CN116985628A - 一种拖拉机后驱动桥总成及拖拉机 - Google Patents

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刘义
邱辉鹏
严颖波
张笑
王子龙
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费韬加
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Abstract

本发明公开了一种拖拉机后驱动桥总成及拖拉机，驱动桥壳体内部安装有差速器总成；轮边减速箱设置在驱动桥壳体外部，且轮边减速箱通过半轴与差速器总成相连；湿式制动器总成设置在驱动桥壳体内部；液压电控系统设置在驱动桥壳体上；精准润滑系统一端与液压电控系统连接，另一端分别与湿式制动器总成和差速器总成连接；驱动桥壳体上设置有连通至湿式制动器总成和差速器总成的润滑油道。本发明采用模块化设计，可整体独立于拖拉机的主变速箱，将易发生故障的零件全部集成在壳体外部，可实现故障的快速诊断与检修。内部易损件采用强制与精确润滑控制，配合飞溅及浸入式润滑，可有效避免内部零件因润滑不良引起的故障。

Description

一种拖拉机后驱动桥总成及拖拉机
技术领域
本发明属于工程机械技术领域，具体涉及一种拖拉机后驱动桥总成及拖拉机。
背景技术
拖拉机动力传动系统的技术路线较多，不同的制造商技术路线不同，现有的传动系统多沿用传统的技术模式，采用变速箱、后桥一体式的技术路线，这种动力总成后桥功能单一，基本以机械传动为主，内置机械制动装置，无法实现自动差速锁及制动精确润滑等功能，拖拉机的后置取力器也无法集成在后桥中，需要独立复杂的换挡机构或者液压执行机构进行取力器的档位切换；由于拖拉机动力总成承载部位主要在后桥，当需要更大马力拖拉机时，这种桥箱一体式的结构则无法通过模块化的方式升级更新，造成产品开发成本上升，配件增加，故障率升高等问题。集成式的后桥在维修时需要将整个动力总成全部拆开，效率低，往往因维修周期长而影响作业时机，造成不可挽回的损失。
专利申请号为CN103552429A，名称为一种工程机械及其驱动桥总成的专利申请，该专利申请公开的驱动桥总成包括桥壳，所述桥壳内部设有主减速器、轮边减速器以及半轴，所述半轴的两端部分别连接所述主减速器和所述轮边减速器，还包括用于制动所述半轴转动的制动器，当所述制动器处于制动工作状态时，其制动所述轮边减速器的输出轴。该专利申请的该驱动桥总成中的制动器通过直接制动轮边减速器的输出轴实现间接制动半轴，需要的制动力相对比较小，但该专利申请无法解决制动精准润滑和便于维修的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种拖拉机后驱动桥总成及拖拉机，通过将容易故障的部件集成在驱动桥的壳体外部并通过精准润滑系统对内部易损坏零件进行润滑，能够避免内部零件因润滑不良引起的故障。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种拖拉机后驱动桥总成，包括：
驱动桥壳体，所述驱动桥壳体内部安装有差速器总成；
轮边减速箱，所述轮边减速箱设置在所述驱动桥壳体外部，且所述轮边减速箱通过半轴与所述差速器总成相连；
湿式制动器总成，所述湿式制动器总成设置在所述驱动桥壳体内部；
液压电控系统，所述液压电控系统设置在所述驱动桥壳体上；
精准润滑系统，所述精准润滑系统一端与所述液压电控系统连接，另一端分别与湿式制动器总成和差速器总成连接；
其中，所述液压电控系统上连接有润滑油路接口和工作油路接口，所述精准润滑系统包括通过所述液压电控系统与所述润滑油路接口相连通的润滑油管与通过所述液压电控系统与所述工作油路接口相连通的工作油管；所述驱动桥壳体上设置有连通至湿式制动器总成和差速器总成的润滑油道。
可选的，所述驱动桥壳体内设置有取力器总成，所述取力器总成连接有取力器连接轴。
可选的，所述精准润滑系统包括取力器离合器工作油管和取力器离合器润滑油管；所述取力器总成包括取力器壳体和取力器离合器，所述取力器壳体上设置有通向取力器离合器的油道，所述取力器离合器工作油管一端连接所述液压电控系统，另一端与所述取力器壳体的油道连接；所述取力器离合器润滑油管一端连接所述液压电控系统，另一端与所述取力器总成连接。
可选的，拖拉机后驱动桥总成还包括举升系统，所述举升系统包括制动拉杆、提升臂、支撑体和驻车制动横向拉杆；所述支撑体的数量为两个且通过驻车制动横向拉杆相连，所述支撑体设置在所述驱动桥壳体外侧顶部，所述举升臂与所述驻车制动横向拉杆均设置在所述支撑体上，所述制动拉杆的端部与所述提升臂连接，所述提升臂的端部开设有通孔，所述制动拉杆的端部穿过所述提升臂的通孔且安装有调整螺母。
可选的，所述湿式制动器总成包括摩擦片组、制动摇臂、制动器缸和制动器；所述制动摇臂与所述驻车制动横向拉杆的端部连接；所述制动器缸与所述驻车制动横向拉杆的底部连接；所述制动器缸底部通过活塞与所述制动器连接，所述摩擦片组包括摩擦片和对偶片，所述摩擦片通过花键套在所述半轴上，所述对偶片挂在驱动桥壳体内部的凸台上，所述制动器设置在所述摩擦片和对偶片之间，所述制动器与所述半轴相连接。
可选的，所述制动器缸上设置有摇臂，所述驻车制动拉杆的端部与所述摇臂通过销子连接。
可选的，所述液压系统采用多根卡套式油管总成连接。
可选的，所述液压电控系统包括后桥主阀板总成，所述后桥主阀板总成上连接有制动器润滑油管总成，所述制动器润滑油管总成的另一端与驱动桥壳体上的制动润滑油道相连接。
可选的，所述液压电控系统还包括取力器阀板总成，所述精准润滑系统包括取力器档位油管；所述取力器档位油管与所述后桥主阀板总成相连接，所述取力器档位油管的另一端与所述取力器阀板总成连接；所述取力器阀板总成与所述驱动桥壳体的制动润滑油道相连。
一种拖拉机，包括所述的一种拖拉机后驱动桥总成。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明采用模块化设计，包括轮边减速箱、湿式制动器总成、液压电控系统和精准润滑系统，可整体独立于拖拉机的主变速箱，可匹配CVT、动力换挡变速箱、混合动力等拖拉机动力总成，具有极强的互换性。本发明将易发生故障的零件全部集成在壳体外部。内部易损件采用强制与精确润滑控制，配合飞溅及浸入式润滑，可有效避免内部零件因润滑不良引起的故障，降低拆箱维修概率，提高总成使用的可靠性。每个部分都可以进行快速故障诊断及维修，并可以根据需求进行更新迭代，最大程度的降低使用成本。
进一步，本发明设置了取力器总成，能够方便进行动力输出，且通过精准润滑系统对取力器离合器的工作油管和润滑油管供油，能够便于取力器总成的模块化安装。
进一步，本发明液压系统采用多根卡套式油管总成连接，能够减少壳体内部长油道的加工，降低成本。当有故障发生时，可通过诊断结果快速定位到相应的油路，进行故障维修。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。在附图中：
图1为本发明的横向截面结构图；
图2为本发明驱动桥的纵向截面结构图；
图3为本发明后桥的外部结构；
其中，1-驱动桥壳体、2-差速器总成、3-半轴、4-齿圈、5-行星排总成、6-轮边壳体、7-第一轴承8-第二轴承9-轮边输出轴、10-盒式油封、11-油封、12-制动器盖13-摩擦片组14-摇臂15-驻车制动摇臂、16-左支撑、17-右支撑、18-制动器、19-驻车制动横向拉杆、20-右支撑、21-前端盖、22-油封座、23-滚针轴承、24-油封、25-输入轴、26-轴承、27-调整垫片、28-润滑油管总成、29-取力器连接轴、30-制动拉杆、31-调整螺母、32-提升臂、33-取力器总成、34-后桥主阀板总成、35-取力器阀板总成、36-取力器离合器工作油管、37-定位销、38-取力器离合器润滑油管、39-制动器润滑油管总成、40-差速锁工作油管、41-差速器总成润滑油管、42-第一取力器档位油管、43-第二取力器档位油管、44-通气塞、A-润滑油路接口、B-工作油路接口、C-前桥差速锁工作油路接口、D-驱动桥注油口、E-液压系统回油口。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
如图1所示，本发明的一种拖拉机后驱动桥总成，驱动桥壳体1中设置有差速器总成2，所述差速器总成2通过锥轴承安装在驱动桥壳体1上。所述差速器总成2包括半轴齿轮、从动齿轮和差速齿轮，所述差速齿轮固定在所述从动齿轮上，所述半轴齿轮与所述差速齿轮啮合连接。
所述差速器总成2的半轴齿轮通过花键连接有半轴3。所述半轴3能够将动力传递到置于所述驱动桥壳体1外的轮边减速箱X。优选的，所述半轴3的数量为两个，分别设置在所述差速器总成2的两端，且均连接有一个轮边减速箱X。所述差速器总成2中内置有差速锁。
所述轮边减速箱X包括轮边壳体6和设置在所述轮边壳体6内部的输出轴9。可选的，所述输出轴9为无级输出轴。所述输出轴9与所述轮边壳体6连接处设置有盒式油封10，能够防止泥水进入轮边减速箱内。
所述半轴3与轮边减速箱X相连的端部外套接有行星架总成5，所述行星架总成5设置在所述轮边减速箱X内部。所述输出轴9的端部与所述半轴3的端部通过行星架总成5连接。所述行星架总成5连接有齿圈4，所述齿圈4设置在轮边壳体6和驱动桥壳体1之间。所述轮边壳体6内设置有第一轴承7和第二轴承8。所述第一轴承7和第二轴承8均为锥轴承。所述第一轴承7和第二轴承8分别套设在所述输出轴9的不同轴向位置上。
可选的，所述半轴3为浮动结构，且所述半轴3与所述半轴齿轮相配合。通过设计合理的浮动量，能够降低行星架总成5的故障率。
动力通过所述行星架总成5减速增扭后由轮边输出轴9传递给车轮。
所述驱动桥壳体1上设置有支撑体，所述支撑体包括左支撑16和右支撑20。所述左支撑16和右支撑20分别固定在驱动桥壳体1的顶板两端之上。所述左支撑16和右支撑20均开设有通孔。所述左支撑16和右支撑20的通孔通过驻车制动横向拉杆19连接，所述驻车制动横向拉杆19的一端通过圆柱销连接有制动摇臂15。所述驻车制动横向拉杆19的两端底部均连接有制动器缸17，所述制动器缸17底部均连接有制动器18。
所述驱动桥壳体1上设置有两个定位销37，举升系统通过这两个定位销37和驱动桥壳体1进行定位，左右支撑可单独通过定位销37进行单自由度调整，用来减少因误差造成的制动和举升阻力。
所述驱动桥壳体1的顶板上设置有制动拉杆30，所述制动拉杆30的一端连接有提升臂32，所述提升臂32的端部开设有通孔，所述制动拉杆30的端部穿过所述提升臂32的通孔且安装有调整螺母31，用于调整驻车制动拉杆30的位置。所述制动器油缸17上设置有摇臂14，所述驻车制动拉杆30的一端与所述摇臂14通过销子连接，另一端与所述驻车制动横向拉杆19连接。所述举升臂32与驻车制动横向拉杆19均设置在所述支撑体上，且可绕所述支撑体旋转。
所述制动摇臂15与车内软轴系统相连，通过软轴系统拉动制动摇臂15，能够拉动驻车制动拉杆30操纵制动器缸实现驻车制动。所述软轴系统的一端连接拖拉机驾驶室内部的手刹系统，另一端与所述制动摇臂15相连，当驾驶员操作手刹杆时，会通过软轴将力传递到所述制动摇臂15，从而进行后桥制动。
所述驱动桥壳体1内部设置有摩擦片组13，所述摩擦片组13包括摩擦片和对偶片，所述摩擦片通过花键套在所述半轴3上，所述对偶片挂在驱动桥壳体1内部的凸台上。摩擦片和对偶片之间设置有制动器18，制动器18通过花键套在半轴3上，驱动桥壳体1外部设置有制动器油缸17，所述制动器油缸17通过活塞与制动器18顶部连接，所述制动器油缸17通过活塞将制动力作用在所述制动器18上，所述制动器18能够将制动力作用于摩擦片组13及半轴3上，实现制动功能。两个所述制动气缸17的顶部均伸出所述驱动桥壳体1的顶板。所述差速器总成2的差速锁采用多片湿式离合器结构，所述差速器总成2的差速锁通过驱动桥壳体1上的差速锁工作油管40和后桥主阀板总成34连接，通过电液控制工作油进入差速锁推动差速锁活塞使摩擦片和对偶片结合，实现差速锁止功能，提高车辆在恶劣路况下的通过能力。
所述驱动桥壳体1沿所述半轴3轴向方向的两端均设置有制动器盖12，所述制动器盖12上均开设有通孔，所述制动器盖12的通孔中设置有油封11，所述半轴3外穿过所述制动器盖12的通孔，所述油封11套设在所述半轴3外侧。所述油封11将驱动桥壳体1和轮边减速箱X隔断为分别独立的空间，轮边减速箱X单独加注齿轮油，采用飞溅及浸入式润滑。
如图2所示，所述差速器总成2的从动齿轮啮合连接有输入轴25，所述输入轴25的另一端伸出所述前端盖21，动力通过输入轴25传递到后桥差速器总成2。
所述驱动桥壳体1内设置有取力器总成33，所述取力器总成33通过花键连接有取力器连接轴29。
所述前端盖21设置在驱动桥壳体1的侧面，所述前端盖21上安装有油封座22，所述油封座22上安装有油封24，所述油封24套设在所述取力器连接轴29及输入轴25外侧。
所述前端盖21上开设有连接轴通孔与输入轴通孔，所述取力器连接轴29的一端通过所述连接轴通孔伸出所述驱动桥壳体1，所述输入轴25通过所述输入轴通孔伸出所述驱动桥壳体1。
所述输入轴通孔中设置有轴承26和调整垫片27，所述轴承26的内圈套设在所述输入轴25外侧，所述轴承26的外侧安装在所述输入轴通孔中。
如图3所示，所述驱动桥壳体1的顶板上设置有后桥主阀板总成34和取力器阀板总成35(即PTO阀板总成)。
所述驱动桥壳体1的顶板上开设有润滑油路接口A和工作油路接口B，所述后桥主阀板总成34与所述润滑油路接口A相连通且与所述工作油路接口B相连通。具有一定压力的润滑油和工作油分别经过驱动桥壳体1上的润滑油路接口A和工作油路接口B和进入后桥主阀板总成34。所述后桥主阀板总成34能够通过控制系统的对液压油进行分配。所述驱动桥壳体1上设置有前桥差速锁工作油路接口C，所述前桥差速锁工作油路接口C为三通接口，其中一端连接有差速锁工作油管40，另一端保留外部接口用来给前桥差速锁工作油路提供润滑油。所述驱动桥壳体1的侧面上部设置有驱动桥注油口D，所述驱动桥注油口D与所述驱动桥壳体1的内部相连通。所述驱动桥壳体1的上部设置有液压系统回油口E，所述液压系统回油口E通过油管与所述驱动桥壳体1内部的底部相连通。
所述半轴3、制动器盖12和驱动桥壳体1上均设置有彼此相互连通的制动润滑油道，所述后桥主阀板总成34上设置有制动器润滑油管总成39，所述制动器润滑油管总成39一端连接后桥主阀板总成34，另一端通过三通阀分别与驱动桥壳体1上的制动润滑油道和制动器盖12上的制动润滑油道相连接。
后桥主阀板总成34上设置有液压系统，所述液压系统包括相互连接的差速锁电磁阀、制动单向阀、取力器档位电磁阀、以及取力器离合器电磁阀。所述液压系统通过紧固件连接在后桥主阀板总成34上。其中，所述差速锁电磁阀用于控制油路通断。当有制动信号产生时，后桥主阀板总成34上的制动单向阀会打开，润滑油经制动器润滑油管总成39进入内部润滑通道，对制动系统进行润滑，当制动信号停止后，润滑单向阀关闭，润滑通道不再有润滑油进入，减少摩擦片组拖曳损失，提高传动效率。所述后桥主阀板总成34上连接有制动器润滑油管总成39，所述制动器润滑油管总成39为三通管，所述制动器润滑油管总成39的另外两端均与驱动桥壳体1上两侧的制动油道相连接。
所述液压系统采用多根卡套式油管总成连接，能够减少壳体内部长油道的加工，降低成本。当有故障发生时，可通过诊断结果快速定位到相应的油路，进行故障维修。
所述后桥主阀板总成34上连接有取力器离合器工作油管36，所述取力器离合器工作油管36的另一端与所述驱动桥壳体1相连。
所述后桥主阀板总成34上连接有取力器离合器润滑油管38，所述取力器离合器润滑油管38的另一端与所述取力器总成33相连。
所述后桥主阀板总成34上连接有差速器工作油管40，所述差速器工作油管40另一端与所述驱动桥壳体1相连。
所述后桥主阀板总成34上连接有差速器总成润滑油管41，所述差速器总成润滑油管41另一端与所述驱动桥壳体1相连。
所述后桥主阀板总成34上连接有第一取力器档位油管42和第二取力器档位油管43，所述第一取力器档位油管42的另一端与所述取力器阀板总成35连接；所述第二取力器档位油管43与所述驱动桥壳体1相连。
在以上实施例中所涉及的设备元件如无特别说明，均为常规设备元件，所涉及的结构设置方式、工作方式或控制方式如无特别说明，均为本领域常规的设置方式、工作方式或控制方式。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种拖拉机后驱动桥总成，其特征在于，包括：
驱动桥壳体(1)，所述驱动桥壳体(1)内部安装有差速器总成(2)；
轮边减速箱(X)，所述轮边减速箱(X)设置在所述驱动桥壳体(1)外部，且所述轮边减速箱(X)通过半轴(3)与所述差速器总成(2)相连；
湿式制动器总成，所述湿式制动器总成设置在所述驱动桥壳体(1)内部；
液压电控系统，所述液压电控系统设置在所述驱动桥壳体(1)上；
精准润滑系统，所述精准润滑系统一端与所述液压电控系统连接，另一端分别与湿式制动器总成和差速器总成(2)连接；
其中，所述液压电控系统上连接有润滑油路接口(A)和工作油路接口(B)，所述精准润滑系统包括通过所述液压电控系统与所述润滑油路接口(A)相连通的润滑油管与通过所述液压电控系统与所述工作油路接口(B)相连通的工作油管；所述驱动桥壳体(1)上设置有连通至湿式制动器总成和差速器总成的润滑油道。
2.根据权利要求1所述的一种拖拉机后驱动桥总成，其特征在于，所述驱动桥壳体(1)内设置有取力器总成(33)，所述取力器总成(33)连接有取力器连接轴(29)。
3.根据权利要求2所述的一种拖拉机后驱动桥总成，其特征在于，所述精准润滑系统包括取力器离合器工作油管(36)和取力器离合器润滑油管(38)；所述取力器总成(33)包括取力器壳体和取力器离合器，所述取力器壳体上设置有通向取力器离合器的油道，所述取力器离合器工作油管(36)一端连接所述液压电控系统，另一端与所述取力器壳体的油道连接；所述取力器离合器润滑油管(38)一端连接所述液压电控系统，另一端与所述取力器总成(33)连接。
4.根据权利要求1所述的一种拖拉机后驱动桥总成，其特征在于，拖拉机后驱动桥总成还包括举升系统，所述举升系统包括制动拉杆(30)、提升臂(32)、支撑体和驻车制动横向拉杆(19)；所述支撑体的数量为两个且通过驻车制动横向拉杆(19)相连，所述支撑体设置在所述驱动桥壳体(1)外侧顶部，所述举升臂(32)与所述驻车制动横向拉杆(19)均设置在所述支撑体上，所述制动拉杆(30)的端部与所述提升臂(32)连接，所述提升臂(32)的端部开设有通孔，所述制动拉杆(30)的端部穿过所述提升臂(32)的通孔且安装有调整螺母(31)。
5.根据权利要求4所述的一种拖拉机后驱动桥总成，其特征在于，所述湿式制动器总成包括摩擦片组(13)、制动摇臂(15)、制动器缸(17)和制动器(18)；所述制动摇臂(15)与所述驻车制动横向拉杆(19)的端部连接；所述制动器缸(17)与所述驻车制动横向拉杆(19)的底部连接；所述制动器缸(17)底部通过活塞与所述制动器(18)连接，所述摩擦片组(13)包括摩擦片和对偶片，所述摩擦片通过花键套在所述半轴(3)上，所述对偶片挂在驱动桥壳体(1)内部的凸台上，所述制动器(18)设置在所述摩擦片和对偶片之间，所述制动器(18)与所述半轴(3)通过花键相连接。
6.根据权利要求5所述的一种拖拉机后驱动桥总成，其特征在于，所述制动器缸(17)上设置有摇臂(14)，所述驻车制动拉杆(30)的端部与所述摇臂(14)通过销子连接。
7.根据权利要求1所述的一种拖拉机后驱动桥总成，其特征在于，所述液压系统采用多根卡套式油管总成连接。
8.根据权利要求1所述的一种拖拉机后驱动桥总成，其特征在于，所述液压电控系统包括后桥主阀板总成(34)，所述后桥主阀板总成(34)上连接有制动器润滑油管总成(39)，所述制动器润滑油管总成(39)的另一端与驱动桥壳体(1)上的制动润滑油道相连接。
9.根据权利要求8所述的一种拖拉机后驱动桥总成，其特征在于，所述液压电控系统还包括取力器阀板总成(35)，所述精准润滑系统包括取力器档位油管；所述取力器档位油管与所述后桥主阀板总成(34)相连接，所述取力器档位油管的另一端与所述取力器阀板总成(35)连接；所述取力器阀板总成(35)与所述驱动桥壳体(1)的制动润滑油道相连。
10.一种拖拉机，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的一种拖拉机后驱动桥总成。
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