阅读说明：本技术 一种采棉机用行走液压调速系统 (Walking hydraulic speed regulating system for cotton picker ) 是由 韩双蔓 倪向东 鲍明喜 康施为 赵新 李申 齐庆征 钟春发 魏晓朝 于 2020-07-31 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种采棉机用行走液压调速系统,包括发动机、分动箱、双向变量泵、双向变量马达、液压机械无级变速箱、分动器、前传动轴、前桥、前轮、后传动轴、后桥、后轮。该系统设计合理,操作灵活,通过对双向变量泵排量比、双向变量马达排量比、液压机械无级变速箱段位和分动器档位进行控制,能够满足采棉机驾驶速度和转矩要求,获得良好的调速性能。该系统行走速度可调、扭矩可变、操作简单,适用于存在负载波动、有运输要求的采棉机作业,满足采棉机驾驶要求。(The invention provides a walking hydraulic speed regulating system for a cotton picker, which comprises an engine, a transfer case, a bidirectional variable pump, a bidirectional variable motor, a hydraulic mechanical stepless speed changing box, a transfer case, a front transmission shaft, a front axle, front wheels, a rear transmission shaft, a rear axle and rear wheels. The system has reasonable design and flexible operation, and can meet the driving speed and torque requirements of the cotton picker and obtain good speed regulation performance by controlling the displacement ratio of the bidirectional variable pump, the displacement ratio of the bidirectional variable motor, the section position of the hydraulic mechanical stepless speed changing box and the gear position of the transfer case. The system has the advantages of adjustable walking speed, variable torque and simple operation, is suitable for the operation of the cotton picker with load fluctuation and transportation requirements, and meets the driving requirements of the cotton picker.)

一种采棉机用行走液压调速系统

技术领域

本发明属于液压传动技术领域，尤其涉及一种采棉机用行走液压调速系统。

背景技术

采棉机在工作过程中需要根据负载和行驶状态的不同调整车速和扭矩，因此需要一种行走速度可调、扭矩可变、操作简单的采棉机用行走调速系统。现有技术中，采棉机动力换挡行走系统大多采用动力换挡行走调速系统，不能完全满足生产需求。

发明内容

针对上述现有技术问题，本发明提供了一种采棉机用行走液压调速系统，应用于采棉机的行走速度控制，根据采棉机驾驶需求调整采棉机前进速度和扭矩，通过泵控液压马达与变速箱结构实现无级变速。

本发明提供的采棉机用行走液压调速系统：主要包括：1-发动机；2-分动箱；3-双向变量泵；4-双向变量马达；5-液压机械无级变速箱；6-分动器；7-前传动轴；8-前桥；9-前轮；10-后传动轴；11-后桥；12-后轮。

其中，所述的发动机1通过输出轴连接分动箱2；分动箱2将发动机1的动力进行分配后通过输出轴输出动力，分动箱输出轴通过机械结构连接双向变量泵3输入轴和液压机械无级变速箱5输入轴；双向变量泵3将分动箱2提供的机械能转化为液压能，通过液压管路传递至双向液压马达4；双向液压马达4将双向变量泵3提供的液压能转化为转速转矩，通过输出轴传递至液压机械无级变速箱5；液压机械无级变速箱5将来自分动箱2和双向液压马达4的机械能汇合，通过输出轴连接分动器6；分动器6通过机械连接将动力输出至前传动轴7和后传动轴10；前传动轴7通过机械连接将动力输出至前桥8；前桥8通过机械连接带动前轮9前进；后传动轴10通过机械连接将动力输出至后桥11；后桥11通过机械连接带动后轮12前进。

其中，所述的分动箱可具有多个输出轴，其中一输出轴通过机械结构连接双向变量泵3和液压机械无级变速箱5；所述的机械结构为齿轮结构。

其中，所述的双向变量泵3和双向变量马达4排量比可控，最大排量相同。

其中，所述的液压机械无级变速箱为行星齿轮结构变速箱，所述的液压机械无级变速箱可具备多个行星排和多个输出轴；所述的多个输出轴对应多个机械段；所述的多个机械段对应不同调速范围，通过离合器换段进行切换；所述的行星排对来自分动箱2和双向液压马达4的机械能进行汇合，动力汇合后通过所述的输出轴输出。

其中，所述的分动器可以同时将变速箱输出的动力同时传递至前传动轴和后传动轴，规定此时分动器挡位位于1档；也可通过换挡将变速箱输出的动力仅传递至前传动轴，规定此时分动器挡位位于2档。

特别地，本发明可以根据行驶速度和转矩要求对双向变量泵3排量比、双向变量马达4排量比、液压机械无级变速箱段位和分动器档位进行控制，以满足采棉机驾驶要求。

本发明提供上述方案，该系统行走速度可调、扭矩可变、操作简单，适用于存在负载波动、有运输要求的采棉机作业，满足采棉机驾驶要求。上述实施例及图仅用以说明本发明的技术方案而非限制，对本发明技术方案进行修改或等同替换而不脱离本发明方案的宗旨和范围的，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

附图说明

图1 一种采棉机用行走液压调速系统工作原理图。

附图中：1-发动机；2-分动箱；3-双向变量泵；4-双向变量马达；5-液压机械无级变速箱；6-分动器。

图2 采棉机底盘示意图。

附图中： 6-分动器；7-前传动轴；8-前桥；9-前轮；10-后传动轴；11-后桥；12-后轮。

具体实施方式

为说明本方案的技术特点，下面结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1、图2所示，一种采棉机用行走液压调速系统，其特征在于：包括 1-发动机；2-分动箱；3-双向变量泵；4-双向变量马达；5-液压机械无级变速箱；6-分动器；7-前传动轴；8-前桥；9-前轮；10-后传动轴；11-后桥；12-后轮。

其中，所述的发动机1通过输出轴连接分动箱2；分动箱2将发动机1的动力进行分配后通过输出轴输出动力，分动箱输出轴通过机械结构连接双向变量泵3输入轴和液压机械无级变速箱5输入轴；双向变量泵3将分动箱2提供的机械能转化为液压能，通过液压管路传递至双向液压马达4；双向液压马达4将双向变量泵3提供的液压能转化为转速转矩，通过输出轴传递至液压机械无级变速箱5；液压机械无级变速箱5将来自分动箱2和双向液压马达4的机械能汇合，通过输出轴连接分动器6；分动器6通过机械连接将动力输出至前传动轴7和后传动轴10；前传动轴7通过机械连接将动力输出至前桥8；前桥8通过机械连接带动前轮9前进；后传动轴10通过机械连接将动力输出至后桥11；后桥11通过机械连接带动后轮12前进。

其中，所述的分动箱可具有多个输出轴，其中一输出轴通过机械结构连接双向变量泵3和液压机械无级变速箱5；所述的机械结构为齿轮结构。

其中，所述的双向变量泵3和双向变量马达4排量比可控，最大排量相同。

其中，所述的液压机械无级变速箱为行星齿轮结构变速箱，所述的液压机械无级变速箱可具备多个行星排和多个输出轴；所述的多个输出轴对应多个机械段；所述的多个机械段对应不同调速范围，通过离合器换段进行切换；所述的行星排对来自分动箱2和双向液压马达4的机械能进行汇合，动力汇合后通过所述的输出轴输出。

其中，所述的分动器可以同时将变速箱输出的动力同时传递至前传动轴和后传动轴，规定此时分动器挡位位于1档；也可通过换挡将变速箱输出的动力仅传递至前传动轴，规定此时分动器挡位位于2档。

当采棉机处于一般工作状态时，采棉机处于四轮驱动状态：此时双向变量泵3的排量比根据工作速度要求动态变化，作为变量泵使用；双向液压马达4的排量比设置为1，作为定量马达使用；液压机械无级变速箱5根据工作速度和扭矩要求换段；分动器6位于1档；发动机1动力通过输出轴连接分动箱2；分动箱2将发动机1的动力进行分配后通过输出轴输出动力，分动箱输出轴通过机械结构连接双向变量泵3输入轴和液压机械无级变速箱5输入轴；双向变量泵3将分动箱2提供的机械能转化为液压能，通过液压管路传递至双向液压马达4；双向液压马达4将双向变量泵3提供的液压能转化为转速转矩，通过输出轴传递至液压机械无级变速箱5；液压机械无级变速箱5将来自分动箱2和双向液压马达4的机械能汇合，通过输出轴连接分动器6；分动器6通过机械连接将动力同时输出至前传动轴7和后传动轴10；前传动轴7通过机械连接将动力输出至前桥8；前桥8通过机械连接带动前轮9前进；后传动轴10通过机械连接将动力输出至后桥11；后桥11通过机械连接带动后轮12前进。

当采棉机处于高负载状态或爬坡状态，四轮驱动所提供的驱动扭矩无法满足采棉机需求时，采棉机处于前轮驱动状态：此时双向变量泵3的排量比设置为1，作为定量泵使用；双向液压马达4的排量比根据工作速度要求动态变化，作为变量马达使用；液压机械无级变速箱5根据工作速度和扭矩要求换段；分动器6位于2档；此时采棉机处于前轮驱动状态，采棉机具有较高的驱动力；发动机1动力通过输出轴连接分动箱2；分动箱2将发动机1的动力进行分配后通过输出轴输出动力，分动箱输出轴通过机械结构连接双向变量泵3输入轴和液压机械无级变速箱5输入轴；双向变量泵3将分动箱2提供的机械能转化为液压能，通过液压管路传递至双向液压马达4；双向液压马达4将双向变量泵3提供的液压能转化为转速转矩，通过输出轴传递至液压机械无级变速箱5；液压机械无级变速箱5将来自分动箱2和双向液压马达4的机械能汇合，通过输出轴连接分动器6；分动器6通过机械连接将动力输出至前传动轴7；前传动轴7通过机械连接将动力输出至前桥8；前桥8通过机械连接带动前轮9前进。

当采棉机处于空载运输状态，需要较高前进速度时，此时：双向变量泵3的排量比设置为1，作为定量泵使用；双向液压马达4的排量比根据工作速度要求动态变化，作为变量马达使用；液压机械无级变速箱5根据工作速度和扭矩要求换段；分动器6位于1档；此时采棉机处于四轮驱动状态，采棉机具有较高的前进速度；发动机1动力通过输出轴连接分动箱2；分动箱2将发动机1的动力进行分配后通过输出轴输出动力，分动箱输出轴通过机械结构连接双向变量泵3输入轴和液压机械无级变速箱5输入轴；双向变量泵3将分动箱2提供的机械能转化为液压能，通过液压管路传递至双向液压马达4；双向液压马达4将双向变量泵3提供的液压能转化为转速转矩，通过输出轴传递至液压机械无级变速箱5；液压机械无级变速箱5将来自分动箱2和双向液压马达4的机械能汇合，通过输出轴连接分动器6；分动器6通过机械连接将动力同时输出至前传动轴7和后传动轴10；前传动轴7通过机械连接将动力输出至前桥8；前桥8通过机械连接带动前轮9前进；后传动轴10通过机械连接将动力输出至后桥11；后桥11通过机械连接带动后轮12前进。

本发明提供上述方案，该系统行走速度可调、扭矩可变、操作简单，适用于存在负载波动、有运输要求的采棉机作业，满足采棉机驾驶要求。上述实施例及图仅用以说明本发明的技术方案而非限制，对本发明技术方案进行修改或等同替换而不脱离本发明方案的宗旨和范围的，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。