本發(fā)明涉及一種輕型履帶式拖拉機變速裝置及控制方法。

背景技術：

輕型履帶式拖拉機廣泛應用于收割機等農(nóng)機具，其變速箱結構大都為包括主變速機構和副變速機構，主變速機構為單臺液壓無極變速箱HST，副變速機構為3檔齒輪變速機構。

與本發(fā)明最相關的現(xiàn)有技術是發(fā)明名稱為“一種履帶式拖拉機無極變速箱”專利(專利號：201420580069.1)，其結構為，具有第一變速機構，第一變速機構為農(nóng)機具提供動力，具有第二變速機構，第二變速機構為行走系統(tǒng)提供動力，驅(qū)動左、右驅(qū)動輪，其中第二變速機構由主變速機構和副變速機構組成，主變速機構是單臺液壓無極變速箱HST，副變速機構是3檔齒輪變速機構，采用離合器單邊制動轉(zhuǎn)向。存在的不足之處在于，副變速三檔換擋行程很大，換擋造成困難不易操縱；離合制動式單邊制動轉(zhuǎn)向，對履帶磨損較嚴重且轉(zhuǎn)彎半徑較大，兩側(cè)制動摩擦片由于調(diào)整不到位會造成跑偏或轉(zhuǎn)向不靈等故障。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種輕型履帶式拖拉機變速裝置及控制方法，轉(zhuǎn)彎半徑小，更加易于操作。

基于同一發(fā)明構思，本發(fā)明具有兩個獨立的技術方案：

一種輕型履帶式拖拉機變速裝置，發(fā)動機經(jīng)第一變速機構驅(qū)動農(nóng)機具旋轉(zhuǎn)，農(nóng)機具安裝于農(nóng)機具動力輸出軸上，發(fā)動機經(jīng)第二變速機構驅(qū)動行走驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)，行走驅(qū)動輪安裝于行走動力輸出軸上，其特征在于：第二變速機構具有兩個液壓無極變速箱HST,兩個液壓無極變速箱HST分別單獨控制左、右行走驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，第二變速機構具有兩個副變速機構、兩個齒輪減速機構，每個液壓無極變速箱HST經(jīng)一個副變速機構、一個齒輪減速機構驅(qū)動左行走驅(qū)動輪或右行走驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，第二變速機構的齒輪減速機構具有2—4級齒輪減速機構，相應設有2—4個減速軸，減速軸上相應裝有減速齒輪，各級齒輪減速機構的減速齒輪之間相嚙合；行走驅(qū)動輪安裝于行走驅(qū)動動力軸上，行走動力輸出軸上裝有驅(qū)動齒輪，驅(qū)動齒輪與末級齒輪減速機構的減速齒輪嚙合。

優(yōu)選地，第二變速機構的副變速機構為兩檔變速機構，相應設有兩組齒輪，第一組齒輪由第一副變速主動齒輪、第一副變速齒輪組成，第二組齒輪由第二副變速主動齒輪，第二副變速齒輪組成，第一副變速主動齒輪、第二副變速主動齒輪安裝于液壓無極變速箱HST動力輸出軸上，第一副變速齒輪、第二副變速齒輪安裝于中間軸上。

優(yōu)選地，第二變速機構的副變速機構為一檔變速機構，相應設有一組齒輪，由第一副變速主動齒輪、第一副變速齒輪組成，第一副變速主動齒輪安裝于液壓無極變速箱HST動力輸出軸上，第一副變速齒輪變速齒輪安裝于中間軸上，第一副變速主動齒輪、第一副變速齒輪常嚙合。

優(yōu)選地，農(nóng)機具動力輸出軸端部經(jīng)法蘭接農(nóng)機具接頭。

優(yōu)選地，第一變速機構為兩檔變速機構，相應設有兩組齒輪，第一組齒輪由第一主動齒輪、第一變速齒輪組成，第二組齒輪由第二主動齒輪，第二變速齒輪組成，第一主動齒輪、第二主動齒輪安裝于發(fā)動機動力輸出軸上，第一變速齒輪、第二變速齒輪安裝于農(nóng)機具動力輸出軸上。

2、一種上述輕型履帶式拖拉機變速裝置的控制方法，其特征在于：基于兩個液壓無極變速箱HST對分別對左、右行走驅(qū)動輪單獨進行控制，液壓無極變速箱HST輸出零轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)行走驅(qū)動輪制動。

進一步地，當需轉(zhuǎn)向時，通過兩個液壓無極變速箱HST分別控制左、右行走驅(qū)動輪反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向。

優(yōu)選地，通過調(diào)節(jié)液壓無極變速箱HST的流量方向及大小，實現(xiàn)對左、右行走驅(qū)動輪正傳、反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)速快慢的控制。

本發(fā)明具有的有益效果：

本發(fā)明行走控制系統(tǒng)的第二變速機構具有兩個液壓無極變速箱

HST,兩個液壓無極變速箱HST(以下簡稱HST)分別單獨控制左、右行走驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明改變了傳統(tǒng)單HST的結構，通過兩個HST分別單獨控制左、右行走驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)，采用雙HST布置，每個HST實現(xiàn)獨立控制單邊驅(qū)動輪，可通過調(diào)節(jié)HST流量方向及大小實現(xiàn)對行走驅(qū)動輪正傳、反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)速快慢的控制，只需通過對左、右行走驅(qū)動輪轉(zhuǎn)向的控制即可實現(xiàn)原地轉(zhuǎn)彎，大幅減少轉(zhuǎn)彎半徑，更加易于操作，有效提高在丘陵等小地塊作業(yè)的適應性。同時，本發(fā)明由于采用雙HST控制，取消了現(xiàn)有的單邊制動器，也減小了由于單邊制動轉(zhuǎn)向造成履帶對地面的磨損，降低了對作物及地塊的損傷，并且避免了由于制動器摩擦片裝調(diào)不到位造成的整機跑偏、制動失靈、無轉(zhuǎn)向等故障，減少了維修費用，提高了變速箱的整體性能。

由于本發(fā)明采用雙HST結構，增大了輸出扭矩，第二變速機構的副變速機構只需2檔或1檔變速機構，改變了傳統(tǒng)的3檔變速機構，更加易于操作。相應地，第二變速機構的減速機構為具有2級—4級齒輪減速機構，當副變速機構為1檔變速機構時，減速機構為4級齒輪減速機構，從而進一步保證行走動力驅(qū)動效果。本發(fā)明農(nóng)機具動力輸出軸端部經(jīng)法蘭接農(nóng)機具接頭，農(nóng)機具動力傳動軸損壞時，只需拆卸法蘭進行維修，不需將整個變速箱打開，更加方便維護。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一變速機構部分的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明第二變速機構部分的結構示意圖。

具體實施方式

實施例1：

如圖1、圖2所示，發(fā)動機1經(jīng)離合器2通過發(fā)動機動力輸出軸3輸出兩組動力。第一組動力通過第一變速機構驅(qū)動農(nóng)機具旋轉(zhuǎn)，農(nóng)機具安裝于農(nóng)機具動力輸出軸4上。第一變速機構為兩檔變速機構，相應設有兩組齒輪，第一組齒輪由第一主動齒輪Z5、第一變速齒輪Z1組成，第二組齒輪由第二主動齒輪Z6，第二變速齒輪Z2組成，第一主動齒輪Z5、第二主動齒輪Z6安裝于發(fā)動機動力輸出軸3上，第一變速齒輪Z1、第二變速齒輪Z2安裝于農(nóng)機具動力輸出軸4上。發(fā)動機動力輸出軸3上還裝有齒輪Z7、Z8，農(nóng)機具動力輸出軸4上還裝有齒輪Z3、Z4，齒輪Z3、Z7常嚙合，齒輪Z4、Z8常嚙合。

發(fā)動機動力輸出軸3輸出的第二組動力，通過第二變速機構驅(qū)動行走輪旋轉(zhuǎn)，行走驅(qū)動輪安裝于行走動力輸出軸10上，第二變速機構具有兩個液壓無極變速箱HST(以下簡稱HST)6,兩個HST分別單獨控制左、右行走驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)。第二變速機構具有兩個副變速機構、兩個齒輪減速機構，每個液壓無極變速箱HST經(jīng)一個副變速機構、一個齒輪減速機構驅(qū)動左行走驅(qū)動輪或右行走驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)。圖2中給出了一個HST通過一個副變速機構、一個齒輪減速機構對一個行走驅(qū)動輪進行驅(qū)動的結構，另一個HST及相應的另一個副變速機構、齒輪減速機構與此相同。HST的動力輸入通過錐齒輪Z9、Z10傳動實現(xiàn)。副變速機構為兩檔變速機構，可實現(xiàn)兩檔調(diào)速，相應設有兩組齒輪，第一組齒輪由第一副變速主動齒輪Z11、第一副變速齒輪Z13組成，第二組齒輪由第二副變速主動齒輪Z12，第二副變速齒輪Z14組成，第一副變速主動齒輪Z11、第二副變速主動齒輪Z12安裝于液壓無極變速箱HST動力輸出軸上，第一副變速齒輪Z13、第二副變速齒輪Z14安裝于中間軸7上,中間軸7上裝有副變速換擋齒輪8。第二變速機構的齒輪減速機構具有3級齒輪減速機構，相應設有3個減速軸，減速軸上相應裝有減速齒輪，各級齒輪減速機構的減速齒輪之間相嚙合；行走驅(qū)動輪安裝于行走驅(qū)動動力軸10上，行走動力輸出軸10上裝有驅(qū)動齒輪Z21，驅(qū)動齒輪Z21與末級齒輪減速機構的減速齒輪Z19嚙合。

工作時，基于兩個液壓無極變速箱HST 6，分別對左、右行走驅(qū)動輪單獨進行控制，通過調(diào)節(jié)液壓無極變速箱HST 6的流量方向及大小，實現(xiàn)對左、右行走驅(qū)動輪正傳、反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)速快慢的控制。液壓無極變速箱HST 6輸出零轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)行走驅(qū)動輪制動。當需轉(zhuǎn)向時，通過兩個液壓無極變速箱HST 6分別控制左、右行走驅(qū)動輪反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向。

實施例2：

第二變速機構的副變速機構為一檔變速機構，相應設有一組齒輪，由第一副變速主動齒輪、第一副變速齒輪組成，第一副變速主動齒輪安裝于HST 6的動力輸出軸上，第一副變速齒輪安裝于中間軸7上，第一副變速主動齒輪、第一副變速齒輪常嚙合。相應地，第二變速機構的齒輪減速機構為4級齒輪減速機構，即與實施例1相比，增設1級齒輪減速機構。實施例2的其余結構及工作原理同實施例1。

實施例3：

第二變速機構的副變速機構為兩檔變速機構，第二變速機構的齒輪減速機構為2級減速機構。實施例3的其余結構及工作原理同實施例1。

實施例4：

農(nóng)機具動力輸出軸4端部經(jīng)法蘭接農(nóng)機具接頭5，農(nóng)機具動力傳動軸損壞時，只需拆卸法蘭進行維修，不需將整個變速箱打開，更加方便維護。實施例4的其余結構及工作原理同實施例1、實施例2或?qū)嵤├?。