一种平行定轴式动力换挡变速箱制造技术

本发明专利技术公开了一种平行定轴式动力换挡变速箱，包括输入轴系，第一中间轴系，第二中间轴系，定轴输出轴系，行星排；所述输入轴、定轴输出轴及行星架的回转中心线安装在同一条直线上，使输入与输出同轴。还包括ECU控制单元，所述ECU控制单元控制的液压动力驱动离合器摩擦片和钢片耦合，一号离合器、二号离合器、三号离合器、四号离合器和五号离合器；任意两个相结合，获取六档速比；本方案根据压裂作业使用工况，优化档位数和档位布置，使得控制难度降低，换挡平稳，并且提供较大速比范围。采用定轴齿轮传动相对行星传动维修方便。

【技术实现步骤摘要】
一种平行定轴式动力换挡变速箱
本专利技术属于油气开采压裂系统中的一种工业变速箱领域，涉及一种平行定轴式动力换挡变速箱。
技术介绍
油气压裂作业是通过高流量、高压力的水力作用，压裂底层岩石形成裂缝并增大孔隙，增加油气产量。为了获取高压力水力，发动机输出动力经过变速箱减速增矩，驱动压裂泵将混合水泵入井下。压裂泵系统中使用的变速器为重型变速器，有定轴式变速器和行星式变速器，大多从诸如工程车等重型车辆的变速器改良而来，不能较好满足压裂作业要求，在使用中出现一些问题。行星变速器实现了较多档位，但在压裂作业中使用档位相对有限，换挡不频繁，档位过多带来的控制难度增加、成本增加；行星减速器在使用寿命、维修也相对困难。压裂系统输出功率很大，无论定轴变速箱或是行星变速箱，直接改良的重型车辆变速箱不能很好匹配压裂作业工况要求。压裂作业急需一种专业的，具有换挡流量波动小、换挡平稳、速比范围较大的变速箱。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供了一种平行定轴式动力换挡变速箱，解决了上述问题的不足。本专利技术采用的技术方案如下：一种平行定轴式动力换挡变速箱，包括输入轴系，第一中间轴系，第二中间轴系，定轴输出轴系，行星排；所述输入轴系由输入轴、一号主动齿轮、三号主动齿轮和三号离合器组成；所述一号主动齿轮固定连接在输入轴上，所述三号主动齿轮为空套齿轮；所述一号主动齿轮和三号主动齿轮通过三号离合器结合而连为一个整体，当三号离合器结合时，一号主动齿轮和三号主动齿轮固定连接为一个整体，进行整体转动和传递动力，当三号离合器不结合时，一号主动齿轮和三号主动齿轮互不干涉而各自转动；所述第一中间轴系由第一中间轴、一号从动齿轮、二号主动齿轮、三号从动齿轮、四号主动齿轮、五号从动齿轮、六号主动齿轮、二号离合器和四号离合器组成；所述一号从动齿轮和二号主动齿轮为空套双联齿轮；所述二号主动齿轮和三号从动齿轮通过二号离合器结合而连为一个整体，当二号离合器结合时，二号主动齿轮和三号从动齿轮固定连接为一个整体，进行整体转动和传递动力，当二号离合器不结合时，二号主动齿轮和三号从动齿轮互不干涉而各自转动；所述四号主动齿轮和五号从动齿轮通过四号离合器相连，当四号离合器结合时，四号主动齿轮和五号从动齿轮固定连接为一个整体，进行整体转动和传递动力，当四号离合器不结合时，四号主动齿轮和五号从动齿轮互不干涉而各自转动所述第二中间轴系由第二中间轴、二号从动齿轮、四号从动齿轮、五号主动齿轮、一号离合器和五号离合器组成；所述二号从动齿轮和五号主动齿轮均为空套齿轮；所述二号从动齿轮和四号从动齿轮通过一号离合器结合而连为一个整体，当一号离合器结合时，二号从动齿轮和四号从动齿轮固定连接为一个整体而整体转动和传递动力，当一号离合器不结合时，二号从动齿轮和四号从动齿轮互不干涉而各自转动；所述四号从动齿轮和五号主动齿轮通过五号离合器结合而连为一个整体，当五号离合器结合时，四号从动齿轮和五号主动齿轮固定连接为一个整体而整体转动和传递动力，当五号离合器不结合时，四号从动齿轮和五号主动齿轮互不干涉而各自转动；所述定轴输出轴系由定轴输出轴和六号从动齿轮组成，定轴输出轴上固定连接六号从动齿轮；所述行星排由太阳轮、行星架、行星轮和内齿圈组成；所述太阳轮连接到定轴输出轴，所述内齿圈固定在箱体机架上，因此行星排仅起到增加传动比、增大输出力矩作用；所述一号主动齿轮与一号从动齿轮啮合，二号主动齿轮与二号从动齿轮啮合，三号主动齿轮与三号从动齿轮啮合，四号主动齿轮与四号从动齿轮啮合，五号主动齿轮与五号从动齿轮啮合，六号主动齿轮与六号从动齿轮啮合。压裂车变速箱承载功率大，纯行星变速箱实现困难、结构复杂，而定轴式变速箱较容易实现；本专利技术的目的在于提出一种压裂车用六速比动力换挡变速箱，结合实现难易程度和承载要求，在高速端采用定轴传动方案，方便配齿，在低速端采用一个行星排增距提高承载能力；档位数适宜、承载能力强、结构紧凑、传动效率高。进一步，作为优选方案：所述输入轴、定轴输出轴及行星架的回转中心线安装在同一条直线上，使输入与输出同轴。进一步，作为优选方案：还包括ECU控制单元，所述ECU控制单元控制的液压动力驱动离合器摩擦片和钢片耦合，一号离合器、二号离合器、三号离合器、四号离合器和五号离合器任意两个相结合，获取六档速比。一档传动路线为：所述一号离合器和四号离合器接合，而其他离合器不接合时，二号从动齿轮和四号从动齿轮、四号主动齿轮和五号从动齿轮固定连接为一个整体而整体转动和传递动力，动力从输入轴输入，经过一号主动齿轮与一号从动齿轮、二号主动齿轮与二号从动齿轮、四号从动齿轮与四号主动齿轮、六号主动齿轮与六号从动齿轮、行星排，最后由行星架输出；二档传动路线为：所述一号离合器和五号离合器接合，而其他离合器不接合时，二号从动齿轮和四号从动齿轮、四号从动齿轮和五号主动齿轮固定连接为一个整体而整体转动和传递动力，动力从输入轴输入，经过一号主动齿轮与一号从动齿轮、二号主动齿轮与二号从动齿轮、五号主动齿轮与五号从动齿轮、六号主动齿轮与六号从动齿轮、行星排，最后由行星架输出；三档传动路线为：所述二号离合器和四号离合器接合，而其他离合器不接合时，二号主动齿轮和三号从动齿轮、四号主动齿轮和五号从动齿轮固定连接为一个整体而整体转动和传递动力，动力从输入轴输入，经过一号主动齿轮与一号从动齿轮、六号主动齿轮与六号从动齿轮、行星排，最后由行星架输出；四档传动路线为：所述二号离合器和五号离合器接合，而其他离合器不接合时，二号主动齿轮和三号从动齿轮、四号从动齿轮和五号主动齿轮固定连接为一个整体而整体转动和传递动力，动力从输入轴输入，经过一号主动齿轮与一号从动齿轮、四号主动齿轮与四号从动齿轮、五号主动齿轮与五号从动齿轮、六号主动齿轮与六号从动齿轮、行星排，最后由行星架输出；五档传动路线为：所述三号离合器和四号离合器接合，而其他离合器不接合时，一号主动齿轮和三号主动齿轮、四号主动齿轮和五号从动齿轮固定连接为一个整体而整体转动和传递动力，动力从输入轴输入，经过三号主动齿轮与三号从动齿轮、六号主动齿轮与六号从动齿轮、行星排，最后由行星架输出；六档传动路线为：所述三号离合器和五号离合器接合，而其他离合器不接合时，一号主动齿轮和三号主动齿轮、四号从动齿轮和五号主动齿轮固定连接为一个整体而整体转动和传递动力，动力从输入轴输入，经过三号主动齿轮与三号从动齿轮、四号主动齿轮与四号从动齿轮、五号主动齿轮与五号从动齿轮、六号主动齿轮与六号从动齿轮、行星排，最后由行星架输出。进一步，作为优选方案：每个档位的定轴齿轮啮合次数均为偶数，且行星排为行星架输出，因此六个速比均为正速比，即输出与输入同向；同时接合四号离合器和五号离合器，其他离合器不接合，发动机动力被切断，同时实现制动定轴输出轴综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1.根据压裂作业使用工况，优化档位数和档位布置，使得控制难度降低，换挡平稳，并且提供较大速比范围。2.采用定轴齿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平行定轴式动力换挡变速箱，其特征在于：包括输入轴系(1)，第一中间轴系(2)，第二中间轴系(3)，定轴输出轴系(4)，行星排(5)；/n所述输入轴系(1)由输入轴(101)、一号主动齿轮(102)、三号主动齿轮(103)和三号离合器(C3)组成；所述一号主动齿轮(102)固定连接在输入轴(101)上，所述三号主动齿轮(103)为空套齿轮；所述一号主动齿轮(102)和三号主动齿轮(103)通过三号离合器(C3)结合而连为一个整体；/n所述第一中间轴系(2)由第一中间轴(201)、一号从动齿轮(202)、二号主动齿轮(203)、三号从动齿轮(204)、四号主动齿轮(205)、五号从动齿轮(206)、六号主动齿轮(207)、二号离合器(C2)和四号离合器(C4)组成；所述一号从动齿轮(202)和二号主动齿轮(203)为空套双联齿轮；所述二号主动齿轮(203)和三号从动齿轮(204)通过二号离合器(C2)结合而连为一个整体；所述四号主动齿轮(205)和五号从动齿轮(206)通过四号离合器(C4)相连；/n所述第二中间轴系(3)由第二中间轴(301)、二号从动齿轮(302)、四号从动齿轮(303)、五号主动齿轮(304)、一号离合器(C1)和五号离合器(C5)组成；所述二号从动齿轮(302)和五号主动齿轮(304)均为空套齿轮；所述二号从动齿轮(302)和四号从动齿轮(303)通过一号离合器(C1)结合而连为一个整体；所述四号从动齿轮(303)和五号主动齿轮(304)通过五号离合器(C5)结合而连为一个整体；/n所述定轴输出轴系(4)由定轴输出轴(401)和六号从动齿轮(402)组成，定轴输出轴(401)上固定连接六号从动齿轮(402)；/n所述行星排(5)由太阳轮(501)、行星架(502)、行星轮(503)和内齿圈(504)组成；所述太阳轮(501)连接到定轴输出轴(401)，所述内齿圈(504)固定在箱体机架(0)上；/n所述一号主动齿轮(102)与一号从动齿轮(202)啮合，二号主动齿轮(203)与二号从动齿轮(302)啮合，三号主动齿轮(103)与三号从动齿轮(204)啮合，四号主动齿轮(205)与四号从动齿轮(303)啮合，五号主动齿轮(304)与五号从动齿轮(206)啮合，六号主动齿轮(207)与六号从动齿轮(402)啮合。/n...

【技术特征摘要】
1.一种平行定轴式动力换挡变速箱，其特征在于：包括输入轴系(1)，第一中间轴系(2)，第二中间轴系(3)，定轴输出轴系(4)，行星排(5)；
所述输入轴系(1)由输入轴(101)、一号主动齿轮(102)、三号主动齿轮(103)和三号离合器(C3)组成；所述一号主动齿轮(102)固定连接在输入轴(101)上，所述三号主动齿轮(103)为空套齿轮；所述一号主动齿轮(102)和三号主动齿轮(103)通过三号离合器(C3)结合而连为一个整体；
所述第一中间轴系(2)由第一中间轴(201)、一号从动齿轮(202)、二号主动齿轮(203)、三号从动齿轮(204)、四号主动齿轮(205)、五号从动齿轮(206)、六号主动齿轮(207)、二号离合器(C2)和四号离合器(C4)组成；所述一号从动齿轮(202)和二号主动齿轮(203)为空套双联齿轮；所述二号主动齿轮(203)和三号从动齿轮(204)通过二号离合器(C2)结合而连为一个整体；所述四号主动齿轮(205)和五号从动齿轮(206)通过四号离合器(C4)相连；
所述第二中间轴系(3)由第二中间轴(301)、二号从动齿轮(302)、四号从动齿轮(303)、五号主动齿轮(304)、一号离合器(C1)和五号离合器(C5)组成；所述二号从动齿轮(302)和五号主动齿轮(304)均为空套齿轮；所述二号从动齿轮(302)和四号从动齿轮(303)通过一号离合器(C1)结合而连为一个整体；所述四号从动齿轮(303)和五号主动齿轮(304)通过五号离合器(C5)结合而连为一个整体；
所述定轴输出轴系(4)由定轴输出轴(401)和六号从动齿轮(402)组成，定轴输出轴(401)上固定连接六号从动齿轮(402)；
所述行星排(5)由太阳轮(501)、行星架(502)、行星轮(503)和内齿圈(504)组成；所述太阳轮(501)连接到定轴输出轴(401)，所述内齿圈(504)固定在箱体机架(0)上；
所述一号主动齿轮(102)与一号从动齿轮(202)啮合，二号主动齿轮(203)与二号从动齿轮(302)啮合，三号主动齿轮(103)与三号从动齿轮(204)啮合，四号主动齿轮(205)与四号从动齿轮(303)啮合，五号主动齿轮(304)与五号从动齿轮(206)啮合，六号主动齿轮(207)与六号从动齿轮(402)啮合。


2.根据权利要求1所述的一种平行定轴式动力换挡变速箱，其特征在于：所述输入轴(101)、定轴输出轴(401)及行星架(502)的回转中心线安装在同一条直线上，使输入与输出同轴。


3.根据权利要求1所述的一种平行定轴式动力换挡变速箱，其特征在于：还包括ECU控制单元，所述ECU控制单元控制的液压动力驱动离合器摩擦片和钢片耦合，一号离合器(C1)、二号离合器(C2)、三号离合器(C3)、四号离合器(C4)和五号离合器(C5)任意两个相结合，获取六档速比。
一档传动路线为：所述一号离合器(C1)和四号离合器(C4)接合，而其他离合器不接合时，二号从动齿轮(302)和四号从动齿轮(303)、四号主动齿轮(205)和五号从动齿轮(206)固定连接为一个整体而整体转动和传...

【专利技术属性】
技术研发人员：任荣智，李志刚，周凯，
申请(专利权)人：四川坤成润科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51