[实用新型]装载机用液压机械无级变速传动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及装载机用液压机械无级变速传动装置，属于机械传动技术领域。

背景技术

传统型双变装载机，双变即变速箱和变矩器，为了满足峰值功率和过载工况的要求，常 匹配具有一定后备功率的发动机，导致装载机载低功率工作时发动机的负荷率很低，使其油 耗和排放性能变差。另外，装载机输出功率波动剧烈，迫使发动机工作点经常处于非稳态工 况，使油耗和排放性能进一步恶化，同时在低速大扭矩工况，尤其是在起步或铲装作业时， 液力变矩器的传动效率低下，变矩器的液力损失很大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有传统双变(变矩器+变速箱)装载机存在的上述缺陷，通 过控制系统控制离合器、制动器的接合状态以及变量泵的排量，可实现正反转的多段连续的 液压机械无级变速传动形式，完全适用目前装载机的工况，解决了传统双变装载机普遍问题。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：一种装载机用液压机械无级变速传动装置， 包括发动机、联轴器、变量泵、定量马达、行星齿轮机构一、行星齿轮机构二、离合器一、 离合器二和制动器，发动机通过输出轴与联轴器相连，变量泵连接定量马达，行星齿轮机构 一的行星架一连接离合器一，齿圈一连接离合器二，行星齿轮机构二的行星架二连接制动器， 还包括齿轮箱和齿轮箱制动器，联轴器连接齿轮一，齿轮二连接液压单元，液压单元连接齿 轮三，齿轮四连接行星齿轮机构一和行星齿轮机构二各自相应的太阳轮一和太阳轮二，行星 齿轮机构一的行星架一通过离合器一与齿轮五相连，行星齿轮机构一的齿圈一通过离合器二 与齿轮五相连；行星齿轮机构二的行星架二与制动器相连，齿圈二与齿轮五相连。齿轮六连 接齿轮箱，根据需要啮合齿轮箱制动器一、齿轮箱制动器二或离合器三，通过输出齿轮连接 传动轴。

进一步地，连接液压传动单元包括变量泵和变量马达，变量马达通过连接齿轮三，齿轮 四连接行星齿轮机构一和行星齿轮机构二；行星齿轮机构一包括太阳轮一、行星轮、齿圈一 和行星架一，其中太阳轮一与齿轮四相连，齿圈一与齿轮一相连且通过离合器二与齿轮五相 连，行星架一通过离合器一与齿轮五相连；行星齿轮机构二包括太阳轮二、行星轮二、齿圈 二和行星架二，其中太阳轮二与太阳轮一和齿轮四相连，行星架二连接制动器。

液压机械无级变速传动装置的工作原理：

当制动器接合时，而离合器一和离合器二脱开时，行星齿轮机构二的行星架二与制动器 固定为一体，齿圈二与齿轮五相连，动力通过齿轮一和齿轮二、液压单元、齿轮三和齿轮四 传到行星齿轮机构二的太阳轮二，再由行星齿轮机构二的齿圈二传到齿轮五和齿轮六，通过 调节变量泵的排量，齿轮六的转速与发动机的转速之比可以实现从零到第一设定值之间的连 续变化，构成纯液压无级变速段，可满足装载机重载起步。通过选择齿轮箱制动器一或齿轮 箱制动器二作用，可以获得后退档或前进档，满足装载机前进或后退的要求。

当制动器脱开，离合器一结合，离合器二脱开时，行星齿轮机构一工作，发动机的一部 分动力通过齿轮一和齿轮二，传到液压单元，能量经过两次转换后，再经过齿轮三和齿轮四 传递到行星齿轮机构一的太阳轮一，同时发动机的另一部分动力通过齿轮一，传递到行星齿 轮机构一的齿圈一，这样行星齿轮机构一就成为了液压功率与机械功率合流的点，实现了功 率分流后的再合流。在行星齿轮机构一完成功率合流后，通过行星架一和离合器一传递到齿 轮五和齿轮六，最后输出到变速箱输入轴。通过调节变量泵的排量，齿轮六的转速与发动机 的转速之比可以实现从第一设定值到第二设定值之间的连续变化，构成连续变化的液压机械 无级变速段，可满足装载机重载低速行驶。通过选择齿轮箱制动器一或齿轮箱制动器二作用， 可以获得后退档或前进档，同时前进状态下，可以通过齿轮箱制动器二或离合器三,也可以实 现前进状态下高低速的切换,可用于工地或道路行驶。