[發明專利]混合動力推土機及其動力系統

有效

• 申請號: 201110304880.8
• 申請日: 2011-10-10
• 公開（公告）號: CN102505716A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 劉林;趙秀敏;王朝輝
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: E02F3/76
• 分類號: E02F3/76;E02F3/84
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及推土機制造技術領域，更具體地說，涉及一種混合動力推土機及其動力系統。

背景技術

隨著能源需求日益增長與資源匱乏矛盾的加劇，節能減排受到越來越多的關注。在工程機械領域中，采用混合動力技術進行能量回收和再利用成為工程機械節能降耗的一項有效措施。

混合動力系統應用于推土機，產生了混合動力推土機，其可以實現工程機械的節能減排。

混合動力推土機：一種新型節能的推土機，其行走依靠電機驅動，而非直接來源于發動機。電機工作時所需要的電能來源于機載發動機的發電系統。

推土機工作時負載很大，單側行走裝置所需要的扭矩可超過50000NM。混合動力推土機中，動力傳遞路線為：發動機-發電機-電動機-行走裝置。目前電氣化火車頭的電機可直接提供如此大的扭矩，但無法安裝在推土機上。常規電機所提供的峰值扭矩一般在1000NM左右，為此，電機和行走裝置之間需要加裝減速器，并且傳動比需達到80以上以提高傳輸給行走裝置的扭矩。

混合動力推土機中傳動系統的動力由電機傳遞給驅動鏈輪，而傳統推土機的動力由發動機經變速器、中央傳動裝置和終傳動裝置傳遞給驅動鏈輪，這在結構上決定了混合動力推土機不能完全借用傳統推土機傳動系統的結構。因此，需要設計一種混合動力推土機動力系統，使混合動力推土機的總傳動比達到80以上以提高傳輸給行走裝置的扭矩，并盡可能借用傳統推土機已有的布局和零件。

行走裝置：是由驅動鏈輪、引導輪、支重輪、托鏈輪和履帶組成，把傳動系統傳到驅動鏈輪上的驅動轉矩和旋轉運動轉變為車輛工作與行駛所需的驅動力和速度。

終傳動裝置：是傳統推土機傳動系統的重要組成部分，集成二級減速機構與推土機驅動鏈輪，實現減速增矩的功能，以滿足行走和各種作業工況的需求。

為了使混合動力推土機能夠應用到實際工程機械領域，目前采用單電機方案。

單電機方案，即混合動力推土機動力系統具有一個電機，該單電機混合動力推土機動力系統的結構示意圖如圖1所示，包括行走裝置11、終傳動裝置12和電機差速減速集成裝置13，其中，電機差速減速集成裝置13為電機、差速器與減速器三者的集成體，該集成體與終傳動裝置12相連，終傳動裝置12與行走裝置11相連。

但是，單電機混合動力推土機動力系統中，減速器為二級減速器，終傳動裝置12設有二級減速器，則該單電機混合動力推土機動力系統采用四級減速，使其結構較復雜，占用的空間較大，而且單電機在驅動的過程中還需要差速器，這進一步使得整個推土機動力系統的結構較復雜。

綜上所述，如何提供一種混合動力推土機動力系統，以減小混合動力推土機動力系統占用的空間，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種混合動力推土機動力系統，減小了混合動力推土機動力系統零部件的使用，進而減小了混合動力推土機動力系統占用的空間。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種混合動力推土機動力系統，其具有兩個對稱分布且結構相同的子系統；

所述子系統包括：設有二級減速器且該二級減速器的輸出端與該混合動力推土機動力系統的行走裝置相連的終傳動裝置和與所述終傳動裝置相連的電機減速集成裝置；

所述電機減速集成裝置包括一級減速器和電機。

優選的，上述混合動力推土機動力系統中，所述電機減速集成裝置的輸出軸為所述終傳動裝置的輸入軸，或者所述電機減速集成裝置的輸出軸與所述終傳動裝置的輸入軸通過萬向節相連。

優選的，上述混合動力推土機動力系統中，所述一級減速器為行星齒輪減速器，其包括：

與所述終傳動裝置的輸入軸相連的行星架；

與所述電機的輸出軸相連的太陽輪；

與所述電機相連的外齒圈；

與所述太陽輪和所述外齒圈相嚙合，且設置于所述行星架上的行星輪。

優選的，上述混合動力推土機動力系統中，所述電機的殼體與所述外齒圈通過螺紋連接件相連。

優選的，上述混合動力推土機動力系統中，一級減速器為直齒輪減速器，其包括：

與所述電機的輸出軸相連的輸入齒輪；

與所述輸入齒輪相嚙合，且與所述終傳動裝置的輸入軸相連的輸出齒輪。

優選的，上述混合動力推土機動力系統中，所述電機的殼體與所述直齒輪減速器的殼體為一體式結構。

優選的，上述混合動力推土機動力系統中，所述終傳動裝置的減速器為直齒輪減速器或直齒輪與行星齒輪相結合的減速器。