CN104002671A - 四轮驱动折腰式转向直联多用途拖拉机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四轮驱动折腰式转向直联多用途拖拉机，它将柴油机装在后车架后部，柴油机上的离合器连接副变速箱，副变速箱与变速箱相连接，变速箱连接分动箱，分动箱的中间轴连接驻车制动器，分动箱输出轴驱动四轮行走，动力输出减速箱的输出轴上装有主动链轮，主动链轮与传动轴Ⅱ连接，传动轴Ⅱ另一端与转折器的传动轴Ⅲ连接，转折器的前动力输出轴实现前动力输出；后车架安装有Ⅰ类三点悬挂组件，Ⅰ类三点悬挂组件与提升机构连接，提升机构安装在动力输出减速箱上，提升机构的提升臂与三点悬挂提升臂液压缸一端铰接，三点悬挂提升臂液压缸另一端固定安装在后车架上。本发明具有6个动力输出口，恒流控制技术、双动力输出减速箱，能满足多种农机具接口，应用范围广。

Description

四轮驱动折腰式转向直联多用途拖拉机

技术领域

本发明涉及一种农业机械，具体是一种四轮同步驱动折腰式转向直联多用途拖拉机。

背景技术

农业机械行业逐步规范的今天，寻求一种耕种效率高、节能环保、安全可靠的耕种方式成为当前亟待解决的问题。四轮同步驱动折腰转向直联多用途拖拉机作业效率高，安全性好，油耗低，便于操作、保养与维修，可以满足各种粮食作物和经济作物耕作需求。同时，随着农村水利建设及小型施工、装卸场所机械化的发展，挖掘机、铲运机、装载机等工程机械被普遍采用，在现代农业中使用已达到较高比例。由于工程机械价格较高，农民纷纷购买由小四轮拖拉机改装而成的挖掘机、铲运机。而四轮同步驱动折腰转向直联拖拉机只要更换接口就可以扩展成挖掘机、铲运机、装载机等，操作简单，方便易行。在国家政策的推动下和农业机械市场需求的拉动下，适应性强的新型拖拉机将成为今后农业耕种的重要力量，其中新型拖拉机市场需求呈现逐年增长的态势，将逐步取带手扶拖拉机及微耕机，而四轮同步驱动折腰转向直联拖拉机质量轻巧，灵活机动，可以解决一般拖拉机地形适应性较差等问题，满足丘陵地区用户的需求。

但目前传统的拖拉机具有的动力输出端口较少，不能满足多种用途的需求，而且结构比较复杂，运行不够平稳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种同时具有6个动力输出口的四轮驱动折腰式转向直联多用途拖拉机，而结构排布合理，使运行更平稳，而且能实现恒流控制液压元件，提高设备的使用寿命。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

本发明四轮驱动折腰式转向直联多用途拖拉机，它包括前车架10、后车架7、带前差速器17的前桥16、带后差速器21的后桥22、两个前侧行走轮15和两个后侧行走轮40，在后车架7上安装有柴油机1、副变速箱3、变速箱4、分动箱5、驻车制动器6、动力输出减速箱32、后桥22及后侧行走轮40；在前车架10上安装有转折器11、前桥16、前动力输出轴12、前动力输出链轮13及前侧行走轮15；前车架10与后车架7之间通过坚直轴8形成铰接，后车架7与前桥16之间安装有转向油缸37；所述动力输出减速箱32、柴油机1、副变速箱3、变速箱4、分动箱5、驻车制动器6由后至前依次安装在后车架的中间位置并呈纵向排列，安装在柴油机1的后端输出轴上的离合器2连接副变速箱3，副变速箱3与变速箱4相连接，变速箱4的输出轴连接分动箱5，分动箱5的中间轴连接驻车制动器6，实现驻车制动；柴油机1的前端风扇皮带轮连接花键皮带轮联轴器34，花键皮带轮联轴器34连接传动轴I33，传动轴I33的另一端连接动力输出减速箱32，动力输出减速箱32的后动力输出轴31一端作为后动力输出，另一端装有主动链轮30，主动链轮30经链条与传动轴Ⅱ27一端的从动链轮28连接，传动轴Ⅱ27沿后车架纵向安装，传动轴Ⅱ27另一端的小主动链轮26经链条与转折器11的传动轴Ⅲ9上的小从动链轮24连接，转折器11的前动力输出轴12经前动力输出链轮13与配套机具连接实现前动力输出；所述分动箱5的分动箱输出轴19两端分别通过十字联轴节组18与前桥13和后桥18相连，前差速器17和后差速器21分别带动前侧行走轮和后侧行走轮行走，实现前后四轮驱动；所述后车架的后部安装有Ⅰ类三点悬挂组件23，Ⅰ类三点悬挂组件23与提升机构39连接，提升机构39安装在动力输出减速箱32上，提升机构39的提升臂与三点悬挂提升臂液压缸38一端铰接，三点悬挂提升臂液压缸38另一端固定安装在后车架7上。

本发明四轮驱动折腰式转向直联多用途拖拉机，所述连接前桥16和分动箱输出轴19的十字联轴节组18中心与竖直轴8的轴心在竖直方向上重合。

本发明四轮驱动折腰式转向直联多用途拖拉机，所述变速箱4上安装有液压取力器20，液压取力器20的输出经液压齿轮泵为液压执行元件提供液压动力。

本发明四轮驱动折腰式转向直联多用途拖拉机，所述柴油机1上安装有液压取力装置，液压取力装置的输入端与柴油机的正时齿轮箱连接，液压取力装置的输出端串接液压齿轮泵36和液压恒流泵35，为液压执行元件提供液压动力和恒流控制。

本发明四轮驱动折腰式转向直联多用途拖拉机，所述前侧行走轮15和后侧行走轮40的直径大小相同，可前后互换。

本发明四轮驱动折腰式转向直联多用途拖拉机，所述柴油机1为后置纵向布置，副变速箱3和变速箱4相连接呈立式、居中布置。

本发明四轮驱动折腰式转向直联多用途拖拉机，在前机架10的下方安装有水平轴14，通过水平轴14铰接有带前差速器17的前桥16。

本发明四轮驱动折腰式转向直联多用途拖拉机具有如下优点：

1、将柴油机安装在拖拉机后部，纵向布置，发动机前后直接机械动力输出，与转向液压缸连接的转向液压泵及与三点悬挂提升臂液压缸连接的液压泵可以直接从与柴油机正时齿轮箱连接的取力装置中取力，且后置排布有利于拖拉机前部扩展各种功能，如加装农业喷灌***，扩展水利基本建设的挖斗与推土铲等农业水利机械；有利于折腰转向***的布置，平衡整车配重；有利于动力***的配置。因此本发明设置有6个的动力输出口，使发动机动力输出平稳，方向可根据需要改变，传动效率高，振动小，达到整车轻巧、操作灵活。而且由于柴油机纵向布置有利于整车刚性增加，达到整车轻巧、操作灵活，有利于降低整车制造难度，提高装配效率，而且本发明拖拉机具有较好的牵引附着性、操纵性及机动性，有较高的坡地作业稳定性和通过性，可减轻对土壤的压实，从而可以解决一般拖拉机地形适应性较差等问题，为农民提供一种地形适应性好、安全可靠的农用机械。

2、折腰式液压转向：折腰式液压动力可以直接从柴油机的恒流泵获取，通过恒流泵提供稳定的液压动力。采用恒流控制的折腰式拖拉机，可以实现原地转向力小，转弯半径小，工作平稳，发动机转速对转向液压机构工作平稳性影响小，从而克服了由于加大轮胎而影响转弯半径角度，转向灵活，极大的改善转向平顺性，增强了工作可靠性。

3、前后轮径大小相同，四轮同步驱动：本发明采用前后轮径相同、中间布置传动轴的新型前驱动桥(小速比中央传动、防滑差速锁)，使得前桥的农艺地隙和前轮转角增大到后轮驱动拖拉机相近的高度和转角，使前后驱动轮同步率一致，加上采用液压转向和宽断面轮胎，使牵引附着性能、行间通过性的机动性大为提高。它不仅适用于松软、潮湿土壤上一般耕作，而且适用于中耕、水田作业和带前装载机、收割机械作业。而且可减轻对土壤的压实，四轮同步驱动拖拉机的滑转损失小，重量分布均匀，可以改善轮辙中土壤的疏松性，有利于保护土壤的颗粒结构。

4、本发明实现发动机前后直联动力输出，可以摆脱常规拖拉机行走时速度对机具转速的影响。

5、本发明的前车架可以根据使用要求，加装装卸机械手、挖掘机械装置、铲运机械装置、装载机械装置等工程机械也可以根据需要加装果树喷药装置、稻麦联合收割装置等农业机具。

6、本发明具有较轻的自重、合理的油耗、轻便的操作***、多动力输出口、合理的轮距与小的转弯半径的特点，可以使此拖拉机可以代替果林专用拖拉机。

7、本发明的前、后车架等受力构件经过有限元分析，采用热轧槽钢与热轧角钢焊接工艺制造具有较高的刚度和强度。

8、改进的三点悬挂式液压提升装置使整个拖拉机结构布置更加合理，便于装配与维修。

附图说明

图1是本发明四轮驱动折腰式转向直联多用途拖拉机的立面结构示意图。

图2是图1的俯视示意图。

图3是图1中安装在后车架后部的三点悬挂提升臂液压缸的立面结构示意图。

图4是图3的俯视示意图。

图中：1－柴油机，2－离合器，3－副变速箱，4－变速箱，5－分动箱，6－驻车制动器，7－后车架，8－竖直轴，9－传动轴III，10－前车架，11－转折器，12－前动力输出轴，13－前动力输出链轮，14－水平轴，15－前侧行走轮，16－前桥，17－前差速器，18－十字联轴节组，19－分动箱输出轴，20－液压取力器，21－后差速器，22－后桥，23－Ⅰ类三点悬挂组件，24－小从动链轮，25－链条，26－小主动链轮，27－传动轴Ⅱ，28－从动链轮，29－链条，30－主动链轮，31－后动力输出轴，32－动力输出减速箱，33－传动轴Ⅰ，34－皮带轮花键联轴器，35－液压恒流泵，36－液齿轮压泵37－转向油缸38、三点悬挂提升臂液压缸39、提升机构，40—后侧行走轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述：

本发明四轮驱动折腰式转向直联多用途拖拉机，包括前车架10、后车架7、带前差速器17的前桥16、带后差速器21的后桥22、两个前侧行走轮15和两个后侧行走轮40，在后车架7上安装有柴油机1、副变速箱3、变速箱4、分动箱5、驻车制动器6、动力输出减速箱32、后桥22及后侧行走轮40；在前车架10上安装有转折器11、水平轴14、前桥16、前动力输出轴12、前动力输出链轮13及前侧行走轮15；前车架10与后车架7之间通过上下两个坚直轴8形成铰接，后车架7与前桥16之间安装有转向油缸37；动力输出减速箱32、柴油机1、副变速箱3、变速箱4、分动箱5、驻车制动器6由后至前依次安装在后车架7的中间位置并呈纵向排列，安装在柴油机1的后端输出轴上的离合器2连接副变速箱3的输入轴，副变速箱3与变速箱4相连接，变速箱4的输出轴连接分动箱5的输入轴，分动箱5的中间轴连接驻车制动器6，实现驻车制动，驻车制动器6可以根据需要放置在分动箱5第一轴或第二轴上。柴油机1的前端风扇皮带轮通过螺栓连接花键皮带轮联轴器34，花键皮带轮联轴器34连接传动轴I33，传动轴I33的另一端连接动力输出减速箱32，动力输出减速箱32的后动力输出轴31一端作为后动力输出，另一端装有主动链轮30，主动链轮30经链条29与传动轴Ⅱ27一端的从动链轮28连接，传动轴Ⅱ27沿后车架纵向安装，传动轴Ⅱ27另一端的小主动链轮26经链条25与转折器11的传动轴Ⅲ9上的小从动链轮24连接，便可将动力转折传递至转折器11的前动力输出轴12，前动力输出轴12经前动力输出链轮13与配套机具连接实现前动力输出，从而实现双动力输出；分动箱5的分动箱输出轴19两端分别通过十字联轴节组18与前桥13和后桥18相连，安装在前桥13上的前差速器17和安装在后桥18上的后差速器21分别带动前侧行走轮15和后侧行走轮40行走，实现前后四轮驱动；后车架7的后部安装有Ⅰ类三点悬挂组件23，Ⅰ类三点悬挂组件23与提升机构39连接，提升机构39安装在动力输出减速箱32上，提升机构39的提升臂与三点悬挂提升臂液压缸38一端铰接，三点悬挂提升臂液压缸38另一端固定安装在后车架7上，通过三点悬挂提升臂液压缸38实现液压驱动Ⅰ类三点悬挂组件23的升降动作。

本发明所述连接前桥16和分动箱输出轴19的十字联轴节组18中心与竖直轴8的轴心在竖直方向上重合。

本发明在变速箱4上安装有液压取力器20，液压取力器20的齿轮与变速箱4的齿轮相连，以获得液压动力，再通过液压齿轮泵为液压执行元件提供液压动力。

本发明采用的柴油机1上安装有液压取力装置，液压取力装置的输入端与柴油机的正时齿轮箱连接，液压取力装置的输出端串接液压齿轮泵36和液压恒流泵35，能为液压执行元件提供液压动力，并使液压转向实现恒流控制。

本发明在后桥22与后侧行走轮40的轮毂连接端内置有毂式制动器，在前桥16和后桥22的两端，分别装有两个前侧行走轮15和两个后侧行走轮40，四轮直径大小相同，可前后互换，同步驱动前后行走轮。

本发明所述前侧行走轮15和后侧行走轮40的直径大小相同，可前后互换。

本发明采用的柴油机1为后置纵向布置，副变速箱3和变速箱4相连接呈立式、居中布置。

本发明在前机架10的下方安装水平轴14，通过水平轴14铰接有带前差速器17的前桥16。

本发明在后车架7的后面安装有Ⅰ类标准三点悬挂组件及由提升臂组件、提升油缸等组成的提升机构，Ⅰ类标准三点悬挂组件可方便连接采用标准Ⅰ类标准三点悬挂的农机具，便于市场配套。

本发明在后车架7上安装有油箱、液压泵和操纵阀等元件组成的液压传动装置，其中液压泵与安装在变速箱4上的液压取力器20连接，以便将液压传动装置的液压动力传递到液压转向油缸37和其它作业部件的液压执行元件。

本发明可实现的动力传动路线如下：

1、第一方向动力输出，供行车使用：柴油机1的动力经离合器2接合后，动力经副变速箱3到变速箱4输出轴，然后传至与变速箱4相连的分动箱5输入轴，再经分动箱输出轴19将动力传至前桥16和后桥22，分动箱输出轴19分别通过十字联轴节组18与前桥和后桥的差速器相连，从而实现前后四轮驱动。分动箱5的中间轴一端装有驻车制动器6，实现驻车制动。

2、第二方向动力输出，后动力输出：柴油机1前端风扇皮带轮带动花键皮带轮联轴器34，花键皮带轮联轴器34带动传动轴I33将动力输出到减速箱32的输入轴，经减速变档后，动力传至后动力输出轴31，实现后动力输出。

3、第三方向动力输出，前动力输出：柴油机1的前端风扇皮带轮轴带动花键皮带轮联轴器34，花键皮带轮联轴器34带动传动轴I33将动力输出到减速箱32的输入轴，经过减速箱32变速将动力传至主动链轮30，主动链轮30经链条29带动从动链轮28，再经传动轴Ⅱ27带动安装在传动轴Ⅱ27另一端的小主动链轮26转动，经链条25带动小从动链轮24转动，传动轴Ⅲ9也随之转动，并经转折器11转向后，将动力传递至前动力输出轴12，通过前动力输出链轮13与配套机具连接，实现前动力输出。

4、第四方向动力输出，柴油机动力输出口:通过在柴油机1的正时齿轮箱上连接液压取力装置，在取力装置的输出端上串联布置一个液压齿轮泵36，从而将液压动力传递到液压转向油缸和其它作业部件的液压执行元件。

5、第五方向动力输出，柴油机动力输出口:通过在柴油机1的正时齿轮箱上连接液压取力装置，在取力装置的输出端上串联布置一个液压恒流泵35，从而将液压动力传递到液压转向油缸和其它作业部件的液压执行元件，使液压转向实现恒流控制。

6、第六方向动力输出，液压取力器动力输出口：液压取力器20固定安装在变速箱4上，液压取力器20与变速箱4相连，通过与液压取力器20连接的液压齿轮泵获取液压动力，从而将液压动力传递到液压马达和其它作业部件的液压执行元件。

Claims (7)

1.四轮驱动折腰式转向直联多用途拖拉机，它包括前车架(10)、后车架(7)、带前差速器(17)的前桥(16)、带后差速器(21)的后桥(22)、两个前侧行走轮(15)和两个后侧行走轮(40)，其特征在于，在后车架(7)上安装有柴油机(1)、副变速箱(3)、变速箱(4)、分动箱(5)、驻车制动器(6)、动力输出减速箱(32)、后桥(22)及后侧行走轮(40)；在前车架(10)上安装有转折器(11)、前桥(16)、前动力输出轴(12)、前动力输出链轮(13)及前侧行走轮(15)；前车架(10)与后车架(7)之间通过坚直轴(8)形成铰接，后车架(7)与前桥(16)之间安装有转向油缸(37)；所述动力输出减速箱(32)、柴油机(1)、副变速箱(3)、变速箱(4)、分动箱(5)、驻车制动器(6)由后至前依次安装在后车架的中间位置并呈纵向排列，安装在柴油机(1)后端输出轴上的离合器(2)连接副变速箱(3)，副变速箱(3)与变速箱(4)相连接，变速箱(4)的输出轴连接分动箱(5)，分动箱(5)的中间轴连接驻车制动器(6)，实现驻车制动；柴油机(1)前端的风扇皮带轮连接花键皮带轮联轴器(34)，花键皮带轮联轴器(34)连接传动轴I(33)，传动轴I(33)的另一端连接动力输出减速箱(32)，动力输出减速箱(32)的后动力输出轴(31)一端作为后动力输出，另一端装有主动链轮(30)，主动链轮(30)经链条与传动轴Ⅱ(27)一端的从动链轮(28)连接，传动轴Ⅱ(27)沿后车架纵向安装，传动轴Ⅱ(27)另一端的小主动链轮(26)经链条与转折器(11)的传动轴Ⅲ(9)上的小从动链轮(24)连接，转折器(11)的前动力输出轴(12)经前动力输出链轮(13)与配套机具连接实现前动力输出；所述分动箱(5)的分动箱输出轴(19)两端分别通过十字联轴节组(18)与前桥(13)和后桥(18)相连，前差速器(17)和后差速器(21)分别带动前侧行走轮(15)和后侧行走轮(40)行走，实现前后四轮驱动；所述后车架的后部安装有Ⅰ类三点悬挂组件(23)，Ⅰ类三点悬挂组件(23)与提升机构(39)连接，提升机构(39)安装在动力输出减速箱(32)上，提升机构(39)的提升臂与三点悬挂提升臂液压缸(38)一端铰接，三点悬挂提升臂液压缸(38)另一端固定安装在后车架(7)上。

2.根据权利要求1所述四轮驱动折腰式转向直联多用途拖拉机，其特征在于，所述连接前桥(16)和分动箱输出轴(19)的十字联轴节组(18)中心与竖直轴(8)的轴心在竖直方向上重合。

3.根据权利要求1所述四轮驱动折腰式转向直联多用途拖拉机，其特征在于，所述变速箱(4)上安装有液压取力器(20)，液压取力器(20)的输出经液压齿轮泵为液压执行元件提供液压动力。

4.根据权利要求1所述的四轮驱动折腰式转向直联多用途拖拉机，其特征在于，所述柴油机(1)上安装有液压取力装置，液压取力装置的输入端与柴油机(1)的正时齿轮箱连接，液压取力装置的输出端串接液压齿轮泵(36)和液压恒流泵(35)，为液压执行元件提供液压动力和恒流控制。

5.根据权利要求1所述的四轮驱动折腰式转向直联多用途拖拉机，其特征在于，所述前侧行走轮(15)和后侧行走轮(40)的直径大小相同，可前后互换。

6.根据权利要求1所述的四轮驱动折腰式转向直联多用途拖拉机，其特征在于，所述柴油机(1)为后置纵向布置，副变速箱(3)和变速箱(4)相连接呈立式、居中布置。

7.根据权利要求1所述的四轮驱动折腰式转向直联多用途拖拉机，其特征在于，在前机架(10)的下方安装有水平轴(14)，通过水平轴(14)铰接有带前差速器(17)的前桥(16)。