玉米聯(lián)合收割機(jī)行走無(wú)級(jí)變速裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及變速機(jī)械設(shè)備的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種玉米聯(lián)合收割機(jī)行走無(wú)級(jí)變速裝置，發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)接有多軸增速箱，所述增速箱輸出端與軸向柱塞變量泵聯(lián)接，變量泵聯(lián)接并驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)械變速箱輸入軸，機(jī)械變速箱設(shè)有多級(jí)變速檔位、差速裝置、末端傳動(dòng)裝置及制動(dòng)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(dá)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止轉(zhuǎn)動(dòng)及正反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。優(yōu)點(diǎn)是：變速操作方便，調(diào)速范圍廣，能滿足玉米收獲作業(yè)，且實(shí)現(xiàn)了靜液壓傳動(dòng)與機(jī)械變速箱結(jié)合。
【專利說明】玉米聯(lián)合收割機(jī)行走無(wú)級(jí)變速裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及玉米聯(lián)合收割機(jī)行走無(wú)級(jí)變速裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]可變速的機(jī)械設(shè)備在農(nóng)林、園藝中有著很廣泛的應(yīng)用。如谷物聯(lián)合收割機(jī)、園林用的草坪機(jī)等。目前傳統(tǒng)的變速裝置為比較復(fù)雜的手動(dòng)多檔機(jī)械變速箱。這種變速箱變速時(shí)需要離合器分離、切斷發(fā)動(dòng)機(jī)輸入變速箱功率，才能實(shí)現(xiàn)換擋。這樣造成發(fā)動(dòng)機(jī)功率流暫時(shí)中斷，降低作業(yè)效率；手動(dòng)多檔機(jī)械變速箱為滿足農(nóng)藝要求，設(shè)計(jì)了很多檔位，每個(gè)檔位對(duì)應(yīng)不同的行走速度，相鄰兩檔行走速度差越小，換擋時(shí)車輛行走就越平穩(wěn)，這樣就會(huì)使變速箱檔位多，變速箱尺寸較大，檔位過多使操縱復(fù)雜，制造成本高，操作這種變速箱工作強(qiáng)度大；對(duì)于聯(lián)合收割機(jī)這類農(nóng)業(yè)機(jī)械行走速度與喂入速度有嚴(yán)格的比例關(guān)系，針對(duì)不同地塊、不同品種、不同地域的農(nóng)作物收割機(jī)喂入速度是不一樣的，所以要求行走速度能夠在農(nóng)藝要求范圍內(nèi)連續(xù)變化，而且速度還能微調(diào)，這樣才能保證良好的收獲質(zhì)量和高的作業(yè)效率。由于手動(dòng)多檔機(jī)械變速箱各擋速度不連續(xù)，這種變速箱用于收獲機(jī)械無(wú)法獲得高的收獲質(zhì)量和作業(yè)效率。因此，國(guó)內(nèi)在大型聯(lián)合收割機(jī)采用機(jī)械無(wú)級(jí)變速器(與汽車的CVT變速類似)與機(jī)械變速箱相結(jié)合的方式。這種變速方式體積較大，對(duì)零件質(zhì)量要求高，尤其是變速凸輪易磨損，傳動(dòng)帶壽命較短，可靠性不高；變速范圍較小，調(diào)速能力有限。國(guó)外大型聯(lián)合收獲機(jī)械廣泛采用由軸向變量柱塞泵、定量軸向柱塞馬達(dá)及其它液壓元件組成的容積調(diào)速回路，結(jié)合機(jī)械兩檔變速箱可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)檔位段內(nèi)的連續(xù)的、無(wú)級(jí)的變速。由于液壓傳動(dòng)效率在目前科技水平下只能達(dá)到75%~80%，與機(jī)械變速箱結(jié)合后，可將定量馬達(dá)轉(zhuǎn)矩進(jìn)一部放大，用小排量馬達(dá)可驅(qū)動(dòng)較大的負(fù)載。由于機(jī)械變速箱擋位少，傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，按農(nóng)藝要求的行走速度分段后，田間作業(yè)時(shí)掛上機(jī)械變速箱某一擋位時(shí)，基本上不用操縱變速桿，只需操縱變量泵流 量控制手柄就可實(shí)現(xiàn)擋位段內(nèi)的連續(xù)變速。前進(jìn)、后退一桿操作。這種靜液壓分段無(wú)級(jí)變速箱在國(guó)外大中型聯(lián)合收獲機(jī)械應(yīng)用非常廣泛。國(guó)外采用排量較大、壓力較高的變量泵，與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸另一輸出端直聯(lián)。即使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不高也能保證變量泵吸收充裕功率。這種聯(lián)接方式簡(jiǎn)單、緊湊。但由于選擇的變量泵排量大，壓力高，制造成本很高。如果選擇排量較小，壓力不高的變量泵時(shí)，由于大功率發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在2200rpm/min~2300rpm/min之間，與變量泵直聯(lián)時(shí)，無(wú)法達(dá)到變量泵額定轉(zhuǎn)速，變量泵吸收功率不足時(shí)提供給馬達(dá)的功率就小，行走時(shí)的牽引功率較小，即不能保證牽引力正常發(fā)揮。為此，設(shè)計(jì)一款三軸增速箱，使輸入軸與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸另一輸出端直聯(lián)，輸出軸端與變量泵聯(lián)接，輸出轉(zhuǎn)速達(dá)3000rpm/min，與變量泵額定轉(zhuǎn)速相同。變量泵轉(zhuǎn)速高時(shí)輸出流量大，即使泵壓力低(2IMpa)時(shí)泵吸收功率也比較大。增加一套增速箱后，總的成本比采用大排量、高壓力的變量泵成本還要低。這種聯(lián)接方式不改動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，成本增加有限，傳動(dòng)效率高，可靠性好。由于變量泵、馬達(dá)不是集成在一起，可分別與增速箱和變速箱連接，通過油管連接后傳遞液壓能，在整機(jī)布置時(shí)靈活方便。泵、馬達(dá)可選大批量生產(chǎn)的通用產(chǎn)品。成本低，維修方便。可最大限度降低靜液壓傳動(dòng)的制造成本，提高其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。靜液壓傳動(dòng)與機(jī)械變速箱結(jié)合能獲得優(yōu)良的調(diào)速性能和較高的傳動(dòng)效率，并使操作簡(jiǎn)單。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述手動(dòng)多檔機(jī)械變速箱存在的不足，本實(shí)用新型的目的是在于提供一種變速操作方便，調(diào)速范圍廣，能滿足玉米收獲作業(yè)，靜液壓傳動(dòng)與機(jī)械變速箱結(jié)合的玉米聯(lián)合收割機(jī)行走無(wú)級(jí)變速裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案:一種玉米聯(lián)合收割機(jī)行走無(wú)級(jí)變速裝置，發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)接有多軸增速箱，增速箱輸出端與軸向柱塞變量泵聯(lián)接；變量泵聯(lián)接并驅(qū)動(dòng)有液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)與機(jī)械變速箱輸入軸聯(lián)接，機(jī)械變速箱設(shè)有設(shè)有多級(jí)變速檔位、差速裝置、末端傳動(dòng)裝置及制動(dòng)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(dá)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止轉(zhuǎn)動(dòng)及正反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。
[0005]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)增速箱使變量泵達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，變量泵與定量馬達(dá)通過油管連接。當(dāng)變量泵上流量控制手柄從中立位置向前旋轉(zhuǎn)時(shí)，掛擋后變速箱上的驅(qū)動(dòng)軸(輸出軸)向前旋轉(zhuǎn)，此時(shí)收割機(jī)為前進(jìn)擋；當(dāng)變量泵上流量控制手柄從中立位置向后旋轉(zhuǎn)時(shí)，此時(shí)收割機(jī)為倒退擋。當(dāng)變量泵上流量控制手柄在中立位置時(shí)，馬達(dá)軸不旋轉(zhuǎn)，此時(shí)收割機(jī)不能行走。
[0006]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述增速箱為兩軸或三軸或四軸結(jié)構(gòu)，軸與軸之間采用圓柱直齒輪或斜齒輪傳動(dòng)，且采用飛濺方式或壓力方式潤(rùn)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(nèi)花鍵聯(lián)接。
[0007]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述的機(jī)械變速箱有三或四種變速檔位。
[0008]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述機(jī)械變速箱是用通過推拉軟軸或拉桿來進(jìn)行換擋操作。
[0009]通過采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型所達(dá)到的技術(shù)效果為:
[0010]1、使用方便:前進(jìn)時(shí)，機(jī)械變速箱擋位掛接后，收割機(jī)行走速度范圍已經(jīng)確定，然后將變量泵流量控制手柄由中立位置向前轉(zhuǎn)動(dòng)，收割機(jī)為前進(jìn)狀態(tài)，向前推動(dòng)泵流量控制手柄偏轉(zhuǎn)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(shí)，收割機(jī)為停止行走狀態(tài)；將泵流量控制手柄從中立位置向后轉(zhuǎn)動(dòng)，收割機(jī)為倒退狀態(tài)；而且向后推動(dòng)泵流量控制手柄的偏轉(zhuǎn)角度越大倒退速度越快。為安全起見，設(shè)計(jì)時(shí)泵流量控制手柄向后偏轉(zhuǎn)角度要嚴(yán)格控制。不讓倒退速度過快，以免發(fā)生危險(xiǎn)。
[0011 ] 2、收割機(jī)田間作業(yè)時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到標(biāo)定轉(zhuǎn)速時(shí)鎖定手油門。此時(shí)，如果需要切換機(jī)械變速箱檔位時(shí)，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(dòng)力換擋；在低轉(zhuǎn)速下切換機(jī)械變速箱擋位非常方便。這是手動(dòng)多檔機(jī)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(dá)與機(jī)械變速箱構(gòu)成了靜液壓傳動(dòng)裝置，使聯(lián)合收割機(jī)行走性能得到了較好的提升，調(diào)速范圍寬，操作簡(jiǎn)單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的工作原理示意圖。具體實(shí)施例
[0014]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0015]如圖1所示，為本實(shí)用新型公開的一種玉米聯(lián)合收割機(jī)行走無(wú)級(jí)變速裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)10以及變速箱50，所述發(fā)動(dòng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)增速箱20的初級(jí)軸，增速箱20的輸出軸驅(qū)動(dòng)變量泵30工作，變量泵30驅(qū)動(dòng)馬達(dá)40轉(zhuǎn)動(dòng)，馬達(dá)40驅(qū)動(dòng)變速箱50轉(zhuǎn)動(dòng)，通過操作變量泵30上的手柄301可控制馬達(dá)40的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止轉(zhuǎn)動(dòng)及正反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。
[0016]本實(shí)施例中，變量泵30有正轉(zhuǎn)向輸出端和反轉(zhuǎn)向輸出端分別與馬達(dá)40相通。所述手柄301由中立位直向后轉(zhuǎn)動(dòng)控制馬達(dá)40反轉(zhuǎn)，并從零速度開始加速；手柄301位于中立位置控制馬達(dá)40停止轉(zhuǎn)動(dòng)；手柄301由中立位置向前轉(zhuǎn)動(dòng)控制馬達(dá)40正轉(zhuǎn)，并從零速度開始加速，形成分段無(wú)級(jí)變速。即:需要前進(jìn)時(shí)，只需將手柄301向前轉(zhuǎn)動(dòng)，即可前行，在調(diào)節(jié)前行速度時(shí)，只需控制變量泵30的正轉(zhuǎn)向輸出端的輸出液量大小即可控制馬達(dá)40的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向順轉(zhuǎn)，進(jìn)而控制變速箱50的轉(zhuǎn)速；停止時(shí)，只需將控制桿301中立即可，變量泵30將不再輸出液量；倒退時(shí)，只需控制變量泵30的反轉(zhuǎn)向輸入端的輸出液量大小即可控制馬達(dá)40的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向逆轉(zhuǎn)，進(jìn)而控制變速箱50的轉(zhuǎn)速。所述馬達(dá)40為液壓馬達(dá)，也可以為電動(dòng)馬達(dá)。
[0017]本實(shí)施例中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)10額定輸出轉(zhuǎn)速為2300轉(zhuǎn)/分，增速箱20的額定輸出轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/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通過軟軸或拉桿驅(qū)動(dòng)變速箱50換擋。同樣，所述變速箱50也可以在0-20km/h之間設(shè)立三種變速檔位。
[0018]上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非依此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，故:凡依本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種玉米聯(lián)合收割機(jī)行走無(wú)級(jí)變速裝置，發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)接有多軸增速箱，其特征在于:所述增速箱輸出端與軸向柱塞變量泵聯(lián)接，變量泵聯(lián)接并驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)械變速箱輸入軸，機(jī)械變速箱設(shè)有多級(jí)變速檔位、差速裝置、末端傳動(dòng)裝置及制動(dòng)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(dá)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止轉(zhuǎn)動(dòng)及正反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玉米聯(lián)合收割機(jī)行走無(wú)級(jí)變速裝置，其特征在于:所述馬達(dá)為液壓馬達(dá)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玉米聯(lián)合收割機(jī)行走無(wú)級(jí)變速裝置，其特征在于:所述增速箱為兩軸或三軸或四軸結(jié)構(gòu)，軸與軸之間采用圓柱直齒輪或斜齒輪傳動(dòng)，且采用飛濺方式或壓力方式潤(rùn)滑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的玉米聯(lián)合收割機(jī)行走無(wú)級(jí)變速裝置，其特征在于: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(nèi)花鍵聯(lián)接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玉米聯(lián)合收割機(jī)行走無(wú)級(jí)變速裝置，其特征在于:所述的機(jī)械變速箱有三種或四種變速檔位。
6.根據(jù)權(quán)利要求1一5任意一項(xiàng)所述的玉米聯(lián)合收割機(jī)行走無(wú)級(jí)變速裝置，其特征在于:所述控制桿由中立位置向后轉(zhuǎn)動(dòng)控制馬達(dá)反轉(zhuǎn)，并從零速度開始加速；控制桿位于中立位置控制馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；控制桿由中立位置向前轉(zhuǎn)動(dòng)控制馬達(dá)正轉(zhuǎn)，并從零速度開始加速，形成分段無(wú)級(jí)變速。
7.根據(jù)權(quán)利要求1一5任意一項(xiàng)所述的玉米聯(lián)合收割機(jī)行走無(wú)級(jí)變速裝置，其特征在于:所述變速箱通過推拉軟軸或拉桿驅(qū)動(dòng)變速箱換擋。
【文檔編號(hào)】A01D69/06GK203537892SQ201320630230
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】陳正華 申請(qǐng)人:浙江海天機(jī)械有限公司