一种基于速度识别轨道工程车多液力传动箱制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于速度识别轨道工程车多液力传动箱，包括：箱体、液力变矩器、高速液力偶合器、低速液力偶合器、液力缓速器、控制泵和控制装置。本实用新型专利技术将现有液力传动轨道工程车中的运转变矩器换成了两个偶合器，提高液力传动效率，最高传动效率可达到97％，本实用新型专利技术编组灵活，能够克服黏着牵引限制实现较大牵引力、动力制动力、牵引加速度和动力制动减速度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于速度识别轨道工程车多液力传动箱
本技术涉及液力传动
，更具体的说是涉及一种基于速度识别轨道工程车多液力传动箱。
技术介绍
轨道车是铁路工程、公务和电务部门为新建、维修、保养铁路而运送器材、人员和处理紧急事故的重要交通工具。轨道车用途广泛，要求传递的功率范围大；既有要求高速运行的，又有要求低速大牵引吨位的，并且轨道车上要求有足够大的空间供司机和其他作业人员生活和休息。液力传动牵引具有良好的“牛马特性”，低速时具有高牵引力，高速时具有低牵引力，能够自动地随着负载的变化而无级地调节轨道车速度。由于力矩传递是液体传递，泵轮、涡轮之间无刚性连接，因而液力传动是无级变速的，无摩擦易耗件，具有较好的隔振减振和过载保护性能。目前，轨道工程车传动箱多数采用两个变矩器的液力传动方式，这种自动换挡控制器通过负荷反应器和速度反应器反应发动机的负荷和机车速度，二者共同作用产生换挡动作，但是这种传动效率比较低，液力元件传动的最高効率能达到86％左右，而且换挡控制因素多，影响换挡的及时性跟快速性。因此，如何提供一种牵引力大、传动速度高、传动效率高、制动效果好，基于速度识别自动切换不同的液力元件工作以适应不同工作工况的轨道工程车辆液力传动箱及其控制方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种基于速度识别轨道工程车多液力传动箱，将现有液力传动轨道工程车中的运转变矩器换成了两个偶合器，提高液力传动效率，最高传动效率可达到97％，本技术编组灵活，能够克服黏着牵引限制实现较大牵引力、动力制动力、牵引加速度和动力制动减速度。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种基于速度识别轨道工程车多液力传动箱，包括：箱体、液力变矩器、高速液力偶合器、低速液力偶合器、液力缓速器、控制泵和控制装置；所述箱体上通过轴承支撑有动力输入轴，所述动力输入轴上安装有动力输入齿轮，所述动力输入齿轮根据不同的工作要求选择与第一升速齿轮或者第二升速齿轮啮合，所述第一升速齿轮安装在第一传动轴上，所述第二升速齿轮安装在第二传动轴上，所述第一传动轴和所述第二传动轴均通过轴承支撑在所述箱体内；所述液力变矩器和所述低速液力偶合器均安装在所述第一传动轴上；所述高速液力偶合器和所述液力缓速器安装在所述第二传动轴上；所述控制泵与所述控制装置电性连接，接收所述控制装置指令；设置在所述箱体下方的所述控制泵在所述控制装置的控制下能够对所述液力变矩器、所述高速液力偶合器、所述低速液力偶合器、所述液力缓速器进行充油和排油；轨道车刚启动时，所述控制泵对所述液力变矩器充油，使其工作；所述低速液力偶合器工作时，所述控制泵对所述低速液力偶合器充油，并对所述液力变矩器排油，使其空转；所述高速液力偶合器工作时，所述控制泵对所述高速液力偶合器充油，并对所述低速液力偶合器排油，使其空转；当需要制动时，所述控制泵对所述液力缓速器充油，使其工作进行制动；诊断界面可以进行系统自我诊断，诊断所述控制装置运转是否正常，传动过程中检测部件温度，故障重置恢复等，并发出普通警告，黄色警告，红色警告等。所述第一传动轴上安装有第一换向齿轮，所述第二传动轴上安装有第二换向齿轮，所述第一传动轴通过连轴器与前进换向气缸连接，并且所述前进换向气缸所在轴上安装有第三升速齿轮；所述第二传动轴通过连轴器与后退换向气缸连接，并且所述后退换向气缸所在轴上安装有第四升速齿轮；所述后退换向气缸所在轴与第三换向齿轮所在轴通过联轴器连接；所述箱体上通过轴承支撑有传动箱输出轴，所述传动箱输出轴上设置有动力输出齿轮，所述动力输出齿轮根据轨道车不同的行驶方向，选择与所述第四升速齿轮或第三升速齿轮啮合。优选的，在上述一种基于速度识别轨道工程车多液力传动箱中，所述动力输入轴与发动机的动力输出轴传动连接。优选的，在上述一种基于速度识别轨道工程车多液力传动箱中，所述前进换向气缸和所述后退换向气缸均连接有气路。优选的，在上述一种基于速度识别轨道工程车多液力传动箱中，所述液力变矩器由变矩器泵轮、变矩器涡轮和变矩器导轮组成。优选的，在上述一种基于速度识别轨道工程车多液力传动箱中，所述低速液力偶合器由低速偶合器泵轮和低速偶合器涡轮组成。优选的，在上述一种基于速度识别轨道工程车多液力传动箱中，所述高速液力偶合器由高速偶合器泵轮和高速偶合器涡轮组成。优选的，在上述一种基于速度识别轨道工程车多液力传动箱中，所述液力缓速器由定子和转子组成。优选的，在上述一种基于速度识别轨道工程车多液力传动箱中，所述控制装置由车辆控制器、驱动控制器、制动控制器、发动机控制器、输入/输出控制器和速度传感器组成；所述车辆控制器将司机牵引、制动、换向等控制指令通过输入/输出控制器发出，并经网络接口发送给所述驱动控制器和制动控制器，所述驱动控制器通过控制所述控制泵和电磁阀的开闭控制传动箱工作，所述驱动控制器在控制传动箱工作的同时，还控制发动机控制器，使发动机工作状态与传动箱的工作状态匹配。一种基于速度识别轨道工程车多液力传动箱的控制方法，轨道车起步时，司机操控车辆控制器发送牵引信号到驱动控制器，驱动控制器输出信号给控制泵和电磁阀控制液力变矩器工作，获得较高的起动牵引力；液力变矩器提供动力使轨道车运动产生速度，并且通过速度传感器采集轨道车速度信息反馈给驱动控制器，当反馈的轨道车速度信息达到设定的低速液力偶合器启动速度时，驱动控制器输出信号给电磁阀和控制泵控制低速液力偶合器工作；当反馈的轨道车速度信息达到设定的高速液力偶合器启动速度时，驱动控制器输出信号给电磁阀和控制泵控制高速液力偶合器工作；车辆需要制动时，司机操控车辆控制器发送制动信号到制动控制器，制动控制器输出信号给电磁阀和控制泵控制液力缓速器器工作，提供给轨道车低损耗的液力制动力，通过液体摩擦，将制动力转化为热量，工作油中的热量通过热交换器消散到冷却系统中；司机操控车辆控制器发送换向信号到驱动控制器，驱动控制器使前进换向气缸或后退换向气缸动作，控制动力输出齿轮与所述第四升速齿轮或第三升速齿轮啮合，实现轨道车换向行驶。所述确定泵轮曲线族计算理论依据，泵轮特性曲线族TB＝f(nB)，以转速比i为参量，对应每一个i值从变矩器、偶合器的公称特性曲线上查的相应的TBg、K，给出一系列泵轮转速nB1，nB2，…，根据计算得到一系列TBg，TBg，…的值,根据所述原理计算得到液力变矩器与发动机共同输入特性和液力偶合器与发动机共同输入特性。所述该传动系统使用液力元件跟柴油机的匹配不根据最高车速的要求选择，而是根据作业时发动机转速的允许下限值校核的。液力元件的容量TBgη＝2.653fGvmax/ηηj(neb/1000)3，其中TBgη是相应泵轮转速1000r/min时，高效区工况(η＝0.75～0.8)的泵轮转矩，f是滚动阻力系数，G是空载重力，vmax是最高车速，ηj是传动系的机械效率，η是最高车速行驶时液力元件的传动效率neb是发动机传到变矩器时泵轮的转速。传动系的总传动比iz＝103FmaxRg/K0TBg0(neb/1000)2ηj，其中iz传动系统总传动比，Fmax是最大牵引力，Rg是动力半径，K0是启动工况(i＝0)时相应变矩比，是TBg0是相应泵轮转速1000r/min时，启动工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于速度识别轨道工程车多液力传动箱，其特征在于，包括：箱体、液力变矩器、高速液力偶合器、低速液力偶合器、液力缓速器、控制泵和控制装置；所述箱体上通过轴承支撑有动力输入轴，所述动力输入轴上安装有动力输入齿轮，所述动力输入齿轮根据不同的工作要求选择与第一升速齿轮或者第二升速齿轮啮合，所述第一升速齿轮安装在第一传动轴上，所述第二升速齿轮安装在第二传动轴上，所述第一传动轴和所述第二传动轴均通过轴承支撑在所述箱体内；所述液力变矩器和所述低速液力偶合器均安装在所述第一传动轴上；所述高速液力偶合器和所述液力缓速器安装在所述第二传动轴上；所述控制泵与所述控制装置电性连接，接收所述控制装置指令；设置在所述箱体下方的所述控制泵在所述控制装置的控制下能够对所述液力变矩器、所述高速液力偶合器、所述低速液力偶合器、所述液力缓速器进行充油和排油；轨道车刚启动时，所述控制泵对所述液力变矩器充油，使其工作；所述低速液力偶合器工作时，所述控制泵对所述低速液力偶合器充油，并对所述液力变矩器排油，使其空转；所述高速液力偶合器工作时，所述控制泵对所述高速液力偶合器充油，并对所述低速液力偶合器排油，使其空转；当需要制动时，所述控制泵对所述液力缓速器充油，使其工作进行制动；所述第一传动轴上安装有第一换向齿轮，所述第二传动轴上安装有第二换向齿轮，所述第一传动轴通过连轴器与前进换向气缸连接，并且所述前进换向气缸所在轴上安装有第三升速齿轮；所述第二传动轴通过连轴器与后退换向气缸连接，并且所述后退换向气缸所在轴上安装有第四升速齿轮；所述后退换向气缸所在轴与第三换向齿轮所在轴通过联轴器连接；所述箱体上通过轴承支撑有传动箱输出轴，所述传动箱输出轴上设置有动力输出齿轮，所述动力输出齿轮根据轨道车不同的行驶方向，选择与所述第四升速齿轮或第三升速齿轮啮合。...

【技术特征摘要】
1.一种基于速度识别轨道工程车多液力传动箱，其特征在于，包括：箱体、液力变矩器、高速液力偶合器、低速液力偶合器、液力缓速器、控制泵和控制装置；所述箱体上通过轴承支撑有动力输入轴，所述动力输入轴上安装有动力输入齿轮，所述动力输入齿轮根据不同的工作要求选择与第一升速齿轮或者第二升速齿轮啮合，所述第一升速齿轮安装在第一传动轴上，所述第二升速齿轮安装在第二传动轴上，所述第一传动轴和所述第二传动轴均通过轴承支撑在所述箱体内；所述液力变矩器和所述低速液力偶合器均安装在所述第一传动轴上；所述高速液力偶合器和所述液力缓速器安装在所述第二传动轴上；所述控制泵与所述控制装置电性连接，接收所述控制装置指令；设置在所述箱体下方的所述控制泵在所述控制装置的控制下能够对所述液力变矩器、所述高速液力偶合器、所述低速液力偶合器、所述液力缓速器进行充油和排油；轨道车刚启动时，所述控制泵对所述液力变矩器充油，使其工作；所述低速液力偶合器工作时，所述控制泵对所述低速液力偶合器充油，并对所述液力变矩器排油，使其空转；所述高速液力偶合器工作时，所述控制泵对所述高速液力偶合器充油，并对所述低速液力偶合器排油，使其空转；当需要制动时，所述控制泵对所述液力缓速器充油，使其工作进行制动；所述第一传动轴上安装有第一换向齿轮，所述第二传动轴上安装有第二换向齿轮，所述第一传动轴通过连轴器与前进换向气缸连接，并且所述前进换向气缸所在轴上安装有第三升速齿轮；所述第二传动轴通过连轴器与后退换向气缸连接，并且所述后退换向气缸所在轴上安装有第四升速齿轮；所述后退换向气缸所在轴与第三换向齿轮所在轴通过联轴器...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏亚宵，马文星，刘春宝，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22