CN102897023A

CN102897023A - 具有发电机构的柔性连接液力变速箱

Info

Publication number: CN102897023A
Application number: CN2012104041497A
Authority: CN
Inventors: 刘海林; 马庆丰; 黄锟; 张丽; 刘宗其; 刘兵
Original assignee: Anhui Heli Co Ltd
Current assignee: Anhui Heli Co Ltd
Priority date: 2012-10-23
Filing date: 2012-10-23
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2032-10-23
Also published as: CN102897023B

Abstract

本发明涉及具有发电机构的柔性连接液力变速箱。包括变速箱和变矩器，传动轴贯穿位于变速箱壳体和变矩器壳体内；传动轴的前端通过花键连接着短轴，短轴上设有电磁离合器通过花键轴连接着发电电动机；变速箱壳体内下部分别设有相互平行的惰轮轴和过渡齿轮轴；过渡齿轮轴为管轴，内端为过渡齿轮，外端上设有输出轴；输出轴的输出端伸至变速箱壳体外，且位于发电电动机的下方。匹配本发明变速箱的混合动力叉车与传统型的叉车相比，可以整体节能20%以上。

Description

具有发电机构的柔性连接液力变速箱

技术领域

本发明属于混合动力叉车技术领域，具体涉及液力变速箱。

背景技术

当前，由于能源问题的日益突出，全球主要的叉车制造商都在寻求制造新能源叉车，而燃油和电力混合动力又成为时下应用较为成熟的方案。油电混合动力方案一般分为2种，即串联式、并联式。串联式方案即通过发动机飞轮直接连接发电电动机，发电电动机带有液压泵。发电电动机发电供行走电机驱动车辆行走，发电电动机和发动机单独或者共同驱动液压泵提供工作装置动力。如公开号为CN 1839091A的专利，在发动机和发电电动机之间装有离合器，发电电动机后装有液压泵。公开号为CN 101011942A的专利在发动机飞轮直接装有发电电动机，发电电动机和液压泵之间装有离合器。以上两个专利的不足之处在于无法进行下降势能的回收；同时行走始终是通过电动机来实现，不能充分发挥发动机给行走带来的高通过能力。并联式方案采用两条驱动行走的路线，一条是发动机-变速箱-驱动桥，一条是电动机-驱动桥。两条动力在驱动桥耦合后供驱动轮实现行走。如公开号为CN 101980881A的专利，发动机连接第一齿轮系，齿轮系输出两路，一路带发电电动机，发电电动机后装有液压泵，在实现下降势能回收时，在液压泵后装有液压马达，并在两者之间装有单向离合器；另一路带变矩器、变速箱，然后输出到驱动桥。其中在发动机与第一齿轮系中间可以装有离合器。该专利结构太复杂，实施成本高。且变速箱不具有发电机构，不能进行下降势能回收。

发明内容

为了实现下降势能回收、提高叉车整车的节能效果，本发明在具有带泵结构的2～3.5t柔性连接液力变速器的基础上进行了改进，提供一种具有发电机构的柔性连接液力变速箱。

具体的技术解决方案如下：

具有发电机构的柔性连接液力变速箱包括变速箱和变矩器，变速箱壳体后端和变矩器壳体前端连接，传动轴6贯穿位于变速箱壳体和变矩器壳体内；变速箱壳体内的传动轴6上设有前进挡离合器5和前进挡齿轮4，变速箱壳体内通过后退挡离合器轴14设有后退挡离合器和后退挡齿轮13；变矩器壳体内的传动轴6上设有变矩器涡轮2和变矩器泵轮3；

位于变速箱壳体前端的传动轴6的前端通过花键连接着短轴20，短轴20的中部通过轴承设于变速箱壳体前端，短轴20上套设有电磁离合器主动盘23，与变速箱壳体相对应的电磁离合器主动盘23侧面上设有线圈24；短轴20的外端通过轴承连接着连接法兰21，与电磁离合器主动盘23对应的连接法兰21的一侧面上设有电磁离合器从动盘22，连接法兰21的另一侧面中部设有外凸的花键轴，且连接法兰21的花键轴连通着发电电动机9；所述电磁离合器主动盘23、电磁离合器从动盘22和线圈24构成电磁离合器8；

变速箱壳体内下部分别设有相互平行的惰轮轴16和过渡齿轮轴17；惰轮轴16平行与后退挡离合器轴14；惰轮轴16上固定设有第一惰轮15和第二惰轮11，第一惰轮15与后退挡齿轮13常啮合；过渡齿轮轴17为管轴，内端为过渡齿轮，外端上设有输出轴12；第二惰轮11与过渡齿轮常啮合；输出轴12的输出端伸至变速箱壳体外，且位于发电电动机9的下方。

所述过渡齿轮轴17通过双深沟球轴承悬臂支撑在变速箱壳体上。

所述变速箱壳体前端与发电电动机9的壳体之间设有连接壳体19，连接壳体19为大圆管状，且罩设在电磁离合器主动盘23和电磁离合器从动盘22外部。

本发明的有益技术效果体现在以下方面：

1.相对于专利 CN 1839091A、CN 101011942A，本发明专利能够实现下降势能的回收，即当下降能量回收时，电磁离合器分离；工作装置油缸中下降的压力油驱动液压泵/马达，从而带动发电电动机发电；

2.相对于专利CN 101980881A，本发明能使整车布置简单、结构紧凑、制造成本低。易于实现商品化；

3.相对于专利 ZL 201120149194.3，本发明变速箱带有发电机构，能够满足混合动力车辆的使用需求。即在离合器接合的情况下，发动机既可以带动发电电动机发电，又可以带动液压泵/马达驱动工作装置；同时可以在离合器分离的情况下，由工作装置油缸中下降的液压油驱动液压泵/马达，从而带动发电电动机发电。实现下降势能的回收。发电电动机也可以以电动机模式直接驱动液压泵/马达；

4.根据对比试验结果，匹配本发明变速箱的混合动力叉车与传统型的叉车相比，可以整体节能20%以上。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1的局部放大图。

上图中序号：弹性板1、变矩器涡轮2、变矩器泵轮3、前进挡齿轮4、前进挡离合器5、传动轴6、前进离合器管轴7、电磁离合器8、发电电动机9、液压泵/马达10、第二惰轮11、输出轴12、后退挡齿轮13、后退档离合器轴14、第一惰轮15、惰轮轴16、过渡齿轮轴17、变速箱壳体18、连接壳体19、短轴20、连接法兰21、电磁离合器从动盘22、电磁离合器主动盘23、线圈24。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地说明。

参见图1，具有发电机构的柔性连接液力变速箱包括变速箱和变矩器，变速箱壳体18后端和变矩器壳体前端连接，传动轴6贯穿位于变速箱壳体和变矩器壳体内。变速箱壳体18内的传动轴6上通过前进离合器管轴7安装有前进挡离合器5和前进挡齿轮4，变速箱壳体内通过后退挡离合器轴14安装有后退挡离合器和后退挡齿轮13；变矩器壳体内的传动轴6上安装有变矩器涡轮2和变矩器泵轮3，变矩器壳体后端安装有弹性板1。位于变速箱壳体前端的传动轴6的前端连接着短轴20，短轴20的中部通过轴承安装于变速箱壳体前端，短轴20上套设有电磁离合器主动盘23，与变速箱壳体相对应的电磁离合器主动盘23侧面上安装有线圈24；短轴20的外端通过轴承连接着连接法兰21，与电磁离合器主动盘23对应的连接法兰21的一侧面上安装有电磁离合器从动盘22，连接法兰21的另一侧面中部设有外凸的花键轴，且连接法兰21的花键轴连通着发电电动机9，发电电动机9连接着液压泵/马达10；所述电磁离合器主动盘23、电磁离合器从动盘22和线圈24构成电磁离合器8；

变速箱壳体内下部分别固定安装有相互平行的惰轮轴16和过渡齿轮轴17；惰轮轴16平行与后退挡离合器轴14；惰轮轴16上固定设有第一惰轮15和第二惰轮11，第一惰轮15与后退挡齿轮13常啮合。过渡齿轮轴17为管轴，通过双深沟球轴承悬臂支撑在变速箱壳体上；过渡齿轮轴17的内端为过渡齿轮，外端上设有输出轴12；第二惰轮11与过渡齿轮常啮合；输出轴12的输出端伸至变速箱壳体外，且位于发电电动机9的下方。

变速箱壳体前端与发电电动机9的壳体之间安装有连接壳体19，连接壳体19为大圆管状，且罩设在电磁离合器主动盘23和电磁离合器从动盘22外部。

本发明各工作状态的动力传递路线如下：

1.至发电电动机-液压泵/马达：发动机动力通过弹性板1直接传递到变矩器泵轮3，泵轮轴头部分加工有花键孔，传动轴6穿插在前进离合器管轴7的中空孔中，一端与泵轮花键配合，另一端通过花键与电磁离合器8连接。电磁离合器8通过发电电动机9将动力传递至液压泵/马达10；

2.动力输出（前进）：发动机动力通过弹性板1传递给变矩器泵轮3，变矩器泵轮3通过液体介质传递给变矩器涡轮2，变矩器涡轮2通过花键将动力传递给前进离合器管轴7，这时前进挡离合器5被压紧，动力传递到前进挡齿轮4，前进当齿轮4与第一惰轮15啮合，再通过惰轮轴16传递到第二惰轮11，第二惰轮11与过渡齿轮轴17啮合，过渡齿轮轴17在通过花键将动力传递到输出轴12；

3.动力输出（后退）：发动机动力通过弹性板1传递给变矩器泵轮3，变矩器泵轮3通过液体介质传递给变矩器涡轮2，变矩器涡轮2通过花键将动力传递给前进离合器管轴7，前进离合器管轴7通过常啮合齿圈将动力传递到后退挡离合器轴14，这时后退挡离合器被压紧，动力传递到后退挡齿轮13，后退挡齿轮13与第一惰轮15啮合，再通过惰轮轴16传递到第二惰轮11，第二惰轮11与过渡齿轮轴17啮合，过渡齿轮轴17在通过花键将动力传递到输出轴12。

Claims

1.具有发电机构的柔性连接液力变速箱，包括变速箱和变矩器，变速箱壳体后端和变矩器壳体前端连接，传动轴（6）贯穿位于变速箱壳体和变矩器壳体内；变速箱壳体内的传动轴（6）上设有前进挡离合器（5）和前进挡齿轮（4），变速箱壳体内通过后退挡离合器轴（14）设有后退挡离合器和后退挡齿轮（13）；变矩器壳体内的传动轴（6）上设有变矩器涡轮（2）和变矩器泵轮（3），其特征在于：位于变速箱壳体前端的传动轴（6）的前端通过花键连接着短轴（20），短轴（20）的中部通过轴承设于变速箱壳体前端，短轴（20）上套设有电磁离合器主动盘（23），与变速箱壳体相对应的电磁离合器主动盘（23）侧面上设有线圈（24）；短轴（20）的外端通过轴承连接着连接法兰（21），与电磁离合器主动盘（23）对应的连接法兰（21）的一侧面上设有电磁离合器从动盘（22），连接法兰（21）的另一侧面中部设有外凸的花键轴，且连接法兰（21）的花键轴连通着发电电动机（9）；所述电磁离合器主动盘（23）、电磁离合器从动盘（22）和线圈（24）构成电磁离合器（8）；

变速箱壳体内下部分别设有相互平行的惰轮轴（16）和过渡齿轮轴（17）；惰轮轴（16）平行与后退挡离合器轴（14）；惰轮轴（16）上固定设有第一惰轮（15）和第二惰轮（11），第一惰轮（15）与后退挡齿轮（13）常啮合；过渡齿轮轴（17）为管轴，内端为过渡齿轮，外端上设有输出轴（12）；第二惰轮（11）与过渡齿轮常啮合；输出轴（12）的输出端伸至变速箱壳体外，且位于发电电动机（9）的下方。

2.根据权利要求1所述的具有发电机构的柔性连接液力变速箱，其特征在于：所述过渡齿轮轴（17）通过双深沟球轴承悬臂支撑在变速箱壳体上。

3.根据权利要求1所述的具有发电机构的柔性连接液力变速箱，其特征在于：所述变速箱壳体前端与发电电动机（9）的壳体之间设有连接壳体（19），连接壳体（19）为大圆管状，且罩设在电磁离合器主动盘（23）和电磁离合器从动盘（22）外部。