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CN110375053A - 平地机 - Google Patents

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CN110375053A
CN110375053A CN201910765550.5A CN201910765550A CN110375053A CN 110375053 A CN110375053 A CN 110375053A CN 201910765550 A CN201910765550 A CN 201910765550A CN 110375053 A CN110375053 A CN 110375053A
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CN
China
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clutch
input shaft
motor
gear
output shaft
Prior art date
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CN201910765550.5A
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CN110375053B (zh
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陈沛
张德兴
熊卫民
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Sany Automobile Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Sany Automobile Manufacturing Co Ltd
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Publication of CN110375053B publication Critical patent/CN110375053B/zh
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/76Graders, bulldozers, or the like with scraper plates or ploughshare-like elements; Levelling scarifying devices
    • E02F3/80Component parts
    • E02F3/84Drives or control devices therefor, e.g. hydraulic drive systems
    • E02F3/841Devices for controlling and guiding the whole machine, e.g. by feeler elements and reference lines placed exteriorly of the machine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H47/00Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
    • F16H47/02Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H47/02Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type
    • F16H2047/025Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type the fluid gearing comprising a plurality of pumps or motors

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Abstract

本发明提供了一种平地机,平地机包括行走系统和动力传动系统,行走系统和动力传动系统连接,动力传动系统包括:液压泵、第一马达、第二马达、变速器和离合器;第一马达与液压泵相连接;第二马达与液压泵相连接;变速器包括第一输入轴和第二输入轴以及输出轴,变速器的第一输入轴与第一马达的输出端相连接,变速器的第二输入轴与第二马达的输出端相连接,输出轴和行走系统连接;离合器用于控制第一输入轴和/或第二输入轴与输出轴之间的连接和断开。本发明通过设置两个马达、变速器和离合器,实现了动力传动系统在低速大扭矩和高速小扭矩两种状态之间切换,提升了动力传动系统的传动效率和调整范围。

Description

平地机
技术领域
本发明涉及工程机械领域,具体而言,涉及一种平地机。
背景技术
一般地,液压传动平地机采用一个液压泵和一个液压马达作为传动元件,结合机械变速器可实现变速,但是存在泵和马达都需要选用大排量产品、成本高昂的问题。
因此,目前亟需一种可以解决上述技术问题的平地机。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此,本发明的第一方面提出一种平地机。
有鉴于此,本发明的第一方面提供了一种平地机,平地机包括行走系统和动力传动系统,行走系统和动力传动系统连接,动力传动系统包括:液压泵;第一马达,第一马达与液压泵相连接;第二马达,第二马达与液压泵相连接;变速器,变速器包括第一输入轴和第二输入轴以及输出轴,变速器的第一输入轴与第一马达的输出端相连接,变速器的第二输入轴与第二马达的输出端相连接,输出轴和行走系统连接;离合器,第一输入轴和/或第二输入轴通过离合器与输出轴相连接,离合器用于控制第一输入轴和/或第二输入轴与输出轴之间的连接和断开。
在该技术方案中,动力传动系统包括一个液压泵和两个液压马达,其中,第一马达和第二马达并联后与液压泵相连,液压泵同时驱动第一马达和第二马达,因此第一马达和第二马达之间可以选用小排量的马达,有效降低了成本;变速器具有至少两个速比,即可以改变输入轴和输出轴之间的传动比,变速器设有两个输入轴,第一输入轴和第一马达的输出轴相连,第二输入轴和第二马达的输出轴相连,第一输入轴和/或第二输入轴通过离合器与输出轴相连接,离合器用于控制对应输入轴与输出轴连接或断开,最终实现控制输出轴扭矩的目的。例如,当平地机处于低速大扭矩的工况下,通过离合器控制第一输入轴和第二输入轴均与输出轴连接,共同将扭矩传递至输出轴(即第一输入轴和第二输入轴的扭矩叠加),此时变速器的输出轴输出大扭矩;当工程机械处于高速轻载的工况下,通过离合器控制第一输入轴或第二输入轴中的任一个与输出轴连接,此时变速器只输出一个马达的扭矩。
另外,根据本发明提供的上述技术方案中的动力传动系统,还可以具有如下附加技术特征:
在上述任一技术方案中,优选地,离合器包括:第一离合器,第一离合器设置于第一输入轴和第二输入轴中的其中一个输入轴与输出轴之间,第一离合器用于控制其所对应的输入轴与输出轴之间的连接和断开;第一离合器独立于变速器设置或集成在变速器中。
在该技术方案中,第一输入轴和第二输入轴中的其中一个输入轴和输出轴之间通过第一离合器相连接,第一离合器用于控制该输入轴与输出轴的连接与断开。优选地,离合器可以控制该输入轴是否与输出轴连接,当该输入轴与输出轴断开时,只有另一个输入轴向输出轴传递扭矩,即只有一个马达为动力传动系统提供动力,适合高速低扭矩的使用环境,具体的控制方式为控制齿轮的啮合或通过同步器控制轴与齿轮一同旋转,变速器控制输入轴与输出轴之间的连接或者断开,通过第一离合器与变速器的配合实现变速。
在上述技术方案中,优选地,离合器还包括:第二离合器,第二离合器设置于第一输入轴和第二输入轴中的另外一个输入轴与输出轴之间,第二离合器用于控制其所对应的输入轴与输出轴之间的连接和断开;第二离合器独立于变速器设置或集成在变速器中。
在该技术方案中,第一输入轴和第二输入轴中的其中一个输入轴和输出轴之间通过第一离合器相连接,另一个输入轴和输出轴之间通过第二离合器相连接,第二离合器用于控制另一个输入轴与输出轴的连接与断开。优选地,离合器可以控制另一个输入轴是否与输出轴连接,当第二离合器对应的输入轴与输出轴断开时,只有第一离合器对应的(控制的)输入轴向输出轴传递扭矩,即只有一个马达为动力传动系统提供动力,这种运行状态适合高速低扭矩的使用环境,具体的控制方式为控制齿轮的啮合或通过同步器控制轴与齿轮一同旋转,变速器控制输入轴与输出轴之间的传动比,通过第一离合器、第二离合器与变速器的配合实现变速。
在上述任一技术方案中,优选地,变速器还包括:第一输入轴齿轮,套设于第一离合器所对应的输入轴上,第一离合器所对应的输入轴带动第一输入轴齿轮转动;中间轴,中间轴上套设有中间轴齿轮,中间轴带动中间轴齿轮转动;第一离合器套设于中间轴上,第一离合器的第一离合齿轮与第一输入轴齿轮啮合,第一离合器通过控制第一离合齿轮与中间轴之间的连接关系来控制其所对应的输入轴与输出轴之间的连接和断开;输出轴齿轮,套设于输出轴上,输出轴齿轮与中间轴齿轮相啮合,输出轴齿轮带动输出轴转动。
在该技术方案中,提供了一种离合器控制扭矩传递的方法,变速器中设置有输入轴(第一输入轴和第二输入轴)、中间轴和输出轴,第一离合器所对应的输入轴上套设有第一输入轴齿轮,中间轴上套设有第一离合齿轮和中间轴齿轮,输出轴上套设有输出轴齿轮,输入轴齿轮与输入轴相对固定连接,两者同步转动,第一离合齿轮与第一输入轴齿轮相啮合,使得两者同步转动,第一离合器通过控制第一离合齿轮与中间轴的连接关系(同步转动或相对转动),控制第一离合器所对应的输入轴传递到中间轴的扭矩大小,进而控制传递到输出轴的扭矩的大小。优选地,当第一离合齿轮和第一输入轴齿轮为直齿齿轮时,第一离合器控制第一离合齿轮和第一输入轴齿轮是否啮合,即控制第一输入轴输出到中间轴的扭矩是否为零;当第一离合齿轮和第一输入轴齿轮为传动比可变的齿轮时(例如锥齿轮),第一离合器控制改变第一离合齿轮和第一输入轴齿轮之间的传动比,即控制输出的扭矩的大小。
优选地,离合器还可以通过同步器控制齿轮与轴之间的相对关系,第一离合齿轮与第一输入轴齿轮始终保持啮合,当离合器控制同步器未与第一离合齿轮贴合时,第一离合齿轮不带动中间轴一同转动,当离合器控制同步器与第一离合齿轮贴合时,第一离合齿轮带动中间轴一同转动,第一离合器所对应的输入轴将扭矩传递至中间轴。
第一离合器可以独立于变速器设置,也可以集成在变速器中。
在上述任一技术方案中,优选地,变速器还包括:第二输入轴齿轮,套设于第二离合器所对应的输入轴上,第二输入轴齿轮与输出轴齿轮相啮合,第二离合器所对应的输入轴带动第二输入轴齿轮转动;第二离合齿轮,套设于第二离合器所对应的输入轴上,第二离合器通过控制第二离合齿轮与其所对应的输入轴的连接关系控制第二离合器所对应的输入轴与输出轴之间的连接和断开。
在该技术方案中,第二离合器所对应的输入轴上套设有第二输入轴齿轮,第二输入轴齿轮与输出轴齿轮相啮合,第二离合器所对应的输入轴将扭矩传递到输出轴上。第二离合器所对应的输入轴上套设有第二离合齿轮,第二离合器通过控制第二离合齿轮与其所对应的输入轴的连接关系(同步转动或相对转动)控制第二离合器所对应的输入轴传递至输出轴的扭矩的大小。
优选地,当第二离合齿轮和输出轴齿轮为直齿齿轮时,第二离合器控制第二离合齿轮和输出轴齿轮是否啮合,即控制第二离合器所对应的输入轴输出到输出轴的扭矩是否为零,通过控制齿轮是否啮合来改变输出的扭矩的大小。当第二离合齿轮和输出轴齿轮为传动比可变的齿轮时(例如锥齿轮),第二离合器控制改变第二离合齿轮和输出轴齿轮之间的传动比,即通过改变传动比控制输出的扭矩的大小。
优选地,离合器还可以通过同步器控制齿轮与轴之间的相对关系,第二离合齿轮与输出轴齿轮始终保持啮合,当第二离合器控制同步器未与第二离合齿轮贴合时,第二离合器所对应的输入轴不带动第二离合齿轮一同转动,当第二离合器控制同步器与第二离合齿轮贴合时,第二离合器所对应的输入轴带动第二离合齿轮一同转动,第二输入轴将扭矩传递至输出轴。
第二离合器可以独立于变速器设置,也可以集成在变速器中。
在上述任一技术方案中,优选地,动力传动系统还包括驱动桥,用与车轮相连接,驱动桥用于向车轮输出扭矩;差速锁,设置于驱动桥中,差速锁用于控制车轮的转速;传动轴,传动轴的一端与输出轴相连接,其另一端与驱动桥相连接。
在该技术方案中,动力传动系统中还包括驱动桥、传动轴和差速锁,变速器的输出轴和传动轴的一端相连接,传动轴的另一端与驱动桥相连接,第一马达和/或第二马达通过将变速器将扭矩传递至驱动桥,驱动桥与车轮相连接,从而控制车轮转动,实现了通过两个液压马达驱动车轮的技术效果,从而可以使用小排量的液压马达驱动系统,降低了成本。在驱动桥中设置有差速锁,差速锁用于使车轮的转速保持接近(转速差在一定范围内),可以实现车轮转速的强制同步,防止出现单侧打滑的问题。
在上述任一技术方案中,优选地,动力传动系统还包括:动力源;动力源与液压泵相连接,动力源用于驱动液压泵向第一马达与第二马达输送液压油;动力源为电动机或内燃机。
在该技术方案中,动力系统中还包括动力源,动力源用于驱动液压泵向第一马达与第二马达输送液压油,动力源可以为电动机也可以为内燃机。
在上述任一技术方案中,优选地,第一马达为变量马达和/或第二马达为变量马达;液压泵为变量泵。
在该技术方案中,根据实际使用情况,第一马达和第二马达可以选用变量马达或定量马达,需要保证第一和第二马达中至少有一个为变量马达,液压泵为变量泵。选用定量马达,成本比变量马达低,但车速的调节空间较小;选用变量马达,成本较高,但车速调节空间较大,实用性更好。
在上述任一技术方案中,优选地,动力传动系统还包括:控制器;控制器与动力源、液压泵、第一马达、第二马达、第一离合器、第二离合器相连接,用于控制动力源、液压泵、第一马达、第二马达、第一离合器、第二离合器。
在该技术方案中,动力传动系统中还包括控制器,控制器与动力源、液压泵、第一马达、第二马达、第一离合器、第二离合器相连接,控制器中存有针对不同档位的控制程序,控制器根据控制程序控制动力源、液压泵、第一马达、第二马达、第一离合器和第二离合器分别处于不同状态,从而实现不同档位下的车速及扭矩。
在上述任一技术方案中,优选地,动力传动系统的液压系统为开式回路或闭式回路。
在该技术方案中,动力传动系统的液压系统为开式回路或闭式回路,根据实际使用情况选择。具体地,闭式回路是由液压泵和液压马达首尾相连方式持续供油的,液压介质不经过油箱,由于系统存在泄露,所以需要加设补油泵来进行补油,同时由补油泵泵送的新油(温度较低)与系统内部的油(温度较高)交换,由此保证系统油液的温度不会过高。由于闭式回路是由液压泵与马达的首位相连,采用的是泵容积调速,所以系统的能量损失较小,适用于大功率大流量的应用场景。开式回路是所有的回油都回到油箱然后液压泵从油箱中吸油,开式回路大都采用的是节流调速回路,因此开式回路大都是功率较小、流量较低的应用场景。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1示出了根据本发明的一个动力传动系统的结构示意图;
图2示出了根据本发明的另一个动力传动系统的结构示意图;
图3示出了根据本发明的再一个动力传动系统的结构示意图;
图4示出了根据本发明的一个变速器的结构示意图;
图5示出了根据本发明的另一个变速器的结构示意图;
图6示出了根据本发明的再一个变速器的结构示意图;
图7示出了根据本发明的一个动力传动系统的示意图。
其中,图1至图7中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
1动力传动系统,10液压泵,12第一马达,14第二马达,16变速器,162第一输入轴,164第二输入轴,166输出轴,168第一输入轴齿轮,170中间轴,172中间轴齿轮,174第一离合齿轮,175第一传动齿轮,176输出轴齿轮,178第二输入轴齿轮,180第二离合齿轮,18离合器,182第一离合器,184第二离合器,20驱动桥,22传动轴,24动力源,2车轮。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图7描述根据本发明一些实施例所述平地机。
在本发明的一个实施例中,优选地,如图1至图7所示,提出了一种平地机,平地机包括行走系统和动力传动系统1,行走系统和动力传动系统1连接,动力传动系统1包括:液压泵10;第一马达12,第一马达12与液压泵10相连接;第二马达14,第二马达14与液压泵10相连接;变速器16,变速器16包括第一输入轴162和第二输入轴164以及输出轴166,变速器16的第一输入轴162与第一马达12的输出端相连接,变速器16的第二输入轴164与第二马达14的输出端相连接,输出轴166和行走系统连接;离合器18,第一输入轴162和/或第二输入轴164通过离合器18与输出轴166相连接,离合器18用于控制第一输入轴162和/或第二输入轴164与输出轴166之间的连接和断开。
在该实施例中,动力传动系统1包括一个液压泵10和两个液压马达,其中,第一马达12和第二马达14并联后与液压泵10相连,液压泵10同时驱动第一马达12和第二马达14,因此第一马达12和第二马达14之间可以选用小排量的马达,有效降低了成本;变速器16具有至少两个速比,即可以改变输入轴(第一输入轴162和第二输入轴164)和输出轴166之间的传动比,变速器16设有两个输入轴,第一输入轴162和第一马达12的输出轴166相连,第二输入轴164和第二马达14的输出轴166相连,第一输入轴162和/或第二输入轴164通过离合器18与输出轴166相连接,离合器18用于控制第一输入轴162和/或第二输入轴164与输出轴166连接或断开(优选地,控制第一输入轴162和/或第二输入轴164是否传递扭矩至输出轴166)。例如,当工程机械处于低速大扭矩的工况下,通过离合器18控制第一输入轴162和第二输入轴164共同将扭矩传递至输出轴166(即第一输入轴162和第二输入轴164的扭矩叠加),此时变速器16的输出轴166输出大扭矩;当工程机械处于高速轻载的工况下,通过离合器18控制第一输入轴162或第二输入轴164中的任一个将扭矩传递至输出轴166,此时变速器16只输出一个马达的扭矩。
通过变速器16和离合器18实现两个马达共同驱动车轮2的效果,同时离合器18可以控制两个马达输出至车轮2的扭矩,当工程机械处于低速大扭矩的使用场景时,使用两个马达同时驱动车轮2,当工程机械处于高速小扭矩的使用场景时,使用一个马达驱动车轮2,因此,提升了传动效率,扩大了调速范围,同时,第一马达12与第二马达14并联,可以使用两个小排量马达实现单个大排量马达的输出扭矩,降低了使用成本。
第一马达12和第二马达14可以根据实际使用情况选用定量马达和/或变量马达,保证至少一个马达为变量马达。如图1所示,第一马达12为变量马达,第二马达14为定量马达;如图2所示,第一马达12和第二马达14都为变量马达;在另一个实施例中,第一马达12为定量马达,第二马达14为变量马达。
液压泵10为变量泵。
在本发明的一个实施例中,优选地,如图2、图3、图5和图6所示,离合器18包括:离合器18包括:第一离合器182,第一离合器182设置于第一输入轴162和第二输入轴164中的其中一个输入轴与输出轴166之间,第一离合器182用于控制其所对应的输入轴与输出轴166之间的连接和断开;第一离合器182独立于变速器16设置或集成在变速器16中。
在该实施例中,第一输入轴162和第二输入轴164中的其中一个输入轴和输出轴166之间通过第一离合器182相连接,第一离合器182用于控制该输入轴与输出轴166的连接与断开。优选地,离合器18可以控制该输入轴是否与输出轴166连接,当该输入轴与输出轴166断开时,只有另一个输入轴向输出轴166传递扭矩,即只有一个马达为动力传动系统1提供动力,适合高速低扭矩的使用环境,具体的控制方式为控制齿轮的啮合或通过同步器控制轴与齿轮一同旋转,变速器16控制输入轴与输出轴166之间的连接或者断开,通过第一离合器182与变速器16的配合实现变速。
在本发明的一个实施例中,优选地,如图2、图3、图5和图6所示,离合器18还包括:第二离合器184,第二离合器184设置于第一输入轴162和第二输入轴164中的另外一个输入轴与输出轴166之间,第二离合器184用于控制其所对应的输入轴与输出轴166之间的连接和断开;第二离合器184独立于变速器16设置或集成在变速器16中。
在该实施例中,第一输入轴162和第二输入轴164中的其中一个输入轴和输出轴166之间通过第一离合器182相连接,另一个输入轴和输出轴166之间通过第二离合器184相连接,第二离合器184用于控制另一个输入轴与输出轴166的连接与断开。优选地,离合器18可以控制另一个输入轴是否与输出轴166连接,当第二离合器184对应的输入轴与输出轴166断开时,只有第一离合器182对应的(控制的)输入轴向输出轴166传递扭矩,即只有一个马达为动力传动系统1提供动力,这种运行状态适合高速低扭矩的使用环境,具体的控制方式为控制齿轮的啮合或通过同步器控制轴与齿轮一同旋转,变速器16控制输入轴与输出轴166之间的传动比,通过第一离合器182、第二离合器184与变速器16的配合实现变速。
在本发明的一个实施例中,优选地,如图1、图3、图4和图6所示,变速器16还包括:第一输入轴齿轮168,套设于第一离合器182所对应的输入轴上,第一离合器182所对应的输入轴带动第一输入轴齿轮168转动;中间轴170,中间轴170上套设有中间轴齿轮172,中间轴170带动中间轴齿轮172转动;第一离合器182套设于中间轴170上,第一离合器182的第一离合齿轮174与第一输入轴齿轮168啮合,第一离合器182通过控制第一离合齿轮174与中间轴170之间的连接关系来控制其所对应的输入轴与输出轴166之间的连接和断开;输出轴齿轮176,套设于输出轴166上,输出轴齿轮176与中间轴齿轮172相啮合,输出轴齿轮176带动输出轴166转动。
在该实施例中,提供了一种离合器控制扭矩传递的方法,变速器16中设置有输入轴(第一输入轴162和第二输入轴164)、中间轴170和输出轴166,第一离合器182所对应的输入轴上套设有第一输入轴齿轮168,中间轴上套设有第一离合齿轮174和中间轴齿轮172,输出轴166上套设有输出轴齿轮176,输入轴齿轮与输入轴相对固定连接,两者同步转动,第一离合齿轮174与第一输入轴齿轮168相啮合,使得两者同步转动,第一离合器182通过控制第一离合齿轮174与中间轴170的连接关系(同步转动或相对转动),控制第一离合器182所对应的输入轴传递到中间轴170的扭矩大小,进而控制传递到输出轴166的扭矩的大小。
优选地,当第一离合齿轮174和第一输入轴齿轮168为直齿齿轮时,第一离合器182控制第一离合齿轮174和第一输入轴齿轮168是否啮合,即控制第一输入轴162输出到中间轴170的扭矩是否为零;当第一离合齿轮174和第一输入轴齿轮168为传动比可变的齿轮时(例如锥齿轮),第一离合器182控制改变第一离合齿轮174和第一输入轴齿轮168之间的传动比,即控制输出的扭矩的大小。
优选地,离合器18还可以通过同步器控制齿轮与轴之间的相对关系,第一离合齿轮174与第一输入轴162齿轮始终保持啮合,当离合器18控制同步器未与第一离合齿轮174贴合时,第一离合齿轮174不带动中间轴170一同转动,当离合器18控制同步器与第一离合齿轮174贴合时,第一离合齿轮174带动中间轴170一同转动,第一离合器182所对应的输入轴将扭矩传递至中间轴170。
第一离合器182可以独立于变速器16设置,也可以集成在变速器16中。
在本发明的一个实施例中,优选地,如图1和图4所示,变速器16还包括:第二输入轴齿轮178,套设于第二离合器184所对应的输入轴上,第二输入轴齿轮178与输出轴166齿轮相啮合,第二离合器184所对应的输入轴带动第二输入轴齿轮178转动;第二离合齿轮180,套设于第二离合器184所对应的输入轴上,第二离合器184通过控制第二离合齿轮180与其所对应的输入轴的连接关系控制第二离合器184所对应的输入轴与输出轴166之间的连接和断开。
在该实施例中,第二离合器184所对应的输入轴上套设有第二输入轴齿轮178,第二输入轴齿轮178与输出轴齿轮176相啮合,第二离合器184所对应的输入轴将扭矩传递到输出轴166上。第二离合器184所对应的输入轴上套设有第二离合齿轮180,第二离合器184通过控制第二离合齿轮180与其所对应的输入轴的连接关系(同步转动或相对转动)控制第二离合器184所对应的输入轴传递至输出轴166的扭矩的大小。
优选地,当第二离合齿轮180和输出轴齿轮176为直齿齿轮时,第二离合器184控制第二离合齿轮180和输出轴齿轮176是否啮合,即控制第二离合器184所对应的输入轴输出到输出轴166的扭矩是否为零,通过控制齿轮是否啮合来改变输出的扭矩的大小。当第二离合齿轮180和输出轴齿轮176为传动比可变的齿轮时(例如锥齿轮),第二离合器184控制改变第二离合齿轮180和输出轴齿轮176之间的传动比,即通过改变传动比控制输出的扭矩的大小。根据实际使用情况确定中间轴170和第一输入轴162之间是否可以改变扭矩,如图2和图5所示,中间轴170上可以套设第一传动齿轮175(不具备离合功能),如图3和图6所示,中间轴170上可以套设第一离合齿轮174。
优选地,离合器18还可以通过同步器控制齿轮与轴之间的相对关系,第二离合齿轮180与输出轴齿轮176始终保持啮合,当第二离合器184控制同步器未与第二离合齿轮180贴合时,第二离合器184所对应的输入轴不带动第二离合齿轮180一同转动,当第二离合器184控制同步器与第二离合齿轮180贴合时,第二离合器184所对应的输入轴带动第二离合齿轮180一同转动,第二离合器184所对应的输入轴将扭矩传递至输出轴166。
第二离合器184可以独立于变速器16设置,也可以集成在变速器16中。
在本发明的一个实施例中,优选地,如图1至图3、图7所示,动力传动系统1还包括:动力传动系统1还包括驱动桥20,用与车轮2相连接,驱动桥20用于向车轮2输出扭矩;差速锁(附图未示出),设置于驱动桥20中,差速锁用于控制车轮2的转速;传动轴22,传动轴22的一端与输出轴166相连接,其另一端与驱动桥20相连接。
在该实施例中,动力传动系统1中还包括驱动桥20、传动轴22和差速锁,变速器16的输出轴166和传动轴22的一端相连接,传动轴22的另一端与驱动桥20相连接,第一马达12和/或第二马达14通过将变速器16将扭矩传递至驱动桥20,驱动桥20与车轮2相连接,从而控制车轮2转动,实现了通过两个液压马达驱动车轮2的技术效果,从而可以使用小排量的液压马达驱动系统,降低了成本。在驱动桥20中设置有差速锁,差速锁用于使车轮2的转速保持接近(转速差在一定范围内),可以实现车轮2转速的强制同步,防止出现单侧打滑的问题。
在本发明的一个实施例中,优选地,如图1至图3、图7所示,动力传动系统1还包括:动力源24;动力源24与液压泵10相连接,动力源24用于驱动液压泵10向第一马达12与第二马达14输送液压油;动力源24为电动机或内燃机。
在该实施例中,动力系统中还包括动力源24,动力源24用于驱动液压泵10向第一马达12与第二马达14输送液压油,动力源24可以为电动机也可以为内燃机。
在本发明的一个实施例中,优选地,如图1至图3、图7所示,第一马达12为变量马达和/或第二马达14为变量马达;液压泵10为变量泵。
在该实施例中,根据实际使用情况,第一马达12和第二马达14可以选用变量马达或定量马达,需要保证第一马达12和第二马达14中至少有一个为变量马达,液压泵10为变量泵。选用定量马达,成本比变量马达低,但车速的调节空间较小;选用变量马达,成本较高,但车速调节空间较大,实用性更好。
在本发明的一个实施例中,优选地,如图1至图3、图7所示,动力传动系统1还包括:控制器(附图未示出);控制器与动力源24、液压泵10、第一马达12、第二马达14、第一离合器182、第二离合器184相连接,用于控制动力源24、液压泵10、第一马达12、第二马达14、第一离合器182、第二离合器184。
在该实施例中,动力传动系统1中还包括控制器,控制器与动力源24、液压泵10、第一马达12、第二马达14、第一离合器182、第二离合器184相连接,控制器中存有针对不同档位的控制程序,控制器根据控制程序控制动力源24、液压泵10、第一马达12、第二马达14、第一离合器182和第二离合器184分别处于不同状态,从而实现不同档位下的车速及扭矩。
在本发明的一个实施例中,优选地,动力传动系统的液压系统为开式回路或闭式回路。
在该实施例中,动力传动系统的液压系统为开式回路或闭式回路,根据实际使用情况选择。具体地,闭式回路是由液压泵和液压马达首尾相连方式持续供油的,液压介质不经过油箱,由于系统存在泄露,所以需要加设补油泵来进行补油,同时由补油泵泵送的新油(温度较低)与系统内部的油(温度较高)交换,由此保证系统油液的温度不会过高。由于闭式回路是由液压泵与马达的首位相连,采用的是泵容积调速,所以系统的能量损失较小,适用于大功率大流量的应用场景。开式回路是所有的回油都回到油箱然后液压泵从油箱中吸油,开式回路大都采用的是节流调速回路,因此开式回路适用于率较小、流量较低的应用场景。
本发明的描述中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (10)

1.一种平地机,所述平地机包括行走系统和动力传动系统,所述行走系统和动力传动系统(1)连接,其特征在于,所述动力传动系统(1)包括:
液压泵(10);
第一马达(12),所述第一马达(12)与所述液压泵(10)相连接;
第二马达(14),所述第二马达(14)与所述液压泵(10)相连接;
变速器(16),所述变速器包括第一输入轴(162)和第二输入轴(164)以及输出轴(166),所述变速器(16)的第一输入轴(162)与所述第一马达(12)的输出端相连接,所述变速器(16)的第二输入轴(164)与所述第二马达(14)的输出端相连接,所述输出轴(166)和所述行走系统连接;
离合器,所述第一输入轴(162)和/或所述第二输入轴(164)通过所述离合器与所述输出轴(166)相连接,所述离合器用于控制所述第一输入轴(162)和/或所述第二输入轴(164)与所述输出轴(166)之间的连接和断开。
2.根据权利要求1所述的平地机,其特征在于,所述离合器包括:
第一离合器(182),所述第一离合器(182)设置于所述第一输入轴(162)和所述第二输入轴(164)中的其中一个输入轴与所述输出轴(166)之间,所述第一离合器(182)用于控制其所对应的输入轴与所述输出轴(166)之间的连接和断开;
第一离合器(182)独立于所述变速器(16)设置或集成在所述变速器(16)中。
3.根据权利要求2所述的平地机,其特征在于,所述离合器还包括:
第二离合器(184),所述第二离合器(184)设置于所述第一输入轴(162)和所述第二输入轴(164)中的另外一个输入轴与所述输出轴(166)之间,所述第二离合器(184)用于控制其所对应的输入轴与所述输出轴(166)之间的连接和断开;
第二离合器(184)独立于所述变速器(16)设置或集成在所述变速器(16)中。
4.根据权利要求2所述的平地机,其特征在于,所述变速器(16)还包括:
第一输入轴齿轮(168),套设于所述第一离合器(182)所对应的输入轴上,所述第一离合器(182)所对应的输入轴带动所述第一输入轴齿轮(168)转动;
中间轴(170),所述中间轴(170)上套设有中间轴齿轮(172),所述中间轴(170)带动所述中间轴齿轮(172)转动;
所述第一离合器(182)套设于所述中间轴(170)上,所述第一离合器(182)的第一离合齿轮(174)与所述第一输入轴齿轮(168)啮合,所述第一离合器(182)通过控制第一离合齿轮(174)与所述中间轴(170)之间的连接关系来控制其所对应的输入轴与所述输出轴之间的连接和断开;
输出轴齿轮(176),套设于所述输出轴(166)上,所述输出轴齿轮(176)与所述中间轴齿轮(172)相啮合,所述输出轴齿轮(176)带动所述输出轴(166)转动。
5.根据权利要求3所述的平地机,其特征在于,所述变速器(16)还包括:
第二输入轴齿轮(178),套设于所述第二离合器(184)所对应的输入轴上,所述第二输入轴齿轮(178)与所述输出轴齿轮(176)相啮合,所述第二离合器(184)所对应的输入轴带动所述第二输入轴齿轮(178)转动;
第二离合齿轮(180),套设于所述第二离合器(184)所对应的输入轴上,所述第二离合器(184)通过控制所述第二离合齿轮(180)与其所对应的输入轴的连接关系控制所述第二离合器(184)所对应的输入轴与输出轴(166)之间的连接和断开。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的平地机,其特征在于,所述动力传动系统(1)还包括:
驱动桥(20),用与车轮(2)相连接,所述驱动桥(20)用于向所述车轮(2)输出扭矩;
差速锁,设置于所述驱动桥(20)中,所述差速锁用于控制所述车轮(2)的转速;
传动轴(22),所述传动轴(22)的一端与所述输出轴(166)相连接,其另一端与所述驱动桥(20)相连接。
7.根据权利要求1所述的平地机,其特征在于,所述动力传动系统(1)还包括:
动力源(24),与所述液压泵(10)相连接,所述动力源(24)用于驱动所述液压泵(10)向所述第一马达(12)与所述第二马达(14)输送液压油;
所述动力源(24)为电动机或内燃机。
8.根据权利要求1所述的平地机,其特征在于,
所述第一马达(12)为变量马达和/或所述第二马达(14)为变量马达;
所述液压泵(10)为变量泵。
9.根据权利要求3所述的平地机,其特征在于,所述动力传动系统(1)还包括:
控制器,所述控制器与所述动力源(24)、液压泵(10)、第一马达(12)、第二马达(14)、第一离合器(182)、第二离合器(184)相连接,用于控制所述动力源(24)、液压泵(10)、第一马达(12)、第二马达(14)、第一离合器(182)、第二离合器(184)。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的平地机,其特征在于,
所述动力传动系统(1)的液压系统为开式回路或闭式回路。
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