一種車載大功率拋雪裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種車載大功率拋雪裝置，包括拋雪葉輪箱、切雪輪、拋雪葉輪、導雪筒、液壓馬達和液壓泵，其特征在于該裝置還包括行星減速箱，行星減速箱的前面安裝拋雪葉輪，行星減速箱的后面安裝液壓馬達；液壓泵安裝在在發(fā)動機上；液壓馬達和液壓泵由供油管路和回油管路連接，且在供油管路和回油管路之間并聯(lián)有雙功能閥組；所述雙功能閥組主要由安全閥、切斷閥和電磁閥組成，所述安全閥、切斷閥和電磁閥并聯(lián)裝于鋼制閥體上，同時與液壓泵、液壓馬達的供油、回油油路相并聯(lián)。
【專利說明】一種車載大功率拋雪裝置【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及除雪設備技術，具體為一種車載大功率拋雪裝置。該拋雪裝置功率大于50kW，可與裝載機車輛配套運用，也可與專用底盤車輛配套運用?！颈尘凹夹g】
[0002]目前國內(nèi)外的高效率、大功率的將雪直接移出路面或裝車的除雪機，均以拋雪方式為主。拋雪式除雪機有多種類型，但主要為下述的兩個類型。
[0003]1.自身帶發(fā)動機和傳動系統(tǒng)的除雪裝置:該除雪裝置利用其前面可旋轉(zhuǎn)的切雪輪收集積雪，再由旋轉(zhuǎn)的葉輪將雪拋至路面以外，或者裝車拉運(參見圖1)。具體為該拋雪裝置后部有兩處鉸點，至少用三根軸與裝載機或其它主機相連，其升降高度由主機控制，前進、后退行車或工作靠主機推動。它本身有發(fā)動機8的輸出軸通過帶動鏈條7驅(qū)動鏈輪6的大齒輪，并驅(qū)動傘齒輪傳動箱5的橫軸轉(zhuǎn)動，它的輸出軸轉(zhuǎn)為縱向向前，驅(qū)動拋雪葉輪3垂直于縱軸旋轉(zhuǎn)，將積雪拋出。鏈輪6的小齒輪又通過鏈條驅(qū)動切雪輪2上的大齒輪連同切雪輪2 —起旋轉(zhuǎn)，切雪輪2的旋轉(zhuǎn)空間呈圓柱形，橫臥于路面上，其切雪刀片呈左右對稱的螺旋形刀具，當它旋轉(zhuǎn)時就會源源不斷地將地面的積雪輸送到中央，進入拋雪葉輪3旋轉(zhuǎn)的空間，被拋雪葉輪3通過導雪筒4拋出路面，或裝入運雪車。這種鏈傳動拋雪裝置是常見的傳統(tǒng)化的除雪設備，傳動功率小，效率較低。
[0004]2.自身不帶發(fā)動機的拋雪裝置:該拋雪裝置與專用底盤車輛連接配套，并借用其動力實施除雪作業(yè)，是一種專用拋雪設備(參見圖2)。具體為這種專用拋雪設備，可采用鏈條鏈輪傳動，或者液壓加鏈傳動；也有液壓傳動的，靠液壓泵提供動力，液壓馬達10驅(qū)動三軸減速箱9減速，且驅(qū)動拋雪葉輪3和切雪輪2工作，其中三軸減速箱9體積較大，迫使液壓馬達10安裝位置低下，存有安全隱患。這種專用拋雪設備的除雪原理和基本結(jié)構(gòu)與前面的第一種類型的除雪裝置相同，只是傳動方式不同，且不單獨設動力，可以與主機共用同一發(fā)動機。
[0005]現(xiàn)有切雪輪均以機械方式進行超載安全保護，有如下兩種方式:(1)在切雪輪與輪軸間的連接盤上用定強度螺栓連接，當傳動扭矩超值時，螺栓被切斷，以保護液壓馬達及傳動系統(tǒng)各件不被損壞。然而要恢復傳動，需要人工安裝新螺栓，費時費力，在低溫工作現(xiàn)場操作困難。(2)切雪輪與輪軸間安裝扭矩限制器，當傳遞扭矩超載時會自動切斷傳動關系；載荷降低時，則自動恢復傳遞。該部件價格昂貴，安裝設計難度也較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明擬解決的技術問題是，提供一種車載大功率拋雪裝置。該裝置采用行星減速箱傳動，具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，安全保護完善；同時采用雙功能閥組，可隨時發(fā)揮電控離合和超載保護作用。
[0007]本發(fā)明解決所述技術問題的技術方案是，設計一種車載大功率拋雪裝置，包括拋雪葉輪箱、切雪輪、拋雪葉輪、導雪筒、液壓馬達和液壓泵，其特征在于該裝置還包括行星減速箱，行星減速箱的前面安裝拋雪葉輪，行星減速箱的后面安裝液壓馬達；液壓泵安裝在在發(fā)動機上；液壓馬達和液壓泵由供油管路和回油管路連接，且在供油管路和回油管路之間并聯(lián)有雙功能閥組；所述雙功能閥組主要由安全閥、切斷閥和電磁閥組成，所述安全閥、切斷閥和電磁閥并聯(lián)裝于鋼制閥體上，同時與液壓泵、液壓馬達的供油、回油油路相并聯(lián)。
[0008]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明拋雪裝置的有益效果是:拋棄了原龐大結(jié)構(gòu)，簡化機構(gòu)，但傳動功率增大、效率提高；與傳統(tǒng)的三軸減速箱傳動相比，結(jié)構(gòu)更緊湊，且使液壓馬達的軸心與拋雪葉輪同軸，提高液壓馬達安裝位置，解除了因液壓馬達位置接近地面而被地面障礙物碰壞的危險。本發(fā)明特別是克服了一向認為行星減速箱傳動功率偏小而不能應用在大功率拋雪機中的技術偏見。
[0009]本發(fā)明拋雪裝置采用了雙功能閥組，可隨時發(fā)揮電控離合和超載保護作用；增加電控功能，可人為控制或編程電控，操作很方便；采用液壓安全保護裝置，比原來的機械安全保護裝置更安全可靠，且經(jīng)濟性好，適于實際推廣應用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是現(xiàn)有技術一種自帶動力的鏈傳動型拋雪裝置結(jié)構(gòu)示意圖(其中，1.拋雪葉輪箱；2.切雪輪；3.拋雪葉輪；4.導雪筒；5.傘齒輪傳動箱；6.鏈輪；7.鏈條；8.發(fā)動機)；
[0011]圖2是現(xiàn)有技術一種專用底盤、液壓馬達驅(qū)動三軸減速箱減速型拋雪裝置結(jié)構(gòu)示意圖(其中，9.三軸減速箱；10.液壓馬達)；
[0012]圖3是本發(fā)明車載大功率拋雪裝置一種實施例采用行星減速箱傳動拋雪裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(其中，11.行星減速箱；15.雙功能閥組；16.液壓泵)；
[0013]圖4是本發(fā)明車載大功率拋雪裝置一種實施例的雙功能閥組液壓原理圖(其中，12.安全閥；13.切斷閥；14.電磁閥；15.雙功能閥組；16液壓泵)；
[0014]圖5是本發(fā)明車載大功率拋雪裝置另一種實施例的雙功能閥組液壓原理圖(其中12.安全閥；13.切斷閥；14.電磁閥；15.雙功能閥組；16液壓泵)。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合實施例及其附圖對本發(fā)明做進一步說明。
[0016]本發(fā)明設計的車載大功率拋雪裝置(簡稱裝置，參見圖3)，包括拋雪葉輪箱1、切雪輪2、拋雪葉輪3、導雪筒4、液壓馬達10和液壓泵16，所述切雪輪2的切雪刀片為左右對稱的螺旋形刀具，中間有錐齒輪減速箱驅(qū)動切雪輪2，錐齒輪減速箱的動力輸入軸與拋雪葉輪3相連接，并同時轉(zhuǎn)動；切雪輪2的旋轉(zhuǎn)空間呈圓柱形，以橫臥于路面的方式安裝在裝置的最前端，其后安裝拋雪葉輪3，其上安裝導雪筒4，其特征在于該裝置還包括行星減速箱11，行星減速箱11的前面(行進方向)安裝拋雪葉輪3，行星減速箱11的后面安裝液壓馬達10 ;液壓泵16安裝在發(fā)動機上；液壓馬達10和液壓泵16由供油管路和回油管路連接，且在供油管路和回油管路之間并聯(lián)有雙功能閥組15 ;所述雙功能閥組主要由安全閥、切斷閥和電磁閥組成，所述安全閥、切斷閥和電磁閥并聯(lián)裝于鋼制閥體上，同時與液壓泵、液壓馬達的供油、回油油路相并聯(lián)。
[0017]本發(fā)明裝置工作時，靠液壓泵16提供液壓動力驅(qū)動液壓馬達10轉(zhuǎn)動，帶動行星減速箱11的輸入軸旋轉(zhuǎn)，通過行星減速箱11減速，其輸出軸帶動拋雪葉輪3旋轉(zhuǎn)，將雪通過其上的導雪筒4拋出，同時通過錐齒輪減速箱驅(qū)動切雪輪2旋轉(zhuǎn)，將積雪源源不斷地收入拋雪葉輪3的旋轉(zhuǎn)空間，實施拋雪作業(yè)。雙功能閥組15可隨時發(fā)揮電控離合和超載保護作用。
[0018]本發(fā)明裝置所設計的雙功能閥組15，要求既有電控離合功能，又具備超載安全保護作用。雙功能閥組15主要由安全閥12、切斷閥13、電磁閥14等部件組成，可以有多種具體技術方案。實施例僅給出兩種具體技術方案(參見圖4、圖5)，它們的功能作用相同。
[0019]雙功能閥組15 —種實施例的具體技術方案是(參見圖4)，包括安全閥12.、切斷閥13和電磁閥14 ;所述安全閥12、切斷閥13和電磁閥14并聯(lián)裝于鋼制閥體上，同時與液壓泵16、液壓馬達10的供油、回油油路相并聯(lián)。
[0020]雙功能閥組15另一種實施例的具體技術方案是(參見圖5)，也包括安全閥12.、切斷閥13和電磁閥14 ;與前一實施例相比，只是使用各種閥體數(shù)量(例如實施例的安全閥12為并聯(lián)的2個)不同，同樣構(gòu)成超載保護功能和電控功能的電路。
[0021]所述雙功能閥組15的工作原理如下:當拋雪裝置遇到較大阻力超過允許值時，液壓馬達輸出扭矩也過高，其供油壓力也增大，此壓力推動安全閥自動打開，主供油管路與回油管路接通，壓力油直接進入回油管路(短路)，使液壓馬達呈自由狀態(tài)而卸載。當供油壓力降低時，安全閥開啟壓力也減小，不足以克服安全閥的回位彈簧推力，而使該閥關閉，馬達又恢復供油和驅(qū)動功能。
[0022]本發(fā)明裝置雙功能閥組15的工作過程是:在雙功能閥組15中置入電磁閥14和切斷閥13。當電磁閥14給電時打開，接通壓力油，使之推動切斷閥13打開，液壓馬達10的供油管路與回油管路接通(短路)，動力被切斷，液壓馬達10呈自由狀態(tài)，相當于分離離合器；當斷電時，各動作相反，相當于合上離合器，液壓馬達10即恢復驅(qū)動功能。當然也可以是相反設計，即斷電時，切斷動力，給電時則恢復驅(qū)動功能。雙功能閥組15可以編程控制，也可以人為控制，十分方便。
[0023]在傳統(tǒng)拋雪機中無電液離合控制器，只有發(fā)動機停轉(zhuǎn)或供油泵不供油時，工作裝置才停轉(zhuǎn)，使用不方便。本發(fā)明設計了電液離合控制器，其在發(fā)動機和主油泵不停轉(zhuǎn)情況下，仍可使整個拋雪裝置停止工作或恢復工作，可由軟件編程控制或人為控制，非常方便。此功能對動力與傳動系統(tǒng)安全保護及提高傳動部件壽命很有益，也增強了作業(yè)操作方便性。
[0024]下面說明行星減速箱11和液壓馬達10供油壓力限定值的計算方法:
[0025]( I)要在拋雪裝置設計過程中，按設計性能指標選定合適的行星減速箱11，如傳動功率、輸入扭矩、輸出扭矩、輸入轉(zhuǎn)速、輸出轉(zhuǎn)速、減速比，基本結(jié)構(gòu)尺寸等都要符合總體設計要求。有了正確的設計和制造措施，本發(fā)明裝置的功能即能實現(xiàn)。
[0026]如設計一款拋雪裝置，其拋雪葉輪3能承受的扭矩為T3，最高轉(zhuǎn)速為n3。所選用的液壓馬達10，其排量為q，最大工作壓力為P，工作轉(zhuǎn)速為nl，可以由公式(1)，(2)分別計算出液壓馬達10最大輸出扭矩及最大輸出功率:
【權利要求】
1.一種車載大功率拋雪裝置，包括拋雪葉輪箱、切雪輪、拋雪葉輪、導雪筒、液壓馬達和液壓泵，其特征在于該裝置還包括行星減速箱，行星減速箱的前面安裝拋雪葉輪，行星減速箱的后面安裝液壓馬達；液壓泵安裝在發(fā)動機上；液壓馬達和液壓泵由供油管路和回油管路連接，且在供油管路和回油管路之間并聯(lián)有雙功能閥組；所述雙功能閥組主要由安全閥、切斷閥和電磁閥組成，所述安全閥、切斷閥和電磁閥并聯(lián)裝于鋼制閥體上，同時與液壓泵、液壓馬達的供油、回油油路相并聯(lián)。
2.根據(jù)權利要求1所述的車載大功率拋雪裝置，其特征在于所述行星減速箱和液壓馬達的供油壓力限定值如下計算: (1)在拋雪裝置設計過程中，按設計性能指標選定合適的行星減速箱，如設計一款拋雪裝置，其拋雪葉輪能承受的扭矩為T3，最高轉(zhuǎn)速為n3，所選用的液壓馬達的排量為q，最大工作壓力為P，工作轉(zhuǎn)速為nl，可以由公式(1)、(2)分別計算出液壓馬達的最大輸出扭矩及最大輸出功率:
【文檔編號】E01H5/09GK103741639SQ201410022443
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月19日 優(yōu)先權日:2014年1月19日
【發(fā)明者】王霞, 劉茜 申請人:河北工業(yè)大學