[實用新型]一種采用二次元件的機械液壓混合無級變速裝置

有效

• 申請號: 201520695320.3
• 申請日: 2015-09-09
• 公開（公告）號: CN204921903U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 王欣;張志友;姚陽;張旭
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: F16H47/04
• 分類號: F16H47/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本實用新型屬于機械與液壓傳動及控制技術領域，涉及一種采用二次元件的機械液壓混合無級變速裝置。

背景技術

液壓傳動具有質量輕、體積小、功率密度大，容易實現無級調速及自動控制等優點，但同時存在傳動效率低等不足之處，尤其在高速和低速傳動工況，傳動效率低這一不足更加突出。齒輪機械傳動具有傳遞運動準確可靠、瞬時傳動比恒定、結構緊湊、可實現較大傳動比、傳遞功率大及傳動效率高等優點，但不易實現自動變速，更無法實現無級變速。中大型工程機械在作業時，傳動系統往往需要傳遞較大功率，且要求能根據作業工況和負載大小變化對動力源進行高效率的速度和扭矩變換。單一使用機械傳動或液壓傳動都難于完美滿足中大型工程機械對傳動系統的要求。

為解決上述問題，新型機械液壓混合傳動裝置成為研究方向之一。此類混合傳動裝置綜合了機械與液壓兩種傳動方式的優點，目前主要有兩種結構形式：一種是機械傳動支路與液壓傳動支路串聯，在液壓馬達或液壓式變速機構的輸出端和行走機構(或工作裝置)之間設置機械式變速裝置，實現分段的無級變速，擴大傳動系統的變速范圍，提高傳動效率；另一種是機械傳動支路與液壓傳動支路并聯，即所謂的功率分流傳動，把發動機輸出功率分成機械和液壓兩股“功率流”，經機械傳動支路的功率流能夠保持高效率傳遞，同時利用液壓功率流的可控性，使這兩股功率流在重新匯合時實現總輸出轉速/扭矩的無級調節，上述混合傳動將機械傳動的高效率和液壓傳動無級調速的優點相結合，得到既具有無級調速性能，又具有較高效率和較寬調速范圍的變速裝置。其中兩支路并聯方案中，液壓傳動支路一般只需傳遞部分功率，其余功率由具有較高傳動效率的機械傳動支路承擔，大大提高了傳動系統的效率，又可獲得較大范圍的無級調速性能，能夠滿足中大型負載作業車輛的使用要求，對提升整機作業性能、節能降耗具有重要意義。

目前已有的機械液壓混合傳動方案中，液壓傳動支路多采用容積調速回路，可分為變量泵-定量馬達、定量泵-變量馬達及變量泵-變量馬達三種類型。理論上，這三種容積調速回路均能用于機械-液壓混合傳動裝置，但若采用上述回路作為液壓支路，功率流的傳遞始終是單向的，混合傳動裝置的總輸出速度，僅是在機械傳動支路輸出速度的基礎上“增加”了液壓傳動支路的速度，變速范圍擴大的能力有限。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種采用二次元件的機械液壓混合無級變速裝置，該裝置的變速范圍較大，并且能夠滿足中大型工程機械對傳動系統的要求。

為達到上述目的，本實用新型所述的采用二次元件的機械液壓混合無級變速裝置包括裝置輸入軸、液壓傳動支路、裝置輸出軸、箱體、第一行星排、第二行星排、用于對第一行星排中的齒圈及第二行星排中的齒圈起制動作用的制動器、以及用于控制所述制動器的傳動系統；

第一二次元件及第二二次元件串聯連接，第一二次元件的輸出軸與裝置輸入軸相連接，第一行星排的太陽輪與裝置輸入軸相連接，第一行星排的行星架與裝置輸出軸相連接，第二行星排的太陽輪與第二二次元件的輸出軸相連接，第二行星排的行星架固定于箱體上，第一行星排的齒圈與第二行星排的齒圈相連接，液壓傳動支路的輸出軸與第一二次元件的斜盤及第二二次元件的斜盤相連接。

所述傳動系統包括油箱、第一齒輪泵、蓄能器、電磁換向閥及單向節流閥，油箱的出油口經第一齒輪泵與蓄能器的入口相連通，蓄能器的出口依次經電磁換向閥及單向節流閥與制動器的進油口相連通。

所述傳動系統還包括第一過濾器及第一溢流閥，第一齒輪泵的出口分為兩路，其中一路經第一溢流閥與油箱的回油口相連通，另一路經第一過濾器與蓄能器的進口相連通。

所述液壓傳動支路包括第二齒輪泵、第一節流閥第二節流閥、第一電比例閥、第二電比例閥、第一斜盤執行液壓缸及第二斜盤執行液壓缸，油箱經第二齒輪泵后分為兩路，其中一路經第一節流閥與第一電比例閥的進油口相連通，另一路經第二節流閥與第二電比例閥的進油口相連通，第一電比例閥的出油口與第一斜盤執行液壓缸的進油口相連通，第一斜盤執行液壓缸的活塞桿與第一二次元件的斜盤相連接，第二電比例閥的出油口與第二斜盤執行液壓缸的進油口相連通，第二斜盤執行液壓缸的活塞桿與第二二次元件的斜盤相連接。

還包括第二過濾器，油箱的出油口經第二過濾器與第一齒輪泵的進油口及第二齒輪泵的進油口相連通。

所述液壓傳動支路還包括壓力切斷閥、第三節流閥、第一單向閥、第二單向閥、第二溢流閥、第三溢流閥、第四溢流閥及沖洗閥；