一种平地机及其动力传动***
技术领域
本发明涉及道路机械领域,特别涉及一种平地机动力传动***及包括该平地机动力传动***的平地机。
背景技术
随着道路机械的不断发展,如平地机等机械,已广泛运用于道路施工建设中。平地机是一种以铲刀为主,配以其它多种作业装置,进行土地平整和整形作业的施工机械,主要用于道路、机场、农田水利等大面积平整作业以及刮坡、挖沟、堆土、松土、清除路面冰雪等方面的施工作业,是国防工程、交通、矿山、水利基本设施施工中的主要设备之一。
液压机械传动是目前使用的平地机的三大驱动形式之一。液压机械传动平地机行驶驱动***的动力传递路线为:发动机→液压泵→液压马达→变速箱→驱动桥。动力由发动机输出,经液压泵传递至液压马达,之后经变速箱,最后传递至驱动桥。上述液压机械传动形式中液压***的效率低、调整范围小、油耗较高,同时,其高速性能较差,不适合大马力传递。
鉴于此,如何提供一种传动效率较高、调整范围较宽、油耗较低,既适用于液压传动低速大扭矩工况,又适用于机械传动高速轻载工况的平地机动力传动***及平地机,是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明解决的问题之一是提出一种平地机动力传动***,在保持较宽调速范围的同时,以解决高速时,液压***效率低,油耗较高的问题。
本发明解决的问题之二是提出一种包括该平地机动力传动***的平地机。
为解决上述问题之一,本发明提供了一种平地机动力传动***,包括动力源、分动箱、液压泵、液压马达、变速箱及驱动桥,所述变速箱包括第一输入轴、第二输入轴及输出轴,所述动力源与分动箱连接,所述第一输入轴与液压马达连接,所述第二输入轴与分动箱连接,所述输出轴与驱动桥连接,所述分动箱还与液压泵通过管路连接,所述液压泵与液压马达连接,所述液压泵向液压马达供油。
作为本发明一种平地机动力传动***在一方面的改进,所述液压马达与输出轴之间,和/或所述分动箱与输出轴之间均设置有离合装置。
作为本发明一种平地机动力传动***在一方面的改进,所述第二输入轴上设置有第五齿轮,所述输出轴上设置有第四齿轮,所述第五齿轮与第四齿轮啮合。
作为本发明一种平地机动力传动***在一方面的改进,所述第二输入轴上设置有所述离合装置,所述离合装置与第五齿轮连接。
作为本发明一种平地机动力传动***在一方面的改进,所述变速箱上至少设置有一个速比。
作为本发明一种平地机动力传动***在一方面的改进,所述平地机动力传动***还包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮,所述第一齿轮设置于第一输入轴上,所述第二齿轮和第三齿轮同轴设置于变速箱的中间轴上,所述第二齿轮与第一齿轮啮合,所述第三齿轮与第四齿轮啮合。
作为本发明一种平地机动力传动***在一方面的改进,所述中间轴上设置有所述离合装置,所述离合装置与第二齿轮连接。
作为本发明一种平地机动力传动***在一方面的改进,所述液压泵为变量液压泵,所述液压马达为变量液压马达;和/或,所述动力源为发动机或电动机。
作为本发明一种平地机动力传动***在一方面的改进,所述分动箱与所述变速箱分开设置;或所述分动箱与所述变速箱集成设置,所述分动箱为变速箱的一部分。
综上所述,本发明公开的一种平地机动力传动***,包括动力源、分动箱、液压泵、液压马达、变速箱及驱动桥,所述变速箱包括第一输入轴、第二输入轴及输出轴,所述动力源与分动箱连接,所述第一输入轴与液压马达连接,所述第二输入轴与分动箱连接,所述输出轴与驱动桥连接,所述分动箱还与液压泵连接,所述液压泵与液压马达通过管路连接,所述液压泵向液压马达供油。相比现有技术,上述平地机动力传动***采用液压机械***并联的方式传递动力,既适用于液压传动低速大扭矩工况,又适用于机械传动高速轻载工况,具有传动效率较高、调整范围较宽、油耗较低的优点。
为解决上述问题之二,本发明还提供一种平地机,所述平地机包括如上任一项所述的平地机动传动***。
该平地机具有上述平地机动力传动***的全部有益效果,在此不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明平地机动力传动***结构示意图;
图2为本发明平地机动力传动***传递路线框图。
附图标记说明
1动力源 2分动箱 3变速箱
4驱动桥 5液压马达 6液压泵
7第一齿轮 8第二齿轮 9第三齿轮
10第四齿轮 11第五齿轮 12第一离合器
13第二离合器 14第一输入轴 15第二输入轴
16输出轴 17中间轴
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明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发明。
如图1所示,本发明优选一种平地机动力传动***,包括动力源1、分动箱2、变速箱3、驱动桥4、液压马达5及液压泵6,动力源1用于提供动力,分动箱2用于分配动力源1提供的动力,动力源1与分动箱2连接,分动箱2分别与液压泵6及变速箱3相连,变速箱3内至少设置有一个速比,液压泵6向液压马达5供油,上述动力传动***实现了液压机械并联传动。图2即为本发明平地机动力传动***传递路线框图。
具体地,如图1所示,变速箱3内包括第一输入轴14、第二输入轴15及输出轴16,第一输入轴14与液压马达5连接,第二输入轴15与分动箱2连接,输出轴16与驱动桥4连接,同时,分动箱2还与液压泵6连接,液压泵6与液压马达5通过管路连接,液压马达5为变量液压马达,液压泵6为变量液压泵。需要说明的是,液压马达5也可以为定量液压马达,液压泵6也可以为定量液压泵;动力源1可为发动机或电动机。
同时,如图1所示,变速箱3内还设置有第一齿轮7、第二齿轮8、第三齿轮9和第四齿轮10,第一齿轮7设置于第一输入轴14上,第二齿轮8和第三齿轮9同轴设置于变速箱3的中间轴17上,第四齿轮10设置于输出轴16上,第一齿轮7与第二齿轮8啮合,第三齿轮9与第四齿轮10啮合,液压马达5驱动变速箱3的第一输入轴14旋转,第一输入轴14上第一齿轮7带动第二齿轮8旋转,第二齿轮8设置在中间轴17上,此时中间轴17亦旋转,进而第三齿轮9带动第四齿轮10旋转,变速箱3输出一种转速和扭矩,另外还可以调节液压马达5的排量和液压泵6的排量进而调节第一输入轴14的转速,实现变速箱3的输出轴16转速和扭矩范围调节。
此外,液压马达5与输出轴16之间还设置有用于断开液压***动力的离合装置。如图1所示,该离合装置具体为第一离合器12,第一离合器12设置在变速箱3的中间轴17上,第二齿轮8与第一离合器12的左侧相连,第一离合器12的右侧固定于中间轴17上,其左侧可在中间轴17上滑动,即第一离合器12的左右两侧可在中间轴17上相对移动,以控制液压马达5油路的通断,进而实现液压***动力中断或传递的功能。
如图1所示,变速箱3内还设置有第五齿轮11,第五齿轮11设置于第二输入轴15上,由于输出轴16上设置有第四齿轮10,第四齿轮10与第五齿轮11啮合,分动箱2分出的动力驱动变速箱3的第二输入轴15旋转,所以第二输入轴15上的第五齿轮11带动第四齿轮10旋转,变速箱3输出另一种转速和扭矩。
此外,分动箱2与输出轴16之间亦设置有离合装置。如图1所示,该离合装置具体为第二离合器13,第二离合器13设置于在第二输入轴15上,第五齿轮11与第二离合器13的左侧连接,第二离合器13的右端固定于第二输入轴15上,其左端可在第二输入轴15上滑动,即第二离合器13可在第二输入轴15上相对移动,以实现分动箱传递过来的机械***动力传递或中断的功能。
本发明中由于液压马达5与输出轴16之间,分动箱2与输出轴16之间均设置有离合装置,液压马达5与输出轴16之间设置的离合装置控制液压***动力的传递,分动箱2与输出轴16之间设置的离合装置控制机械***动力的传递,可以根据实际需求控制液压***动力和机械***动力的断合,充分发挥液压传动在低速大扭矩工况下的优势,机械传动在高速轻载时传动效率高的优势,且可实现调速,增大调速范围,确保了调速的稳定性。
需要说明的是,本发明中分动箱2与变速箱3除了上述分开设置外,还可以集成设置,分动箱2为变速箱3的一部分。
综上所述,本发明公开的平地机动力传动***,包括动力源1、分动箱2、变速箱3、驱动桥4、液压马达5及液压泵6,变速箱3包括第一输入轴14、第二输入轴15及输出轴16,动力源1与分动箱2连接,第一输入轴14与液压马达5连接,第二输入轴15与分动箱2连接,输出轴16与驱动桥4连接,分动箱2还与液压泵6连接,液压泵6与液压马达5连接,液压泵6向液压马达5供油。相比现有技术,上述平地机动力传动***采用液压机械***并联的方式传递动力,既适用于液压传动低速大扭矩工况,又适用于机械传动高速轻载工况,具有传动效率较高、调整范围较宽、油耗较低的优点。
另一方面,本发明还提供了一种平地机,平地机包括上述的动力传动***。
平地机作业模式时,第一离合器12闭合,第二离合器13断开,此时液压***工作为驱动桥提供动力,即作业模式调速完全由液压泵6和液压马达5完成,通过调节液压泵6和液压马达5的排量大小,可满足不同作业工况对牵引力与速度的需求,使换档更平稳,具有较宽的调速范围,且可充分发挥液压传动无级变速和载荷自适应的优势;平地机行车模式时,起步采用作业模式的液压***传动起步,起步后,第一离合器12断开,第二离合器13闭合,液压泵6的排量调至为0,此时,动力源1直接驱动,为机械***传动,传动效率高,整机油耗低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。