[發明專利]一種適用于大馬力拖拉機的液力機械式動力換擋變速器

在審

• 申請號: 202010712939.6
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111779814A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 徐立友;李賢哲;劉孟楠;胡晨明;閆祥海
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: F16H47/06
• 分類號: F16H47/06;F16H61/02
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 李現艷

1.一種適用于大馬力拖拉機的液力機械式動力換擋變速器，包括發動機輸出軸、獨立式動力輸出軸PTO、四元件綜合式液力變矩器和多擋雙離合器自動變速器，其特征在于：

所述發動機輸出軸上安裝有一個由PTO主離合器和PTO副離合器組成并布置在一起的雙聯離合器，PTO副離合器之后的發動機輸出軸上固連有兩對用于不同轉速農機具作業的從動齒輪副，兩對從動齒輪副同軸連接有一根用于向負載輸出扭矩的負載動力輸出軸PTO；

所述四元件綜合式液力變矩器的輸入端與所述發動機輸出軸同軸傳動連接，其輸出端與所述多擋雙離合器自動變速器的殼體同軸傳動連接；所述多擋雙離合器自動變速器包括兩個離合器和多個傳動擋位，兩個離合器分別與實心輸入軸和空心輸入軸相連，其中，空心輸入軸為空心軸套結構且實心輸入軸安裝在該空心軸套結構的內側，多個傳動擋位分別對應連接在實心輸入軸和空心輸入軸上并用于滿足拖拉機的不同工況負載作業。

2.根據權利要求1所述的一種適用于大馬力拖拉機的液力機械式動力換擋變速器，其特征在于：所述四元件綜合式液力變矩器包括鎖止離合器、與發動機輸出軸連接的泵輪、與該液力變矩器的輸出軸連接的渦輪和兩個分別安裝在各自單向離合器上的導輪；當拖拉機起步和在負載作業擋位時，所述鎖止離合器分離，液力變矩器根據拖拉機作業負載的大小而改變轉矩；當拖拉機處于運輸擋位時，所述鎖止離合器接合，液力變矩器的輸入軸和輸出軸由剛性連接轉變為液力耦合器工況，即為直接機械傳動連接。

3.根據權利要求2所述的一種適用于大馬力拖拉機的液力機械式動力換擋變速器，其特征在于：所述鎖止離合器為了保證能自動接合與分離，還設置有兩個傳感器和一個電磁閥，所述的兩個傳感器分別監測泵輪的轉速和液力變矩器輸出軸的轉速。

4.根據權利要求3所述的一種適用于大馬力拖拉機的液力機械式動力換擋變速器，其特征在于：所述的多個傳動擋位包括重載一擋、中載一擋、輕載一擋、運輸一擋、重載二擋、中載二擋、輕載二擋和運輸二擋，其中，重載一擋、中載一擋、輕載一擋和運輸一擋均連接至實心輸入軸，重載二擋、中載二擋、輕載二擋和運輸二擋均連接至空心輸入軸，與實心輸入軸相連的離合器用于控制連接在實心輸入軸上的擋位接合與分離，與空心輸入軸相連的離合器用于控制連接在空心輸入軸上的擋位接合與分離。

5.根據權利要求4所述的一種適用于大馬力拖拉機的液力機械式動力換擋變速器，其特征在于：所述多擋雙離合器自動變速器中的兩個離合器為兩組同軸安裝在一起的多片式離合器，兩者被安裝在一個充滿液壓油的密閉油腔里，從而能夠傳遞比較大的扭矩。

6.根據權利要求5所述的一種適用于大馬力拖拉機的液力機械式動力換擋變速器，其特征在于：所述多擋雙離合器自動變速器上還設置有選換擋操縱機構和用于控制兩個離合器動作的離合器操縱機構。

7.根據權利要求6所述的一種適用于大馬力拖拉機的液力機械式動力換擋變速器，其特征在于：所述多擋雙離合器自動變速器還包括對應于輸入軸、輸出軸、各離合器輸入軸和各離合器輸出軸設置的用于檢測各軸轉速的轉速傳感器；

還包括用于獲取所述轉速傳感器的轉速信息并根據轉速信息控制所述離合器操縱機構和選換擋操縱機構動作的電子控制單元，轉速傳感器的信號輸出端與電子控制單元的信號輸入端連接，電子控制單元與所述離合器操縱機構和選換擋操縱機構控制連接。

8.根據權利要求7所述的一種適用于大馬力拖拉機的液力機械式動力換擋變速器，其特征在于：所述獨立式動力輸出軸PTO包括高速PTO齒輪副、低速PTO齒輪副、所述的PTO主離合器、PTO副離合器、負載動力輸出軸PTO和安裝在負載動力輸出軸PTO上的動力輸出軸同步器；所述的負載動力輸出軸PTO由PTO副離合器控制；

所述獨立式動力輸出軸PTO還包括用于檢測負載動力輸出軸PTO轉速的傳感器和用于檢測發動機曲軸轉速的傳感器；電子控制單元獲取所述轉速傳感器的轉速信息并根據轉速信息控制所述負載動力輸出軸PTO的轉速，轉速傳感器的信號輸出端與電子控制單元的信號輸入端連接，電子控制單元與液壓操縱系統控制連接。