[发明专利]双动力输出齿轮箱和车辆牵引动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及机械结构技术，尤其涉及一种双动力输出齿轮箱和车辆牵引动力系统。

背景技术

近来，随着铁路逐步向高速化及重载化方向发展，对铁路线路养护的效率及精度要求日益提高，因而促进了铁路大型养路机械设备的发展。为了提高作业效率，需要大型养路机械设备以最快的速度到达作业区间，而在作业时，则要求以较低的速度进行作业，而且要保持较高的速度精度。因此，要求作业设备的传动系统必须能够在高速牵引及低恒速作业两种工况下以较大功率工作。而上述传动系统的核心部件就是能够实现工况可靠转换的齿轮箱。

现有技术中的用于铁路养路机械设备的齿轮箱通常在高速和低速工况下均采用液压马达驱动。如图1所示，现有技术中的铁路养路机械设备用齿轮箱300设置有两个离合器，即：第一离合器100和第二离合器200，其中第一离合器100为液压摩擦片式离合器，第二离合器200为液压摩擦片式离合器或者牙嵌式机械离合器。当处于高速工况下时，第一离合器100结合，第二离合器200分离，高速液压马达110通过第一离合器100经齿轮箱300带动车轮400高速旋转。而在低速工况下，第二离合器200结合，第一离合器100分离。低速液压马达210通过第二离合器200经齿轮箱300带动车轮400低速旋转。

如图1所示的现有技术的铁路养路机械设备用齿轮箱通常存在以下缺陷：

(1)在高速牵引工况下，由于其动力来源为液压马达，单个齿轮箱的传动功率较小，因此无法满足高速工况下的大功率输出需求。

(2)当第一离合器100、第二离合器200采用液压摩擦片式离合器时，因液压摩擦片式离合器无法实现可靠自锁，离合器故障可能会导致工况干涉，造成系统不可修复的损坏。

(3)当第二离合器200采用液压摩擦片式离合器时，在起动或者负载突变时容易打滑，由于无法实现精确的传动比，因而无法保证低速作业工况时的速度精度和作业质量。

(4)当第二离合器200采用牙嵌式机械离合器时，传递功率低，并且无法实现可靠自锁。

发明内容

本发明提供了一种双动力输出齿轮箱和车辆牵引动力系统，以解决现有技术中用于铁路养路机械设备的齿轮箱和车辆牵引动力系统无法实现可靠自锁、无法满足高速工况下的大功率输出需求以及无法保证低速工况时的速度精度和作业质量的技术问题。

本发明所提供的一种双动力输出齿轮箱，包括箱体，其中，还包括：

输入轴、中间轴和输出轴，相互平行，穿设在所述箱体中；

所述输入轴的一端用于与低速动力源相连；

所述输出轴的第一端用于输出驱动力，所述输出轴的第二端用于与高速动力源相连；

一级传动齿轮系，包括一级主动齿轮件和一级从动齿轮件，所述一级主动齿轮件固定设置在所述输入轴上，所述一级从动齿轮件固定设置在所述中间轴上；

二级传动齿轮系，包括二级主动齿轮件和二级从动齿轮件，所述二级主动齿轮件固定设置在所述中间轴上，所述二级从动齿轮件套设在所述输出轴上；

离合器，包括第一离合件和第二离合件，所述第一离合件与所述二级从动齿轮件固定设置，所述第二离合件在所述输出轴的转动方向上与所述输出轴固定连接；

离合器操纵机构，设置在所述箱体中，且与第二离合件相连，用于驱动所述第二离合件沿所述输出轴的轴向滑动，与所述第一离合件接触啮合或脱离啮合。

如上所述的双动力输出齿轮箱中，一个输入轴和对应的一级主动齿轮件为一个输入单元，所述输入单元的数量为一个或者两个。当输入单元的数量为两个时，两个所述输入单元相对于所述中间轴对称设置。

如上所述的双动力输出齿轮箱中，所述离合器操纵机构包括：电磁阀；驱动气缸，所述驱动气缸与所述电磁阀相连，在所述电磁阀的控制下，所述驱动气缸的活塞杆作往复运动；作用杆，所述作用杆的一端与所述驱动气缸的活塞杆相连，并在所述活塞杆的带动下往复运动；拨叉，与所述作用杆相连，且与所述第二离合件相连，用于在所述作用杆的带动下驱动所述第二离合件沿所述输出轴的轴向滑动。

如上所述的双动力输出齿轮箱中，所述润滑系统包括：第一供油齿轮，与所述第二从动齿轮件联动设置；第二供油齿轮，与所述输出轴联动设置；两个齿轮油泵，分别与所述第一供油齿轮和第二供油齿轮相连，在所述第一供油齿轮和第二供油齿轮的驱动下输出润滑油，以进行润滑。