CN215059339U - 一种惯性制动器、换挡控制系统及机械推土机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械推土机技术领域，尤其涉及一种惯性制动器、换挡控制系统及机械推土机，惯性制动器为液压控制结构，无需进行操纵调整，简化了操纵安装、调整及维修过程。换挡控制系统包括主离合器、主离合器手柄、用于控制主离合器的摩擦片结合与分离的第二控制阀、以及如上所述的惯性制动器，主离合器手柄上设置有位置传感器，位置传感器、第一控制阀以及第二控制阀均与控制器电连接，控制器能够根据位置传感器的信号控制第一控制阀和第二控制阀，使换挡操作过程中，主离合器和惯性制动器能够按照设定的顺序动作，避免了因操作调整不到位引起的车辆故障隐患，且操纵过程智能、高效，操作强度低。

Description

一种惯性制动器、换挡控制系统及机械推土机

技术领域

本实用新型涉及机械推土机技术领域，尤其涉及一种惯性制动器、换挡控制系统及机械推土机。

背景技术

机械推土机为机械传动，其传动系统包括主离合器、机械变速箱、转向离合器、终传动等部件，主离合器通过其内部摩擦片的结合与分离，实现发动机动力的传递与切断，换挡时，主离合器摩擦片分离，切断发动机动力；推土机正常推土时，主离合器摩擦片结合，传递发动机动力。

推土机机械变速箱为机械换挡，结构简单，通过拨叉滑动啮合套带动不同的齿轮转动，从而实现档位的变换。机械推土机换挡时，首先将主离合器断开，使主离合器输入轴与输出轴断开，输出轴失去动力，但是由于惯性，主离合器输出轴会继续旋转，带动的变速箱输入轴也会随着转动，此时如果直接进行换挡，会出现齿轮噪音和齿轮损坏问题，因此，机械推土机设计有惯性制动器，其作用为使变速箱输入轴停止转动。惯性制动器安装在变速箱内部，通过摩擦片的结合，实现变速箱输入轴的制动。目前的惯性制动器均为连杆操纵，通过连杆带动摇臂转动，通过摇臂压紧压盘，从而压紧离合器摩擦片，使惯性制动器上的齿轮制动，变速箱输入轴上的齿轮与惯性制动器上的齿轮相互啮合，一旦惯性制动器上的齿轮制动，变速箱输入轴即停止转动，继而可通过拨叉进行变速箱换挡操作。

机械推土机换挡时，需首先将主离合器摩擦片分离，使主离合器断开连接，切断动力，再控制惯性制动器摩擦片结合，使变速箱内的齿轮制动，然后进行换挡。完成换挡操作之后，需先将惯性制动器摩擦片分离，使变速箱内的齿轮不再制动，再控制主离合器摩擦片结合，连接发动机动力，从而使推土机按照设定好的档位行走。在换挡过程中，如果主离合器摩擦片还未完全分离，惯性制动器摩擦片就已经结合，会造成变速箱齿轮强制制动，对发动机传递的动力强制制动，会造成主离合器及惯性制动器摩擦片损坏、发动机转速下降甚至熄火故障。因此，主离合器和惯性制动器必须按照一定顺序进行操纵。

目前惯性制动器通过连杆控制，其操纵及调整较为复杂，很容易出现操纵不到位的情况，一旦调整不到位，会造成上述的摩擦片损坏、发动机转速下降甚至熄火等故障；同时，装机完成后及维修时，再进行连杆操纵的调整也很困难，维护保养不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种惯性制动器、换挡控制系统及机械推土机，以解决现有技术中存在的易出现操纵不到位，给车辆造成故障隐患，同时给装配、维修保养带来困难的技术问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种惯性制动器，安装在变速箱壳体内部，包括齿轮轴、连接齿轮、端盖、离合器组件以及第一控制阀，所述变速箱壳体上设置有导座和安装轴，所述齿轮轴支撑于所述导座，所述连接齿轮支撑于所述安装轴，所述齿轮轴与所述连接齿轮啮合，所述端盖封闭于所述变速箱壳体的开口，且所述端盖上开设有控制油孔，所述离合器组件安装于所述齿轮轴，并连通于所述控制油孔，所述离合器组件具有制动所述齿轮轴的制动位置和使所述齿轮轴恢复转动的非制动位置，所述第一控制阀能够控制所述控制油孔的充油和泄油，以使所述离合器组件在所述制动位置和所述非制动位置之间切换。

优选地，所述离合器组件为常分离式，当所述第一控制阀控制所述控制油孔充油时，所述离合器组件能够由所述非制动位置切换至所述制动位置；当所述第一控制阀控制所述控制油孔泄油时，所述离合器组件能够由所述制动位置切换至所述非制动位置。

优选地，所述离合器组件包括压盘、活塞、钢片、摩擦片以及复位弹簧，所述压盘套设于所述齿轮轴，且所述压盘与所述端盖固定连接，所述活塞套设于所述齿轮轴的端部，所述活塞能够沿所述齿轮轴的轴向在所述压盘与所述端盖之间滑动，且由所述控制油孔进入的油液能够作用于所述活塞，若干所述钢片和所述摩擦片设置于所述压盘与所述活塞之间，且所述摩擦片位于相邻两个所述钢片之间，所述摩擦片与所述齿轮轴通过花键连接，所述压盘与所述活塞之间连接有复位弹簧。

优选地，所述压盘与所述端盖之间通过连接销连接，所述活塞和所述钢片上均设置有滑动孔，所述滑动孔与所述连接销滑动连接。

优选地，所述复位弹簧的数量为多个，多个所述复位弹簧套设于所述连接销上，且多个所述复位弹簧分别位于相邻的两个所述钢片之间。

优选地，所述离合器组件为常结合式，当所述第一控制阀控制所述控制油孔充油时，所述离合器组件能够由所述制动位置切换至所述非制动位置；当所述第一控制阀控制所述控制油孔泄油时，所述离合器组件能够由所述非制动位置切换至所述制动位置。

优选地，所述离合器组件包括第一压盘、第二压盘、活塞、钢片、摩擦片以及复位弹簧，所述第一压盘和所述第二压盘均套设于所述齿轮轴，所述第一压盘和所述第二压盘均与所述端盖固定连接，且所述第二压盘位于靠近所述端盖的一侧，所述第二压盘上开设有与所述控制油孔连通的过孔；所述活塞套设于所述齿轮轴，所述活塞包括本体部和驱动部，所述本体部滑动设置于所述第一压盘与所述第二压盘之间，所述驱动部滑动设置于所述第二压盘与所述齿轮轴之间，且由所述控制油孔和所述过孔进入的油液能够作用于所述驱动部，若干所述钢片和所述摩擦片设置于所述活塞的本体部与所述第二压盘之间，且所述摩擦片位于相邻两个所述钢片之间，所述摩擦片与所述第二压盘通过花键连接，所述第一压盘与所述活塞的本体部之间设置有复位弹簧。

一种换挡控制系统，包括主离合器、主离合器手柄、用于控制主离合器的摩擦片结合与分离的第二控制阀、以及如上任一方案所述的惯性制动器，主离合器手柄上设置有用于检测所述主离合器手柄位置的位置传感器，所述位置传感器、所述第一控制阀以及所述第二控制阀均与控制器电连接。

优选地，所述位置传感器包括结合位置传感器和分离位置传感器，所述结合位置传感器设置于所述主离合器手柄的结合档位处，所述分离位置传感器设置于所述主离合器手柄的分离档位处。

一种机械推土机，包括如上任一方案所述的换挡控制系统。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的惯性制动器为液压控制结构，无需进行操纵调整，简化了操纵安装、调整及维修过程。

本实用新型提供的换挡控制系统，包括主离合器、主离合器手柄、用于控制主离合器的摩擦片结合与分离的第二控制阀、以及如上所述的惯性制动器，主离合器手柄上设置有用于检测主离合器手柄位置的位置传感器，位置传感器、第一控制阀以及第二控制阀均与控制器电连接。通过采用液压控制结构的惯性制动器，并通过在主离合器手柄上增加位置传感器，能够根据位置传感器的信号控制第一控制阀和第二控制阀，使换挡操作过程中，主离合器和惯性制动器能够按照设定的顺序动作，避免了因操作调整不到位引起的车辆故障隐患，且操纵过程智能、高效，操作强度低。

附图说明

图1是本实用新型提供的惯性制动器的结构示意图一；

图2是本实用新型提供的惯性制动器的结构示意图二；

图3是本实用新型提供的换挡控制系统中所涉及的主离合器手柄的结构示意图。

图中：

10、变速箱壳体；11、导座；12、安装轴；

21、齿轮轴；211、第一轴承；212、第二轴承；22、连接齿轮；23、端盖；231、控制油孔；24、压盘；241、第一压盘；242、第二压盘；2421、过孔；25、活塞；251、本体部；252、驱动部；26、钢片；27、摩擦片；28、连接销；29、复位弹簧；

30、主离合器手柄；41、分离位置传感器；42、结合位置传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种惯性制动器，安装在变速箱壳体10内部，包括齿轮轴21、连接齿轮22、端盖23、离合器组件以及第一控制阀，变速箱壳体10上设置有导座11和安装轴12，齿轮轴21支撑于导座11，齿轮轴21与导座11之间设置有第一轴承211，连接齿轮22支撑于安装轴12，齿轮轴21与连接齿轮22啮合，端盖23封闭于变速箱壳体10的开口，且端盖23上开设有控制油孔231，离合器组件安装于齿轮轴21，并连通于控制油孔231，离合器组件具有制动齿轮轴21的制动位置和使齿轮轴21恢复转动的非制动位置，第一控制阀能够控制控制油孔231的充油和泄油，以使离合器组件在制动位置和非制动位置之间切换。本实用新型提供的惯性制动器为液压控制结构，无需进行操纵调整，简化了操纵安装、调整及维修过程。

可选地，参见图1，离合器组件可以为常分离式，即当第一控制阀控制控制油孔231充油时，离合器组件能够由非制动位置切换至制动位置；当第一控制阀控制控制油孔231泄油时，离合器组件能够由制动位置切换至非制动位置。具体地，离合器组件包括压盘24、活塞25、钢片26、摩擦片27以及复位弹簧29，压盘24套设于齿轮轴21，压盘24与齿轮轴21之间设置有第二轴承212，且压盘24与端盖23固定连接，活塞25套设于齿轮轴21的端部，活塞25能够沿齿轮轴21的轴向在压盘24与端盖23之间滑动，且由控制油孔231进入的油液能够作用于活塞25，若干钢片26和摩擦片27设置于压盘24与活塞25之间，且摩擦片27位于相邻两钢片26之间，摩擦片27与齿轮轴21通过花键连接，压盘24与活塞25之间连接有复位弹簧29。优选地，压盘24与端盖23之间通过连接销28连接，活塞25和钢片26上均设置有滑动孔，滑动孔与连接销28滑动连接，以起到对活塞25和钢片26的滑动进行导向的作用。更优地，复位弹簧29的数量为多个，多个复位弹簧29套设于连接销28上，且多个复位弹簧29分别位于相邻的两个钢片26之间，复位弹簧29优选为垫圈弹簧。在本实施例中，钢片26的数量为三个，摩擦片27和复位弹簧29的数量均为两个。当需要换挡制动时，第一控制阀控制控制油孔231充油，控制油液推动活塞25向压盘24施加夹紧力，压迫摩擦片27与钢片26结合产生摩擦力，摩擦力通过摩擦片27转化为制动力作用在齿轮轴21上，此制动力通过齿轮啮合方式传递到连接齿轮22上，再通过连接齿轮22与变速箱输入轴齿轮的啮合施加在变速箱输入轴齿轮上，使变速箱输入轴快速降速，以进行换挡操作；当换挡完成后，第一控制阀控制控制油孔231泄油，复位弹簧29释放压紧力，推动摩擦片27与钢片26分离，摩擦力消失，对齿轮轴21的制动解除。

可选地，参见图2，离合器组件还可以为常结合式，即当第一控制阀控制控制油孔231充油时，离合器组件能够由制动位置切换至非制动位置；当第一控制阀控制控制油孔231泄油时，离合器组件能够由非制动位置切换至制动位置。具体地，离合器组件包括第一压盘241、第二压盘242、活塞25、钢片26、摩擦片27以及复位弹簧29，第一压盘241和第二压盘242均套设于齿轮轴21，第一压盘241与齿轮轴21之间设置有第二轴承212，第一压盘241和第二压盘242均与端盖23固定连接，且第二压盘242位于靠近端盖23的一侧，第二压盘242上开设有与控制油孔231连通的过孔2421；活塞25套设于齿轮轴21，活塞25包括本体部251和驱动部252，本体部251滑动设置于第一压盘241与第二压盘242之间，驱动部252滑动设置于第二压盘242与齿轮轴21之间，且由控制油孔231和过孔2421进入的油液能够作用于驱动部252，若干钢片26和摩擦片27设置于活塞25的本体部251与第二压盘242之间，且摩擦片27位于相邻两个钢片26之间，摩擦片27与第二压盘242通过花键连接，第一压盘241与活塞25的本体部251之间设置有复位弹簧29。优选地，复位弹簧29为卡簧。当不需要换挡时，第一控制阀控制控制油孔231和过孔2421充油，控制油液推动活塞25向复位弹簧29施加挤压力，钢片26和摩擦片27分离，摩擦力消失，对齿轮轴21的制动力解除；当需要换挡制动时，第一控制阀控制控制油孔231和过孔2421泄油，复位弹簧29释放挤压力，推动活塞25复位，将钢片26与摩擦片27压紧，压迫摩擦片27与钢片26结合产生摩擦力，从而恢复对齿轮轴21的制动。

本实用新型还提供一种换挡控制系统，包括主离合器、主离合器手柄30、用于控制主离合器的摩擦片27结合与分离的第二控制阀、以及如上方案所述的惯性制动器，主离合器手柄30上设置有用于检测主离合器手柄30位置的位置传感器，位置传感器、第一控制阀以及第二控制阀均与控制器电连接。优选地，参见图3，位置传感器包括结合位置传感器42和分离位置传感器41，结合位置传感器42设置于主离合器手柄30的结合档位处，分离位置传感器41设置于主离合器手柄30的分离档位处。当主离合器手柄30置于分离档位处时会触发分离位置传感器41接收信号，分离位置传感器41将信号发送给控制器，控制器首先控制第二控制阀，使主离合器阀的摩擦片27分离，断开动力，再控制第一控制阀，使惯性制动器的摩擦片27结合，惯性制动器制动，此时可进行换挡操作。当主离合器手柄30置于结合档位处时会触发结合位置传感器42接收信号，结合位置传感器42将信号发送给控制器，控制器首先控制第一控制阀，使惯性制动器的摩擦片27分离，断开制动，再控制第二控制阀，使主离合器的摩擦片27结合，接通动力，此时车辆可正常行走作业。

本实用新型提供的换挡控制系统，通过采用液压控制结构的惯性制动器，并通过在主离合器手柄30上增加位置传感器，能够根据位置传感器的信号控制第一控制阀和第二控制阀，使换挡操作过程中，主离合器和惯性制动器能够按照设定的顺序动作，避免了因操作调整不到位引起的车辆故障隐患，且操纵过程智能、高效，操作强度低。

本实用新型还提供一种机械推土机，包括上述方案中的换挡控制系统。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种惯性制动器，安装在变速箱壳体(10)内部，其特征在于，包括齿轮轴(21)、连接齿轮(22)、端盖(23)、离合器组件以及第一控制阀，所述变速箱壳体(10)上设置有导座(11)和安装轴(12)，所述齿轮轴(21)支撑于所述导座(11)，所述连接齿轮(22)支撑于所述安装轴(12)，所述齿轮轴(21)与所述连接齿轮(22)啮合，所述端盖(23)封闭于所述变速箱壳体(10)的开口，且所述端盖(23)上开设有控制油孔(231)，所述离合器组件安装于所述齿轮轴(21)，并连通于所述控制油孔(231)，所述离合器组件具有制动所述齿轮轴(21)的制动位置和使所述齿轮轴(21)恢复转动的非制动位置，所述第一控制阀能够控制所述控制油孔(231)的充油和泄油，以使所述离合器组件在所述制动位置和所述非制动位置之间切换。

2.根据权利要求1所述的惯性制动器，其特征在于，所述离合器组件为常分离式，当所述第一控制阀控制所述控制油孔(231)充油时，所述离合器组件能够由所述非制动位置切换至所述制动位置；当所述第一控制阀控制所述控制油孔(231)泄油时，所述离合器组件能够由所述制动位置切换至所述非制动位置。

3.根据权利要求2所述的惯性制动器，其特征在于，所述离合器组件包括压盘(24)、活塞(25)、钢片(26)、摩擦片(27)以及复位弹簧(29)，所述压盘(24)套设于所述齿轮轴(21)，且所述压盘(24)与所述端盖(23)固定连接，所述活塞(25)套设于所述齿轮轴(21)的端部，所述活塞(25)能够沿所述齿轮轴(21)的轴向在所述压盘(24)与所述端盖(23)之间滑动，且由所述控制油孔(231)进入的油液能够作用于所述活塞(25)，若干所述钢片(26)和所述摩擦片(27)设置于所述压盘(24)与所述活塞(25)之间，且所述摩擦片(27)位于相邻两个所述钢片(26)之间，所述摩擦片(27)与所述齿轮轴(21)通过花键连接，所述压盘(24)与所述活塞(25)之间连接有所述复位弹簧(29)。

4.根据权利要求3所述的惯性制动器，其特征在于，所述压盘(24)与所述端盖(23)之间通过连接销(28)连接，所述活塞(25)和所述钢片(26)上均设置有滑动孔，所述滑动孔与所述连接销(28)滑动连接。

5.根据权利要求4所述的惯性制动器，其特征在于，所述复位弹簧(29)的数量为多个，多个所述复位弹簧(29)套设于所述连接销(28)上，且多个所述复位弹簧(29)分别位于相邻的两个所述钢片(26)之间。

6.根据权利要求1所述的惯性制动器，其特征在于，所述离合器组件为常结合式，当所述第一控制阀控制所述控制油孔(231)充油时，所述离合器组件能够由所述制动位置切换至所述非制动位置；当所述第一控制阀控制所述控制油孔(231)泄油时，所述离合器组件能够由所述非制动位置切换至所述制动位置。

7.根据权利要求6所述的惯性制动器，其特征在于，所述离合器组件包括第一压盘(241)、第二压盘(242)、活塞(25)、钢片(26)、摩擦片(27)以及复位弹簧(29)，所述第一压盘(241)和所述第二压盘(242)均套设于所述齿轮轴(21)，所述第一压盘(241)和所述第二压盘(242)均与所述端盖(23)固定连接，且所述第二压盘(242)位于靠近所述端盖(23)的一侧，所述第二压盘(242)上开设有与所述控制油孔(231)连通的过孔(2421)；所述活塞(25)套设于所述齿轮轴(21)，所述活塞(25)包括本体部(251)和驱动部(252)，所述本体部(251)滑动设置于所述第一压盘(241)与所述第二压盘(242)之间，所述驱动部(252)滑动设置于所述第二压盘(242)与所述齿轮轴(21)之间，且由所述控制油孔(231)和所述过孔(2421)进入的油液能够作用于所述驱动部(252)，若干所述钢片(26)和所述摩擦片(27)设置于所述活塞(25)的本体部(251)与所述第二压盘(242)之间，且所述摩擦片(27)位于相邻两个所述钢片(26)之间，所述摩擦片(27)与所述第二压盘(242)通过花键连接，所述第一压盘(241)与所述活塞(25)的本体部(251)之间设置有所述复位弹簧(29)。

8.一种换挡控制系统，其特征在于，包括主离合器、主离合器手柄(30)、用于控制主离合器的摩擦片结合与分离的第二控制阀、以及如权利要求1-7任一项所述的惯性制动器，所述主离合器手柄(30)上设置有用于检测所述主离合器手柄(30)位置的位置传感器，所述位置传感器、所述第一控制阀以及所述第二控制阀均与控制器电连接。

9.根据权利要求8所述的换挡控制系统，其特征在于，所述位置传感器包括结合位置传感器(42)和分离位置传感器(41)，所述结合位置传感器(42)设置于所述主离合器手柄(30)的结合档位处，所述分离位置传感器(41)设置于所述主离合器手柄(30)的分离档位处。

10.一种机械推土机，其特征在于，包括如权利要求8或9所述的换挡控制系统。

Images