[发明专利]装载机自适应液力机械传动系统

说明书

本发明公开了一种装载机自适应液力机械传动系统，包括输入轴、中间轴、行星排、液力变矩器、能容系数自适应调节装置和挡位变速器，其中液力变矩器和能容系数自适应调节装置分别位于行星排的两侧；行星排包括行星架、太阳轮和齿圈，液力变矩器包括涡轮和泵轮，中间轴一端与输入轴连接，另一端与行星架连接，太阳轮与泵轮相连，涡轮与输入轴固连；能容系数自适应调节装置用于调整回流传动系统的能容系数，挡位变速器与齿圈动力连接。利用能容系数自适应调节装置的速比可调，可调节能容系数的特性，使轮式装载机在行走工况和作业工况铲装不同物料时，发动机与回流传动系统都能达到较好地匹配状态，具有较大的经济效益。

技术领域

本发明属于工程机械设备技术领域，具有涉及一种装载机自适应液力机械传动系统。

背景技术

诸多工程机械设备在工作过程中存在多种不同使用工况，且可能存在多种工况同时进行的方式，即动力机构输出动力同时传递给不同操作机构，存在功率分配是否合适的问题。

如公知的用于轮式装载机的液力机械传动系统包括液力变矩器和变速器，由于装载机需要在车辆行走时作业，发动机需要同时驱动行走装置和作业装置，驱动工作装置所占的发动机功率高达40％～60％，因此有必要在进行发动机与液力变矩器的匹配时将装载机的工况分为作业工况和运输工况两种工作模式：在行驶工况下，工作泵空载，发动机功率用于驱动车辆行走，此时属于全功率匹配；在作业工况下，发动机功率不仅用于驱动车辆行走，还应驱动工作装置作业，此时属于部分功率匹配。

而由于传统的液力机械传动系统的能容系数是固定的，因此无法同时兼顾满足装载机的全功率匹配和部分功率匹配，另外，在部分功率匹配中，由于轮式装载机铲装得物料不同，工作装置所占的发动机功率也不同，因此固定能容系数的液力变矩器很难满足轮式装载机及其类似工程机械设备的多种工作模式和铲装多种物料的匹配要求。

发明内容

为改进以上现有技术的不足，本发明提供一种装载机自适应液力机械传动系统，保证净化和再生效率，同时具有结构简单紧凑，便于小型化设计安装的优点。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种装载机自适应液力机械传动系统，其关键在于：包括输入轴、中间轴、行星排、液力变矩器、能容系数自适应调节装置和挡位变速器，其中液力变矩器和能容系数自适应调节装置分别位于行星排的两侧；

所述行星排包括行星架、太阳轮和齿圈，所述液力变矩器包括涡轮和泵轮，所述中间轴一端与所述输入轴连接，另一端与所述行星架连接，所述太阳轮与所述泵轮相连，所述涡轮与输入轴固连，所述挡位变速器的输入动力由齿圈提供；

所述能容系数自适应调节装置、液力变矩器和行星排构成回流传动系统，其中能容系数自适应调节装置用于调整该回流传动系统的能容系数，并使所述能容系数与装载机工况匹配。

采用以上结构，利用行星排形成功率回流系统，减少功率损失，同时利用容能调节装置速比对回流系统的能容系数具有较大的调节作用的特点，将能容调节装置可根据需要设置为多档位结构，根据轮式装载机或类似工程机械的行走工况和作业工况铲装不同物料时工作装置所占发动机功率的比值调节回流传动系统的能容系数，以实现发动机与液力传动系统的良好匹配，此外，利用行星排所固有的分流/合流功率和速度合成的特性，将液力变矩器反置于回流路径中以大幅降低功率损失，利用功率回流的特性继续保留整个变速传动系统低速增扭的效果，达到了传动效率高、功率损失小等目的，同时挡位变速器后置可拓宽传动系统的速比，增加高效率工作区间。