收割機用兩檔四輪驅動液壓無級變速驅動橋總成的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明專利涉及大型自走式谷物聯合收割機用驅動橋總成技術領域和及靜液壓技術領域。
【背景技術】
[0002]近幾年，大型自走式四輪驅動谷物聯合收割機市場需求旺盛。此類大型自走式谷物聯合收割機一直配套傳統的1000系列機械式前驅動橋和由前驅動橋提供動力輸出的機械后驅轉向橋。這種機械式四輪驅動橋總成存在故障率高、操作復雜、體積大、質量重，能耗高等不足，而且此種機械四輪驅動橋總成不能適應積水嚴重的地形和其他需要更強驅動能力的情況，市場急需一種新型的兩檔四輪驅動液壓無級變速驅動橋總成。
【發明內容】
[0003]本發明專利內容主要是發明一種由靜液壓系統、前橋機械驅動系統、后橋轉向及機械驅動系統等組成的大型自走式谷物聯合收割機用兩檔四輪驅動液壓無級變速驅動橋
。
[0004]這種裝置是建立在靜液壓技術、機電一體化技術等近幾年研究成果基礎上發明的。
[0005]本發明設計的收割機用兩檔四輪驅動液壓無級變速驅動橋總成，包括與發動機連接的靜液壓系統、前橋機械驅動系統和后橋轉向及機械驅動系統，靜液壓系統包括液壓變量泵、前橋定量馬達和后橋變量馬達、油箱、油散，前橋和后橋的馬達分別連接機械驅動系統的輸入軸，通過聯軸器、中間軸和差速器，將動力分別傳動至前后輪，所述后橋變量馬達為電控變量液壓馬達，所述前橋定量馬達為定量液壓馬達，前橋差速器連接有行車制動器總成，前橋中間軸連接有機械變速箱總成，機械變速箱總成的變速箱設置有嚙合套，與換擋控制手柄連接，由換擋控制手柄操縱嚙合套實現檔位的變換，液壓變量泵設置有變量控制器，通過變量泵的變量擺臂移動實現液壓變量泵的變量控制。
[0006]所述檔位設置為收割檔和轉場檔兩個檔位，兩個檔位中間為空置檔，所述換擋控制手柄的轉場檔檔位后移被鎖死。
[0007]變量控制器和換擋控制操縱器集成設置在換擋控制手柄內。
[0008]所述集成是通過變量泵的變量擺臂和機械變速箱設置的換擋桿分別連接軟軸后，集成設置在換擋控制手柄內實現的，可通過換擋控制手柄的移動同時控制變量泵的輸出和變速箱嚙合套的移動。
[0009]所述與變量泵的變量擺臂和機械變速箱設置的換擋桿分別連接的軟軸，形成90度夾角。
[0010]所述后橋變量液壓馬達還連接有四驅開關，用以控制后橋動力輸出。
[0011]所述四驅開關還連接有防滑控制器，前橋和后橋分別設置有速度傳感器，速度傳感器經防滑控制器與后橋變量液壓馬達連接。
[0012]所述防滑控制器，用于接收和比較前后橋設置的速度傳感器信號，并通過控制后橋變量液壓馬達排量，實現收割機前后輪胎外徑線速度相同。
[0013]還包括與行車制動器總成和靜液壓系統連接的電控模塊。
[0014]變量液壓馬達通過聯軸器與后橋輸入軸連接，經過減速后將動力傳動至橋差速器，差速器輸出軸與萬向節連接傳動，再經行星減速器驅動收割機后輪轉動，后橋轉向油缸與轉向橫拉桿及轉向架連接轉動，實現收割機轉向。
[0015]采用本發明設計的四輪驅動液壓無級變速驅動橋總成的收割機，故障率低、操作簡單、體積小、質量輕，能耗低，而且此種機械四輪驅動橋總成能適應積水嚴重的地形和其他需要更強驅動能力的作業。
【附圖說明】
[0016]圖1兩檔四輪驅動液壓無級變速驅動橋總成傳動原理圖；
圖2四輪驅動液壓橋總成靜液壓系統原理圖；
圖3液壓泵變量控制及變速箱換擋控制操縱器示意圖；
圖4驅動橋總成的檔位和無級變速控制原理圖；
圖中，1-控制操縱手柄，2-球鉸座3，變速箱換擋軟軸，4-變量泵變量軟軸，
5-輪邊減速器輸出軸，6-差速器半軸,7-哨合套,8-輸入軸,9-后橋輸入軸，10-后橋中間軸、11-差速器輸出軸，12-行車制動器總成，13-前橋差速器總成、14-駐車制動器，15-定量液壓馬達，16-液壓變量泵，17-變量液壓馬達，18-后橋差速器，19-萬向節，20-后橋轉向油缸，21-后橋轉向拉桿，22-前橋速度傳感器，23-后橋速度傳感器，24-四驅開關，25-電控模塊，26-空置檔；27_轉場檔；28_收割檔；29_前進無級變速區；30_后退無級變速區，31-防滑控制器，32-前橋中間軸。
【具體實施方式】
[0017]本發明專利主要由液壓變量泵16提供動力輸入，驅動液壓定量馬達15變速旋轉，通過機械變速箱的換擋嚙合套7進行前橋總成的轉場檔和收割檔兩個檔位選擇，從而前驅動橋總成驅動收割機實現前進、后退和轉向及無級變速等動作。收割機需要后驅動轉向橋與前橋并聯驅動時，電控變量液壓馬達17處于最大輸出排量狀態，變量液壓馬達17通過后驅轉向橋驅動收割機后輪旋轉。當收割機不需要四輪驅動時，可以切斷后橋驅動系統，后橋變量液壓馬達17處于零排量狀態，作隨動轉動。自走式大型谷物聯合收割機配套此種四輪驅動液壓無級變速驅動橋總成可以完成各種行走作業。
[0018]本發明專利是通過以下技術方案實現的(參照液壓驅動橋傳動原理圖1):
液壓驅動橋總成由大型谷物收割機的發動機驅動液壓變量泵16，經過液壓管路將高壓液壓油輸送至定量液壓馬達15和變量液壓馬達17。定量液壓馬達15通過聯軸器與機械變速箱總成輸入軸8連接。機械式變速箱可以通過人工控制換擋嚙合套7實現收割檔、轉場檔等兩個檔位的變換，實現機械變速。然后動力輸出經前橋中間軸32、前橋差速器總成13和行車制動器總成12、差速器半軸6、傳至輪邊減速器驅輸出軸6，驅動收割機前輪轉動，前橋還設置有駐車制動器14。當嚙合套7處于空位時，前驅動橋總成沒有動力輸出。當后橋變量液壓馬達17電控并入系統時，變量液壓馬達17輸出為最大排量，變量液壓馬達17通過聯軸器與后橋輸入軸9連接，經過兩級減速至后橋差速器18，然后通過差速器輸出軸11傳動至萬向節19，最后通過行星減速器驅動收割機后輪轉動。當后橋轉向油缸20動作時，后橋輪胎由轉向橫拉桿21連接轉動，實現收割機轉向。通過改變變量液壓變量泵16的排量及液壓油輸出方向，可以實現兩個驅動橋總成的無級變速和逆向行駛。當后橋輪胎打滑時，防滑控制器31通過比較前橋速度傳感器22和后橋傳感器的信號，改變后橋電控變量液壓馬達17排量，保證收割機前后輪胎外徑線速度相同，實現收割機四輪驅動。1、由液壓變量泵16和前橋定量液壓馬達15、變量液壓馬達17、油箱、油散等組成靜液壓系統，其液壓原理如圖2所示。將液壓泵、油箱、油散等固定在收割機機架上，液壓泵輸入軸與發動機輸出軸用皮