可以是普通型齿块,也可以是湿地型齿块,齿块31可以根据结构空间和功能的需要安装在三级减速单元23的内侧,也可以安装在三级减速单元23的外侧。驱动单元3作为动力输出部分,通过齿块31带动履带行走,实现推土机各项行走功能。
图3是本发明实施例一提供的终传动结构中转向和制动器的结构示意图,图4是离合器的结构示意图,图5是制动器的结构示意图,综合图3-图5所示,转向离合器13和制动离合器12有弹簧式转向离合器和制动器或碟簧式转向离合器和制动器,前者为常开式离合器,后者为常闭式离合器。常闭式离合器是指没有建立油压时,依靠碟簧力使得摩擦片和外齿板闭合,建立油压后依靠活塞推动使得摩擦片和外齿板分离。优选的转向离合器13和制动离合器12均为常闭碟簧式离合器。
如图4所示,离合器13包括设置在制动器12的左侧即车体中心内侧,离合器13有离合器空腔,离合器空腔套设在主动轮毂11,离合器空腔沿主动轮毂11径向自内而外依次设置有与主动轮毂11外齿相啮合的第一摩擦片1302、第一外齿板1303,第一摩擦片1302和第一外齿板1303两两之间设有第一弹性垫圈1304,第一摩擦片1302和第一外齿板1303数量根据油压压力确定,第一摩擦片1302、第一外齿板1303和第一弹性垫圈1304的夹设在第一压盘1301和第一活塞1305之间,第一摩擦片1302、第一外齿板1303、第一弹性垫圈1304、第一压盘1301和第一活塞1305上开设有能够容纳销轴穿过的圆孔,其通过第一销轴1306固定在转向外毂1307上,转向外毂1307通过螺栓与从动轮毂14固定,第一活塞1305沿主动轮毂11轴向伸缩,第一活塞右侧有第一碟簧1308,第一碟簧1308的一侧抵压在转向外毂1307上,第一活塞1305内侧还有转向油缸体1309,转向油缸体1309内侧有油道,转向油缸体1309内侧通过第一轴承1310支承。
具体实施时,当转向油缸体1309内部充满压力油时,即转向油腔内充满压力油时,活塞1305右移推动碟簧1308压缩,第一摩擦片1302与第一外齿板1303分离,此时第一摩擦片1302通过主动轮毂11啮合固定在输入轴4上,此时第一摩擦片1302空转,控制动力传递的转向离合器13解锁,不起传递动力作用;当转向油缸体1309内部液压油卸载后,即转向油腔内卸载压力油时,碟簧1308在自身回弹力的作用下,推动活塞1305左移,第一摩擦片1302与第一外齿板1303结合起传递动力作用,控制动力传递的转向离合器11闭锁,由于第一外齿板1303通过第一销轴1306与转向外毂1307固定连接,而转向外毂1307与从动轮毂14固定连接,因此,输入轴4传递的动力能够传递到一级主动齿轮211。
如图5所示,制动器12包括设置有制动空腔的外壳体101,制动空腔套设在从动轮毂14,制动空腔内沿从动轮毂14径向自内而外依次设置有与从动轮毂14外齿相啮合的第二摩擦片1202、第二外齿板1203,第二摩擦片1202和第二外齿板1203两两之间有第二弹性垫圈1204,第二摩擦片1202和第二外齿板1203数量根据油压压力确定,第二摩擦片1202、第二外齿板1203和第二弹性垫圈1204夹设在第二压盘1201和第二活塞1205之间,第二摩擦片1202、第二外齿板1203、第二弹性垫圈1204、第二压盘1201和第二活塞1205上开设有能够容纳销轴穿过的圆孔,其通过第二销轴1206固定在外壳体101上,第二活塞1205沿从动轮毂14轴向伸缩,第二活塞右侧有第二碟簧1207,第二碟簧1207的一侧抵压在外壳体101上,第二活塞1205内侧还有制动油缸体1208,制动油缸体1208内侧有油道,制动油缸体1208内侧通过第二轴承1209支承。
具体实施时,当制动油缸体1208内部充满压力油时,即制动油腔内充满压力油时,活塞1205右移推动碟簧1207压缩,第二摩擦片1202与第二外齿板1203分离,此时第二摩擦片1202通过从动轮毂14啮合固定在一级主动齿轮211上,此时第二摩擦片1202空转,控制动力传递的制动器12解锁,不起制动作用;当制动油缸体1208内部液压油卸载后,即制动油腔内卸载压力油时,碟簧1207在自身回弹力的作用下,推动活塞1205左移,第二摩擦片1202与第二外齿板1203结合起制动作用,控制动力传递的制动器12闭锁,由于第二外齿板1203通过第二销轴1206与外壳体101固定连接,因此,输入轴4传递的动力不能传递到一级主动齿轮211,动力传递被切断。
具体实施时,转向和制动离合器单元1包括包括转向离合器13和制动器12,离合器13选择性的分离或接合输入轴14和一级主动齿轮211,制动器12选择性地对一级主动齿轮211进行制动。主动轮毂11的内部设置有第一内花键且外部设置有第一外齿片,输入轴4和主动轮毂11的第一内花键相配合,主动轮毂11的第一外齿片和转向离合器13配合;从动轮毂14的内部设置有第二内花键且外部设置有第二外齿片,一级主动齿轮211的转动轴和从动轮毂14的第二内花键配合,制动器12和从动轮毂14的第二外齿片配合,离合器13与从动轮毂14连接。转向和制动离合器单元1通过开锁和闭锁功能实现车辆前进、后退、左转向以及右转向功能。
具体地,动力由输入轴4带动主动轮毂11转动,进而带动转向离合器13转动,然后通过转向外毂1307和从动轮毂14带动一级主动齿轮211转动,一级主动齿轮211带动与其外啮合的一级被动齿轮212转动,将动能由齿轮毂213传送至第一太阳轮221,第一太阳轮221输入动力,动力分两个部分输出,一部分动力直接由行星齿圈5输出,另一部分动力由第一行星架223传递到第二太阳轮231,第二太阳轮231输入动力,第二行星架232制动,第二行星排的行星齿圈5输出动力与第一行星排的行星齿圈5输出动力合流带动驱动齿块31推动履带转动。
综上,转向制动单元1、一级减速单元21、二级减速单元22、三级减速单元23作为一个大模块与推土机主机架固定连接,拆装维修方便;一级减速单元21、二级减速单元22和三级减速单元23这三个单元整体作为减速机构,一级减速单元21为两级直齿减速结构,二级减速单元22和三级减速单元23均为行星排结构,且二级减速单元22和三级减速单元23的行星齿圈形成为一体结构并作为传动单元的输出端,能够实现更大的传动比,起到降低速度增加扭矩的作用,传递扭矩平稳,能够承载更大的扭矩,经济实用,安全可靠,满足大马力推土机传动减速比的需求。
实施例二
本发明还提供了一种推土机,图6是本发明实施例二提供的推土机的传动结构示意图,图7是推土机的行走操纵开闭锁流程示意图,综合图6和图7所示,该推土机主要包括提供动力输出的发动机61、液力变矩器62、变速箱63、中央传动结构64、左终传动71和右终传动72,其中,左终传动71和右终传动72均为实施例一中的终传动结构。如图6中所示,以推土机包括两个终传动结构为例,两个终传动结构分别为左终传动71和右终传动72,且左终传动71和右终传动72相对车体中心对称布置,左终传动71和右终传动72各自连接的执行机构为左履带和右履带,因此,左终传动71和右终传动72能够控制推土机左转或右转。通过终传动结构中制动器和离合器之间能选择性解锁或闭锁,就能够实现具备较大或较小转动半径的能力,通用性高,使得推土机能够得到更好地应用。
具体地,液力变矩器62分别连接发动机61和变速箱63,中央传动结构64连接变速箱63,中央传动结构64两侧分别连接左终传动结构71和右终传动72,左终传动结构71和右终传动72分别推动履带行走。以左终传动71结构为例,转向离合器闭锁是指左终传结构71内的第一摩擦片1302和第一外齿板1303闭合;本发明中的转向离合器解锁是指第一摩擦片1302和第一外齿板1303分离;制动离合器闭锁是指左终传结构71内的第二摩擦片1202和第二外齿板1203闭合;本发明中的制动离合器解锁是指第二摩擦片1202和第二外齿板1203分离。
实施例三
本发明还提出了一种推土机转弯控制方法,图7是本发明实施例三提供的推土机的行走操纵开闭锁流程示意图,如图7中所示,推土机行走状态有前进、后退、向左转向、向右转向等状态,其中向左转向或向右转向均包括第一转动半径和第二转动半径,第一转动半径大于第二转动半径,即第一转动半径代表推土机转大弯,第二转动半径代表推土机转急弯。
具体包括:
(1)当行走手柄处于空挡(锁车)或者熄火状态时,左右制动器和左右离合器均闭锁;
(2)当行走手柄处于空挡(锁车杆打开)时,左右制动器均解锁,左右离合器均闭锁;否则,当行走手柄处于前进时,左右制动器均解锁,左右离合器均闭锁;
(3)当行走手柄处于后退时,左右制动器均解锁,左右离合器均闭锁;
(4)当行走手柄处于左转向时,左转向又分转急弯和转大弯:当左转向转急弯时,左制动器闭锁,右制动器解锁,左离合器解锁,右离合器闭锁;当左转向转大弯时,左制动器解锁,右制动器解锁,左离合器解锁,右离合器闭锁;
(5)当行走手柄处于右转向时,右转向也分转急弯和转大弯:当右转向转急弯时,左制动器解锁,右制动器闭锁,左离合器闭锁,右离合器解锁;当右转向转大弯时,左制动器解锁,右制动器解锁,左离合器闭锁,右离合器解锁。
本发明提供的一种推土机转弯控制方法,采用上述的推土机,具有较大和较小转动半径的能力,通用性高。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种终传动结构,其特征在于,包括依次连接的输入轴(4)、转向制动单元(1)、传动单元(2)和驱动单元(3);
所述转向制动单元(1)包括主动轮毂(11)、制动器(12)、离合器(13)和从动轮毂(14),所述制动器(12)通过所述主动轮毂(11)与所述输入轴(4)连接,所述离合器(13)通过所述从动轮毂(14)与所述传动单元(2)连接,所述制动器(12)和所述离合器(13)之间能选择性解锁或闭锁;
所述传动单元(2)包括一级减速单元(21)、二级减速单元(22)和三级减速单元(23),所述一级减速单元(21)包括直齿减速结构,所述二级减速单元(22)包括第一行星齿圈,所述三级减速单元(23)包括第二行星齿圈,第一行星齿圈和第二行星齿圈形成为一体结构的行星齿圈(5),所述行星齿圈(5)与所述驱动单元(3)连接。
2.根据权利要求1所述的终传动结构,其特征在于,所述一级减速单元(21)包括一级主动齿轮(211)、一级被动齿轮(212)和齿轮毂(213),所述一级主动齿轮(211)与所述一级被动齿轮(212)外啮合,所述一级被动齿轮(212)上固定连接有与所述一级被动齿轮(212)同轴设置的所述齿轮毂(213),所述齿轮毂(213)与所述一级被动齿轮(212)连接,所述齿轮毂(213)向所述二级减速单元(22)输出动力。
3.根据权利要求2所述的终传动结构,其特征在于,所述二级减速单元(22)还包括第一太阳轮(221)、多个第一行星轮(222)和第一行星架(223),所述第一太阳轮(221)与所述齿轮毂(213)啮合,所述第一太阳轮(221)与多个所述第一行星轮(222)外啮合,所述第一行星轮(222)与所述行星齿圈(5)内啮合,所述第一行星轮(222)设置在所述第一行星架(223)上,所述第一行星架(223)向所述三级减速单元(23)输出动力。
4.根据权利要求3所述的终传动结构,其特征在于,所述三级减速单元(23)还包括第二太阳轮(231)、第二行星架(232)、多个第二行星轮(233),所述第二太阳轮(231)与所述第一行星架(223)啮合,所述第二太阳轮(231)与多个所述第二行星轮(233)外啮合,所述第二行星轮(233)和所述行星齿圈(5)内啮合,所述第二行星轮(233)安装在所述第二行星架(232)上,所述三级减速单元(23)通过所述行星齿圈(5)向所述驱动单元(3)输出动力。
5.根据权利要求4所述的终传动结构,其特征在于,所述驱动单元(3)包括齿块(31),所述齿块(31)安装在所述行星齿圈(5)上,所述齿块(31)位于三级减速单元(23)的内侧或外侧。
6.根据权利要求2所述的终传动结构,其特征在于,所述主动轮毂(11)的内部设置有第一内花键且外部设置有第一外齿片,所述输入轴(4)和主动轮毂(11)通过所述第一内花键啮合,所述主动轮毂(11)和离合器(13)通过所述第一外齿片啮合;所述从动轮毂(14)的内部设置有第二内花键且外部设置有第二外齿片,所述一级主动齿轮(211)和从动轮毂(14)通过所述第二内花键啮合,所述制动器(12)和所述从动轮毂(14)通过所述第二外齿片啮合。
7.根据权利要求6所述的终传动结构,其特征在于,所述制动器(12)包括设置有制动空腔的外壳体(101),所述制动空腔套设在从动轮毂(14)上,所述制动空腔内沿从动轮毂(14)径向自内而外依次设置有与从动轮毂(14)外齿相啮合的第二摩擦片(1202)和第二外齿板(1203),所述第二摩擦片(1202)和所述第二外齿板(1203)之间有第二弹性垫圈(1204),所述第二摩擦片(1202)、第二外齿板(1203)和第二弹性垫圈(1204)的一侧抵压在第二压盘(1201)上,另一侧抵压在第二活塞(1205)上,所述第二摩擦片(1202)、第二外齿板(1203)、第二弹性垫圈(1204)、第二压盘(1201)和第二活塞(1205)固定在所述外壳体(101)上,所述第二活塞(1205)沿所述从动轮毂(14)轴向伸缩,第二活塞右侧有第二碟簧(1207),所述第二碟簧(1207)的一侧抵压在所述外壳体(101)上,所述第二活塞(1205)内侧还有制动油缸体(1208),所述制动油缸体(1208)内侧有油道,所述制动油缸体(1208)内侧通过第二轴承(1209)支承。
8.根据权利要求7所述的终传动结构,其特征在于,所述离合器(13)内设置有空腔,所述空腔套设在主动轮毂(11)上,所述空腔沿主动轮毂(11)径向自内而外依次设置有与所述主动轮毂(11)外齿相啮合的第一摩擦片(1302)和第一外齿板(1303),所述第一摩擦片(1302)和第一外齿板(1303)之间有第一弹性垫圈(1304),所述第一摩擦片(1302)、第一外齿板(1303)和第一弹性垫圈(1304)的一侧抵压在第一压盘(1301)上,另一侧抵压在第一活塞(1305)上,所述第一摩擦片(1302)、第一外齿板(1303)、第一弹性垫圈(1304)、第一压盘(1301)和第一活塞(1305)固定在转向外毂(1307)上,所述转向外毂(1307)通过与所述从动轮毂(14)固定,所述第一活塞(1305)沿所述主动轮毂(11)轴向伸缩,第一活塞右侧设置第一碟簧(1308),所述第一碟簧(1308)的一侧抵压在转向外毂(1307)上,所述第一活塞(1305)内侧设置转向油缸体(1309),转向油缸体(1309)内侧有油道,所述转向油缸体(1309)内侧通过第一轴承(1310)支承。
9.一种推土机,包括依次连接的发动机(61)、液力变矩器(62)、变速箱(63),其特征在于,还包括:
中央传动结构(64),所述中央传动结构(64)与所述变速箱(63)连接;
左终传动结构(71)和右终传动结构(72),所述左终传动结构(71)和右终传动结构(72)均与所述中央传动结构(64)连接;
所述左终传动结构(71)和右终传动结构(72)均为权利要求1-8任一项所述的终传动结构。
10.一种推土机转弯控制方法,采用权利要求9所述的推土机,其特征在于,包括第一转动半径和第二转动半径,所述第一转动半径大于所述第二转动半径;
当推土机以第一转动半径向左转向时,所述左终传动结构(71)的制动器和离合器解锁,右终传动结构(72)的制动器解锁、离合器闭锁;
当推土机以第二转动半径向左转向时,所述左终传动结构(71)的制动器闭锁、离合器解锁,右终传动结构(72)的制动器解锁,离合器闭锁;
当推土机以第一转动半径向右转向时,所述左终传动结构(71)的制动器解锁、离合器闭锁,右终传动结构(72)的制动器解锁、离合器解锁;
当推土机以第二转动半径向右转向时,所述左终传动结构(71)的制动器解锁,离合器闭锁,右终传动结构(72)的制动器闭锁、离合器解锁。
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