專利名稱:靜液壓傳動無級變速拖拉機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種拖拉機,尤其涉及一種靜液壓傳動無級變速拖拉機。
背景技術(shù):
目前國內(nèi)生產(chǎn)的拖拉機都為齒輪傳動有級變速的拖拉機,效率不夠高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于對傳統(tǒng)齒輪傳動有級變速的拖拉機進行改進,采用靜液 壓傳動裝置取代齒輪傳動拖拉機的主離合器、變速箱,形成液壓傳動的無級變速拖拉機。 本實用新型的目的通過以下方案實現(xiàn)發(fā)動機總成、后橋總成、轉(zhuǎn)向器總成、座椅 總成及傳動裝置。傳動裝置設(shè)置于發(fā)動機總成與后橋總成間,傳動裝置為液壓無級變速傳 動裝置,液壓無級變速傳動裝置設(shè)置于發(fā)動機總成與后橋總成間輸入前端與發(fā)動機總成傳 動軸相連,輸出與后橋總成連接。 液壓無級變速傳動裝置由軸支承軸向柱塞變量油泵、軸支承軸向柱塞定量油馬達 及液壓集成塊構(gòu)成。軸支承軸向柱塞變量油泵的油缸體支承在傳動軸上,并通過聯(lián)軸器與 發(fā)動機總成中的發(fā)動機軸相聯(lián);軸支承軸向柱塞定量油馬達的油缸體支承在傳動軸上,油 泵傳動軸、油馬達傳動軸均直通地分別支承在兩端相應(yīng)的軸承上,定量油馬達的殼體兩端 用螺釘與銷子與液壓集成塊、后橋總成連接;液壓集成塊包括輔助泵、卸荷閥、伺服變量機 構(gòu)、高壓溢流閥、低壓溢流閥、高壓單向閥、補油單向閥集中安裝在一起,兩端和變量油泵及 定量油馬達分配油路溝通,組成完整閉式回路。 軸支承軸向柱塞變量油泵、軸支承軸向柱塞定量油馬達及液壓集成塊背靠背整體 聯(lián)接。 伺服變量機構(gòu)由手柄、鉸鏈、拉桿、前端蓋、伺服閥、變量活塞、后端蓋、連桿、變量 油缸構(gòu)成,變量活塞支承在液壓集成塊的變量油缸內(nèi)且可左右滑動,變量油缸兩端的前端 蓋、后端蓋用螺釘與液壓集成塊連接,控制變量活塞及伺服閥的行程;變量活塞通過鉸鏈與 連桿連接,連桿通過螺釘與變量斜盤相連接;伺服閥支承在變量活塞內(nèi),可左右滑動,并與 拉桿用T型槽連接,拉桿通過鉸鏈與手柄連接;卸荷閥支承在液壓集成塊油缸內(nèi)且可左右 滑動,兩端有前后端蓋控制其行程,其一端通過鉸鏈與支承固定在油泵殼體上銷軸的踏板 總成相連接,另一端在復(fù)位彈簧的壓力下把卸荷閥壓靠在前端蓋上。油馬達為軸支承軸向 柱塞定量馬達,其斜盤傾斜角度固定不變,排量是定量的。 低壓溢流閥用螺釘固定在液壓集成塊上,其進油口與輔助泵的低壓出油口相連 接,出油口與殼體圍成的油箱相連通;高壓溢流閥用螺釘與液壓集成塊連接,其進油口與軸 向柱塞變量泵的高壓出油口相連接,出油口與低壓溢流閥的進油口相通。補油單向閥、高壓 單向閥壓配在集成塊內(nèi),頂部用螺塞壓緊彈簧,使單向閥處常閉狀態(tài)。補油單向閥進油口與 輔助泵的出油口 、低壓溢流閥的進油口相通。高壓單向閥出油口與高壓溢流閥的進油口相 通。[0009] 踏板總成支承在銷軸上,用鉸鏈與卸荷閥連接。 本實用新型有優(yōu)點是 1、可以在不停車的狀況下,操縱操縱手柄,便可在拖拉機全速度范圍內(nèi)進行無級
變速、前進、倒退、制動,操作非常簡單、方便、靈活; 2、行駛速度很容易和各種農(nóng)機具及田間作業(yè)配套; 3、和電子控制技術(shù)及液壓傳感器緊密的結(jié)合在一起,可進行等速、等功率控制,降 低燃油消耗,提高生產(chǎn)率。 4、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、方便實用、成本低廉、傳動效果好。
[0015]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型伺服變量機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖圖3為本實用新型圖1局部A-A剖視圖;圖4為本實用新型圖1局部B-B剖視圖;圖5為本實用新型圖1局部C-C剖視圖;圖6為本實用新型圖1局部D-D剖視圖;圖7為本實用新型圖1局部E-E剖視圖;圖8為本實用新型圖1局部F-F剖視圖;圖9為液壓系統(tǒng)圖。
具體實施方式以下參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型進行詳細(xì)說明。 本實施例由發(fā)動機總成1、后橋總成47、轉(zhuǎn)向器總成4、踏板總成35、座椅總成7及 傳動裝置構(gòu)成。傳動裝置設(shè)置于發(fā)動機總成與后橋總成間,傳動裝置為靜液壓無級變速傳 動裝置。液壓無級變速傳動裝置設(shè)置于發(fā)動機總成與后橋總成間,輸入前端與發(fā)動機總成 1傳動軸相連,輸出與后橋總成47連接,并由本實用新型利用本人在先專利"斜盤式軸支承 油缸軸向柱塞泵"(發(fā)明名稱專利號2L 02 217867.8)軸支承軸向柱塞變量油泵A、軸支 承軸向柱塞定量油馬達B及液壓集成塊37構(gòu)成。軸支承軸向柱塞變量油泵A的油缸體16 支承在傳動軸5上,并通過聯(lián)軸器總成2與發(fā)動機總成1的發(fā)動機軸相連。軸支承軸向柱 塞定量油馬達B油缸體22支承在傳動軸25上,傳動軸5、傳動軸25均直通地分別支承在兩 端相應(yīng)的軸承上。軸支承軸向柱塞變量油泵A、軸支承軸向柱塞定量油馬達B、液壓集成塊 37 "背靠背",用螺釘、銷子整體連在一起,組成整體的靜液壓無級變速傳動裝置。 軸支承軸向柱塞變量油泵A由油缸體16、油泵傳動軸5、流量變量機構(gòu)、配流盤18、 柱塞9、滑靴8、回程盤33、活動斜盤29、殼體10、壓力彈簧15、壓塊14、頂桿11、球鉸30、墊 塊31等構(gòu)件組成。向油馬達輸出流量大小,方向不同的壓力油。流量變量機構(gòu)為手動控制 伺服變量機構(gòu),此伺服變量機構(gòu)由手柄42、鉸鏈40、32、拉桿57、前端蓋68、伺服閥58、變量 活塞36、后端蓋69、連桿34、變量油缸59構(gòu)成。 軸支承軸向柱塞定量油馬達B由油缸體22、配流盤20、壓緊彈簧21,壓塊23、頂桿 24、球鉸45、柱塞26、滑靴27、回程盤43、墊塊44、固定斜盤46、殼體28構(gòu)件組成。油缸體22支承在傳動軸25上,傳動軸25直通地支承在兩端軸承。軸支承軸向柱塞定量油馬達B 在變量油泵A輸出的高壓油作用下,可輸出轉(zhuǎn)速和扭矩。 液壓集成塊37內(nèi)集成有擺線齒輪輔助泵38、卸荷閥總成、伺服變量機構(gòu)、高壓單 向閥77、78、補油單向閥75、76、高壓溢流閥65、低壓溢流閥51等液壓元件組成。并與軸支 承軸向柱塞變量油泵A、定量油馬達B聯(lián)在一起,組成完整的閉式回路系統(tǒng)。卸荷閥總成包 括卸荷閥19、油缸60、復(fù)位彈簧61。擺線齒輪輔助泵38—方面作為手動伺服變量機構(gòu)的操 縱油源,另一方面用于閉式系統(tǒng)的補油。另外供低壓表82。伺服變量機構(gòu)的工作壓力油源 來自輔助油泵38。 軸支承軸向柱塞變量泵A通過油泵殼體10用螺釘及銷子與發(fā)動機總成及液壓集 成37聯(lián)結(jié),油泵傳動軸5兩端分別支承在軸承6、滾針軸承56上,通過聯(lián)軸器總成2又與發(fā) 動機傳動軸相連接,另一端通過平鍵與輔助泵38相連接,油缸體16支承在傳動軸5上,通 過壓力彈簧15壓緊在配流盤18上,配流盤18用銷釘與液壓集成塊37聯(lián)結(jié)。支承在油缸 體16內(nèi)的柱塞9、活靴8通過壓力彈簧15、壓塊14、頂桿11、球鉸30、回程盤33壓緊在墊 塊31上,墊塊31外園壓配在變量斜盤29內(nèi)。變量斜盤29通過固定其上的支承軸66支承 在殼體10內(nèi)的滾針軸承54上,變量斜盤29通過支承軸66軸承54可轉(zhuǎn)動。端蓋52、 0型 密封圈53用螺釘與殼體10連接,其作用是保護支承軸66,也防止油外流。高壓單向閥77、 78、補油單向閥75、76與集成塊37壓配。頂部用螺窗壓緊彈簧,使單向閥處關(guān)閉狀態(tài)。伺 服變量機構(gòu)的變量活塞36支承在液壓集成塊37變量油缸59內(nèi)且可左右滑動,變量油缸59 兩端的前端蓋68、后端蓋69用螺釘與液壓集成塊37連接,控制變量活塞36及伺服閥58的 行程。變量活塞36通過鉸鏈32與連桿34連接,連桿34通過螺釘與變量斜盤29相連接。 伺服閥58支承在變量活塞36內(nèi),可左右滑動,并與拉桿57用T型槽連接,拉桿57通過鉸 鏈40與手柄42連接。卸荷閥19支承在液壓集成塊37油缸60內(nèi)且可左右滑動,兩端有前 后端蓋控制其行程,其一端通過鉸鏈64與支承固定在油泵殼體10上銷軸63的踏板總成35 相連接,另一端在復(fù)位彈簧61的壓力下把卸荷閥19壓靠在其前端蓋上。 軸支承軸向柱塞定量油馬達B的殼體28兩端用螺釘與銷子與液壓集成塊37、后橋 總成47連接,傳動軸25 —端支承在液壓集成塊37內(nèi)的滾針軸承62上,另一端支承在殼體 28的軸承48上。右端通過花鍵與后橋總成的行星減速器49相連接。油缸體22通過花鍵 支承在傳動軸25上,它在壓力強簧21的壓力下壓向配流盤20,配流盤20用銷子支承在液 壓集成塊37上。支承在油缸體22內(nèi)的柱塞26、滑靴27在壓力彈簧21壓力的作用下,通過 壓塊23、頂桿24、球鉸45、回程盤43壓靠在墊塊44上,墊塊44用銷釘支承在固定斜盤46 上,固定斜盤46用銷釘與殼體28相連接。 低壓溢流閥51用螺釘固定在液壓集成塊37上,其進油口 17與輔助泵38的低壓 出油口 72相連通,出油口 41與殼體10、28圍成的油箱相連通。輔助泵38的出口設(shè)置有濾 油器71,以保證整個液壓系統(tǒng)油液的清潔。低壓溢流閥51出油口 17處設(shè)置散熱器80,用 于冷卻油液之用。 高壓溢流閥65用螺釘與液壓集成塊37連接,其進油口 73與軸向柱塞變量泵A的 高壓出油路39相連通,出油口 74與低壓溢流閥51的進油口 17相通。高壓溢流閥65用于 防止整個系統(tǒng)過載。 踏板總成35支承在銷軸63上,用鉸鏈64與卸荷閥19連接。[0034] 本實用新型的工作原理為由發(fā)動機飛輪帶動聯(lián)軸器總成2轉(zhuǎn)動,聯(lián)軸器總成2帶 動油泵傳動軸5轉(zhuǎn)動,傳動軸5帶動油缸體16轉(zhuǎn)動,油缸體16帶動柱塞9、滑靴8轉(zhuǎn)動。由 于斜盤29傾斜一定角度,使柱塞9、滑靴8在轉(zhuǎn)動過程中從"上死點"轉(zhuǎn)到"下死點",形成 容積差,壓出高壓油,通過液壓集成塊37內(nèi)的油路39。進入油馬達油缸體22,推動柱塞26、 滑靴27壓向墊塊44固定斜盤46。由于固定斜盤46傾斜角度,對滑靴27柱塞26產(chǎn)生側(cè) 向分力,柱塞26推動油缸體22傳動軸25轉(zhuǎn)動,傳動軸25通過行星齒輪減速器49減速,帶 動拖拉機后橋主傳動軸50主傳動齒輪轉(zhuǎn)動?;爻瘫P33、43依靠壓力彈簧15、21的壓力把 滑靴8、27壓緊在墊塊31、44上,使柱塞回程。變速是通過改變油泵A的流量大小,使定量 油馬達油缸體22傳動軸25獲得不同的轉(zhuǎn)速。扳動操縱手柄42,通過鉸鏈40、拉桿57,帶 動液壓伺服閥58向左或向右軸向移動,使變量活塞36跟隨向左或向右軸向移動。變量活 塞36通過鉸鏈32拉動連桿34,推動支承在支承軸66上的活動斜盤29轉(zhuǎn)動,增大或減小 正、負(fù)傾斜角,使油泵A輸出方向正反、大小不同的流量,定量油馬達油缸體22獲正反方向 大小不同的流量,使定量油馬達油缸體22傳動軸25獲正反方向不同速度的轉(zhuǎn)速。當(dāng)操縱 手柄42處于中立位置,油泵斜盤29處垂直于油泵傳動軸5的位置,油泵輸出的流量為零, 定量油馬達油缸體22、傳動軸25轉(zhuǎn)速為零,此時拖拉機達到制動的目的。拖拉機功率輸出 軸13通過減速齒輪付3傳至后橋總成。擺線齒輪輔助泵38通過平鍵與傳動軸5聯(lián)接,傳 動軸5轉(zhuǎn)動時,帶動擺線齒輪輔助泵38轉(zhuǎn)動,輸出低壓油。其主要作用是不斷向由油泵A、 油馬達B、液壓集成塊37組成的閉式回路系統(tǒng)供給低壓油,使閉式油路油液得到不斷的更 新和補充,同時作為伺服變量機構(gòu)的操作油源。當(dāng)向下踏踏板總成35時,踏板總成35繞銷 軸63向右轉(zhuǎn)動,通過鉸鏈64推動卸荷閥19向右移動,控制系統(tǒng)卸荷(高、低壓油短路),使 主傳動與被傳動分離,起離合器總成作用。當(dāng)踏板總成35向下壓力消除后,在復(fù)位彈簧61 的作用下,卸荷閥19恢復(fù)原位。當(dāng)高壓油壓力大于額定壓力時,從高壓溢流閥65進油口流 進的高壓油和溢流口串通,使高壓油壓力降低,保護了系統(tǒng)中各高壓元件。當(dāng)?shù)蛪河蛪毫Ω?于額定壓力時,從低壓溢流閥51進油口進來的低壓油把滑閥向上推開,進油口和溢流口串 通,使低壓油壓力降低,保護了系統(tǒng)中各低壓元件。用于系統(tǒng)雙向補油補油單向閥75、76、高 壓單向閥77、78壓配在集成塊37內(nèi),頂部用螺窗壓緊彈簧,使單向閥處常閉狀態(tài)。參見圖 8,補油單向閥75、76進油口與輔助泵的出油口 72、低壓溢流閥51的進油口 17相通。高壓 單向閥77、78出油口與高壓溢流閥65的進油口 73相通。單向閥77打開,補油單向閥75、 高壓單向閥78關(guān)閉,補油單向閥76打開,變量油泵A高壓出油路39與高壓溢流閥65的進 油口 73相通;進油口 17、輔助泵的出油口 72與補油單向閥76相通。反之當(dāng)變量油泵A改 變流量方向,單向閥76關(guān)閉,高壓單向閥78打開;高壓單向閥77關(guān)閉,補油單向閥75打 開,高壓油出口 79與進油口 73相通,低壓溢流閥51的進油口 17、輔助泵的出油口 72與高 壓出油路39相通。
權(quán)利要求一種靜液壓傳動無級變速拖拉機,由發(fā)動機總成(1)、后橋總成(47)、轉(zhuǎn)向器總成(4)、踏板總成(35)、座椅總成(7)及傳動裝置構(gòu)成,傳動裝置設(shè)置于發(fā)動機總成與后橋總成間,其特征在于傳動裝置為液壓無級變速傳動裝置,液壓無級變速傳動裝置設(shè)置于發(fā)動機總成與后橋總成間,輸入前端與發(fā)動機總成(1)傳動軸相連,輸出與后橋總成(47)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜液壓傳動無級變速拖拉機,其特征在于液壓無級變速 傳動裝置由軸支承軸向柱塞變量油泵(A)、軸支承軸向柱塞定量油馬達(B)及液壓集成塊 (37)構(gòu)成,軸支承軸向柱塞變量油泵(A)的油缸體(16)支承在傳動軸(5)上,并通過聯(lián)軸 器(2)與發(fā)動機總成(1)的發(fā)動機軸相連;軸支承軸向柱塞定量油馬達(B)的油缸體(22) 支承在傳動軸(25)上,傳動軸(5)、傳動軸(25)均直通地分別支承在兩端相應(yīng)的軸承上,定 量油馬達(B)的殼體(28)兩端用螺釘與銷子與液壓集成塊(37)、后橋總成(47)連接;液 壓集成塊(37)包括輔助泵(38)、補油單向閥(75、76)、高壓單向閥(77、78)、卸荷閥(19)、 伺服變量機構(gòu)、高壓溢流閥(65)、低壓溢流閥(51)集中安裝在一起,兩端和變量油泵(A)及 定量油馬達(B)分配油路溝通,組成完整閉式回路,伺服變量機構(gòu)的工作壓力油源來自輔 助油泵(38)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜液壓傳動無級變速拖拉機,其特征在于軸支承軸向柱塞 變量油泵(A)、軸支承軸向柱塞定量油馬達(B)及液壓集成塊(37)背靠背整體聯(lián)接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的靜液壓傳動無級變速拖拉機,其特征在于伺服變量機 構(gòu)由操縱手柄(42)、鉸鏈(40、32)、拉桿(57)、前端蓋(68)、伺服閥(58)、變量活塞(36)、后 端蓋(69)、連桿(34)、變量油缸(59)構(gòu)成,變量活塞(36)支承在液壓集成塊(37)的變量 油缸(59)內(nèi)且可左右滑動,變量油缸(59)兩端的前端蓋(68)、后端蓋(69)用螺釘與液壓 集成塊(37)連接,控制變量活塞(36)及伺服閥(58)的行程;變量活塞(36)通過鉸鏈(32) 與連桿(34)連接,連桿(34)通過螺釘與變量斜盤(29)相連接;伺服閥(58)支承在變量 活塞(36)內(nèi),可左右滑動,并與拉桿(57)用T型槽連接,拉桿(57)通過鉸鏈(40)與手柄 (42)連接;卸荷閥(19)支承在液壓集成塊(37)油缸(60)內(nèi)且可左右滑動,兩端有前后端 蓋控制其行程,其一端通過鉸鏈(64)與支承固定在油泵殼體(10)上銷軸(63)的踏板總成 (35)相連接,另一端在復(fù)位彈簧(61)的壓力下把卸荷閥(19)壓靠在其前端蓋上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的靜液壓傳動無級變速拖拉機,其特征在于低壓溢流閥 (51)用螺釘固定在液壓集成塊(37)上,其進油口 (17)與輔助泵(38)的低壓出油口 (72) 相連通,出油口 (41)與殼體(10、28)圍成的油箱相連通;高壓溢流閥(65)用螺釘與液壓集 成塊(37)連接,其進油口 (73)與軸向柱塞變量泵(A)的高壓出油口 (39)相連通,出油口 (74)與低壓溢流閥(51)的進油口 (17)相連通。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的靜液壓傳動無級變速拖拉機,其特征在于補油單向閥 (75、76),高壓單向閥(77、78)壓配在集成塊(37)內(nèi);頂部用螺塞壓緊彈簧,使單向閥處常 閉狀態(tài),補油單向閥(75、76)進油口與輔助泵(38)的出油口 (72)、低壓溢流閥(51)的進油 口 (17)相通,高壓單向閥(77、78)出油口與高壓溢流閥(65)的進油口 (73)相連通。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的靜液壓傳動無級變速拖拉機,其特征在于踏板總成 (35)支承在銷軸(63)上,用鉸鏈(64)與卸荷閥(19)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種靜液壓傳動無級變速拖拉機,發(fā)動機總成、后橋總成、轉(zhuǎn)向器總成、踏板總成、座椅總成及傳動裝置。傳動裝置為液壓無級變速傳動裝置,并設(shè)置于發(fā)動機總成與后橋總成間,由軸支承軸向柱塞變量油泵、定量油馬達及液壓集成塊構(gòu)成。定量油馬達油缸支承在傳動軸上,油泵傳動軸、油馬達傳動軸均直通地分別支承在兩端相應(yīng)的軸承上。油泵、油馬達及液壓集成塊背靠背整體聯(lián)接。本實用新型可以在不停車的狀況下,操縱操縱手柄,便可在拖拉機全速度范圍內(nèi)進行無級變速、前進、倒退、制動,操作非常簡單、方便、靈活;結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、方便實用、成本低廉、傳動效果好,行駛速度很容易和各種農(nóng)機具及田間作業(yè)配套;降低了燃油消耗,提高了生產(chǎn)率。
文檔編號B60K17/00GK201472154SQ20092018855
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月12日
發(fā)明者葉兆炫, 葉大林, 謝玉茹, 鮑曼莉 申請人:葉大林