發(fā)明涉及一種無(wú)級(jí)傳動(dòng)裝置,具體涉及一種三段式液壓機(jī)械復(fù)合無(wú)級(jí)傳動(dòng)裝置,屬于動(dòng)力傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,工程機(jī)械裝載機(jī)普遍采用液力機(jī)械動(dòng)力換擋變速箱,由于裝載作業(yè)的需要,車(chē)速及發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化劇烈,液壓變矩器效率較低,導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)最高傳動(dòng)效率約為75%。
靜液傳動(dòng)可方便實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速,使裝載機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)常工作于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速區(qū)間,可提高整車(chē)的能源利用效率;但由于靜液傳動(dòng)所用的液壓泵馬達(dá)閉式調(diào)速回路的效率也較低,故較動(dòng)力換擋液力機(jī)械變速箱,靜液傳動(dòng)的提升潛力有限。
液壓機(jī)械傳動(dòng)通過(guò)機(jī)械功率和液壓功率的復(fù)合,可實(shí)現(xiàn)高效的無(wú)級(jí)傳動(dòng),使發(fā)動(dòng)機(jī)維持穩(wěn)定的負(fù)荷,有利于提高燃油經(jīng)濟(jì)性,成為裝載機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展方向之一,國(guó)內(nèi)外工程機(jī)械廠家積極開(kāi)展該傳動(dòng)技術(shù)的研究。
卡特皮勒公司的cn104136812a、cn104136813a、us2006/0276291a1公布了一種裝載機(jī)用多擋液壓機(jī)械變速器,包含兩個(gè)連續(xù)變速的液壓機(jī)械段和一個(gè)高速液壓機(jī)械段,兩個(gè)連續(xù)的液壓機(jī)械段分別用于起步和低速作業(yè),高速液壓機(jī)械段用于行走轉(zhuǎn)場(chǎng)。由于采用液壓機(jī)械功率的兩路復(fù)合,液壓路只傳遞部分功率,故傳動(dòng)效率較液力機(jī)械動(dòng)力換擋變速箱有較大的提高。但連續(xù)的液壓機(jī)械段與高速液壓機(jī)械段之間切換,液壓元件的速度不連續(xù),離合器存在速差,不能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力換擋。
zf公司us8328676b2公布了一種裝載機(jī)液壓機(jī)械傳動(dòng)裝置,采用2個(gè)或者3個(gè)液壓機(jī)械段,采用分速匯矩(outputsplit)和分速匯速(compoundsplit)的功率分流形式,傳動(dòng)效率更高。2個(gè)液壓機(jī)械段傳動(dòng)方案所需的液壓元件功率較大;3個(gè)液壓機(jī)械段傳動(dòng)方案,第ⅱ與第ⅲ段之間切換依然存在液壓元件的速度不連續(xù)。
danarexroth公司us2014/0305113a1公布了一種2段式液壓機(jī)械傳動(dòng)裝置,純液壓段起步以及液壓機(jī)械段作業(yè)及行走。danarexroth公司ep2280192b1公布了一種3段式液壓機(jī)械傳動(dòng)裝置,純液壓段起步,兩個(gè)液壓機(jī)械段分別用于作業(yè)和行走,可獲得較高的傳動(dòng)效率。但兩種方案均采用液壓段起步,效率較液壓機(jī)械段起步低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種裝載機(jī)用三段連續(xù)式液壓機(jī)械傳動(dòng)裝置,采用五桿分匯流機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)三個(gè)連續(xù)的液壓機(jī)械段,分別用于起步、低速作業(yè)和高速行走;倒車(chē)擋包含兩個(gè)液壓機(jī)械段。三個(gè)工作段連續(xù)變速,液壓元件的速度連續(xù)變化,離合器無(wú)速差切換,操縱簡(jiǎn)單,傳動(dòng)效率高。
所述的裝載機(jī)用三段式液壓機(jī)械無(wú)級(jí)傳動(dòng)裝置包括:輸入部分、液壓調(diào)速回路、分匯流機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)械ⅰ段定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)械ⅱ段定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)械ⅲ段定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、倒擋機(jī)構(gòu)和輸出部分;
所述輸入部分包括:軸a、固接在軸a上的齒輪a和齒輪s、軸b和固接在軸b上的齒輪t;所述齒輪a和分匯流機(jī)構(gòu)相連,所述齒輪s和齒輪t嚙合;來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率通過(guò)軸a輸入后分成兩路:一路依次通過(guò)齒輪s、齒輪t、軸b傳遞給液壓調(diào)速回路;另一路依次通過(guò)齒輪a傳遞給分匯流機(jī)構(gòu);
所述液壓調(diào)速回路包括:液壓泵、液壓馬達(dá)和補(bǔ)油泵;所述液壓泵為雙向變量泵;所述液壓泵與液壓馬達(dá)組成閉式液壓回路,所述補(bǔ)油泵維持閉式液壓回路的低壓壓力,并為液壓泵提供控制油壓;所述液壓泵與軸b固連;所述液壓泵將來(lái)自于軸b的機(jī)械功率轉(zhuǎn)化為液壓能后通過(guò)液壓回路傳遞給液壓馬達(dá);所述液壓馬達(dá)將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳遞至分匯流機(jī)構(gòu);
所述分匯流機(jī)構(gòu)包括由第一太陽(yáng)輪、雙星輪、行星架、第二太陽(yáng)輪組成的外嚙合雙星排和第一齒圈、第二齒圈;所述第一太陽(yáng)輪和液壓馬達(dá)固連,所述第一齒圈和齒輪c固連,所述齒輪c和輸入機(jī)構(gòu)中的齒輪a嚙合;所述第二齒圈和齒輪r固連;所述第二太陽(yáng)輪和齒輪p固連;所述行星架和齒輪q固連;
所述液壓機(jī)械ⅰ段定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:齒輪m、離合器kv1、齒輪d、和齒輪f;所述齒輪m與所述分匯流機(jī)構(gòu)中的齒輪r嚙合;所述離合器kv1的主動(dòng)端與支撐在殼體上的齒輪d的齒輪軸固連,被動(dòng)端與所述齒輪m相連;所述齒輪d和齒輪f嚙合,所述齒輪f和輸出部分相連;
所述液壓機(jī)械ⅱ段定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:齒輪n和離合器kv2;所述齒輪n和所述分匯流機(jī)構(gòu)中的齒輪p嚙合;所述離合器kv2的主動(dòng)端與支撐在殼體上的齒輪d的齒輪軸固連,被動(dòng)端與齒輪n相連;
所述液壓機(jī)械ⅲ段定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:齒輪j、齒輪i和離合器kv3;所述分匯流機(jī)構(gòu)中的齒輪q通過(guò)齒輪j與所述齒輪i嚙合;所述離合器kv3的主動(dòng)端與支撐在殼體上的齒輪h的齒輪軸固連,被動(dòng)端與齒輪i相連;
所述倒檔機(jī)構(gòu)包括:離合器kr1、離合器kr2、齒輪k、齒輪l和齒輪e;所述齒輪k和液壓機(jī)械ⅰ段定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒輪m嚙合;所述齒輪l和液壓機(jī)械段定軸齒輪ⅱ傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒輪n嚙合;所述離合器kr1和離合器kr2的主動(dòng)端均與支撐在殼體上的齒輪e的齒輪軸固連,離合器kr1的被動(dòng)端與齒輪k相連,離合器kr2的被動(dòng)端與齒輪l相連;所述齒輪e和齒輪f嚙合,齒輪f和輸出部分相連;
所述輸出部分包括:齒輪h、與齒輪h相嚙合的齒輪g、支撐在殼體上且與齒輪g同軸固接的輸出軸;所述齒輪f與所述齒輪h同軸固接。
有益效果:
(1)本發(fā)明采用五桿分匯流機(jī)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)三個(gè)連續(xù)的液壓機(jī)械段,第ⅰ段用于起步,第ⅱ段用于低速作業(yè),第ⅲ段用于高速行走;液壓機(jī)械段起步,可提高低速的傳動(dòng)效率;段間切換只需操縱1個(gè)離合器,可實(shí)現(xiàn)平滑切換。
(2)本發(fā)明采用液壓與機(jī)械的功率復(fù)合,液壓路只傳遞部分功率,大部分功率通過(guò)機(jī)械路傳遞,實(shí)現(xiàn)高傳動(dòng)效率及無(wú)級(jí)變速,可提高作業(yè)效率和降低發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗。全程無(wú)級(jí)調(diào)速,可使發(fā)動(dòng)機(jī)常工作于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速,提高了燃油經(jīng)濟(jì)性,降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲。
(3)可實(shí)現(xiàn)段間離合器的零速差切換,提高了離合器摩擦片的壽命,簡(jiǎn)化了換擋邏輯和操縱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
(4)由于液壓調(diào)速系統(tǒng)的存在,可實(shí)現(xiàn)動(dòng)力換擋,先接合下一段的離合器,再松開(kāi)上一段的離合器,保證動(dòng)力的不中斷輸出,提高了作業(yè)效率。
(5)除分匯流機(jī)構(gòu),其他部分采用定軸齒輪傳動(dòng),一方面可實(shí)現(xiàn)裝載機(jī)傳動(dòng)裝置輸入和輸出的中心降距,另一方面可降低工藝和加工成本。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的液壓機(jī)械復(fù)合無(wú)級(jí)傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖;
圖2為本發(fā)明的液壓泵、馬達(dá)轉(zhuǎn)速圖;
圖3為本發(fā)明的液壓泵最大壓力圖;
圖4為本發(fā)明的最大輸出轉(zhuǎn)矩圖;
圖5為本發(fā)明的效率圖。
其中:1-殼體、2-液壓泵、3-補(bǔ)油泵、4-齒輪a、5-第一齒圈、6-齒輪c、7-第一太陽(yáng)輪、8-液壓馬達(dá)、9-雙星輪、10-離合器kv2、11-齒輪d、12-離合器kr2、13-齒輪e、14-齒輪f、15-齒輪g、16-輸出軸、17-齒輪h、18-離合器kv3、19-齒輪i、20-離合器kr1、21-齒輪j、22-齒輪k、23-齒輪l、24-齒輪m、25-離合器kv1、26-齒輪n、27-齒輪p、28-齒輪q、29-齒輪r、30-第二太陽(yáng)輪、31-行星架、32-第二齒圈、33-取力軸a、34-齒輪s、35-齒輪t、36-取力軸b。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
本實(shí)施例提供一種裝載機(jī)用三段式液壓機(jī)械復(fù)合無(wú)級(jí)傳動(dòng)裝置,包含三個(gè)液壓機(jī)械段,采用液壓機(jī)械段起步,能夠提高低速傳動(dòng)效率。相比于裝載機(jī)液力機(jī)械動(dòng)力換擋變速箱,本實(shí)施例所提供的傳動(dòng)裝置可大幅提高傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)效率,并可使發(fā)動(dòng)機(jī)常工作于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速區(qū)間,降低裝載機(jī)的油耗和噪音水平。
該傳動(dòng)裝置采用行星機(jī)構(gòu)進(jìn)行液壓功率和機(jī)械功率的匯流,由三段分矩匯速(inputsplit)形式的液壓機(jī)械段連續(xù)銜接而成。第ⅰ段用于起步,第ⅱ段用于低速作業(yè)工況,第ⅲ段用于高速行走。由于采用液壓功率和機(jī)械功率復(fù)合,傳動(dòng)效率較液力機(jī)械動(dòng)力換擋變速箱高;可保證作業(yè)和轉(zhuǎn)場(chǎng)過(guò)程中的高傳動(dòng)效率和低油耗。倒車(chē)工況為兩段,分別為倒擋液壓機(jī)械ⅰ段和倒擋液壓機(jī)械ⅱ段。
如圖1所示,該傳動(dòng)裝置具體包括:輸入部分、液壓調(diào)速回路、分匯流機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)械ⅰ段定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)械ⅱ段定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)械ⅲ段定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、倒擋機(jī)構(gòu)和輸出部分。
其中輸入部分包括:取力軸a33、固接在取力軸a33上的齒輪a4和齒輪s34、取力軸b36和固接在取力軸b36上的齒輪t35;齒輪a4和分匯流機(jī)構(gòu)中的齒輪c6嚙合,齒輪s34和齒輪t35嚙合。取力軸b36與液壓泵2固連;來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率通過(guò)取力軸a33輸入后分成兩路:一路依次通過(guò)齒輪s34、齒輪t35、取力軸b36傳遞給液壓調(diào)速回路;另外一路依次通過(guò)齒輪a4、齒輪c6傳遞給分匯流機(jī)構(gòu)。
液壓調(diào)速回路包括:液壓泵2、液壓馬達(dá)8和補(bǔ)油泵3;液壓泵2為雙向變量泵,液壓馬達(dá)8為定量馬達(dá);液壓泵2與液壓馬達(dá)8組成閉式液壓回路,補(bǔ)油泵3維持閉式液壓回路的低壓壓力,并為液壓泵2提供控制油壓。液壓泵2與取力軸b36固連,液壓馬達(dá)8和分匯流機(jī)構(gòu)中的第一太陽(yáng)輪7固連。來(lái)自于取力軸b36的機(jī)械功率通過(guò)液壓泵2轉(zhuǎn)化為液壓能后通過(guò)液壓回路傳遞給液壓馬達(dá)8,液壓馬達(dá)8將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)輪7,從而將這部分功率重新傳遞回機(jī)械回路。
分匯流機(jī)構(gòu)為由外嚙合雙星排和附加兩個(gè)齒圈(第一齒圈5、第二齒圈32)組成的五桿機(jī)構(gòu),所述外嚙合雙星排包括由第一太陽(yáng)輪7、雙星輪9、行星架31和第二太陽(yáng)輪30;機(jī)械路動(dòng)力從第一齒圈5輸入,液壓路功率從第一太陽(yáng)輪7輸入,第二齒圈32、第二太陽(yáng)輪30、行星架31分別為液壓機(jī)械ⅰ段、液壓機(jī)械ⅱ段、液壓機(jī)械ⅲ段的輸出。其中第一太陽(yáng)輪7和液壓馬達(dá)8固連;第一齒圈5和齒輪c6固連,齒輪c6和輸入機(jī)構(gòu)的齒輪a4嚙合;第二齒圈32和齒輪r29固連,齒輪r29和液壓機(jī)械ⅰ段定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒輪m24嚙合;第二太陽(yáng)輪30和齒輪p27固連,齒輪p27和液壓機(jī)械ⅱ段定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒輪n26嚙合;行星架31和齒輪q28固連,齒輪q28和液壓機(jī)械ⅲ段定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)齒輪j21相嚙合。來(lái)自于輸入機(jī)構(gòu)和液壓調(diào)速回路的功率分別通過(guò)齒輪c6和第一太陽(yáng)輪7輸入,經(jīng)分匯流機(jī)構(gòu)匯流后可分別通過(guò)齒輪r29、齒輪p27、齒輪q28輸出對(duì)應(yīng)于液壓機(jī)械ⅰ,ⅱ,ⅲ段檔位,具體檔位情況取決于液壓機(jī)械ⅰ,ⅱ,ⅲ段檔位的離合器接合狀況。
液壓機(jī)械ⅰ段定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:齒輪r29、齒輪m24、離合器kv125、齒輪d11和齒輪f14。其中齒輪m24和齒輪r29嚙合,另一側(cè)和倒檔機(jī)構(gòu)中的齒輪k22相嚙合;離合器kv125的主動(dòng)端與支撐在殼體1上的齒輪d11的齒輪軸固連,被動(dòng)端與齒輪m24相連,當(dāng)離合器kv125接合時(shí),齒輪m24能夠?qū)?dòng)力傳遞至齒輪d11。齒輪d11和齒輪f14相嚙合,齒輪f14和輸出部分的齒輪h17固連。當(dāng)離合器kv125接合時(shí),來(lái)自于分匯流機(jī)構(gòu)的功率通過(guò)液壓機(jī)械ⅰ段定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出,功率流向?yàn)辇X輪r29、齒輪m24、齒輪d11、齒輪f14、齒輪h17。
液壓機(jī)械ⅱ段定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:齒輪p27、齒輪n26、離合器kv210以及與液壓機(jī)械ⅰ段定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)共用的齒輪d11和齒輪f14。其中齒輪n26和齒輪p27嚙合,齒輪n26另一側(cè)和倒檔機(jī)構(gòu)中的齒輪l23相嚙合;離合器kv210的主動(dòng)端與支撐在殼體1上的齒輪d11的齒輪軸固連,被動(dòng)端與齒輪n26相連,當(dāng)離合器kv125接合時(shí),齒輪n26能夠?qū)?dòng)力傳遞至齒輪d11。齒輪d11和齒輪f14相嚙合,齒輪f14和輸出部分的齒輪h17固連。當(dāng)離合器kv210接合時(shí),來(lái)自于分匯流機(jī)構(gòu)的功率通過(guò)液壓機(jī)械ⅱ段定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出,功率流向?yàn)辇X輪p27、齒輪n26、齒輪d11、齒輪f14、齒輪h17。
液壓機(jī)械ⅲ段定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:齒輪q28、齒輪j21、齒輪i19和離合器kv318。其中齒輪j21一側(cè)和齒輪q28嚙合,另一側(cè)和齒輪i19相嚙合;離合器kv318的主動(dòng)端與支撐在殼體1上的齒輪h17的齒輪軸固連,被動(dòng)端與齒輪i19相連,當(dāng)離合器kv318接合時(shí),齒輪i19能夠?qū)?dòng)力傳遞至齒輪h17。當(dāng)離合器kv318接合時(shí),來(lái)自于分匯流機(jī)構(gòu)的功率通過(guò)液壓機(jī)械段ⅲ定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出,功率流向?yàn)辇X輪q28、齒輪j21、齒輪i19、齒輪h17。
倒檔機(jī)構(gòu)包括:離合器kr120、離合器kr212、齒輪k22、齒輪l23、齒輪e13和齒輪f14。其中齒輪k22和液壓機(jī)械ⅰ段定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒輪m24嚙合;齒輪l23和液壓機(jī)械段定軸齒輪ⅱ傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒輪n26嚙合;離合器kr120和離合器kr212的主動(dòng)端均與支撐在殼體1上的齒輪e13的齒輪軸固連,離合器kr120的被動(dòng)端與齒輪k22相連,離合器kr212的被動(dòng)端與齒輪l23相連,當(dāng)離合器kr120接合時(shí),齒輪k22能夠?qū)?dòng)力傳遞至齒輪13e,當(dāng)離合器kr212的接合時(shí),齒輪l23能夠?qū)?dòng)力傳遞至齒輪e13;齒輪e13和齒輪f14嚙合,齒輪f14和輸出部分中的齒輪h17固連。當(dāng)離合器kr120接合時(shí),來(lái)自于液壓機(jī)械ⅰ段定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的功率經(jīng)過(guò)齒輪m24、齒輪k22、齒輪e13、齒輪f14、齒輪h17反向輸出,為倒擋液壓機(jī)械ⅰ段檔位。當(dāng)離合器kr212接合時(shí),來(lái)自于液壓機(jī)械ⅱ段定軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的功率經(jīng)過(guò)齒輪n26、齒輪l23、齒輪e13、齒輪f14、齒輪h17反向輸出,為倒擋液壓機(jī)械ⅱ段檔位。
輸出部分包括:齒輪h17、與齒輪h17相嚙合的齒輪g15、支撐在殼體1上且與齒輪g15同軸固接的輸出軸16,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)過(guò)液壓機(jī)械變速箱后通過(guò)輸出部分輸出到裝載機(jī)的前后橋。
本實(shí)施例的傳動(dòng)裝置具有兩個(gè)取力口,為pto1和pto2,分別連接軸a33和軸b36。
該無(wú)級(jí)傳動(dòng)裝置各段的傳動(dòng)原理為:
第一段為液壓機(jī)械ⅰ段:發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)軸a33輸入的功率一路經(jīng)過(guò)齒輪s34、齒輪t35傳遞到液壓泵2,再傳遞到液壓馬達(dá)8、第一太陽(yáng)輪7;另一路經(jīng)過(guò)齒輪a4、齒輪c6傳遞到第一齒圈5,兩路功率在分匯流機(jī)構(gòu)中匯合。在該模式下,離合器kv125接合,匯合后的功率從第二齒圈32輸出,然后依次經(jīng)過(guò)齒輪r29、齒輪m24、離合器kv125、齒輪d11、齒輪f14、齒輪h17和齒輪g15輸出。
第二段為液壓機(jī)械ⅱ段:發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)軸a33輸入的功率一路經(jīng)過(guò)齒輪s34、齒輪t35傳遞到液壓泵2,再傳遞到液壓馬達(dá)8、第一太陽(yáng)輪7;另一路經(jīng)過(guò)齒輪a4、齒輪c6傳遞到第一齒圈5,兩路功率在分匯流機(jī)構(gòu)中匯合。在該模式下,離合器kv210接合,匯合后的功率從第二太陽(yáng)輪30輸出,然后依次經(jīng)過(guò)齒輪p27、齒輪n26、離合器kv210、齒輪d11、齒輪f14、齒輪h17和齒輪g15輸出。
第三段為液壓機(jī)械ⅲ段:發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)軸a33輸入的功率一路經(jīng)過(guò)齒輪s34、齒輪t35傳遞到液壓泵2,再傳遞到液壓馬達(dá)8、第一太陽(yáng)輪7;另一路經(jīng)過(guò)齒輪a4、齒輪c6傳遞到第一齒圈5,兩路功率在分匯流機(jī)構(gòu)中匯合。在該模式下,離合器kv318接合,匯合后的功率從行星架31輸出,然后依次經(jīng)過(guò)齒輪q28、齒輪j21、齒輪i19、離合器kv318、齒輪h17和齒輪g15輸出。。
倒擋液壓機(jī)械ⅰ段:發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)軸a33輸入的功率一路經(jīng)過(guò)齒輪s34、齒輪t35傳遞到液壓泵2,再傳遞到液壓馬達(dá)8、第一太陽(yáng)輪7;另一路經(jīng)過(guò)齒輪a4、齒輪c6傳遞到第一齒圈5,兩路功率在分匯流機(jī)構(gòu)中匯合。在該模式下,離合器kr120接合,匯合后的功率從第二齒圈32輸出,經(jīng)過(guò)齒輪r29、齒輪m24、齒輪k22、離合器kr120、齒輪e13、齒輪f14、齒輪h17和齒輪g15輸出。
倒擋液壓機(jī)械ⅱ段:發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)軸a33輸入的功率一路經(jīng)過(guò)齒輪s34、齒輪t35傳遞到液壓泵2,再傳遞到液壓馬達(dá)8、第一太陽(yáng)輪7;另一路經(jīng)過(guò)齒輪a4、齒輪c6傳遞到第一齒圈5,兩路功率在分匯流機(jī)構(gòu)中匯合。在該模式下,離合器kr212接合,匯合后的功率從第二太陽(yáng)輪30輸出,經(jīng)過(guò)齒輪p27、齒輪n26、齒輪l23、離合器kr212、齒輪e13、齒輪f14、齒輪h17和齒輪g15輸出。
本發(fā)明的換段邏輯如表1所示。
表1三段式液壓機(jī)械換段邏輯
本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)動(dòng)力換段,段間銜接時(shí),可先接合下一段的離合器,再分離上一段的離合器,實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的不中斷傳遞,保證動(dòng)力傳輸?shù)牟恢袛?,提高作業(yè)效率,并保證換擋的舒適性。
本實(shí)施例中匹配5噸裝載機(jī),液壓泵、馬達(dá)的轉(zhuǎn)速隨車(chē)速的變速規(guī)律如圖2所示,液壓泵的轉(zhuǎn)速恒定,與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成比例。液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速不斷變化,從而實(shí)現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)速的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。液壓泵的最大壓力隨車(chē)速的變速規(guī)律如圖3所示,壓力隨液壓機(jī)械段的增加逐步降低。本實(shí)施例的最大輸出轉(zhuǎn)矩隨車(chē)速的變速規(guī)律如圖4所示,效率曲線如圖5所示,實(shí)線為純液壓機(jī)械ⅰ段、液壓機(jī)械ⅱ段和液壓機(jī)械ⅲ段的效率曲線,虛線為液力機(jī)械動(dòng)力換擋變速箱的效率曲線。由此可知,本實(shí)施例中的傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)效率明顯高于液力機(jī)械動(dòng)力換擋變速箱。
綜上所述,以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。