CN102606708B

CN102606708B - 一种能适应多种工况使用的多挡位液力变速器

Info

Publication number: CN102606708B
Application number: CN201210089482.3A
Authority: CN
Inventors: 蒋永清; 宋斌; 戴虎; 章齐龙; 赵昆; 陈钰尘
Original assignee: Hangzhou Advance Gearbox Group Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Advance Gearbox Group Co Ltd
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2015-04-01
Anticipated expiration: 2032-03-30
Also published as: CN102606708A

Abstract

一种能适应多种工况使用的多挡位液力变速器，它主要由一个液力变矩器和一个具有整体箱式的多挡动力换挡变速箱组成，所述液力变矩器的输出轴与变速箱的输入轴连接在一起，输入齿轮固结在输入轴上；一与输入齿轮啮合的第一传动齿轮固结在第一轴上，另一第二传动齿轮通过滚动轴承空套在第一轴上，第一轴上带有一套第一多片湿式摩擦离合器；一与输入齿轮啮合的第三传动齿轮固结在KV 轴上，另一第四传动齿轮通过滚动轴承空套在第二轴上，第二轴上带有一套第二多片湿式摩擦离合器；一只第五传动齿轮固结在第三轴上，另一第六传动齿轮通过滚动轴承空套在第三轴上，第三轴上带有一套第三多片湿式摩擦离合器；它共装有六套多片湿式摩擦离合器及两套多片湿式摩擦制动器，通过湿式摩擦离合器及湿式摩擦制动器的不同组合，来获得变速箱的不同挡位；通过选择不同性能的液力变矩器，满足不同工况下整车的性能要求。

Description

一种能适应多种工况使用的多挡位液力变速器

技术领域

本发明涉及的是一种液压控制、由一个液力变矩器和一个具有整体箱式的多挡动力换挡变速箱组成的多挡位液力变速器，能满足机车行走、工作、拖行等各种不同工况使用；是一种适用于铁路工程及工程机械路面车辆使用的多挡位液力变速器，属于动力传动机构技术领域。

背景技术

在现有同类型的液力变速器中，一般为动力换挡变速箱，其输出端采用齿套连接的方式来实现机车动力的输出，目前所使用的同类型的多挡位液力变速器普遍存在着操纵不够灵活，结构易损坏，不同工况切换时使用困难，使用劳动强度大等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种结构新颖、紧凑，操纵方便灵活，工作可靠性高，不同工况切换方便灵活，使用劳动强度低的能适应多种工况使用的多挡位液力变速器。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，它主要由一个液力变矩器和一个具有整体箱式的多挡动力换挡变速箱组成，所述液力变矩器的输出轴与变速箱的输入轴连接在一起，输入齿轮固结在输入轴上；一与输入齿轮啮合的第一传动齿轮固结在第一轴上，另一第二传动齿轮通过滚动轴承空套在第一轴上，第一轴上带有一套第一多片湿式摩擦离合器；一与输入齿轮啮合的第三传动齿轮固结在第二轴上，另一第四传动齿轮通过滚动轴承空套在第二轴上，第二轴上带有一套第二多片湿式摩擦离合器；一只第五传动齿轮固结在第三轴上，另一第六传动齿轮通过滚动轴承空套在第三轴上，第三轴上带有一套第三多片湿式摩擦离合器；一只第七传动齿轮固结在第四轴上，另一第八传动齿轮通过滚动轴承空套在第四轴上，第四轴上带有一套第四多片湿式摩擦离合器；空套在第二轴上第四传动齿轮分别与一固结在第三轴上第五传动齿轮、一空套在第一轴上第二传动齿轮和一空套在第四轴上第八传动齿轮分别啮合；一只传动齿轮、一只行星架、一只花键座固结在输出轴上，另一三联传动齿轮通过滚动轴承空套在输出轴上，输出轴上带有一套输出多片湿式摩擦离合器；空套在第三轴上第六传动齿轮与空套在输出轴上三联传动齿轮之第一齿轮啮合，固结在第四轴上第七传动齿轮与空套在输出轴上三联传动齿轮之第二齿轮啮合；5只行星轮空套在行星轴上，行星轴与行星架固结在一起，5只行星轮分别与空套在输出轴上的三联传动齿轮之第三齿轮、一只齿圈分别啮合，齿圈上装有一套多片湿式摩擦制动器；液压马达输入轴上带有一套马达多片湿式摩擦离合器。

本发明有两只过渡传动齿轮固结在过渡轴上，一拖泵传动齿轮固结在拖行泵输入轴上，拖行泵固结在拖行泵输入轴上；固结在过渡轴上的一过渡传动齿轮与固结在输出轴上传动齿轮啮合，固结在拖行泵输入轴上拖泵传动齿轮与固结在过渡轴上另一过渡传动齿轮啮合。

本发明有一辅助驱动轴与发动机直接相连，一取力器轴通过花键与辅助驱动轴2连接，取力器轴通过齿套与取力输出轴连接；另在第二轴上还固结有一测速齿轮，该测速齿轮的边上配置有一测速器。

本发明所述变速箱的箱体顶部安装有用来控制变速箱档位的操纵阀；一变矩传动齿轮固结在变矩器泵轮上，通过变矩器泵轮与发动机相连；两只法兰轴传动齿轮空套在支承法兰轴上，两只取力传动齿轮固结在取力输出轴上；空套在支承法兰轴上的一法兰轴传动齿轮分别与一固结在变矩器泵轮上变矩传动齿轮、两只固结在取力输出轴上取力传动齿轮分别啮合；一只油泵传动齿轮固结在油泵输入轴上，油泵固结在油泵输入轴上，固结在油泵输入轴上油泵传动齿轮与空套在支承法兰轴上的另一法兰轴传动齿轮相啮合；液力变矩器的涡轮上装有一套涡轮多片湿式摩擦制动器，液力变矩器输出轴与涡轮固结在一起。

本发明采用平行轴外啮合齿轮传动及行星传动相结合，所有齿轮采用直齿轮啮合，装有6 套多片湿式摩擦离合器及2 套多片湿式摩擦制动器，通过湿式摩擦离合器及湿式摩擦制动器的不同组合，来获得变速箱的不同挡位；通过选择不同性能的液力变矩器，满足不同工况下整车的性能要求。

本发明具有结构新颖、紧凑，操纵方便灵活，工作可靠性高，不同工况切换方便灵活，可满足铁路工程及工程机械路面车辆实际工作需要等特点。

附图说明

图1 是本发明的传动原理示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作详细的介绍：图1 所示，本发明所述液力变矩器1的输出轴与变速箱的输入轴3连接在一起，输入齿轮13固结在输入轴3上；辅助驱动轴2与发动机直接相连，取力器轴52通过花键与辅助驱动轴2连接，取力器轴52通过齿套15与取力输出轴16连接；一第一传动齿轮14固结在第一轴17上，另一第二传动齿轮19通过滚动轴承空套在第一轴17上，第一轴17上带有一套第一多片湿式摩擦离合器18；一第三传动齿轮20、一测速齿轮24分别固结在第二轴21上，另一第四传动齿轮23通过滚动轴承空套在第二轴21上，第二轴上21带有一套第二多片湿式摩擦离合器22；输入齿轮13分别与固结在第一轴17上第一传动齿轮14和一固结在第二轴21上第三传动齿轮20分别啮合；一只第五传动齿轮28固结在第三轴29上，另一第六传动齿轮26通过滚动轴承空套在轴29上，第三轴29上带有一套第三多片湿式摩擦离合器27；一只第七传动齿轮41固结在第四轴42上，另一第八传动齿轮44通过滚动轴承空套在第四轴42上，第四轴42上带有一套第四多片湿式摩擦离合器43；空套在第二轴21上第四传动齿轮23分别与一固结在第三轴上第五传动齿轮28、一空套在第一轴上第二传动齿轮19和一空套在第四轴上第八传动齿轮44分别啮合；一只传动齿轮45、一只行星架38、一只花键座59 固结在输出轴34上，另一三联传动齿轮56通过滚动轴承空套在输出轴34上，输出轴34上带有一套输出多片湿式摩擦离合器33；空套在第三轴29上第六传动齿轮26与空套在输出轴34上三联传动齿轮56之第一齿轮30啮合，固结在第四轴42上第七传动齿轮41与空套在输出轴上三联传动齿轮56之第二齿轮31啮合；5只行星轮35空套在行星轴53上，行星轴53 与行星架38固结在一起，5只行星轮35分别与空套在输出轴34上的三联传动齿轮56之第三齿轮32、一只齿圈37分别啮合，齿圈37上装有一套多片湿式摩擦制动器36；液压马达输入轴40上带有一套马达多片湿式摩擦离合器39；两只过渡传动齿轮46、48固结在过渡轴47上，拖泵传动齿轮49固结在拖行泵输入轴50上，拖行泵55固结在拖行泵输入轴50上；固结在过渡轴47上的一只过渡传动齿轮46与固结在输出轴上传动齿轮45啮合，固结在拖行泵输入轴50上拖泵传动齿轮49与固结在过渡轴47上另一过渡传动齿轮48啮合。

所述变速箱的箱体顶部安装有用来控制变速箱档位的操纵阀51；一变矩传动齿轮5固结在变矩器泵轮4上，通过变矩器泵轮4与发动机相连；两只法兰轴传动齿轮6、7空套在支承法兰轴8上，取力传动齿轮11固结在取力输出轴12上；空套在支承法兰轴8上的一只法兰轴传动齿轮6分别与一固结在变矩器泵轮4上变矩传动齿轮5、两只固结在取力输出轴12上取力传动齿轮11分别啮合；一只油泵传动齿轮9固结在油泵输入轴57上，油泵10固结在油泵输入轴57上，固结在油泵输入轴57上油泵传动齿轮9与空套在支承法兰轴8上的另一过渡传动齿轮7相啮合；液力变矩器的涡轮54上装有一套涡轮多片湿式摩擦制动器58，液力变矩器输出轴与涡轮54固结在一起。

实施例：

本发明所述的变速箱挡位有4个前进挡、4个倒退挡、1个空挡，1个与发动机直接相连的取力口，2个与发动机间接相连的取力口；

1. 行走工况

当多片湿式摩擦离合器22、27、多片湿式摩擦制动器36结合时，输入动力→液力变矩器1 →输入轴3→输入齿轮13→传动齿轮20→ 第二轴21→传动齿轮23→传动齿轮28 →第三轴29→传动齿轮26→传动齿轮30→传动齿轮32→行星传动→行星架38→输出轴34，实现变速箱前进1档动力的输出；当多片湿式摩擦离合器22、43、多片湿式摩擦制动器36结合时，输入动力→液力变矩器1→输入轴3→输入齿轮13→传动齿轮20→ 第二轴21→传动齿轮23→传动齿轮44→第四轴42→传动齿轮41→传动齿轮31→传动齿轮32→行星传动→行星架38 →输出轴34，实现变速箱前进2 档动力的输出；当多片湿式摩擦离合器22、27、33结合时，输入动力→液力变矩器1→输入轴3 →输入齿轮13→传动齿轮20→第二轴21→传动齿轮23→传动齿轮2→第三轴29→传动齿轮26→传动齿轮30→输出轴34，实现变速箱前进3档动力的输出；当多片湿式摩擦离合器22、43、33结合时，输入动力→液力变矩器1→输入轴3→输入齿轮13→传动齿轮20→第二轴21→传动齿轮23→传动齿轮44→ 第四轴42 →传动齿轮41 →传动齿轮31 →输出轴34，实现变速箱前进4 档动力的输出。

当多片湿式摩擦离合器18、27、多片湿式摩擦制动器36 结合时，输入动力→液力变矩器1→输入轴3→输入齿轮13→传动齿轮14→ 第一轴17→传动齿轮19→传动齿轮23 →传动齿轮28→第三轴29→传动齿轮26 →传动齿轮30 →传动齿轮32→行星传动→行星架38→输出轴34，实现变速箱倒退1档动力的输出；当多片湿式摩擦离合器18、43、多片湿式摩擦制动器36结合时，输入动力→液力变矩器1→输入轴3→输入齿轮13→传动齿轮14 →第一轴17→传动齿轮19→传动齿轮23→传动齿轮44→第四轴42→传动齿轮41→传动齿轮31→传动齿轮32→行星传动→行星架38→输出轴34，实现变速箱倒退2档动力的输出；当多片湿式摩擦离合器18、27、33 结合时，输入动力→液力变矩器1→输入轴3→输入齿轮13→传动齿轮14→ 第一轴17→传动齿轮19→传动齿轮23→传动齿轮28→ 第三轴29 →传动齿轮26→传动齿轮30→输出轴34，实现变速箱倒退3档动力的输出；当多片湿式摩擦离合器18、43、33 结合时，输入动力→液力变矩器1→输入轴3→输入齿轮13→传动齿轮14→第一轴17→传动齿轮19→传动齿轮23→传动齿轮44→ 第四轴42→传动齿轮41 →传动齿轮31→输出轴34，实现变速箱倒退4档动力的输出。

在前进、倒退各档位中，传感器25通过对测速齿轮24的信号进行检测，经过控制系统自动控制多片湿式摩擦制动器58结合或脱开，从而提高传动装置的效率。当多片湿式摩擦离合器43、33结合时，变速箱处于空档状态。

输入动力→辅助驱动轴2→取力器轴52→齿套15→取力输出轴16，从而实现与发动机直接相连的PTO的动力输出；输入动力→变矩器泵轮4→传动齿轮5→传动齿轮6→2 只传动齿轮11→取力输出轴12，从而实现与发动机间接相连的PTO 的动力输出；输入动力→变矩器泵轮4→传动齿轮5→传动齿轮6→传动齿轮7→传动齿轮9→油泵10，驱动油泵10工作，从而保证变速箱在任一挡位时都有稳定的压力油及润滑油供给。

2. 作业工况

此工况下发动机正常运转，变速箱处于空档状态，3个PTO 取力口有动力输出。马达多片湿式摩擦离合器39结合，另一输入动力从法兰40输入，通过花键座59传递给输出轴34输出，从而实现变速箱作业工况动力的输出。

3. 拖行工况

当车辆故障或转场时，该车辆被另外车辆拖行，此时发动机停机，变速箱处于空档位置，所有离合器（或制动器）处于脱开状况；外部机车拖动机车前进，此时变速箱输出轴有动力输入，输入动力→传动齿轮45→传动齿轮46→过渡轴47→传动齿轮48→传动齿轮49→拖行泵输入轴50→拖行泵55，带动拖行泵工作，通过润滑油路给变速箱提供润滑冷却油。

Claims

1.一种能适应多种工况使用的多挡位液力变速器，它主要由一个液力变矩器和一个具有整体箱式的多挡动力换挡变速箱组成，其特征在于所述液力变矩器（1）的输出轴与变速箱的输入轴（3）连接在一起，输入齿轮（13）固结在输入轴（3）上；一与输入齿轮（13）啮合的第一传动齿轮（14）固结在第一轴（17）上，另一第二传动齿轮（19）通过滚动轴承空套在第一轴（17）上，第一轴（17）上带有一套第一多片湿式摩擦离合器（18）；一与输入齿轮（13）啮合的第三传动齿轮（20）固结在第二轴（21）上，另一第四传动齿轮（23）通过滚动轴承空套在第二轴（21）上，第二轴上（21）带有一套第二多片湿式摩擦离合器（22）；一只第五传动齿轮（28）固结在第三轴（29）上，另一第六传动齿轮（26）通过滚动轴承空套在第三轴（29）上，第三轴（29）上带有一套第三多片湿式摩擦离合器（27）；一只第七传动齿轮（41）固结在第四轴（42）上，另一第八传动齿轮（44）通过滚动轴承空套在第四轴（42）上，第四轴（42）上带有一套第四多片湿式摩擦离合器（43）；空套在第二轴（21）上第四传动齿轮（23）分别与一固结在第三轴上第五传动齿轮（28）、一空套在第一轴上第二传动齿轮（19）和一空套在第四轴上第八传动齿轮（44）分别啮合；一只传动齿轮（45）、一只行星架（38）、一只花键座（59）固结在输出轴（34）上，另一三联传动齿轮（56）通过滚动轴承空套在输出轴（34）上，输出轴（34）上带有一套输出多片湿式摩擦离合器（33）；空套在第三轴（29）上第六传动齿轮（26）与空套在输出轴（34）上三联传动齿轮（56）之第一齿轮（30）啮合，固结在第四轴（42）上第七传动齿轮（41）与空套在输出轴上三联传动齿轮（56）之第二齿轮（31）啮合；5 只行星轮（35）空套在行星轴（53）上，行星轴（53）与行星架（38）固结在一起，5 只行星轮（35）分别与空套在输出轴（34）上的三联传动齿轮（56）之第三齿轮（32）、一只齿圈（37）分别啮合，齿圈（37）上装有一套多片湿式摩擦制动器（36）；液压马达输入轴（40）上带有一套马达多片湿式摩擦离合器（39）；有两只过渡传动齿轮（46、48）固结在过渡轴（47）上，一拖泵传动齿轮（49）固结在拖行泵输入轴（50）上，拖行泵（55）固结在拖行泵输入轴（50）上；固结在过渡轴上的一过渡传动齿轮（46）与固结在输出轴上传动齿轮（45）啮合，固结在拖行泵输入轴（50）上拖泵传动齿轮（49）与固结在过渡轴（47）上另一过渡传动齿轮（48）啮合；有一辅助驱动轴（2）与发动机直接相连，一取力器轴（52）通过花键与辅助驱动轴（2）连接，取力器轴（52）通过齿套（15）与取力输出轴（16）连接；另在第二轴（21）上还固结有一测速齿轮（24），该测速齿轮（24）的边上配置有一测速器（25）。

2.根据权利要求1 所述的能适应多种工况使用的多挡位液力变速器，其特征在于变速箱的箱体顶部安装有用来控制变速箱档位的操纵阀（51）；一变矩传动齿轮（5）固结在变矩器泵轮（4）上，通过变矩器泵轮（4）与发动机相连；两只法兰轴传动齿轮（6、7）空套在支承法兰轴（8）上，两只取力传动齿轮（11）固结在取力输出轴（12）上；空套在支承法兰轴（8）上的一法兰轴传动齿轮（6）分别与一固结在变矩器泵轮（4）上变矩传动齿轮（5）、两只固结在取力输出轴（12）上取力传动齿轮（11）分别啮合；一只油泵传动齿轮（9）固结在油泵输入轴（57）上，油泵（10）固结在油泵输入轴（57）上，固结在油泵输入轴（57）上油泵传动齿轮（9）与空套在支承法兰轴（8）上的另一法兰轴传动齿轮（7）相啮合；液力变矩器的涡轮（54）上装有一套涡轮多片湿式摩擦制动器（58），液力变矩器输出轴与涡轮（54）固结在一起。