CN1619187A

CN1619187A - 行星齿轮式液压变速***

Info

Publication number: CN1619187A
Application number: CNA2003101189474A
Authority: CN
Inventors: 赵学; 何利平
Original assignee: Lanzhou University of Technology
Current assignee: Lanzhou University of Technology
Priority date: 2003-11-21
Filing date: 2003-11-21
Publication date: 2005-05-25

Abstract

行星齿轮式液压变速***，包括一个六柱塞行星齿轮式液压泵、一个六柱塞行星齿轮式液压马达，其中液压泵包括行星齿轮系、柱塞和柱塞缸，在柱塞吸油时柱塞缸的油路分别与吸油口相通，在柱塞压油时柱塞缸的油路与排油油路相通，液压马达包括行星齿轮系、柱塞和柱塞缸，在柱塞吸油时柱塞缸的油路分别与排油油路相通，在柱塞排油时柱塞缸的油路分别与排油口相通，液压泵的排油油路与液压马达的排油油路串联，液压泵在每一个柱塞缸的油路上均串接有一个两位三通电磁阀，液压马达在五个柱塞缸的油路上分别串接有一个两位三通电磁阀。

Description

行星齿轮式液压变速***

技术领域

本发明涉及流体传动装置，带有组合成一体的液压马达和液压泵，其国际专利分类号为F16H39/04。

背景技术

本发明的背景技术是兰州理工大学、国营四七一厂申请的实用新型专利技术“行星轮双作用液压泵或马达”(申请号：032184913)，包括行星齿轮系、柱塞和柱塞缸，行星齿轮系的内齿轮固定不转，有三个或四个吸排油组件，传动轴通过系杆带动行星齿轮转动，三个或四个行星齿轮的固连销轴通过推杆分别带动三组或四组柱塞柱塞缸中作直线往复运动。配油***由传动轴与传动轴同轴的转动套及固定套组成；传动轴带动6个或8个柱塞进行吸排油动作时，承担6个或8个作用腔室的配油。与上述液压泵结构相同，通入压力油，通过推杆的直线往复运动驱动行星齿轮公转；行星齿轮通过系杆带动传动轴转动，由齿轮传动使传动轴的动力并入另一传动轴，实现三个或四个行星齿轮同时驱动传动轴，构成六个或八个柱塞缸结构的液压马达。其不足之处是不能根据不同工况进行灵活的的变速。

发明内容

本发明的目的是通过在液压回路上安装的电磁阀提高液压***的变速性能。

本发明是行星齿轮式液压变速***，包括一个六柱塞行星齿轮式液压泵、一个六柱塞行星齿轮式液压马达，其中六柱塞行星齿轮式液压泵包括行星齿轮系、柱塞和柱塞缸，在柱塞吸油时柱塞缸的油路分别与吸油口(O′)相通，在柱塞排油时柱塞缸的油路与排油油路(P_f)相通，六柱塞行星齿轮式马达包括行星齿轮系、柱塞和柱塞缸，在柱塞吸油时柱塞缸的油路分别与排油油路(P_f)相通，在柱塞排油时柱塞缸的油路分别与排油口(O″)相通，六柱塞行星齿轮式液压泵的排油油路(P_f)与六柱塞行星齿轮式液压马达的排油油路(P_f)串联，六柱塞行星齿轮式液压泵在每一个柱塞缸的油路上均串接有一个两位三通电磁阀，六柱塞行星齿轮式马达在五个柱塞缸的油路上分别串接有一个两位三通电磁阀。

在六柱塞行星齿轮式液压泵的六个柱塞缸的油路上均串接有一个两位三通电磁阀(5_a)、(5_b)、(5_c)、(5_d)、(5_e)、(5_f)，阀(5_a)、(5_b)、(5_c)、(5_d)、(5_e)、(5_f)失电时，使柱塞缸上的各油路(a₁)、(a₂)、(a₃)、(a₄)、(a₅)、(a₆)对应与油路(b₁)、(b₂)、(b₃)、(b₄)、(b₅)、(b₆)相通，当某阀(5_a)、(5_b)、(5_c)、(5_d)、(5_e)、(5_f)得电时，则使对应柱塞缸油路与吸油口(O′)相通，通过逻辑控制电路使一个两位三通电磁阀得电时，输出排量减小六分之一，当使六个两位三通电磁阀均得电时，输出排量为零，由蓄能器(11)维持压力、供油及稳定马达输出转速。

六柱塞行星齿轮式马达在五个柱塞缸的油路上分别串接有一个两位三通电磁阀(m5_a)、(m5_b)、(m5_c)、(m5_d)、(m5_f)，阀(m5_a)、(m5_b)、(m5_c)、(m5_d)、(m5_f)失电时，使柱塞缸上的各油路(ma₁)、(ma₂)、(ma₃)、(ma₄)、(mb₅)、(ma₆)对应与油路(mb₁)、(mb₂)、(mb₃)、(mb₄)、(mb₅)、(mb₆)相通，当某阀(m5_a)、(m5_b)、(m5_c)、(m5_d)、(m5_f)得电时，使对应柱塞缸油路与吸油口(O′)相通，则对应柱塞缸卸载卸流，通过逻辑控制电路使一个两位三通电磁阀得电时，输入排量减小六分之一，输出转速提高1.2倍，当使五个两位三通电磁阀得电时，输入排量减小六分之五，输出转速提高6倍。

附图说明

图1是行星齿轮式液压变速***结构图，图1(1)图1中上半部分-六柱塞行星齿轮式液压泵的结构图，图1(2)图1中下半部分-六柱塞行星齿轮式液压马达的结构图。

具体实施方法

如图1所示，是本发明行星齿轮式液压变速***结构简图，六柱塞行星齿轮式液压泵的压油油路(P_f)与六柱塞行星齿轮式液压马达的压油油路(P_f)串联。

如图1(1)所示，六柱塞行星齿轮式液压泵(以下简称液压泵)的传动轴(O₁)在电机驱动下进行转动，包括行星齿轮系、柱塞和柱塞缸，柱塞可在柱塞缸中作直线往复运动，行星齿轮系的内齿轮固定不转，其中机械传动***包括两个传动轴(O₁)、(O₂)，驱动输入传动轴(O₁)上固连的齿轮(10)与传动轴(O₂)上固连的齿轮(9)啮合传动，齿轮(10)与齿轮(9)的齿数比为1∶1。液压泵的吸排油组件是指行星齿轮系、柱塞(6_a)、(6_b)、(6_c)、(6_d)、(6_e)、(6_f)和柱塞缸(4_a)、(4_b)、(4_c)、(4_d)、(4_e)、(4_f)。

液压泵通过行星齿轮系使柱塞在柱塞缸中作直线往复运动，除三个行星齿轮系杆的安装角不同外，其余结构均相同。一个行星齿轮的系杆由驱动输入传动轴(O₁)驱动，另两个行星齿轮的系杆公用一个传动轴(O₂)，由一对齿轮把动力从输入传动轴(O₁)传入公用传动轴(O₂)，带动两个行星齿轮的系杆转动。行星齿轮系的内齿轮(7a)、(7b)、(7c)固定不转，行星齿轮(8a)、(8b)分别空套在传动轴(O₂)延伸出的系杆销轴O₂₃及O₂₁上，行星齿轮(8c)空套在传动轴(O₁)延伸出的系杆销轴O₁₁上，行星齿轮与内齿轮的齿数比为1∶2，传动轴(O₁)带动传动轴(O₂)转动时，通过行星齿轮(8a)、(8b)、(8c)使三组吸排油组件进行吸排油动作。

液压泵的配油***由驱动输入传动轴(O₁)上同轴所装的转动套(2)和固定套(3)组成。在柱塞吸油时对应的油路(b₁)、(b₂)、(b₃)、(b₄)、(b₅)、(b₆)分别与吸油口(O′)相通，在柱塞排油时油路(b₁)、(b₂)、(b₃)、(b₄)、(b₅)、(b₆)分别与排油油路(P_f)相通。

在液压泵的每个柱塞缸的油路上均串接有一个两位三通电磁阀(5_a)、(5_b)、(5_c)、(5_d)、(5_e)、(5_f)，实现柱塞缸的卸荷及卸流。当阀(5_a)、(5_b)、(5_c)、(5_d)、(5_e)、(5_f)失电时，使柱塞缸上的油路(a₁)、(a₂)、(a₃)、(a₄)、(a₅)、(a₆)分别与油路(b₁)、(b₂)、(b₃)、(b₄)、(b₅)、(b₆)相通。当阀(5_a)、(5_b)、(5_c)、(5_d)、(5_e)、(5_f)中的某一个阀得电时，则使对应柱塞缸的油路与吸油口(O′)相通。通过逻辑控制电路使一个两位三通电磁阀得电，使液压泵的输出排量减小六分之一；当使所有两位三通电磁阀均得电时，液压泵的输出排量为零。由蓄能器(11)维持***压力，给六柱塞行星齿轮式马达(以下简称液压马达)供油并稳定液压马达的输出转速。

如图1(2)所示，液压马达是由三组吸排油组件组成的变量马达，吸排油组件包括行星齿轮系、柱塞(m6_a)、(m6_b)、(m6_c)、(m6_d)、(m6_e)、(m6_f)和柱塞缸(m4_a)、(m4_b)、(m4_c)、(m4_d)、(m4_e)、(m4_f)，除三个行星齿轮系杆的安装角不同外，其余结构均相同。柱塞可在柱塞缸中作直线往复运动，行星齿轮系的内齿轮(m7a)、(m7b)、(m7c)固定不转，行星齿轮(m8a)、(m8b)分别空套在传动轴(O_m2)延伸出的系杆销轴(O_m23)及(O_m21)上，行星齿轮(m8c)空套在传动轴(O_m1)延伸出的系杆销轴(O_m11)上，行星齿轮与内齿轮的齿数比为1∶2。

在经由排油油路(P_f)通入的液压油作用下，使柱塞在柱塞缸中作直线往复运动，推动行星齿轮(m8a)、(m8b)、(m8c)分别在内齿轮(m7a)、(m7b)、(m7c)内公转，带动行星齿轮系杆销轴(O_m11)、(O_m21)、(O_m23)的旋转，使三组基本吸排油组件进行吸排油运动。

行星齿轮的系杆销轴(O_m11)驱动输出传动轴(O_m1)，另两个行星齿轮的系杆销轴(O_m21)、(O_m23)共同驱动一个传动轴(O_m2)，由传动轴(O_m2)上的齿轮(m9)与输出传动轴(O_m1)上的齿轮(m10)啮合把传动轴(O_m2)的机械转动动力合成在输出传动轴(O_m1)上输出。齿轮(m10)与齿轮(m9)的齿数比为1∶1。

液压马达的配油***由驱动输出传动轴(O_m1)上同轴所装的转动套(m2)和固定套(m3)组成。在柱塞吸油时油路(mb₁)、(mb₂)、(mb₃)、(mb₄)、(mb₅)、(mb₆)分别与排油油路(P_f)相通，在柱塞排油时对应的油路(mb₁)、(mb₂)、(mb₃)、(mb₄)、(mb₅)、(mb₆)与排油口(O″)相通。除一个柱塞缸的油路上没有串接两位三通电磁阀外，其余五个柱塞缸的油路上均串接有一个两位三通电磁阀(m5_a)、(m5_b)、(m5_c)、(m5_d)、(m5_f)，实现柱塞缸的卸荷及卸流，以达到改变马达排量的目的。阀(m5_a)、(m5_b)、(m5_c)、(m5_d)、(m5_f)失电时，使柱塞缸上油路(ma₁)、(ma₂)、(ma₃)、(ma₄)、(mb₅)、(ma₆)分别与油路(mb₁)、(mb₂)、(mb₃)、(mb₄)、(mb₅)、(mb₆)相通。当阀(m5_a)、(m5_b)、(m5_c)、(m5_d)、(m5_f)中的某一个阀得电时，则对应的柱塞缸油路与吸油口(O′)相通。通过逻辑控制电路使一个两位三通电磁阀得电时，输入排量减小六分之一，输出转速提高1.2倍；当使五个两位三通电磁阀均得电时，输入排量减小六分之五，输出转速提高6倍。

Claims

1、行星齿轮式液压变速***，包括一个六柱塞行星齿轮式液压泵、一个六柱塞行星齿轮式液压马达，其中六柱塞行星齿轮式液压泵包括行星齿轮系、柱塞和柱塞缸，在柱塞吸油时柱塞缸的油路分别与吸油口(O′)相通，在柱塞压油时柱塞缸的油路与排油油路(P_f)相通，六柱塞行星齿轮式马达包括行星齿轮系、柱塞和柱塞缸，在柱塞吸油时柱塞缸的油路分别与排油油路(P_f)相通，在柱塞排油时柱塞缸的油路分别与排油口(O″)相通，其特征在于六柱塞行星齿轮式液压泵的排油油路(P_f)与六柱塞行星齿轮式液压马达的排油油路(P_f)串联，六柱塞行星齿轮式液压泵在每一个柱塞缸的油路上均串接有一个两位三通电磁阀，六柱塞行星齿轮式马达在五个柱塞缸的油路上分别串接有一个两位三通电磁阀；

2、根据权利要求1所述的行星齿轮式液压变速***，其特征在于在六柱塞行星齿轮式液压泵的六个柱塞缸的油路上均串接有一个两位三通电磁阀(5_a)、(5_b)、(5_c)、(5_d)、(5_e)、(5_f)，阀(5_a)、(5_b)、(5_c)、(5_d)、(5_e)、(5_f)失电时，使柱塞缸上的各油路(a₁)、(a₂)、(a₃)、(a₄)、(a₅)、(a₆)对应与油路(b₁)、(b₂)、(b₃)、(b₄)、(b₅)、(b₆)相通，当某阀(5_a)、(5_b)、(5_c)、(5_d)、(5_e)、(5_f)得电时，则使对应柱塞缸油路与吸油口(O′)相通，由蓄能器(11)维持压力、供油及稳定马达输出转速；

六柱塞行星齿轮式马达在五个柱塞缸的油路上分别串接有一个两位三通电磁阀(m5_a)、(m5_b)、(m5_c)、(m5_d)、(m5_f)，阀(m5_a)、(m5_b)、(m5_c)、(m5_d)、(m5_f)失电时，使柱塞缸上的各油路(ma₁)、(ma₂)、(ma₃)、(ma₄)、(mb₅)、(ma₆)对应与油路(mb₁)、(mb₂)、(mb₃)、(mb₄)、(mb₅)、(mb₆)相通，当某阀(m5_a)、(m5_b)、(m5_c)、(m5_d)、(m5_f)得电时，使对应柱塞缸油路与吸油口(O′)相通，则对应柱塞缸卸载卸流。