一种变速器、传动系统及装载机技术方案

本发明专利技术涉及变速器技术领域，具体公开了一种变速器、传动系统及装载机，该变速器包括第一输入轴、第一传动轴、第二传动轴、输出轴和第二输入轴，第一输入轴、第一传动轴、第二传动轴和输出轴依次通过齿轮副传动连接，且第一输入轴、第一传动轴和第二传动轴的转速依次降低。第二输入轴与输出轴通过齿轮副传动连接。变速器还包括设置于第二传动轴上的离合器，离合器用于使第一传动轴和第二传动轴之间的动力传动连接或断开。由于第一输入轴、第一传动轴和第二传动轴的转速依次降低，动力传递至第二传动轴经过了两级减速，可有效防止离合器过热失效。

A transmission, transmission system and loader

【技术实现步骤摘要】
一种变速器、传动系统及装载机
本专利技术涉及变速器
，尤其涉及一种变速器、传动系统及装载机。
技术介绍
传统的工程机械传动系统主要依靠液力变矩器中的流体的动能传递能量，平均效率不足50％。而静液压变速系统主要依靠压力传递能量，传动效率平均能达到80％以上，因此静液压传动系统有着非常明显的节能优势，它也越来越多地被应用在工程机械领域中。但这种系统的重要液压元件，如变量泵与变量马达的成本非常高，控制系统比较复杂，系统对油品的清洁度与日常保养要求非常高。由于液压元件的功率范围有限，系统往往需要配置设计一个机械变速器配合变速，这样才能满足正常的工程要求，变速器挡位之间的切换需要离合器控制。但从目前现有的技术方案中来看，当前技术方案中的静液压变速系统主要存在以下问题，具体如下：1)、当整车从低速重载转到高速轻载工况时，变速器需要换挡，布置在大速比马达支路中的离合器解锁，这个支路将退出工作，另一个小速比马达支路独立工作。此时，离合器的从动片会受输出转速的约束强制空载旋转。如果转速过高，离合器很容易发生过热失效。而传统的大速比支路仅有两级齿轮减速，传递的扭矩及转速范围过低，也会导致离合器空转转速过高，进而导致离合器的过热失效问题。2)、当前的技术方案中，离合器的液压油多源于外部独立的液压系统，即从工作装置的先导液压油路中引油。这种方式简单方便，但由于控制油源是液压油，变速器内部的油品是齿轮传动油，如若密封故障，两者将会混合，进而导致整个变速器系统失效。3)、当离合器分离时，摩擦片组的摩擦片与对偶钢片之间产生相对滑转并发热，此时需要提供足够的润滑油量以对离合器进行强制循环散热。而当前的技术方案中，只能依靠变速器齿轮搅油带来的油液对离合器进行润滑，这种方式无法保证稳定可靠的润滑油量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种变速器、传动系统及装载机，以解决相关技术中的变速器中离合器的大速比支路仅有两级齿轮减速，传递的扭矩及转速范围过低，会导致离合器空转转速过高，进而导致离合器的过热失效的问题。一方面，本专利技术提供一种变速器，该变速器包括第一输入轴、第一传动轴、第二传动轴、输出轴和第二输入轴，所述第一输入轴、所述第一传动轴、所述第二传动轴和所述输出轴依次通过齿轮副传动连接，且所述第一输入轴、所述第一传动轴和所述第二传动轴的转速依次降低，所述第二输入轴与所述输出轴通过齿轮副传动连接；所述变速器还包括设置于所述第二传动轴上的离合器，所述离合器用于使所述第一传动轴和所述第二传动轴之间的动力传动连接或断开。第一输入轴通过第一传动轴以及第二传动轴与输出轴传动连接，第一输入轴和第一传动轴之间具有第一传动比，第一传动轴和第二传动轴之间具有第二传动比，即第一输出轴和第二传动轴之间的实际传动比为第一传动比与第二传动比的乘积，通过合理设置第一传动比以及第二传动比的数值，可以使第一输入轴和第二传动轴之间具有较大的扭矩和转速范围，有利于降低离合器的空转转速。通过使第一输入轴、第一传动轴和第二传动轴的转速依次降低，动力传递至第二传动轴经过了两级减速，可有效防止离合器过热失效。另一方面，本专利技术提供一种传动系统，该传动系统包括第一动力源、第二动力源和上述方案中所述的变速器，所述第一输入轴由所述第一动力源驱动，所述第二输入轴由所述第二动力源驱动。第一动力源的动力经第一输入轴、第一传动轴、第二传动轴以及输出轴之间的传动齿轮副之后传递到输出轴上，第二动力源的动力经第二输入轴与输出轴之间的传动齿轮副之后传递到输出轴上，两路动力并联设置，实现了双动力的耦合。结构简单紧凑，布置灵活性高。作为传动系统的优选技术方案，所述第一动力源为第一变量马达，所述第二动力源为第二变量马达，所述传动系统还包括变量泵和发动机，所述发动机与所述变量泵传动连接，所述变量泵分别与所述第一变量马达和所述第二变量马达构成液压回路。该传动系统通过变量泵和两个变量马达构成静液压传动系统，通过对变量泵和变量马达进行变排量控制，能够实现动力的无级调节，并能实现动力的正向和反向输出。作为传动系统的优选技术方案，所述离合器为湿式离合器。湿式离合器是用油液冷却的离合器，动力传递平滑柔和，其优点是使用寿命长，一般不会发生故障。作为传动系统的优选技术方案，所述传动系统还包括补油泵和与所述补油泵连接的压力控制阀组，所述补油泵从所述变速器的油箱中取油，所述压力控制阀组包括与所述补油泵连接的电液比例阀，所述电液比例阀能够通过第一油路给所述离合器的控制油腔供给油液，以控制所述离合器闭合或分离。补油泵从变速器的油箱中取油以作为离合器的控制油，能够保证变速器内的齿轮传动油和离合器的控制油的油品一致，从而可降低对于密封性能的要求，即便混合也能够保证变速器正常工作。作为传动系统的优选技术方案，所述压力控制阀组还包括与所述补油泵连接的溢流阀，所述溢流阀的溢流口与第二油路连接，所述第二油路用于给所述离合器的润滑油路供给油液，以润滑所述离合器的摩擦片组件。通过变速器油箱中的油液以对离合器的摩擦片组件强制润滑，有利于摩擦片组件快速散热，且能够保证散热效果，可防止离合器热失效。作为传动系统的优选技术方案，所述电液比例阀为两位三通阀，所述两位三通阀包括第一油口、第二油口和第三油口，所述第一油口连接所述补油泵，所述第二油口连接所述第二油路，所述第三油口连接所述控制油腔，所述电液比例阀被配置为能够使所述第一油口和所述第二油口择一与所述第三油口连通。通过电液比例阀在两位之间切换可控制离合器的闭合与分离，通过控制电液比例阀的控制端的电流量，可控制电液比例阀的开度，进而控制进入至离合器中油液的压力，实现对离合器闭合程度的控制，以控制第一输入轴和输出轴之间的扭矩传递大小。作为传动系统的优选技术方案，所述传动系统还包括单向阀和过滤器，所述补油泵的输出端与所述单向阀的输入端连接，所述单向阀的输出端分别与所述溢流阀和所述过滤器连接，所述过滤器与所述电液比例阀连接，所述单向阀被配置为仅允许油液由所述补油泵流向所述溢流阀和所述过滤器。通过设置单向阀，能够保证补油泵输出的油液不会回流，仅能够输出至溢流阀或电液比例阀，通过设置过滤器，可为进入至电液比例阀中的油液进行过滤，以滤除油液中存在的杂质。作为传动系统的优选技术方案，所述第一输入轴与所述输出轴之间的传动齿轮副的传动比为i1，所述第二输入轴与所述输出轴之间的传动齿轮副的传动比为i2，i1≠i2。如此设置可增加该传动系统的适用范围。再一方面，本专利技术提供一种装载机，包括任一上述方案中所述的传动系统。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供一种变速器、传动系统及装载机，该变速器包括第一输入轴、第一传动轴、第二传动轴、输出轴和第二输入轴，第一输入轴、第一传动轴、第二传动轴和输出轴依次通过齿轮副传动连接，且第一输入轴、第一传动轴和第二传动轴的转速依次降低。第二输入轴与输出轴通过齿轮副传动连接。变速器还包括设置于第二传动轴上的离合器，离合器用于使第一传动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变速器，其特征在于，变速器包括第一输入轴、第一传动轴、第二传动轴、输出轴和第二输入轴，所述第一输入轴、所述第一传动轴、所述第二传动轴和所述输出轴依次通过齿轮副传动连接，且所述第一输入轴、所述第一传动轴和所述第二传动轴的转速依次降低，所述第二输入轴与所述输出轴通过齿轮副传动连接；/n所述变速器还包括设置于所述第二传动轴上的离合器，所述离合器用于使所述第一传动轴和所述第二传动轴之间的动力传动连接或断开。/n

【技术特征摘要】
1.一种变速器，其特征在于，变速器包括第一输入轴、第一传动轴、第二传动轴、输出轴和第二输入轴，所述第一输入轴、所述第一传动轴、所述第二传动轴和所述输出轴依次通过齿轮副传动连接，且所述第一输入轴、所述第一传动轴和所述第二传动轴的转速依次降低，所述第二输入轴与所述输出轴通过齿轮副传动连接；
所述变速器还包括设置于所述第二传动轴上的离合器，所述离合器用于使所述第一传动轴和所述第二传动轴之间的动力传动连接或断开。


2.一种传动系统，其特征在于，包括第一动力源、第二动力源和权利要求1所述的变速器，所述第一输入轴由所述第一动力源驱动，所述第二输入轴由所述第二动力源驱动。


3.根据权利要求2所述的传动系统，其特征在于，所述第一动力源为第一变量马达，所述第二动力源为第二变量马达，所述传动系统还包括变量泵和发动机，所述发动机与所述变量泵传动连接，所述变量泵分别与所述第一变量马达和所述第二变量马达构成液压回路。


4.根据权利要求2所述的传动系统，其特征在于，所述离合器为湿式离合器。


5.根据权利要求2所述的传动系统，其特征在于，所述传动系统还包括补油泵和与所述补油泵连接的压力控制阀组，所述补油泵从所述变速器的油箱中取油，所述压力控制阀组包括与所述补油泵连接的电液比例阀，所述电液比例阀能够通过第一油路给所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王松林，朱泉明，唐让祥，莫艳芳，蒋仁科，鄢万斌，朱斌强，
申请(专利权)人：柳工柳州传动件有限公司，广西柳工机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45