CN207072772U - 一种用于驱动卷扬的传动装置和强夯机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于驱动卷扬的传动装置和强夯机，包括发动机、分动箱、液力耦合器、变速箱、传动箱、减速箱、卷扬；发动机的动力一部分通过分动箱传递给液力耦合器,另一部分通过分动箱传递给液压泵；液力耦合器的输出动力通过变速箱传递给传动箱，传动箱的输出动力通过减速箱驱动卷扬旋转；发动机的输出轴沿X轴方向布置，卷扬的旋转轴沿Y轴方向布置，发动机、分动箱、液力耦合器、变速箱、传动箱沿X轴方向布置在卷扬和减速箱的左侧或右侧；传动箱的输入轴沿X轴方向布置，传动箱的输出轴沿Y轴方向布置；发动机、分动箱、液力耦合器、变速箱、传动箱、减速箱、卷扬为相互独立单元。本实用新型采用模块化设计和上述布置方式，增大了传动效率，传动装置布置灵活，可以适用不同的操作平台，安装维修方便，强夯机的操作平台宽度小、重量轻，液压泵与卷扬互不干涉，提高强夯施工可靠性和稳定性，可以满足高强度的强夯施工要求。

Description

一种用于驱动卷扬的传动装置和强夯机

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及一种用于驱动卷扬的传动装置和强夯机。

背景技术

强夯机是在建筑工程中由于需要对松土压实处理的机器，工作原理是反复提升夯锤至一定高度后，然后放下夯锤，自由落下的夯锤压实松土。目前强夯机的传动装置有三种，一种是纯机械传动，一种是纯液压传动，另一种是机液一体式传动。机械式强夯机：机械指的卷扬，行走，回转机构等都是机械式。缺点：体积大，拆装不方便，安全性差被很多工地禁止进入，优点：可靠性好。液压式强夯机：液压指的卷扬，行走，回转机构全部都是液压控制。缺点：传动效率低，故障率高，维修难度大且要求维修人员技术本领高。优点：体积小，重量轻。机液一体式：机指的卷扬是机械式的，液指的行走，回转，变幅机构是液压控制。优点：卷扬是机械传动，效率高、故障率低，其他动作(行走，回转)是液压传动，体积小重量轻。

目前机液一体式传动装置布置非常不合理，传动效率低，液压传动与机械传动相互干涉，强夯机超宽、超长、超重，不能满足高强度强夯和可靠性施工要求，不能满足不同操作平台安装要求，不能满足不同发动机和卷扬布置形式，且安装修改非常不方便。专利号为CN201410168149.0公开了一种机液一体式强夯机，该方案的动力传动路线是：发动机—液力耦合器—分动箱—液压泵和卷扬。其缺点在于：1、发动机和卷扬均横向平行布置，操作平台超宽、体积增大，操作平台设备布置不紧凑，不能适用不同操作平台需要，这样布置会操作平台可靠性和稳定性差。2、发动机位于操作平台中间位置，安装维修非常不方便。3、发动机的动力传递给液压泵，需要经过液力耦合器，造成传动效率下降。4、当液压泵和卷扬同时工作时，发动机的动力经过液力耦合器后，一部分传递给液压泵，另一部分传递给卷扬。由于强夯机在作业时，发动机动力间歇驱动卷扬旋转，当卷扬正转时需要发动机提供动力，当卷扬反转时，不需要发动机提供动力，卷扬依靠夯锤自由落体驱动卷扬反转。这样会造成发动机传递给液压泵的扭力时高时低，非常不稳定，从而造成强夯机液压系统压力波动很大。因此，该方案会使得液压泵和卷扬工作相互干涉，造成强夯机液压系统压力波动很大，损坏强夯机液压系统。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种用于驱动卷扬的传动装置和强夯机。解决机液一体式传动装置的传动效率低，液压泵和卷扬工作相互干涉，造成强夯机液压系统压力波动大，不能适用不同的操作平台，安装维修来方便，强夯机的操作平台超宽超重，强夯施工可靠性和稳定性差等问题。

一方面，本实用新型提供了一种用于驱动卷扬的传动装置，包括发动机、分动箱、液力耦合器、变速箱、传动箱、减速箱、卷扬；发动机的动力一部分通过分动箱传递给液力耦合器,另一部分通过分动箱传递给液压泵；液力耦合器的输出动力通过变速箱传递给传动箱，传动箱的输出动力通过减速箱驱动卷扬旋转；发动机的输出轴沿X轴方向布置，卷扬的旋转轴沿Y轴方向布置，发动机、分动箱、液力耦合器、变速箱、传动箱沿X轴方向布置在卷扬和减速箱的左侧或右侧；传动箱的输入轴沿X轴方向布置，传动箱的输出轴沿Y轴方向布置；发动机、分动箱、液力耦合器、变速箱、传动箱、减速箱、卷扬为相互独立单元。

进一步地，包括第一传动轴和第二传动轴，第一传动轴X轴方向布置，液力耦合器通过第一传动轴与变速箱连接；第二传动轴Y轴方向布置，传动箱通过第二传动轴与减速箱连接。

进一步地，分动箱包括在分动箱输入轴、分动箱中间轴、分动箱输出轴，分动箱输入轴上安装有分动箱主齿轮，分动箱中间轴上安装有分动箱中间齿轮，分动箱输出轴上安装有分动箱从动齿轮；分动箱主齿轮与分动箱中间齿轮啮合，分动箱中间齿轮与分动箱从动齿轮啮合；液压泵与分动箱输出轴连接；分动箱输入轴两端分别与发动机和液力耦合器连接。

进一步地，变速箱包括变速箱输入齿轮、变速箱输出齿轮、左减速中间齿轮组、右减速中间齿轮组、变速箱离合器；左减速中间齿轮组和右减速中间齿轮组包括同轴连接的上下层两个中间齿轮，上下层两个中间齿轮存在齿数差；液力耦合器的输出动力传递给变速箱输入齿轮轴，变速箱输出齿轮轴与传动箱连接；变速箱离合器位于变速箱输入齿轮与变速箱输出齿轮之间，使变速箱输入齿轮轴与变速箱输出齿轮轴分离或接合；变速箱输入齿轮与左减速中间齿轮组及右减速中间齿轮组的上层中间齿轮常啮合，变速箱输出齿轮与左减速中间齿轮组及右减速中间齿轮组的下层中间齿轮常啮合。

进一步地，传动箱包括沿X轴方向对称布置的两个X轴锥齿轮和沿Y轴方向对称布置的两个Y轴锥齿轮，每个X轴锥齿轮分别与对称两个Y轴锥齿轮常啮合，每个Y轴锥齿轮分别与对称两个X轴锥齿轮常啮合。

进一步地，每个X轴锥齿轮轴和Y轴锥齿轮轴上均安装有连接法兰。

进一步地，在减速箱内安装有减速齿轮组件，减速齿轮组件包括减速箱输入齿轮、减速箱输出齿轮、减速箱中间齿轮，减速箱输出齿轮与减速箱中间齿轮同轴连接，传动箱的动力传递给减速箱输入齿轮，减速箱输入齿轮与减速箱中间齿轮常啮合；减速箱输出齿轮与卷扬的驱动齿轮常啮合。

进一步地，卷扬包括卷筒、旋转轴、驱动齿轮、离合液压油缸、制动液压油缸、离合机构、制动机构；卷筒可旋转的安装在旋转轴上，驱动齿轮与旋转轴连接，离合液压油缸安装在驱动齿轮上，驱动齿轮与离合机构相连接，离合液压油缸驱动高合机构使驱动齿轮与卷筒接合与分离；制动液压油缸驱动制动机构使卷筒制动。

进一步地，包括输送泵和散热器，发动机驱动输送泵旋转，液力耦合器的进油口通过进油路B与输送泵的出油口连接，液力耦合器的出油口通过回油路A分别与散热器的进油口相连接，散热器的出油口与输送泵的进油口相连接。输送泵与散热器及液力耦合器之间构成强制冷却系统。

另一方面，本实用新型提供了一种强夯机，包括上述的用于驱动卷扬的传动装置、行驶系统、操作平台，所述传动装置布置在操作平台上，液压泵向行驶系统提供压力油。

本实用新型的一种用于驱动卷扬的传动装置和强夯机相比现有技术有益效果在于：

1、采用模块化设计，发动机、分动箱、液力耦合器、变速箱、传动箱、减速箱、卷扬为相互独立单元，均可以单独拆装更换。发动机、分动箱、液力耦合器、变速箱、传动箱沿X轴方向布置，且位于减速箱和卷扬左侧或右侧，卷扬沿Y轴方向布置，发动机沿X轴方向，使得传动装置布置紧凑，安装维修方便，节约操作平台空间，从而减少操作平台宽度。

2、本专利可以适用不同操作平台结构形式，例如：箱式操作平台和平板式操作平台。另外还可以适用不同卷扬和发动机布置形式，例如：如果卷扬布置在左侧，发动机、分动箱、液力耦合器、变速箱、传动箱可以布置在右侧。如果卷扬布置在右侧，发动机、分动箱、液力耦合器、变速箱、传动箱可以布置在左侧。

3、本专利的传动路线是：发动机—分动箱—液力耦合器(液压泵)—变速箱—传动箱—减速箱—卷扬。发动机的动力一部分通过分动箱直接传递给了液压泵，另一部分通过分动箱直接传递给了液力耦合器。因此，相比现有技术而言，液压泵的动力没有经过液力耦合器，提高了传动效率。当液压泵和卷扬同时工作时，发动机间歇驱动卷扬旋动，产生扭矩波动，会被液力耦合器吸收。液压传动和机械传动互不干涉，强夯机液压系统压力波动小，强夯机工作可靠性和稳定性高。

4、传动箱的四个方位上均设置有法兰，因此，发动机、分动箱、液力耦合器、变速箱、传动箱可以布置在操作平台的左侧，也可以布置在操作平台的右侧，可以适应不同的操作平台布置形式。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的第一实施例传动装置示意图；

图2为本实用新型的第二实施例传动装置示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供了一种用于驱动卷扬的传动装置，包括发动机1、分动箱2、液力耦合器4、第一传动轴5、变速箱6、传动箱7、第二传动轴8、减速箱9、卷扬10；发动机1、分动箱2、液力耦合器4、第一传动轴5、变速箱6、传动箱7沿X轴方向布置在卷扬10和减速箱9的右侧。如图2所示，发动机1、分动箱2、液力耦合器4、第一传动轴5、变速箱6、传动箱7沿X轴方向布置在卷扬10和减速箱9的左侧。

第二传动轴8Y轴方向布置，发动机1的输出轴沿X轴方向布置，卷扬10的旋转轴101沿Y轴方向布置，传动箱7的输入轴沿X轴方向布置，传动箱7的输出轴沿Y轴方向布置；发动机1、分动箱2、液力耦合器4、第一传动轴5、变速箱6、传动箱7、第二传动轴8、减速箱9、卷扬10为相互独立单元，每个单元可以单独拆除更换。

发动机1的动力一部分通过分动箱2传递给液力耦合器4,另一部分通过分动箱2传递给液压泵3；液力耦合器4的输出动力通过第一传动轴5、变速箱6传递给传动箱7，传动箱7的输出动力通过第二传动轴8、减速箱9驱动卷扬10旋转。卷扬10动力传递路线：发动机1—分动箱2—液力耦合器4—第一传动轴5—变速箱6—传动箱7—减速箱9—卷扬10。液压泵3传递路线：发动机1—分动箱2—液压泵3。两条动力传递路线相互独立，互不干涉。该传动路线布置相比现有技术优点在于：液压泵3的动力没有经过液力耦合器4，提高了传动效率。当液压泵3和卷扬10同时工作时，发动机1间歇驱动卷扬10旋动，产生扭矩波动，会被液力耦合器4吸收。液压传动和机械传动互不干涉，强夯机液压系统压力波动小，强夯机工作可靠性和稳定性高。

本实用新型将各功能模块分离，形成独立单元，采用该模块化设计，使得传动装置布置紧凑，安装维修方便，节约操作平台空间，从而减少操作平台宽度。另外各独立单元位于操作平台的两侧，可以方便更换和维修作业。

如图1所示：分动箱2包括在分动箱输入轴、分动箱中间轴、分动箱输出轴，分动箱输入轴上安装有分动箱主齿轮20，分动箱中间轴上安装有分动箱中间齿轮21，分动箱输出轴上安装有分动箱从动齿轮22；分动箱主齿轮20与分动箱中间齿轮21啮合，分动箱中间齿轮21与分动箱从动齿轮22啮合；液压泵3与分动箱输出轴连接；分动箱输入轴两端分别与发动机1和液力耦合器4连接。发动机1的一部分动力经过分动箱减速增扭之后传递给液压泵3，发动机1的另一部分动力经过分动箱2直接传递给液力耦合器4，此时的传动比为1：1。发动机1与分动箱2通过法兰刚性连接，分动箱2与液力耦合器4采用弹性联轴器连接。液力耦合器4也称液力联轴节，液力耦合器4的传动比为1，不能实现变扭变速，扭矩和速度保持不变。液力耦合器4可以从市场中购买得到。

变速箱6包括变速箱输入齿轮60、变速箱输出齿轮61、左减速中间齿轮组62、右减速中间齿轮组64、变速箱离合器63；左减速中间齿轮组62和右减速中间齿轮组64包括同轴连接的上下层两个中间齿轮，上下层两个中间齿轮存在齿数差；液力耦合器4通过第一传动轴5与变速箱输入齿轮60轴连接，变速箱输出齿轮61轴与传动箱7连接，它们之间均采用弹性联轴器相连接。变速箱离合器63位于变速箱输入齿轮60与变速箱输出齿轮61之间，使变速箱输入齿轮60轴与变速箱输出齿轮61轴分离或接合；变速箱输入齿轮60与左减速中间齿轮组62及右减速中间齿轮组64的上层中间齿轮常啮合，变速箱输出齿轮61与左减速中间齿轮组62及右减速中间齿轮组64的下层中间齿轮常啮合。

当变速箱离合器63接合时，变速箱输入齿轮60轴与变速箱输出齿轮61轴连接，此时传动比为1：1。当变速箱离合器63分离时，动力传递路线是：变速箱输入齿轮60—左减速中间齿轮组62和右减速中间齿轮组64—变速箱输出齿轮61，实现减速增扭传动。

传动箱7包括沿X轴方向对称布置的两个X轴锥齿轮70和沿Y轴方向对称布置的两个Y轴锥齿轮71，每个X轴锥齿轮70分别与对称两个Y轴锥齿轮71常啮合，每个Y轴锥齿轮71分别与对称两个X轴锥齿轮70常啮合。每个X轴锥齿轮70轴和Y轴锥齿轮71轴上均安装有连接法兰。

传动箱7的四个方位上均设置有法兰，因此，发动机1、分动箱2、液力耦合器4、变速箱6、传动箱7可以布置在操作平台的左侧，也可以布置在操作平台的右侧，可以适应不同的操作平台布置形式。如图2所示，第二传动轴8与传动箱7的右侧法兰连接。

在减速箱9内安装有减速齿轮组件，减速齿轮组件包括减速箱输入齿轮90、减速箱输出齿轮92、减速箱中间齿轮91，减速箱输出齿轮92与减速箱中间齿轮91同轴连接，传动箱7的动力传递给减速箱输入齿轮90，减速箱输入齿轮90与减速箱中间齿轮91常啮合；减速箱输出齿轮92与卷扬10的驱动齿轮102常啮合。

卷扬10包括卷筒100、旋转轴101、驱动齿轮102、离合液压油缸107、制动液压油缸105、离合机构104、制动机构103；离合机构104包括一拐臂106，离合液压油缸107通过拐臂106驱动离合机构104运动。卷筒100可旋转的安装在旋转轴101上，驱动齿轮102与旋转轴101连接，离合液压油缸107安装在驱动齿轮102上，驱动齿轮102与离合机构104相连接，离合液压油缸107驱动离合机构104使驱动齿轮102与卷筒100接合与分离；制动液压油缸105驱动制动机构103使卷筒100制动。离合机构104和制动机构103属于现有技术。

另外，还包括输送泵11和散热器12，发动机1驱动输送泵11旋转，液力耦合器4的进油口通过进油路B与输送泵11的出油口连接，液力耦合器4的出油口通过回油路A分别与散热器12的进油口相连接，散热器12的出油口与输送泵11的进油口相连接。输送泵11与散热器12及液力耦合器4之间构成强制冷却系统。

另一方面，本实用新型提供了一种强夯机，包括上述的用于驱动卷扬的传动装置、行驶系统、操作平台，传动装置布置在操作平台上，液压泵3向行驶系统提供压力油。

以上未描述的技术是本领域技术人员的公知常识。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于驱动卷扬的传动装置，其特征在于，包括发动机(1)、分动箱(2)、液力耦合器(4)、变速箱(6)、传动箱(7)、减速箱(9)、卷扬(10)；发动机(1)的动力一部分通过分动箱(2)传递给液力耦合器(4),另一部分通过分动箱(2)传递给液压泵(3)；液力耦合器(4)的输出动力通过变速箱(6)传递给传动箱(7)，传动箱(7)的输出动力通过减速箱(9)驱动卷扬(10)旋转；发动机(1)的输出轴沿X轴方向布置，卷扬(10)的旋转轴(101)沿Y轴方向布置，发动机(1)、分动箱(2)、液力耦合器(4)、变速箱(6)、传动箱(7)沿X轴方向布置在卷扬(10)和减速箱(9)的左侧或右侧；传动箱(7)的输入轴沿X轴方向布置，传动箱(7)的输出轴沿Y轴方向布置；发动机(1)、分动箱(2)、液力耦合器(4)、变速箱(6)、传动箱(7)、减速箱(9)、卷扬(10)为相互独立单元。

2.根据权利要求1所述的一种用于驱动卷扬的传动装置，其特征在于，包括第一传动轴(5)和第二传动轴(8)，第一传动轴(5)X轴方向布置，液力耦合器(4)通过第一传动轴(5)与变速箱(6)连接；第二传动轴(8)Y轴方向布置，传动箱(7)通过第二传动轴(8)与减速箱(9)连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于驱动卷扬的传动装置，其特征在于，分动箱(2)包括在分动箱输入轴、分动箱中间轴、分动箱输出轴，分动箱输入轴上安装有分动箱主齿轮(20)，分动箱中间轴上安装有分动箱中间齿轮(21)，分动箱输出轴上安装有分动箱从动齿轮(22)；分动箱主齿轮(20)与分动箱中间齿轮(21)啮合，分动箱中间齿轮(21)与分动箱从动齿轮(22)啮合；液压泵(3)与分动箱输出轴连接；分动箱输入轴两端分别与发动机(1)和液力耦合器(4)连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于驱动卷扬的传动装置，其特征在于，变速箱(6)包括变速箱输入齿轮(60)、变速箱输出齿轮(61)、左减速中间齿 轮组(62)、右减速中间齿轮组(64)、变速箱离合器(63)；左减速中间齿轮组(62)和右减速中间齿轮组(64)包括同轴连接的上下层两个中间齿轮，上下层两个中间齿轮存在齿数差；液力耦合器(4)的输出动力传递给变速箱输入齿轮(60)轴，变速箱输出齿轮(61)轴与传动箱(7)连接；变速箱离合器(63)位于变速箱输入齿轮(60)与变速箱输出齿轮(61)之间，使变速箱输入齿轮(60)轴与变速箱输出齿轮(61)轴分离或接合；变速箱输入齿轮(60)与左减速中间齿轮组(62)及右减速中间齿轮组(64)的上层中间齿轮常啮合，变速箱输出齿轮(61)与左减速中间齿轮组(62)及右减速中间齿轮组(64)的下层中间齿轮常啮合。

5.根据权利要求1或2所述的一种用于驱动卷扬的传动装置，其特征在于，传动箱(7)包括沿X轴方向对称布置的两个X轴锥齿轮(70)和沿Y轴方向对称布置的两个Y轴锥齿轮(71)，每个X轴锥齿轮(70)分别与对称两个Y轴锥齿轮(71)常啮合，每个Y轴锥齿轮(71)分别与对称两个X轴锥齿轮(70)常啮合。

6.根据权利要求5所述的一种用于驱动卷扬的传动装置，其特征在于，每个X轴锥齿轮(70)轴和Y轴锥齿轮(71)轴上均安装有连接法兰。

7.根据权利要求1或2所述的一种用于驱动卷扬的传动装置，其特征在于，在减速箱(9)内安装有减速齿轮组件，减速齿轮组件包括减速箱输入齿轮(90)、减速箱输出齿轮(92)、减速箱中间齿轮(91)，减速箱输出齿轮(92)与减速箱中间齿轮(91)同轴连接，传动箱的动力传递给减速箱输入齿轮(90)，减速箱输入齿轮(90)与减速箱中间齿轮(91)常啮合；减速箱输出齿轮(92)与卷扬的驱动齿轮(102)常啮合。

8.根据权利要求1或2所述的一种用于驱动卷扬的传动装置，其特征在于，卷扬(10)包括卷筒(100)、旋转轴(101)、驱动齿轮(102)、离合液压油缸(107)、制动液压油缸(105)、离合机构(104)、制动机构(103)；卷筒(100) 可旋转的安装在旋转轴(101)上，驱动齿轮(102)与旋转轴(101)连接，离合液压油缸(107)安装在驱动齿轮(102)上，驱动齿轮(102)与离合机构(104)相连接，离合液压油缸(107)驱动高合机构使驱动齿轮(102)与卷筒(100)接合与分离；制动液压油缸(105)驱动制动机构(103)使卷筒(100)制动。

9.根据权利要求1或2所述的一种用于驱动卷扬的传动装置，其特征在于，包括输送泵(11)和散热器(12)，发动机(1)驱动输送泵(11)旋转，液力耦合器(4)的进油口通过进油路B与输送泵(11)的出油口连接，液力耦合器(4)的出油口通过回油路A分别与散热器(12)的进油口相连接，散热器(12)的出油口与输送泵(11)的进油口相连接；输送泵(11)与散热器(12)及液力耦合器(4)之间构成强制冷却系统。

10.一种强夯机，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的用于驱动卷扬的传动装置、行驶系统、操作平台，所述传动装置布置在操作平台上，液压泵(3)向行驶系统提供压力油。