專利名稱：礦用和公路用重型汽車全液力變速箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于重型汽車液力傳動領(lǐng)域。
載重量在30t以上的礦用和公路用重型汽車所配用的柴油發(fā)動機功率需在360PS以上(平均每噸12PS)。一般的機械變速箱在300PS以上就無法正常地可靠工作，故國內(nèi)外30t以上的礦用和公路用重型汽車均需采用液力變速箱。
目前，在世界范圍內(nèi)，適用于礦用和公路用重型汽車，性能優(yōu)良功能齊全的液力變速箱有美國GM公司底特律分部Allison液力變速箱和德國ZF液力變速箱。這兩種系列液力變速箱均屬于單個向心渦輪液力變矩器和多檔位機械變速箱組合而成的單變矩器液力傳動裝置。其變矩器為復(fù)合式帶偶合工況，并可實現(xiàn)自動閉鎖；機械變速箱通過多檔位片式摩擦離合器實現(xiàn)動力換檔和停車換向；通過專門設(shè)置的液力制動器和不同檔位的摩擦離合器實現(xiàn)下坡和減速制動。整個傳動裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度大；特別是控制系統(tǒng)環(huán)節(jié)繁多，程序復(fù)雜，動作精度要求高；此外，多片式摩擦離合器在結(jié)合過程中存在沖擊和磨損，影響使用壽命和工作可靠性，日常維修量較大。
本實用新型的目的是為礦用和公路用重型汽車提供一種操作簡便的液力換檔、液力換向和液力制動的全液力變速箱，從根本上消除換檔、換向和制動過程中的機械沖擊和磨損，提高使用壽命和工作可靠性，減少維修量。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的變速箱的輸入軸(1)同時連接液力元件(3)、(4)、(5)和(6)的泵輪，即低速檔變矩器、中速檔變矩器、高速檔偶合器和倒檔變矩器的泵輪，液力元件(3)，(4)，(5)和(6)的渦輪則同時與變速箱的輸出軸(2)相連接。變速箱的輸入端有一個增速齒輪對，輸出端有一個減速齒輪對，輸入端的增速齒輪對和輸出端的減速齒輪對的嚙合方式有內(nèi)嚙合和外嚙合兩種。當(dāng)變速箱在某一檔位工作時，只有該檔的液力元件(變矩器或偶合器)充油工作，其它檔位的液力元件均鼓風(fēng)空轉(zhuǎn)。通過相鄰速度檔液力元件間的同時充油和排油(一個充油另一個排油)，實現(xiàn)速度檔位的液力轉(zhuǎn)換；通過低速檔變矩器和倒檔變矩器間的同時充排油，實現(xiàn)運行方向的液力轉(zhuǎn)換；發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，向低速檔或中速檔變矩器充油，可實現(xiàn)緩慢的下坡和減速液力制動；調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速，向倒檔變矩器充油，可實現(xiàn)迅速的下坡和減速液力制動，直至將汽車完全剎停。
本實用新型由于液力換檔、液力換向和液力制動是一種平穩(wěn)柔和、無任何機械摩擦的同時充排油過程，所以整個過程不存在機械沖擊和磨損，而且換檔過程中牽引力不會中斷，換向動作可在不停車狀態(tài)下進行。操作簡便，工作可靠，維修量少。


圖1所示的是高速、公路用重型汽車全液力變速箱結(jié)構(gòu)圖。圖2所示的則是低速、礦用重型汽車全液力變速箱結(jié)構(gòu)圖，與
圖1相比，只是少了一個高速檔液力偶合器，適用于低速礦用重型汽車。
以下結(jié)合附
圖1敘述一下本實用新型的實施例。
輸入軸(1)通過增速齒輪對，同時驅(qū)動低速變矩器(3)、中速變矩器(4)和倒檔變矩器(5)的三個泵輪，轉(zhuǎn)向和輸入軸相反。變矩器(3)和(4)的兩個渦輪連結(jié)在同一軸上，通過減速齒輪對與變速箱的輸出軸(2)相連接。倒檔變矩器(5)的渦輪通過三個齒輪和一個惰輪軸與輸出軸(2)相連。輸入軸(1)通過內(nèi)嚙合增速齒輪對，驅(qū)動高速偶合器(6)的泵輪，轉(zhuǎn)向和輸入軸相同。偶合器(6)的渦輪直接和輸出軸(2)相連。輸入軸(1)通過兩對齒輪驅(qū)動供油泵(7)。
汽車運行時，液力元件(3)、(4)、(5)和(6)中，只有一個元件充油工作，其它元件則鼓風(fēng)空轉(zhuǎn)。汽車在低速段運行時，低速變矩器(3)充油工作；在中速段運行時，中速變矩器充油工作；在高速段運行時，高速偶合器充油工作；在倒車時，倒檔變矩器充油工作。液力元件(3)、(4)和(6)的渦輪使輸出(2)正向旋轉(zhuǎn)，而倒檔變矩器的渦輪則使輸出軸(2)反向旋轉(zhuǎn)。
通過液力元件(3)、(4)和(6)兩個相鄰速度檔元件間的同時充排油，實現(xiàn)速度檔位的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換過程中牽引力不會中斷。通過低速檔變矩器(3)和倒檔變矩器(5)間的同時充排油，實現(xiàn)運行方向的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換動作可在不停車狀態(tài)下進行。當(dāng)汽車在下坡道或高速行駛時，如將發(fā)動機置于怠速位置，同時向低速或中速變矩器充油，則變矩器進入超越制動工況，使輸出軸(2)制動，可實現(xiàn)緩慢的下坡或減速制動；如向倒檔變矩器充油，同時調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速，則變矩器進入反轉(zhuǎn)制動工況，在輸出軸上產(chǎn)生巨大制動力，可實現(xiàn)迅速的下坡或減速制動，直至將汽車完全剎停。
權(quán)利要求1.一種礦用和公路用的重型汽車全液力變速箱，該變速箱的輸入軸與柴油發(fā)動機的曲軸相連，其輸出軸與汽車驅(qū)動橋連接，其特征是輸入軸(1)同時連接液力元件(3)、(4)、(5)和(6)的泵輪，即低速檔變矩器、中速檔變矩器、高速檔偶合器和倒檔變矩器的泵輪，液力元件(3)、(4)、(5)和(6)的渦輪同時與變速箱的輸出軸(2)相連接，變速箱的輸入端有一個增速齒輪對，輸出端有一個減速齒輪對。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全液力變速箱，其特征是輸入端的增速齒輪對和輸出端的減速齒輪對的嚙合方式有內(nèi)嚙合與外嚙合兩種。
專利摘要本實用新型屬于重型汽車液力傳動領(lǐng)域,它提供一種礦用和公路用重型汽車全液力變速箱。該變速箱采用垂直分箱面筒體式結(jié)構(gòu),在輸入軸和輸出軸之間裝有低速檔變炬器、中速檔變炬器、高速檔偶合器和倒檔變炬器共四個液力元件。當(dāng)它在某一速度檔運動時,只有該速度檔的液力元件充油工作,其它檔位的液力元件均鼓風(fēng)空轉(zhuǎn)。通過液力元件間的充油和排油,實現(xiàn)液力換檔、液力換向和液力制動。本實用新型在整個工作過程中無機械沖擊和磨損,操作簡便,工作可靠,維修量少。
文檔編號B60K17/00GK2292038SQ9720638
公開日1998年9月23日 申請日期1997年1月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月20日
發(fā)明者陳大瀛, 錢順富, 錢洪斌 申請人:上海鐵道大學(xué), 上海天理科貿(mào)實業(yè)有限公司