玉米聯合收割機行走無級變速裝置製造方法
2023-12-11 10:14:32 1
玉米聯合收割機行走無級變速裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及變速機械設備的【技術領域】，尤其是涉及一種玉米聯合收割機行走無級變速裝置，發動機聯接有多軸增速箱，所述增速箱輸出端與軸向柱塞變量泵聯接，變量泵聯接並驅動馬達，馬達驅動機械變速箱輸入軸，機械變速箱設有多級變速檔位、差速裝置、末端傳動裝置及制動器，所述變量泵用帶有摩擦片和鋼球的手柄控制變量泵流量，通過操作變量泵上的手柄可控制馬達的正轉、反轉、停止轉動及正反轉的轉速。優點是：變速操作方便，調速範圍廣，能滿足玉米收穫作業，且實現了靜液壓傳動與機械變速箱結合。
【專利說明】玉米聯合收割機行走無級變速裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及農業機械的【技術領域】，尤其是涉及玉米聯合收割機行走無級變速裝置。
【背景技術】
[0002]可變速的機械設備在農林、園藝中有著很廣泛的應用。如穀物聯合收割機、園林用的草坪機等。目前傳統的變速裝置為比較複雜的手動多檔機械變速箱。這種變速箱變速時需要離合器分離、切斷髮動機輸入變速箱功率，才能實現換擋。這樣造成發動機功率流暫時中斷，降低作業效率；手動多檔機械變速箱為滿足農藝要求，設計了很多檔位，每個檔位對應不同的行走速度，相鄰兩檔行走速度差越小，換擋時車輛行走就越平穩，這樣就會使變速箱檔位多，變速箱尺寸較大，檔位過多使操縱複雜，製造成本高，操作這種變速箱工作強度大；對於聯合收割機這類農業機械行走速度與餵入速度有嚴格的比例關係，針對不同地塊、不同品種、不同地域的農作物收割機餵入速度是不一樣的，所以要求行走速度能夠在農藝要求範圍內連續變化，而且速度還能微調，這樣才能保證良好的收穫質量和高的作業效率。由於手動多檔機械變速箱各擋速度不連續，這種變速箱用於收穫機械無法獲得高的收穫質量和作業效率。因此，國內在大型聯合收割機採用機械無級變速器(與汽車的CVT變速類似)與機械變速箱相結合的方式。這種變速方式體積較大，對零件質量要求高，尤其是變速凸輪易磨損，傳動帶壽命較短，可靠性不高；變速範圍較小，調速能力有限。國外大型聯合收穫機械廣泛採用由軸向變量柱塞泵、定量軸向柱塞馬達及其它液壓元件組成的容積調速迴路，結合機械兩檔變速箱可以實現每個檔位段內的連續的、無級的變速。由於液壓傳動效率在目前科技水平下只能達到75%~80%，與機械變速箱結合後，可將定量馬達轉矩進一部放大，用小排量馬達可驅動較大的負載。由於機械變速箱擋位少，傳動效率高、結構簡單，按農藝要求的行走速度分段後，田間作業時掛上機械變速箱某一擋位時，基本上不用操縱變速杆，只需操縱變量泵流 量控制手柄就可實現擋位段內的連續變速。前進、後退一桿操作。這種靜液壓分段無級變速箱在國外大中型聯合收穫機械應用非常廣泛。國外採用排量較大、壓力較高的變量泵，與發動機曲軸另一輸出端直聯。即使發動機轉速不高也能保證變量泵吸收充裕功率。這種聯接方式簡單、緊湊。但由於選擇的變量泵排量大，壓力高，製造成本很高。如果選擇排量較小，壓力不高的變量泵時，由於大功率發動機轉速在2200rpm/min~2300rpm/min之間，與變量泵直聯時，無法達到變量泵額定轉速，變量泵吸收功率不足時提供給馬達的功率就小，行走時的牽引功率較小，即不能保證牽引力正常發揮。為此，設計一款三軸增速箱，使輸入軸與發動機曲軸另一輸出端直聯，輸出軸端與變量泵聯接，輸出轉速達3000rpm/min，與變量泵額定轉速相同。變量泵轉速高時輸出流量大，即使泵壓力低(2IMpa)時泵吸收功率也比較大。增加一套增速箱後，總的成本比採用大排量、高壓力的變量泵成本還要低。這種聯接方式不改動發動機結構，成本增加有限，傳動效率高，可靠性好。由於變量泵、馬達不是集成在一起，可分別與增速箱和變速箱連接，通過油管連接後傳遞液壓能，在整機布置時靈活方便。泵、馬達可選大批量生產的通用產品。成本低，維修方便。可最大限度降低靜液壓傳動的製造成本，提高其市場競爭力。靜液壓傳動與機械變速箱結合能獲得優良的調速性能和較高的傳動效率，並使操作簡單。
【發明內容】
[0003]針對上述手動多檔機械變速箱存在的不足，本實用新型的目的是在於提供一種變速操作方便，調速範圍廣，能滿足玉米收穫作業，靜液壓傳動與機械變速箱結合的玉米聯合收割機行走無級變速裝置。
[0004]為實現上述的目的，本實用新型提供了以下技術方案:一種玉米聯合收割機行走無級變速裝置，發動機聯接有多軸增速箱，增速箱輸出端與軸向柱塞變量泵聯接；變量泵聯接並驅動有液壓馬達，液壓馬達與機械變速箱輸入軸聯接，機械變速箱設有設有多級變速檔位、差速裝置、末端傳動裝置及制動器所述變量泵用帶有摩擦片和鋼球的手柄控制變量泵流量，通過操作變量泵上的手柄可控制馬達的正轉、反轉、停止轉動及正反轉的轉速。
[0005]本實用新型進一步設置為:所述發動機驅動增速箱使變量泵達到額定轉速，變量泵與定量馬達通過油管連接。當變量泵上流量控制手柄從中立位置向前旋轉時，掛擋後變速箱上的驅動軸(輸出軸)向前旋轉，此時收割機為前進擋；當變量泵上流量控制手柄從中立位置向後旋轉時，此時收割機為倒退擋。當變量泵上流量控制手柄在中立位置時，馬達軸不旋轉，此時收割機不能行走。
[0006]本實用新型進一步設置為:所述增速箱為兩軸或三軸或四軸結構，軸與軸之間採用圓柱直齒輪或斜齒輪傳動，且採用飛濺方式或壓力方式潤滑。所述增速箱輸入軸兩端為花鍵或圓柱軸伸。所述變量泵軸伸與增速箱輸出軸內花鍵聯接。
[0007]本實用新型進一步設置為:所述的機械變速箱有三或四種變速檔位。
[0008]本實用新型進一步設置為:所述機械變速箱是用通過推拉軟軸或拉杆來進行換擋操作。
[0009]通過採用上述技術方案，本實用新型所達到的技術效果為:
[0010]1、使用方便:前進時，機械變速箱擋位掛接後，收割機行走速度範圍已經確定，然後將變量泵流量控制手柄由中立位置向前轉動，收割機為前進狀態，向前推動泵流量控制手柄偏轉角度越大，行走速度越快；將泵流量控制手柄推拉之中立位置時，收割機為停止行走狀態；將泵流量控制手柄從中立位置向後轉動，收割機為倒退狀態；而且向後推動泵流量控制手柄的偏轉角度越大倒退速度越快。為安全起見，設計時泵流量控制手柄向後偏轉角度要嚴格控制。不讓倒退速度過快，以免發生危險。
[0011 ] 2、收割機田間作業時，在發動機達到標定轉速時鎖定手油門。此時，如果需要切換機械變速箱檔位時，可以將變量泵流量控制手柄旋至小流量位置可以不中斷動力換擋；在低轉速下切換機械變速箱擋位非常方便。這是手動多檔機械變速箱所不具備的功能。
[0012]3、通過多軸增速箱、變量泵、定量馬達與機械變速箱構成了靜液壓傳動裝置，使聯合收割機行走性能得到了較好的提升，調速範圍寬，操作簡單。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的工作原理示意圖。具體實施例
[0014]為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據本實用新型的具體實施例並結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0015]如圖1所示，為本實用新型公開的一種玉米聯合收割機行走無級變速裝置，包括發動機10以及變速箱50，所述發動機10驅動增速箱20的初級軸，增速箱20的輸出軸驅動變量泵30工作，變量泵30驅動馬達40轉動，馬達40驅動變速箱50轉動，通過操作變量泵30上的手柄301可控制馬達40的正轉、反轉、停止轉動及正反轉的轉速。
[0016]本實施例中，變量泵30有正轉向輸出端和反轉向輸出端分別與馬達40相通。所述手柄301由中立位直向後轉動控制馬達40反轉，並從零速度開始加速；手柄301位於中立位置控制馬達40停止轉動；手柄301由中立位置向前轉動控制馬達40正轉，並從零速度開始加速，形成分段無級變速。即:需要前進時，只需將手柄301向前轉動，即可前行，在調節前行速度時，只需控制變量泵30的正轉向輸出端的輸出液量大小即可控制馬達40的轉速和轉向順轉，進而控制變速箱50的轉速；停止時，只需將控制杆301中立即可，變量泵30將不再輸出液量；倒退時，只需控制變量泵30的反轉向輸入端的輸出液量大小即可控制馬達40的轉速和轉向逆轉，進而控制變速箱50的轉速。所述馬達40為液壓馬達，也可以為電動馬達。
[0017]本實施例中，所述發動機10額定輸出轉速為2300轉/分，增速箱20的額定輸出轉速為3000轉/分。所述變速箱50有如下四種變速檔位:一檔:0—4km/h; 二檔:0 — 7km/h;三檔:0 — 10km/h;四檔:0 — 20km/h。所述變速箱50通過軟軸或拉杆驅動變速箱50換擋。同樣，所述變速箱50也可以在0-20km/h之間設立三種變速檔位。
[0018]上述實施例僅為本實用新型的較佳實施例，並非依此限制本實用新型的保護範圍，故:凡依本實用新型的結構、形狀、原理所做的等效變化，均應涵蓋於本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種玉米聯合收割機行走無級變速裝置，發動機聯接有多軸增速箱，其特徵在於:所述增速箱輸出端與軸向柱塞變量泵聯接，變量泵聯接並驅動馬達，馬達驅動機械變速箱輸入軸，機械變速箱設有多級變速檔位、差速裝置、末端傳動裝置及制動器，所述變量泵用帶有摩擦片和鋼球的手柄控制變量泵流量，通過操作變量泵上的手柄可控制馬達的正轉、反轉、停止轉動及正反轉的轉速。
2.根據權利要求1所述的玉米聯合收割機行走無級變速裝置，其特徵在於:所述馬達為液壓馬達。
3.根據權利要求1所述的玉米聯合收割機行走無級變速裝置，其特徵在於:所述增速箱為兩軸或三軸或四軸結構，軸與軸之間採用圓柱直齒輪或斜齒輪傳動，且採用飛濺方式或壓力方式潤滑。
4.根據權利要求3所述的玉米聯合收割機行走無級變速裝置，其特徵在於:所述增速箱輸入軸兩端為花鍵或圓柱軸伸，所述變量泵軸伸與增速箱輸出軸內花鍵聯接。
5.根據權利要求1所述的玉米聯合收割機行走無級變速裝置，其特徵在於:所述的機械變速箱有三種或四種變速檔位。
6.根據權利要求1一5任意一項所述的玉米聯合收割機行走無級變速裝置，其特徵在於:所述控制杆由中立位置向後轉動控制馬達反轉，並從零速度開始加速；控制杆位於中立位置控制馬達停止轉動；控制杆由中立位置向前轉動控制馬達正轉，並從零速度開始加速，形成分段無級變速。
7.根據權利要求1一5任意一項所述的玉米聯合收割機行走無級變速裝置，其特徵在於:所述變速箱通過推拉軟軸或拉杆驅動變速箱換擋。
【文檔編號】A01D69/06GK203537892SQ201320630230
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月12日 優先權日:2013年10月12日
【發明者】陳正華 申請人:浙江海天機械有限公司