[实用新型]一种采用二次元件的机械液压混合无级变速装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机械与液压传动及控制技术领域，涉及一种采用二次元件的机械液压混合无级变速装置。

背景技术

液压传动具有质量轻、体积小、功率密度大，容易实现无级调速及自动控制等优点，但同时存在传动效率低等不足之处，尤其在高速和低速传动工况，传动效率低这一不足更加突出。齿轮机械传动具有传递运动准确可靠、瞬时传动比恒定、结构紧凑、可实现较大传动比、传递功率大及传动效率高等优点，但不易实现自动变速，更无法实现无级变速。中大型工程机械在作业时，传动系统往往需要传递较大功率，且要求能根据作业工况和负载大小变化对动力源进行高效率的速度和扭矩变换。单一使用机械传动或液压传动都难于完美满足中大型工程机械对传动系统的要求。

为解决上述问题，新型机械液压混合传动装置成为研究方向之一。此类混合传动装置综合了机械与液压两种传动方式的优点，目前主要有两种结构形式：一种是机械传动支路与液压传动支路串联，在液压马达或液压式变速机构的输出端和行走机构(或工作装置)之间设置机械式变速装置，实现分段的无级变速，扩大传动系统的变速范围，提高传动效率；另一种是机械传动支路与液压传动支路并联，即所谓的功率分流传动，把发动机输出功率分成机械和液压两股“功率流”，经机械传动支路的功率流能够保持高效率传递，同时利用液压功率流的可控性，使这两股功率流在重新汇合时实现总输出转速/扭矩的无级调节，上述混合传动将机械传动的高效率和液压传动无级调速的优点相结合，得到既具有无级调速性能，又具有较高效率和较宽调速范围的变速装置。其中两支路并联方案中，液压传动支路一般只需传递部分功率，其余功率由具有较高传动效率的机械传动支路承担，大大提高了传动系统的效率，又可获得较大范围的无级调速性能，能够满足中大型负载作业车辆的使用要求，对提升整机作业性能、节能降耗具有重要意义。

目前已有的机械液压混合传动方案中，液压传动支路多采用容积调速回路，可分为变量泵-定量马达、定量泵-变量马达及变量泵-变量马达三种类型。理论上，这三种容积调速回路均能用于机械-液压混合传动装置，但若采用上述回路作为液压支路，功率流的传递始终是单向的，混合传动装置的总输出速度，仅是在机械传动支路输出速度的基础上“增加”了液压传动支路的速度，变速范围扩大的能力有限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种采用二次元件的机械液压混合无级变速装置，该装置的变速范围较大，并且能够满足中大型工程机械对传动系统的要求。

为达到上述目的，本实用新型所述的采用二次元件的机械液压混合无级变速装置包括装置输入轴、液压传动支路、装置输出轴、箱体、第一行星排、第二行星排、用于对第一行星排中的齿圈及第二行星排中的齿圈起制动作用的制动器、以及用于控制所述制动器的传动系统；

第一二次元件及第二二次元件串联连接，第一二次元件的输出轴与装置输入轴相连接，第一行星排的太阳轮与装置输入轴相连接，第一行星排的行星架与装置输出轴相连接，第二行星排的太阳轮与第二二次元件的输出轴相连接，第二行星排的行星架固定于箱体上，第一行星排的齿圈与第二行星排的齿圈相连接，液压传动支路的输出轴与第一二次元件的斜盘及第二二次元件的斜盘相连接。

所述传动系统包括油箱、第一齿轮泵、蓄能器、电磁换向阀及单向节流阀，油箱的出油口经第一齿轮泵与蓄能器的入口相连通，蓄能器的出口依次经电磁换向阀及单向节流阀与制动器的进油口相连通。

所述传动系统还包括第一过滤器及第一溢流阀，第一齿轮泵的出口分为两路，其中一路经第一溢流阀与油箱的回油口相连通，另一路经第一过滤器与蓄能器的进口相连通。

所述液压传动支路包括第二齿轮泵、第一节流阀第二节流阀、第一电比例阀、第二电比例阀、第一斜盘执行液压缸及第二斜盘执行液压缸，油箱经第二齿轮泵后分为两路，其中一路经第一节流阀与第一电比例阀的进油口相连通，另一路经第二节流阀与第二电比例阀的进油口相连通，第一电比例阀的出油口与第一斜盘执行液压缸的进油口相连通，第一斜盘执行液压缸的活塞杆与第一二次元件的斜盘相连接，第二电比例阀的出油口与第二斜盘执行液压缸的进油口相连通，第二斜盘执行液压缸的活塞杆与第二二次元件的斜盘相连接。

还包括第二过滤器，油箱的出油口经第二过滤器与第一齿轮泵的进油口及第二齿轮泵的进油口相连通。

所述液压传动支路还包括压力切断阀、第三节流阀、第一单向阀、第二单向阀、第二溢流阀、第三溢流阀、第四溢流阀及冲洗阀；