CN202011324U - 工程行走作业车辆专用汽车底盘的动力传动装置 - Google Patents

Abstract

一种工程行走作业车辆专用汽车底盘的动力传动装置，发动机的输出轴与前离合器相联接，前离合器与设置有通过液压管道相联通的液压马达和液压泵的机械液压复合传动箱的输入轴相联接，机械液压复合传动箱的输出轴与后离合器相联接，后离合器与输出轴与传动轴相联接的变速器的输入轴相联接，传动轴与车桥的输入轴相联，车桥的输出轴设置有车轮。本实用新型采用机械传动和静压传动相结合的机械液压复合传动箱，工况转换操作简单，运输工况时，行驶驱动使用原底盘传动系统，保持汽车底盘的原有功能；行走作业工况时，静压驱动系统驱动车辆行驶，为作业装置提供足够的动力和底盘行驶速度，而且正常行车工况下还可根据需要可取力用以作业装置的动力。

Description

工程行走作业车辆专用汽车底盘的动力传动装置

技术领域

本实用新型属于交通运输设备技术领域，具体涉及到一种工程行走作业车辆专用汽车底盘。

背景技术

当前，我国工业化正处于加快发展的新阶段，各种基础设施建设作为工业化的基石虽经过近十几年的快速建设，仍与工业化的进程要求相差较远，因此，各种基础设施建设依然处于高速发展时期，特别是国家投入四万亿拉动内需措施的实施，为铁路交通、市政、水利、能源等基础设施建设注入了更大的活力，形成了新一轮的建设高潮，从而带动了工程机械市场需求的迅速扩张，工程机械的发展进入了又一个新的高潮。作为用于各种基础设施建设和维护不可缺少的各类工程行走作业专用车辆也迎来了新的发展时期。据预测，自2009年到2015年国内各类工程行走作业专用车辆市场拥有量约为六至七万辆，平均每年8000～10000辆，近百亿的市场容量。因此，开发研究集成创新的公路施工养护行走作业专用汽车工程底盘机械或静压复合驱动技术，提高公路施工养护行走作业专用车辆作业质量和操作性，实现0.5～15公里/小时低速、重载长时间作业，与目前同类产品相比可降低能耗、减少废气排量，具有很高的社会效益和经济效益，而可同时应用于市政设施、能源、林业、农业、铁路公路隧道、军事等工程中的行走作业专用车辆底盘，对于提高相关基础建设的质量、促进我国工业化进程、保护人类生存环境、提高我国工程行走作业专用车辆的技术水平都有着深远的现实意义和历史意义。

目前，工程行走作业车辆专用汽车底盘主要分为两大类：一类是专用工程汽车底盘，例如德国的乌尼莫克、慕尼卡，此类底盘为专业设计和生产，其特点是：前后动力输出，具有较强的车架和悬挂系统，速度变化范围宽；另一类是在通用汽车底盘上加装各类机械分动箱(取力器)或加装工作发动机，分动箱取力以驱动液压泵或直接带动工作负载同时进行复杂的行走作业。国内外大部分的行走作业车辆大都采用这种方式，但分动箱在公路施工养护的重型车辆上使用较少，目前国内使用分动箱的车辆大部分是作业功率小、对行走速度要求不严的洒水车辆、消防车辆，而重负荷作业车辆则采用第二发动机(副发动机)来解决作业要求的动力需要。这两种动力输出的技术性能要求不高，但成本较高，如车辆使用第二发动机，会增加车辆的总质量，而且在行驶作业过程中，因汽车发动机特性造成低速的稳定性与作业要求的速度相差较大，同时会增加燃油消耗，还存在噪音大、排放大和污染环境的缺点，在行驶过程中，发动机的转速会直接影响到取力器的工作输出，导致取力器的工作状态相对不稳定，使取力器寿命缩短，造成作业质量不稳定或根本达不到要求。

随着静压驱动技术的日益成熟及数字电子技术的发展，为解决低速重负荷行走作业的重型专用车辆的高速运输性与重载低速作业的稳定性，德国的欧姆希公司(OMSI Trasmissioni S.p.A)、意大利国际泵业集团公司先后推出机械静压复合传动箱。该传动箱安装于车辆底盘变速箱与驱动桥之间的传动轴上，可以减少车辆布置空间和配重，使得工程车辆同时配置机械传动和静压传动两种方式，同时可降低油耗，减少排放，提升了环保效力，但此类传动箱存在如下缺点：高速运输与行走作业时操作复杂，容易产生误操作造成事故；未能充分利用原变速箱，受液压元件的限制实现大范围低速稳定运行效率低，达不到0.5～15公里/小时的要求，分动箱的品种多，成本高；行走作业的速度、作业负载、发动机的运行状态不稳定。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有工程行走作业车辆汽车底盘的缺点，提供一种设计合理、结构简单、效率高、能耗低、低速稳定可靠、自动化程度高、生产成本低、通用性好的工程行走作业车辆专用汽车底盘的动力传动装置。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：发动机的输出轴与前离合器相联接，前离合器与设置有通过液压管道相联通的液压马达和液压泵的机械液压复合传动箱的输入轴相联接，机械液压复合传动箱的输出轴与后离合器相联接，后离合器与输出轴与传动轴相联接的变速器的输入轴相联接，传动轴与车桥的输入轴相联，车桥的输出轴设置有车轮。

本实用新型的机械液压复合传动箱为：输入轴和输出轴设置于机械液压复合传动箱内，输入轴上设置有与作业主动齿轮和取力主齿轮相啮合的主动大齿轮和主动小齿轮，输出轴上设置有液压马达从动齿轮和与主动小齿轮齿合的输出滑齿套，输出滑齿套与液压马达主齿轮离合啮合，液压马达主齿轮通过其轮轴与液压马达的输出轴相联接，安装在机械液压复合传动箱内的作业主动齿轮设置在液压泵主动齿轮的轴上，液压泵主动齿轮的轴上设置有与作业主动齿轮联接的作业从动齿轮和液压泵主动齿轮，作业从动齿轮与相对作业从动齿轮前后滑动的作业滑齿套齿合，作业滑齿套上设置有另一端设置在输出滑齿套上的作业拨叉，取力主齿轮设置于安装在机械液压复合传动箱内的取力齿轮的轴上，取力齿轮的轴上设置有与取力主齿轮联接的取力小齿轮和取力齿轮，取力小齿轮与相对取力小齿轮前后滑动的取力滑齿套啮合，取力滑齿套设置有取力拨叉。

本实用新型采用机械传动和静压传动相结合的机械液压复合传动箱，“运输或作业”工况转换操作简单，运输工况时，行驶驱动使用原底盘传动系统，保持汽车底盘的原有功能；行走作业工况时，静压驱动系统驱动车辆行驶，速度和稳定性满足作业的要求，并为作业装置提供足够的动力和底盘行驶速度，而且正常行车工况下还可根据需要可取力用以作业装置的动力。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

图2是图1中机械液压复合传动箱3处于运输状态时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和各实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。

实施例1

在图1中，本实施例的工程行走作业车辆专用汽车底盘的动力传动装置由发动机1、前离合器2、机械液压复合传动箱3、后离合器4、传动轴5、车桥6、车轮7、变速箱8、液压马达9、液压泵10联接构成。

发动机1的输出轴通过联接件与前离合器2相联接，发动机1为本实用新型提供动力，前离合器2通过联接件与机械液压复合传动箱3的输入轴联接，发动机1输出的动力通过前离合器2传递到机械液压复合传动箱3，机械液压复合传动箱3上通过联接件联接安装有液压马达9和液压泵10，液压马达9与液压泵10之间通过液压管道相联通，本实施例的液压泵10通过电子控制改变液压能输出，即可按照预先设定方式控制液压马达9转速恒定。机械液压复合传动箱3的输出轴通过联接件与后离合器4相联接，后离合器4通过联接件与变速器8的输入轴相联接，变速器8的输出轴通过联接件与传动轴5相联接，传动轴5通过联接件与车桥6的输入轴相联接，车轮7安装在车桥6的输出轴上，发动机1的动力传递至机械液压复合传动箱3后，经后离合器4再通过变速器8、传动轴5、车桥6传递给车轮7。

在图2中，本实施例的机械液压复合传动箱3由取力主齿轮3-1、轴承3-2、取力小齿轮3-3、取力拨叉3-4、输入轴3-5、主动大齿轮3-6、主动小齿轮3-7、输出滑齿套3-8、作业拨叉3-9、作业主动齿轮3-10、作业从动齿轮3-11、作业滑齿套3-12、液压泵主动齿轮3-13、液压马达主动齿轮3-14、输出轴3-15、液压马达从动齿轮3-16、取力滑齿套3-17、取力齿轮3-18联接构成。

机械液压复合传动箱3的输入轴3-5和输出轴3-15通过轴承安装在机械液压复合传动箱3内，输入轴3-5用联接件与前离合器2相联接，输出轴3-15用联接件与后离合器4相联接，输入轴3-5上固定安装有主动大齿轮3-6和位于输入轴3-5后端部的主动小齿轮3-7，主动大齿轮3-6与取力主齿轮3-1和作业主动齿轮3-10相啮合。输出轴3-15上安装有输出滑齿套3-8及与输出滑齿套3-8固定联接的液压马达从动齿轮3-16，输出滑齿套3-8与主动小齿轮3-7啮合，输出滑齿套3-8可相对主动小齿轮3-7前后滑动从而与主动小齿轮3-7啮合或分离，输出滑齿套3-8向后滑动时液压马达从动齿轮3-16可与液压马达主动齿轮3-14相啮合，液压马达主动齿轮3-14通过其轮轴与液压马达9的输出轴用联接件相联。

与主动大齿轮3-6相啮合的作业主动齿轮3-10通过轴承安装在液压泵主动齿轮3-13的轴上，液压泵主动齿轮3-13的轴通过轴承安装在机械液压复合传动箱3内，液压泵主动齿轮3-13的轴上安装有与作业主动齿轮3-10相联接的作业从动齿轮3-11，作业主动齿轮3-10和作业从动齿轮3-11可在液压泵主动齿轮3-13的轴上转动，作业从动齿轮3-11与作业滑齿套3-12啮合，作业滑齿套3-12可相对作业从动齿轮3-11前后滑动，作业滑齿套3-12上安装有作业拨叉3-9，作业拨叉3-9的另一端固定安装在输出滑齿套3-8上，作业拨叉3-9是控制输出滑齿套3-8、作业滑齿套3-12和液压马达从动齿轮3-16同时移动的操控杆。液压泵主动齿轮3-13的轴上固定安装有液压泵主动齿轮3-13，液压泵主动齿轮3-13的轴与液压泵10用联接件相联接。将作业拨叉3-9移动到运输位置时，输出滑齿套3-8与主动小齿轮3-7啮合，作业滑齿套3-12与作业从动齿轮3-11啮合。动力从输入轴3-5输入后，通过主动小齿轮3-7、输出滑齿套3-8、输出轴3-15将动力传出。分离前离合器2，拨动作业拨叉3-9移动到作业位置时，输出滑齿套3-8与主动小齿轮3-7相分开脱离，液压马达从动齿轮3-16向后滑移到与液压马达主齿轮3-14相啮合的位置，同时，作业拨叉3-9使作业滑齿套3-12向后滑移到与作业从动齿轮3-11及液压泵主动齿轮3-13共同啮合的位置，从而形成联动，动力从输入轴3-5输入，通过主动大齿轮3-6、作业主动齿轮3-10、作业从动齿轮3-11、作业滑齿套3-12和液压泵主动齿轮3-13传递，从液压泵主动齿轮3-13的轴传递到液压泵10，再通过液压能驱动液压马达9，通过液压马达主齿轮3-14、液压马达从动齿轮3-16传递到输出轴3-15，最后由输出轴3-15将动力传出。

与主动大齿轮3-6相啮合的取力主齿轮3-1通过轴承安装在取力齿轮3-18的轴上，取力齿轮3-18的轴通过轴承3-2安装在机械液压复合传动箱3内，取力齿轮3-18的轴上安装有与取力主齿轮3-1相固定联接的取力小齿轮3-3，取力主齿轮3-1和取力小齿轮3-3可在取力齿轮3-18的轴上转动，取力小齿轮3-3与取力滑齿套3-17啮合，取力滑齿套3-17可相对取力小齿轮3-3前后滑动，在取力滑齿套3-17上固定安装有取力拨叉3-4，取力拨叉3-4是控制取力滑齿套3-17移动的操控杆。取力齿轮3-18的轴上固定安装有取力齿轮3-18，取力滑齿套3-17前、后移动时可与取力齿轮3-18相分离或相啮合，机械液压复合传动箱3通过取力齿轮3-18的轴对外界提供取力口。需要取力输出时，分离前离合器2，拨动取力拨叉3-4使取力滑齿套3-17向后滑动至取力位置，即取力滑齿套3-17同时与取力小齿轮3-3、取力齿轮3-18啮合，形成联动，闭合前离合器2，动力即可通过主动大齿轮3-6、取力主齿轮3-1、取力小齿轮3-3、取力滑齿套3-17和取力齿轮3-18传递，由取力齿轮3-18的轴输出。

本实用新型采用机械传动和静压传动相结合的方式，运输工况时，在机械传动方式下，行驶驱动使用原底盘的传动系统，保持汽车底盘的原有功能，发动机1的动力经前离合器2进入机械/静压复合驱动传动箱3、后离合器4、变速箱8、传动轴5到达后桥6；行走作业工况下，静压驱动系统驱动车辆行驶，速度和稳定性满足作业的要求，并为作业装置提供足够的动力和底盘行驶速度，而且正常行车工况下还可根据需要可取力用以作业装置的动力需要。

Claims (2)

1.一种工程行走作业车辆专用汽车底盘的动力传动装置，其特征在于：发动机(1)的输出轴与前离合器(2)相联接，前离合器(2)与设置有通过液压管道相联通的液压马达(9)和液压泵(10)的机械液压复合传动箱(3)的输入轴相联接，机械液压复合传动箱(3)的输出轴与后离合器(4)相联接，后离合器(4)与输出轴与传动轴(5)相联接的变速器(8)的输入轴相联接，传动轴(5)与车桥(6)的输入轴相联，车桥(6)的输出轴设置有车轮(7)。

2.按照权利要求1所述的工程行走作业车辆专用汽车底盘的动力传动装置，其特征在于所说的机械液压复合传动箱(3)为：输入轴(3-5)和输出轴(3-15)设置于机械液压复合传动箱(3)内，输入轴(3-5)上设置有与作业主动齿轮(3-10)和取力主齿轮(3-1)相啮合的主动大齿轮(3-6)和主动小齿轮(3-7)，输出轴(3-15)上设置有液压马达从动齿轮(3-16)和与主动小齿轮(3-7)齿合的输出滑齿套(3-8)，输出滑齿套(3-8)与液压马达主齿轮(3-14)离合啮合，液压马达主齿轮(3-14)通过其轮轴与液压马达(9)的输出轴相联接，安装在机械液压复合传动箱(3)内的作业主动齿轮(3-10)设置在液压泵主动齿轮(3-13)的轴上，液压泵主动齿轮(3-13)的轴上设置有与作业主动齿轮(3-10)联接的作业从动齿轮(3-11)和液压泵主动齿轮(3-13)，作业从动齿轮(3-11)与相对作业从动齿轮(3-11)前后滑动的作业滑齿套(3-12)齿合，作业滑齿套(3-12)上设置有另一端设置在输出滑齿套(3-8)上的作业拨叉(3-9)，取力主齿轮(3-1)设置于安装在机械液压复合传动箱(3)内的取力齿轮(3-18)的轴上，取力齿轮(3-18)的轴上设置有与取力主齿轮(3-1)联接的取力小齿轮(3-3)和取力齿轮(3-18)，取力小齿轮(3-3)与相对取力小齿轮(3-3)前后滑动的取力滑齿套(3-17)啮合，取力滑齿套(3-17)上设置有取力拨叉(3-4)。

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