一种液压齿轮复合传动系统技术方案

本发明专利技术目的在于提供一种液压齿轮复合传动系统，适用于车辆，特别适用于一些带有作业设备的工程车辆。所述的传动系统安装在底盘上，所述的工程车辆上设有作业设备，所述传动系统由齿轮箱、液压泵（36）、液压马达（16）、液压管路（6）及附件等组成，所述齿轮箱由箱体组件（25）、第一轴（12）、第二轴（31）、第三轴（4）、第四轴（23）、第一齿轮（24）、第二齿轮（3）、第三齿轮（5）、第四齿轮（26）、第一啮合齿套（17）、第二啮合齿套（7）及附件等组成。本发明专利技术特别适用于一些带有作业设备的工程车辆的作业需求，能够将原有技术方案中作业发动机和附属装置占用的空间转化为作业设备所需空间，并将底盘发动机的动力高效传递给作业设备，从而实现车辆工作效率的显著提升和节能、减排、降噪。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液压齿轮复合传动系统，尤其涉及一种用于带有作业设备的工程车辆的液压齿轮复合传动系统。
技术介绍
当前，很多工程车辆需要至少两种工作模式：第一，车辆可以高速行驶实现快速转场；第二，车辆可以一边低速行驶，一边驱动作业设备进行作业。为满足该目的，这些工程车辆通常采用两个发动机来实现该需求。即，在一个常规的卡车底盘上，安装有第一个发动机，这里称之为行驶发动机，底盘还有变速箱、驱动桥、车架、轮胎等零部件，司机可以和开普通卡车一样的方式驾驶该车辆高速行驶或者低速行驶；另外，在底盘上还安装有第二个发动机，这里称之为作业发动机，由第二个发动机带动作业设备进行作业，通常作业设备功率都比较大。也就是说这种工程车辆是将两套完全独立的动力系统进行简单的叠加集成，一套动力系统负责车辆行驶，另一套动力系统负责作业。现有技术方案存在如下缺点： 1. 发动机油耗大、排放大、噪音大、损耗大；有些车辆的作业行驶速度很低，比如时速为5至8km/h ；要实现该作业速度，必须将底盘行驶发动机置于怠速转速上(800-1000rpm)，并且车辆的变速箱还要置于低速档位上( 通常为大速比的起步档)，才能实现该低速作业速度。然而，底盘发动机长期工作在怠速800-1000rpm 的非经济转速上( 经济转速通常为1500-2400rpm，取决于具体车型)，不仅油耗大，排放差，发动机本身的损耗也大；另外，为了驱动大功率的作业设备工作，作业发动机通常需要设置在大功率高转速状态（通常为2000-3000rpm，取决于具体机型），两台发动机同时工作，不仅油耗高、噪音大、废气排放也大，完全不符合环保节能的理念。2. 车辆作业效率严重降低，能耗浪费严重；对于工程车辆，理想情况是，车辆底盘上部的空间都应该留给作业设备使用。但是，由于作业发动机需要安装在卡车底盘上方，作业发动机本身占据了很大的体积和重量，还需要为之配套安装相关的油箱、进气、排气、尾气处理、散热、降噪等附属设备，这些设备的存在严重压缩了本该留给作业设备的空间，直接导致车辆的单程作业时间大大缩短，车辆持续工作时间不长，能耗浪费严重。3. 车辆维护保养费用高：一台这种工程车辆有两台发动机，相关的机油、机滤、空气滤、燃油滤、防冻液、排放添加剂等耗材都需要定期更换或添加，维护费用比一台发动机成倍增加。因此，如何提供一种传动系统，用于显著提高这些工程车辆发动机和整车的工作效率，这是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种液压齿轮复合传动系统，特别适用于一些带有作业设备的工程车辆的作业需求，能够将原有技术方案中作业发动机和附属装置占用的空间转化为作业设备所需空间，并将底盘发动机的动力高效传递给作业设备，从而实现车辆工作效率的显著提升和节能、减排、降噪。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种液压齿轮复合传动系统，所述的传动系统安装在车辆底盘上，所述的车辆上设有作业设备，所述传动系统由箱体组件（25）、第一轴（12）、第二轴（31）、第三轴（4）、第四轴（23）、第一齿轮（24）、第二齿轮（3）、第三齿轮（5）、第四齿轮（26）、第一啮合齿套（17）、第二啮合齿套（7）、第一拨叉组件、第二拨叉组件、液压泵（36）、液压马达（16）、液压管路（6）及附件等组成；其中，第一轴（12）、第二轴（31）、第一啮合齿套（17）同轴线，第一轴（12）和第一齿轮（24）同轴线，第二轴（31）和第二齿轮（3）同轴线，第三轴（4）和第三齿轮（5）同轴线，第四轴（23）和第四齿轮（26）同轴线；第一轴（12）的一端为总动力输入口（13），第二轴（31）的一端为车轮动力输出口（32），第三轴（4）的一端为液压泵动力输出口（37），另一端为作业设备驱动输出口（11），第四轴（23）的一端为液压马达动力输入口（18）；液压泵动力输出口（37）接液压泵（36），液压马达动力输入口（18）接液压马达（16），液压泵（36）和液压马达（16）之间采用液压管路（6）连接形成闭式液压回路；第一齿轮（24）空套在第一轴（12）上，两者可以发生相对转动，第二齿轮（3）空套在第二轴（31）上，两者可以发生相对转动；第一齿轮（24）和第三齿轮（5）始终啮合，第二齿轮（3）和第四齿轮（26）始终啮合；所诉第一拨叉组件控制第一啮合齿套（17）前后移动，所述第二拨叉组件控制第二啮合齿套（7）前后移动；第一啮合齿套（17）向一侧移动时，实现第一轴（12）和第二轴（31）的连接，第一轴（12）和第一齿轮（24）的脱开；反之当第一啮合齿套（17）向另一侧移动时，实现第一轴（12）和第二轴（31）的脱开，第一轴（12）和第一齿轮（24）的连接；第二啮合齿套（7）向一侧移动时，实现第二轴（31）和第二齿轮（3）的脱开；反之当第二啮合齿套（7）向另一侧移动时，实现第二轴（31）和第二齿轮（3）的连接；所述的轴和轴之间的连接或脱开指的是轴和轴在动力传递上的连接或脱开。优选，所述的传动系统包括两种工作模式：第一种工作模式，称之为高速行驶模式：第一轴（12）和第二轴（31）连接，第一轴（12）和第一齿轮（24）脱开，即第一轴（2）和第三轴（4）脱开，同时，第二轴（31）和第二齿轮（3）脱开，即第二轴（31）和第四轴（23）脱开；在这种工作模式下，动力由第一轴（12）的总动力输入口（13）输入，直接经第一轴（12）和第二轴（31），至第二轴（31）的车轮动力输出口（32）输出；第三轴（4）、第四轴（23）、第一齿轮（24）、第二齿轮（3）、第三齿轮（5）、第四齿轮（26）都不发生动力传递；第一齿轮（24）、第二齿轮（3）、第三齿轮（5）、第四齿轮（26）受到静止的作业设备、液压泵（36）、液压马达（16）等的摩擦阻力影响而保持静止不转动；第二种工作模式，称之为作业模式：第一轴（12）和第二轴（31）脱开，第一轴（12）和第一齿轮（24）连接，即第一轴（2）和第三轴（4）连接，同时，第二轴（31）和第二齿轮（3）连接，即第二轴（31）和第四轴（23）连接；在这种工作模式下，动力由第一轴（12）的总动力输入口（13）输入，动力经第一轴（12）、第一齿轮（24）和第三齿轮（5）传递给第三轴（4），第三轴（4）输出的动力分别传递给作业设备和液压泵（36），其中液压泵（36）输出的动力通过液压管路（6）传递给液压马达（16），液压马达（16）输出的动力传递给第四轴（23），第四轴（23）输出的动力经第四齿轮（26）和第二齿轮（3）传递给第二轴（31），经第二轴（31）的车轮动力输出口（32）进行动力输出。优选，所述作业设备驱动输出口（11），直接安装作业设备或安装驱动作业设备的皮带轮，或连接驱动作业设备的链轮、传动轴或法兰。优选，所述液压泵（36）和液压马达（16）至少有一个采用变排量形式。优选，所述的第二轴（31）两端都采用轴承支撑在箱体组件（25）上；第一轴（12）的一端用轴承支撑在箱体组件（25）上，另一端采用轴承支撑在第二轴（31）端部；或者相反，即第一轴（12）两端都采用轴承支撑在箱体组件（25）上；第二轴（31）的一端用轴承支撑在箱体组件（25）上，另一端采用轴承支撑在第一轴（12）端部。优选，所述第一齿轮（24）通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压齿轮复合传动系统，其特征在于，所述传动系统由齿轮箱、液压泵（36）、液压马达（16）、液压管路（6）及附件等组成，所述齿轮箱由箱体组件（25）、第一轴（12）、第二轴（31）、第三轴（4）、第四轴（23）、第一齿轮（24）、第二齿轮（3）、第三齿轮（5）、第四齿轮（26）、第一啮合齿套（17）、第二啮合齿套（7）及附件等组成；其中，第一轴（12）和第二轴（31）同轴线，第一轴（12）和第一齿轮（24）同轴线，第二轴（31）和第二齿轮（3）同轴线，第三轴（4）和第三齿轮（5）同轴线，第四轴（23）和第四齿轮（26）同轴线；第一轴（12）的一端为总动力输入口（13），第二轴（31）的一端为车轮动力输出口（32）；第三轴（4）的一端为液压泵动力输出口（37），另一端为作业设备驱动输出口（11）；第四轴（23）的一端为液压马达动力输入口（18）；液压泵动力输出口（37）接液压泵（36），液压马达动力输入口（18）接液压马达（16），液压泵（36）和液压马达（16）之间采用液压管路（6）连接形成闭式液压回路；第一齿轮（24）和第三齿轮（5）始终啮合，第二齿轮（3）和第四齿轮（26）始终啮合；当第一啮合齿套（17）向一侧移动时，实现第一轴（12）和第二轴（31）连接，第一轴（12）和第三轴（4）脱开；反之当第一啮合齿套（17）向另一侧移动时，实现第一轴（12）和第二轴（31）脱开，第一轴（12）和第三轴（4）连接；当第二啮合齿套（7）向一侧移动时，实现第二轴（31）和第四轴（23）脱开；反之当第二啮合齿套（7）向另一侧移动时，实现第二轴（31）和第四轴（23）连接；所述的轴和轴之间的连接或脱开指的是轴和轴在动力传递上的连接或脱开。...

【技术特征摘要】
1.一种液压齿轮复合传动系统，其特征在于，所述传动系统由齿轮箱、液压泵（36）、液压马达（16）、液压管路（6）及附件等组成，所述齿轮箱由箱体组件（25）、第一轴（12）、第二轴（31）、第三轴（4）、第四轴（23）、第一齿轮（24）、第二齿轮（3）、第三齿轮（5）、第四齿轮（26）、第一啮合齿套（17）、第二啮合齿套（7）及附件等组成；其中，第一轴（12）和第二轴（31）同轴线，第一轴（12）和第一齿轮（24）同轴线，第二轴（31）和第二齿轮（3）同轴线，第三轴（4）和第三齿轮（5）同轴线，第四轴（23）和第四齿轮（26）同轴线；第一轴（12）的一端为总动力输入口（13），第二轴（31）的一端为车轮动力输出口（32）；第三轴（4）的一端为液压泵动力输出口（37），另一端为作业设备驱动输出口（11）；第四轴（23）的一端为液压马达动力输入口（18）；液压泵动力输出口（37）接液压泵（36），液压马达动力输入口（18）接液压马达（16），液压泵（36）和液压马达（16）之间采用液压管路（6）连接形成闭式液压回路；第一齿轮（24）和第三齿轮（5）始终啮合，第二齿轮（3）和第四齿轮（26）始终啮合；当第一啮合齿套（17）向一侧移动时，实现第一轴（12）和第二轴（31）连接，第一轴（12）和第三轴（4）脱开；反之当第一啮合齿套（17）向另一侧移动时，实现第一轴（12）和第二轴（31）脱开，第一轴（12）和第三轴（4）连接；当第二啮合齿套（7）向一侧移动时，实现第二轴（31）和第四轴（23）脱开；反之当第二啮合齿套（7）向另一侧移动时，实现第二轴（31）和第四轴（23）连接；所述的轴和轴之间的连接或脱开指的是轴和轴在动力传递上的连接或脱开。2.如权利要求1 所述的一种液压齿轮复合传动系统，其特征在于，所述的传动系统包括两种工作模式：第一种工作模式，称之为高速行驶模式：第一轴（12）和第二轴（31）连接，第一轴（12）和第三轴（4）脱开，同时，第二轴（31）和第四轴（23）脱开；在这种工作模式下，动力由第一轴（12）的总动力输入口（13）输入，直接经第一轴（12）和第二轴（31），至第二轴（31）的车轮动力输出口（32）输出；第三轴（4）、第四轴（23）、第一齿轮（24）、第二齿轮（3）、第三齿轮（5）、第四齿轮（26）都不发生动力传递；第二种工作模式，称之为作业模式：第一轴（12）和第二轴（31）脱开，第一轴（12）...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓小宇，
申请(专利权)人：长沙悠力传动有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43