[实用新型]一种串联式混合动力推土机多电机行走驱动装置

说明书

一种串联式混合动力推土机多电机行走驱动装，置属于工程机械技术领域，本实用新型由发动机、发电机、逆变器、动力电池组、三组直驶电机总成、三组转向电机总成、差速转向机构及两组轮边减速机构组成，每组直驶电动机总成或转向电机总成分别与差速转向机构相联。电动机采用变频驱动技术，每个电动机与动力电池组相联，通过对离合器的结合分离控制实现串联式混合动力推土机直线行走与转向时的功率分配。本实用新型结构紧凑、传动效率高、控制简单，若其中某一电机出现故障，剩余电机在满足功率需求条件下仍能完成工程作业，因此提高了推土机的工作效率及可靠性。

技术领域

本实用新型属于工程机械技术领域，具体涉及一种新式的串联式混合动力推土机行走驱动装置，它通过对离合器的控制及变频驱动技术来控制推土机不同功率需求下的直线行驶和无级差速转向。

背景技术

如何实现稳定的差速转向是履带车辆的核心问题，对于在高强度工况下工作的混合动力推土机而言，行走装置的稳定性与可靠性则显得尤为重要。在现有的混合动力推土机行走装置中，一般由一个或两个三相交流电机来完成推土机的直线行驶驱动，一个液压马达来完成推土机的差速转向驱动。

在传统混合动力推土机动力系统中，需要液压和电传动两套系统相互配合来完成推土机的行驶工况，且直驶驱动电机和转向液压马达不可相互替代。液压马达的存在使整个系统的成本增高，且结构复杂，在实际工作中，液压系统存在维护成本高、在高强度超负载的极端工作环境中容易损坏且故障不易发现、由负载突变所导致的冲击载荷及漏油等问题均会影响目前混合动力推土机的可靠性及使用寿命。

目前大部分混合动力或电传动推土机的直驶电机或转向马达均只有一个且相互独立不可互相替代，若其中一个电机或马达出现故障，则推土机无法完成作业。另外一部分型号的混合动力推土机(如卡特皮勒D7E)配有两个功率相同的电动机，若其中一台电动机出现故障，推土机将损失一半的最大功率，也基本无法完成常规作业。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有混合动力推土机液压系统结构复杂、维护成本高、动力源不统一的问题，针对电动机数量少从而需要对推土机作业可靠性提高的问题，提供一种串联式混合动力推土机多电机行走驱动装置，该装置设计了一种新的混合动力装载机行驶驱动模块，包括三组直驶电机总成、三组转向电机总成，通过变频驱动技术进行控制，代替液压系统的动力输入，并通过九组离合器来控制推土机的直线行驶和转弯，其中三组转向电机总成可以同时或单独驱动直线行驶或转向，从而使混合动力推土机能够进行不同功率需求下的直驶与无级转向，提高混合动力推土机的作业可靠性。

实现本实用新型的技术方案结合附图说明如下：

一种串联式混合动力推土机多电机行走驱动装置，由发动机6、发电机7、逆变器8、动力电池组9、直驶电机总成、转向电机总成、控制系统、差速转向机构及轮边减速机构组成，所述直驶电机总成和转向电机总成各为三组，其布置方式为绕主轴11周向60度交替布置，其中六个电机相互并联，并分别与动力电池组9、逆变器8、发电机7、发动机6串联连接；转向齿轮Ⅰ12-1、转向齿轮Ⅱ12-2、转向齿轮Ⅲ12-3周向120度布置，均与差速转向机构的齿圈19啮合；驱动齿轮Ⅰ13-1、驱动齿轮Ⅱ13-2、驱动齿轮Ⅲ13-3、驱动齿轮Ⅳ14-1、驱动齿轮Ⅴ14-2、驱动齿轮Ⅵ14-3周向60度布置，均与差速转向机构的齿轮24啮合；所述轮边减速机构为两组。

所述的三组转向电机总成结构相同，分别由转向齿轮Ⅰ12-1、离合器Ⅰ3-1、转向输入轴 10-1、转向电机Ⅰ1-1、直驶输入轴Ⅰ30-1、离合器Ⅳ4-1、驱动齿轮Ⅰ13-1组成，其中转向电机Ⅰ1-1两端分别与转向输入轴10-1、直驶输入轴Ⅰ30-1固连，转向输入轴10-1与离合器Ⅰ3-1相连，离合器Ⅰ3-1的另一端与转向齿轮Ⅰ12-1相连，直驶输入轴Ⅰ30-1与离合器Ⅳ4-1 相连，离合器Ⅳ4-1的另一端与驱动齿轮Ⅰ13-1相连，转向齿轮Ⅰ12-1与差速转向机构的齿圈19啮合，驱动齿轮Ⅰ13-1与差速转向机构的齿轮24啮合。