本发明专利技术公开了一种多功率流耦合装置，该多功率流耦合装置包括输入轴、输出轴、中间轴、液压调速回路、分汇流行星机构、定轴齿轮传动机构、高低挡机构、换段机构以及辅助系统；液压调速回路包括液压泵和液压马达；分汇流行星机构用于实现液压功率和机械功率的分流或汇流；该多功率流耦合装置能够实现三段式连续工况，分别为用于起步和低速倒车的液压段工况、用于低速作业的低速液压机械段工况和用于高速行车的高速液压机械段工况；上述多功率流耦合装置能够通过机械和液压的功率复合，实现高效率传动及无级变速，能够提高作业效率，保证动力的连续输出。连续输出。连续输出。
【技术实现步骤摘要】
多功率流耦合装置
[0001]本专利技术涉及动力传动
，具体涉及一种多功率流耦合装置。
技术介绍
[0002]目前，拖拉机等非道路车辆普遍采用手动变速箱进行变速操作。由于作业的需要，车速及发动机负荷变化剧烈，需要频繁切换挡位，满足不同的作业车速以及牵引力的需求，增加作业工作量。同时，拖拉机作业时，需要牵引较大的负荷，手动变速箱容易导致动力中断，影响作业效率。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本专利技术提供了一种多功率流耦合装置，能够通过机械和液压的功率复合，实现高效率传动及无级变速，能够提高作业效率，保证动力的连续输出。
[0004]本专利技术采用以下具体技术方案：
[0005]多功率流耦合装置，包括输入轴、输出轴、中间轴、液压调速回路、分汇流行星机构、定轴齿轮传动机构、高低挡机构、换段机构以及辅助系统；
[0006]所述液压调速回路包括液压泵和液压马达；所述液压泵和所述液压马达通过内部的高压油路连接，组成闭式液压回路；
[0007]所述分汇流行星机构为内外啮合双星排，包括行星架、太阳轮和齿圈，用于实现液压功率和机械功率的分流或汇流；
[0008]所述定轴齿轮传动机构包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和第五齿轮组成；
[0009]所述高低挡机构包括第六齿轮、第七齿轮、第八齿轮、第九齿轮和同步器；
[0010]所述换段机构包括第一离合器、第二离合器以及第三离合器；
[0011]所述辅助系统包括第一齿轮泵和第二齿轮泵；所述第一齿轮泵与所述闭式液压回路连通，用于维持所述闭式液压回路的压力；所述第二齿轮泵为所述液压泵和所述液压马达提供控制油压；
[0012]该多功率流耦合装置能够实现三段式连续工况，分别为用于起步和低速倒车的液压段工况、用于低速作业的低速液压机械段工况和用于高速行车的高速液压机械段工况；
[0013]所述输入轴的一端用于连接发动机，另一端依次贯穿所述液压泵、所述第一离合器和所述第二离合器，并与所述行星架以及所述第三离合器的主动端；
[0014]所述太阳轮安装于所述输入轴，并与所述第一齿轮形成双联齿轮；所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第二齿轮与所述第三齿轮啮合；所述第三齿轮和所述第四齿轮均安装于所述液压马达的马达轴；所述第四齿轮与所述第五齿轮啮合；所述第五齿轮与所述第一离合器的被动端连接；
[0015]所述齿圈与所述第二离合器的被动端连接；
[0016]所述第一离合器的主动端和所述第二离合器的主动端均连接中间轴；所述第六齿
轮和所述第七齿轮均连接于所述中间轴；
[0017]所述第六齿轮和所述第八齿轮啮合，形成高挡；所述第七齿轮和所述第九齿轮啮合，形成抵挡；所述同步器用于高低挡切换；所述第八齿轮和所述第九齿轮均空套于所述输出轴，并通过所述同步器连接于所述输出轴。
[0018]更进一步地，还包括第十齿轮、第十一齿轮和第十二齿轮；
[0019]所述第十齿轮连接于所述输入轴，并与所述第十一齿轮啮合；
[0020]所述第十二齿轮与所述第十一齿轮啮合，并连接所述第一齿轮泵和所述第二齿轮泵。
[0021]更进一步地，所述液压泵为双向变量泵。
[0022]更进一步地，所述液压马达为定量马达。
[0023]更进一步地，所述同步器为输出轴连接套。
[0024]更进一步地，所述第一离合器和所述第二离合器均为湿式离合器。
[0025]更进一步地，所述液压泵和所述液压马达安装于所述发动机的飞轮壳内。
[0026]更进一步地，所述液压段工况为：第一离合器接合、第二离合器分离且所述同步器处于低挡位置；
[0027]所述发动机的输入功率经过所述输入轴传递到所述液压泵，所述液压泵的功率经过所述液压马达后，传递到所述第四齿轮和所述第五齿轮，传递到所述第一离合器，再通过所述第七齿轮、所述第九齿轮以及同步器，传递到所述输出轴。
[0028]更进一步地，所述低速液压机械段工况为：第二离合器接合、第一离合器分离且同步器处于低挡位置；
[0029]所述发动机的输入功率经过所述输入轴和所述液压泵传递到所述分汇流行星机构的所述行星架；
[0030]所述液压泵的功率经过所述液压马达后，经过所述第三齿轮、所述第二齿轮和所述第一齿轮传递到所述分汇流行星机构的所述太阳轮；
[0031]机械功率和液压功率在所述分汇流行星机构汇流后，再通过所述第二离合器、所述第七齿轮、所述第九齿轮以及同步器，传递到所述输出轴。
[0032]更进一步地，所述高速液压机械段工况为：所述第二离合器接合、所述第一离合器分离且所述同步器处于高挡位置；
[0033]所述发动机的输入功率经过所述输入轴和所述液压泵，传递到所述分汇流行星机构的所述行星架；
[0034]所述液压泵的功率经过所述液压马达后，经过所述第三齿轮、所述第二齿轮和所述第一齿轮传递到所述分汇流行星机构的所述太阳轮；
[0035]机械功率和液压功率在所述分汇流行星机构汇流后，再通过所述第二离合器、所述第六齿轮、所述第八齿轮以及所述同步器，传递到所述输出轴。
[0036]有益效果：
[0037]上述多功率流耦合装置适用于拖拉机，前进挡包括液压段工况、低速液压机械段工况和高速液压机械段工况，分别用于起步、低速作业和高速行走；三个工作段连续变速，液压元件的速度连续变化，离合器无速差切换，操纵简单，传动效率高，所需液压元件的功率较小；倒车挡包含一个液压段工况；上述多功率流耦合装置能够通过机械和液压的功率
复合，实现高效率传动及无级变速，能够提高作业效率，保证动力的连续输出，使发动机维持稳定的负荷，提高燃油经济性。
附图说明
[0038]图1为装备有本专利技术多功率流耦合装置的拖拉机传动系统的传动结构示意图；
[0039]图2为本专利技术的多功率流耦合装置的传动简图；
[0040]图3为图2中多功率流耦合装置的轴承支撑示意图。
[0041]其中，1
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发动机，2
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多功率流耦合装置，3
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第一齿轮泵，4
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第二齿轮泵，5
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轮胎，6
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轮边减速机构，7
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制动器，8
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差速器，9
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双速PTO传动机构，10
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前桥传动系统，11
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后桥输入轴，201
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输入轴，202
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液压泵马达总成，203
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液压泵，204
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液压马达，205
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第一齿轮，206
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第二齿轮，207
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第三齿轮，208
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齿圈，209
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行星架，210
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太阳轮，K1
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第一离合本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.多功率流耦合装置，其特征在于，包括输入轴、输出轴、中间轴、液压调速回路、分汇流行星机构、定轴齿轮传动机构、高低挡机构、换段机构以及辅助系统；所述液压调速回路包括液压泵和液压马达；所述液压泵和所述液压马达通过内部的高压油路连接，组成闭式液压回路；所述分汇流行星机构为内外啮合双星排，包括行星架、太阳轮和齿圈，用于实现液压功率和机械功率的分流或汇流；所述定轴齿轮传动机构包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和第五齿轮组成；所述高低挡机构包括第六齿轮、第七齿轮、第八齿轮、第九齿轮和同步器；所述换段机构包括第一离合器、第二离合器以及第三离合器；所述辅助系统包括第一齿轮泵和第二齿轮泵；所述第一齿轮泵与所述闭式液压回路连通，用于维持所述闭式液压回路的压力；所述第二齿轮泵为所述液压泵和所述液压马达提供控制油压；该多功率流耦合装置能够实现三段式连续工况，分别为用于起步和低速倒车的液压段工况、用于低速作业的低速液压机械段工况和用于高速行车的高速液压机械段工况；所述输入轴的一端用于连接发动机，另一端依次贯穿所述液压泵、所述第一离合器和所述第二离合器，并与所述行星架以及所述第三离合器的主动端；所述太阳轮安装于所述输入轴，并与所述第一齿轮形成双联齿轮；所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第二齿轮与所述第三齿轮啮合；所述第三齿轮和所述第四齿轮均安装于所述液压马达的马达轴；所述第四齿轮与所述第五齿轮啮合；所述第五齿轮与所述第一离合器的被动端连接；所述齿圈与所述第二离合器的被动端连接；所述第一离合器的主动端和所述第二离合器的主动端均连接中间轴；所述第六齿轮和所述第七齿轮均连接于所述中间轴；所述第六齿轮和所述第八齿轮啮合，形成高挡；所述第七齿轮和所述第九齿轮啮合，形成抵挡；所述同步器用于高低挡切换；所述第八齿轮和所述第九齿轮均空套于所述输出轴，并通过所述同步器连接于所述输出轴。2.如权利要求1所述的多功率流耦合装置，其特征在于，还包括第十齿轮、第十一齿轮和第十二齿轮；所述第十齿轮连接于所述输入轴，并与所述第十一齿轮啮合；所述第十二齿轮与所述第十一齿轮啮合，并连接所述第一齿轮泵和所述第二齿轮泵。3.如权利要求2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭增雄，胡纪滨，荆崇波，孙钦鹏，赵红梅，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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