CN203537892U - 玉米联合收割机行走无级变速装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及变速机械设备的技术领域，尤其是涉及一种玉米联合收割机行走无级变速装置，发动机联接有多轴增速箱，所述增速箱输出端与轴向柱塞变量泵联接，变量泵联接并驱动马达，马达驱动机械变速箱输入轴，机械变速箱设有多级变速档位、差速装置、末端传动装置及制动器，所述变量泵用带有摩擦片和钢球的手柄控制变量泵流量，通过操作变量泵上的手柄可控制马达的正转、反转、停止转动及正反转的转速。优点是：变速操作方便，调速范围广，能满足玉米收获作业，且实现了静液压传动与机械变速箱结合。
Description
技术领域
本实用新型涉及农业机械的技术领域，尤其是涉及玉米联合收割机行走无级变速装置。
背景技术
可变速的机械设备在农林、园艺中有着很广泛的应用。如谷物联合收割机、园林用的草坪机等。目前传统的变速装置为比较复杂的手动多档机械变速箱。这种变速箱变速时需要离合器分离、切断发动机输入变速箱功率，才能实现换挡。这样造成发动机功率流暂时中断，降低作业效率；手动多档机械变速箱为满足农艺要求，设计了很多档位，每个档位对应不同的行走速度，相邻两档行走速度差越小，换挡时车辆行走就越平稳，这样就会使变速箱档位多，变速箱尺寸较大，档位过多使操纵复杂，制造成本高，操作这种变速箱工作强度大；对于联合收割机这类农业机械行走速度与喂入速度有严格的比例关系，针对不同地块、不同品种、不同地域的农作物收割机喂入速度是不一样的，所以要求行走速度能够在农艺要求范围内连续变化，而且速度还能微调，这样才能保证良好的收获质量和高的作业效率。由于手动多档机械变速箱各挡速度不连续，这种变速箱用于收获机械无法获得高的收获质量和作业效率。因此，国内在大型联合收割机采用机械无级变速器（与汽车的CVT变速类似）与机械变速箱相结合的方式。这种变速方式体积较大，对零件质量要求高，尤其是变速凸轮易磨损，传动带寿命较短，可靠性不高；变速范围较小，调速能力有限。国外大型联合收获机械广泛采用由轴向变量柱塞泵、定量轴向柱塞马达及其它液压元件组成的容积调速回路，结合机械两档变速箱可以实现每个档位段内的连续的、无级的变速。由于液压传动效率在目前科技水平下只能达到75%～80%,与机械变速箱结合后，可将定量马达转矩进一部放大，用小排量马达可驱动较大的负载。由于机械变速箱挡位少，传动效率高、结构简单，按农艺要求的行走速度分段后，田间作业时挂上机械变速箱某一挡位时，基本上不用操纵变速杆，只需操纵变量泵流量控制手柄就可实现挡位段内的连续变速。前进、后退一杆操作。这种静液压分段无级变速箱在国外大中型联合收获机械应用非常广泛。国外采用排量较大、压力较高的变量泵，与发动机曲轴另一输出端直联。即使发动机转速不高也能保证变量泵吸收充裕功率。这种联接方式简单、紧凑。但由于选择的变量泵排量大，压力高，制造成本很高。如果选择排量较小，压力不高的变量泵时，由于大功率发动机转速在2200rpm/min～2300rpm/min之间，与变量泵直联时，无法达到变量泵额定转速，变量泵吸收功率不足时提供给马达的功率就小，行走时的牵引功率较小，即不能保证牵引力正常发挥。为此，设计一款三轴增速箱，使输入轴与发动机曲轴另一输出端直联，输出轴端与变量泵联接，输出转速达3000rpm/min，与变量泵额定转速相同。变量泵转速高时输出流量大，即使泵压力低（21Mpa）时泵吸收功率也比较大。增加一套增速箱后，总的成本比采用大排量、高压力的变量泵成本还要低。这种联接方式不改动发动机结构，成本增加有限，传动效率高，可靠性好。由于变量泵、马达不是集成在一起，可分别与增速箱和变速箱连接，通过油管连接后传递液压能，在整机布置时灵活方便。泵、马达可选大批量生产的通用产品。成本低，维修方便。可最大限度降低静液压传动的制造成本，提高其市场竞争力。静液压传动与机械变速箱结合能获得优良的调速性能和较高的传动效率，并使操作简单。
发明内容
针对上述手动多档机械变速箱存在的不足，本实用新型的目的是在于提供一种变速操作方便，调速范围广，能满足玉米收获作业，静液压传动与机械变速箱结合的玉米联合收割机行走无级变速装置。
为实现上述的目的，本实用新型提供了以下技术方案：一种玉米联合收割机行走无级变速装置，发动机联接有多轴增速箱，增速箱输出端与轴向柱塞变量泵联接；变量泵联接并驱动有液压马达，液压马达与机械变速箱输入轴联接，机械变速箱设有设有多级变速档位、差速装置、末端传动装置及制动器所述变量泵用带有摩擦片和钢球的手柄控制变量泵流量，通过操作变量泵上的手柄可控制马达的正转、反转、停止转动及正反转的转速。
本实用新型进一步设置为：所述发动机驱动增速箱使变量泵达到额定转速，变量泵与定量马达通过油管连接。当变量泵上流量控制手柄从中立位置向前旋转时，挂挡后变速箱上的驱动轴（输出轴）向前旋转，此时收割机为前进挡；当变量泵上流量控制手柄从中立位置向后旋转时，此时收割机为倒退挡。当变量泵上流量控制手柄在中立位置时，马达轴不旋转，此时收割机不能行走。
本实用新型进一步设置为：所述增速箱为两轴或三轴或四轴结构，轴与轴之间采用圆柱直齿轮或斜齿轮传动，且采用飞溅方式或压力方式润滑。所述增速箱输入轴两端为花键或圆柱轴伸。所述变量泵轴伸与增速箱输出轴内花键联接。
本实用新型进一步设置为：所述的机械变速箱有三或四种变速档位。
本实用新型进一步设置为：所述机械变速箱是用通过推拉软轴或拉杆来进行换挡操作。
通过采用上述技术方案，本实用新型所达到的技术效果为：
1、使用方便：前进时，机械变速箱挡位挂接后，收割机行走速度范围已经确定，然后将变量泵流量控制手柄由中立位置向前转动，收割机为前进状态，向前推动泵流量控制手柄偏转角度越大，行走速度越快；将泵流量控制手柄推拉之中立位置时，收割机为停止行走状态；将泵流量控制手柄从中立位置向后转动，收割机为倒退状态；而且向后推动泵流量控制手柄的偏转角度越大倒退速度越快。为安全起见，设计时泵流量控制手柄向后偏转角度要严格控制。不让倒退速度过快，以免发生危险。
2、收割机田间作业时，在发动机达到标定转速时锁定手油门。此时，如果需要切换机械变速箱档位时，可以将变量泵流量控制手柄旋至小流量位置可以不中断动力换挡；在低转速下切换机械变速箱挡位非常方便。这是手动多档机械变速箱所不具备的功能。
3、通过多轴增速箱、变量泵、定量马达与机械变速箱构成了静液压传动装置，使联合收割机行走性能得到了较好的提升，调速范围宽，操作简单。
附图说明
图1为本实用新型的工作原理示意图。
具体实施例
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，为本实用新型公开的一种玉米联合收割机行走无级变速装置，包括发动机10以及变速箱50，所述发动机10驱动增速箱20的初级轴，增速箱20的输出轴驱动变量泵30工作，变量泵30驱动马达40转动，马达40驱动变速箱50转动，通过操作变量泵30上的手柄301可控制马达40的正转、反转、停止转动及正反转的转速。
本实施例中，变量泵30有正转向输出端和反转向输出端分别与马达40相通。所述手柄301由中立位置向后转动控制马达40反转，并从零速度开始加速；手柄301位于中立位置控制马达40停止转动；手柄301由中立位置向前转动控制马达40正转，并从零速度开始加速，形成分段无级变速。即：需要前进时，只需将手柄301向前转动，即可前行，在调节前行速度时，只需控制变量泵30的正转向输出端的输出液量大小即可控制马达40的转速和转向顺转，进而控制变速箱50的转速；停止时，只需将控制杆301中立即可，变量泵30将不再输出液量；倒退时，只需控制变量泵30的反转向输入端的输出液量大小即可控制马达40的转速和转向逆转，进而控制变速箱50的转速。所述马达40为液压马达，也可以为电动马达。
本实施例中，所述发动机10额定输出转速为2300转/分，增速箱20的额定输出转速为3000转/分。所述变速箱50有如下四种变速档位：一档：0—4km/h;二档：0—7km/h;三档：0—10km/h;四档：0—20km/h。所述变速箱50通过软轴或拉杆驱动变速箱50换挡。同样，所述变速箱50也可以在0-20km/h之间设立三种变速档位。
上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种玉米联合收割机行走无级变速装置，发动机联接有多轴增速箱，其特征在于：所述增速箱输出端与轴向柱塞变量泵联接，变量泵联接并驱动马达，马达驱动机械变速箱输入轴，机械变速箱设有多级变速档位、差速装置、末端传动装置及制动器，所述变量泵用带有摩擦片和钢球的手柄控制变量泵流量，通过操作变量泵上的手柄可控制马达的正转、反转、停止转动及正反转的转速。
2.根据权利要求1所述的玉米联合收割机行走无级变速装置，其特征在于：所述马达为液压马达。
3.根据权利要求1所述的玉米联合收割机行走无级变速装置，其特征在于：所述增速箱为两轴或三轴或四轴结构，轴与轴之间采用圆柱直齿轮或斜齿轮传动，且采用飞溅方式或压力方式润滑。
4.根据权利要求3所述的玉米联合收割机行走无级变速装置，其特征在于：所述增速箱输入轴两端为花键或圆柱轴伸，所述变量泵轴伸与增速箱输出轴内花键联接。
5.根据权利要求1所述的玉米联合收割机行走无级变速装置，其特征在于：所述的机械变速箱有三种或四种变速档位。
6.根据权利要求1—5任意一项所述的玉米联合收割机行走无级变速装置，其特征在于：所述控制杆由中立位置向后转动控制马达反转，并从零速度开始加速；控制杆位于中立位置控制马达停止转动；控制杆由中立位置向前转动控制马达正转，并从零速度开始加速，形成分段无级变速。
7.根据权利要求1—5任意一项所述的玉米联合收割机行走无级变速装置，其特征在于：所述变速箱通过推拉软轴或拉杆驱动变速箱换挡。
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| CN105917841A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-09-07 | 常州格力博有限公司 | 割草机 |
| WO2020140486A1 (zh) * | 2019-01-04 | 2020-07-09 | 丰疆智能科技股份有限公司 | 插秧机及其自动换挡装置和控制方法 |
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