[发明专利]一种四段式液压机械复合无级传动装置

说明书

本发明公开一种四段式液压机械复合无级传动装置，涉及动力传动技术领域；包括液压调速回路、正倒机构、行星分汇流机构、4挡行星传动机构、PTO机构和输出机构。采用行星机构进行液压功率和机械功率的分汇流，4个工作段均为液压机械复合，可获得较高的传动效率。4个液压机械复合工作段，可有效降低液压泵马达的排量，有利于降低液压元件的成本和体积。通过正倒机构，实现倒车功能，因此倒车也具备与前进方向相同的4个液压机械工作段。本发明4个工作段连续无级变速，液压元件的速度连续变化，离合器无速差切换，操纵简单，传动效率高，所需液压元件的功率较小。

技术领域

本发明涉及动力传动技术领域，特别是涉及一种四段式液压机械复合无级传动装置。

背景技术

目前，工程机械装载机普遍采用液力机械动力换挡变速箱，由于装载作业的需要，车速及发动机负荷变化剧烈，液压变矩器效率较低，导致传动系统最高传动效率约为75％。

液压机械复合无级传动通过机械功率和液压功率的复合，可实现高效的无级传动，使发动机维持稳定的负荷，能够提高燃油经济性、节能减排，成为非道路车辆传动系统的发展方向之一。

非道路车辆例如拖拉机、工程机械等由于使用环境的要求，道路工况变化较大，往往需要较宽的传动比范围，这就需要多段复合的无级传动装置。多段复合的无级传动装置能有效降低液压元件的功率等级，并获得较高的传动效率。然而目前液压机械复合传动系统操作复杂，所需液压元件功率大。

发明内容

本发明的目的是提供一种四段式液压机械复合无级传动装置，以解决上述现有技术存在的问题，4个工作段连续无级变速，液压元件的速度连续变化，离合器无速差切换，操纵简单，传动效率高，所需液压元件的功率较小。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种四段式液压机械复合无级传动装置，包括液压调速回路、正倒机构、行星分汇流机构、4挡行星传动机构、PTO机构和输出机构；所述正倒机构的输入轴与离合器CV的被动端、第一齿轮、第二齿轮和第一轴依次传动连接；第二齿轮与第三齿轮啮合，第三齿轮和第四齿轮啮合，离合器CV的主动端和第五齿轮连接，第五齿轮和第六齿轮啮合，第四齿轮和离合器CR的主动端连接，第六齿轮分别和离合器CR的被动端、第二轴固连；所述液压调速回路的第九齿轮与第一轴连接，第九齿轮和第八齿轮啮合，第八齿轮和双向变量泵连接，双向变量泵和定量马达组成液压闭式传动回路，定量马达和第七齿轮啮合；第七齿轮与第十齿轮啮合，第十齿轮与第十一齿轮啮合；第十五齿轮与第一轴连接，第十五齿轮与第十四齿轮啮合，第十四齿轮与补油泵连接；行星分汇流机构包括复式行星机构k1和k2，复式行星机构k1和k2的第一齿圈与第十一齿轮连接，第一太阳轮与第二轴连接，第一太阳轮连接有第一行星轮，第四太阳轮与第三轴连接，第四太阳轮连接有第二行星轮，第一行星架分别与离合器C3的主动端、第二太阳轮连接；4挡行星传动机构的行星排k3的第二太阳轮分别连接行星分汇流机构的行星架和离合器C3的主动端，离合器C3的被动端连接第二行星架30；k3行星排的第二齿圈连接制动器C1，k4行星排的第三太阳轮连接行星分汇流机构的第四太阳轮和离合器C4的主动端，k4行星排的第三齿圈连接制动器C2，k4行星排的第二行星架连接C4的被动端；PTO机构的第一轴分别连接第九齿轮、第十五齿轮和第十六齿轮和第十七齿轮；第十五齿轮与第十四齿轮啮合，第十六齿轮与第十七齿轮啮合；PTO机构可对外输出发动机的动力；输出部分的后输出轴分别连接第二行星架、第十二齿轮，第十二齿轮与第十三齿轮啮合，第十三齿轮与离合器的主动端连接，离合器的被动端连接前输出轴；离合器用来结合或者切断前桥的动力；发动机的动力经过正倒机构、行星分汇流机构、4挡行星机构后，输出到车辆的前桥和后桥。