阅读说明：本技术 静液压无级变速装置 (Hydrostatic stepless speed change device ) 是由 沙俊炎 许敏 邢可 于 2020-04-28 设计创作，主要内容包括：本发明属于农业收割设备技术领域,涉及一种静液压无级变速装置,包括壳体,所述壳体上安装伺服变量机构、机械伺服阀,机械伺服阀通过油路连接伺服变量机构,以对伺服变量机构的变量活塞的前进与后退进行控制；所述伺服变量机构包括变量阀体,变量活塞滑动配合设置于所述变量阀体内腔中,变量活塞通过滑块、连接块与泵斜盘连接,变量阀体上设置第一伺服变量机构控制口、第二伺服变量机构控制口,所述第一伺服变量机构控制口、第二伺服变量机构控制口分别与变量活塞的两腔相连通。该变速装置采用伺服变量机构和机械伺服阀,能满足使用静液压传动装置的市场需求。(The invention belongs to the technical field of agricultural harvesting equipment, and relates to a hydrostatic stepless speed change device which comprises a shell, wherein a servo variable mechanism and a mechanical servo valve are arranged on the shell, and the mechanical servo valve is connected with the servo variable mechanism through an oil way so as to control the advancing and retreating of a variable piston of the servo variable mechanism; the servo variable mechanism comprises a variable valve body, a variable piston is arranged in an inner cavity of the variable valve body in a sliding fit mode, the variable piston is connected with a pump swash plate through a sliding block and a connecting block, a first servo variable mechanism control port and a second servo variable mechanism control port are arranged on the variable valve body, and the first servo variable mechanism control port and the second servo variable mechanism control port are respectively communicated with two cavities of the variable piston. The speed change device adopts a servo variable mechanism and a mechanical servo valve, and can meet the market demand of using the hydrostatic transmission device.)

静液压无级变速装置

技术领域

本发明属于农业收割设备技术领域，涉及一种静液压无级变速装置。

背景技术

在目前小型农业收割机械领域，如水稻收割机、玉米收割机等，由于安装的空间较小，导致液压无级变速装置没有伺服变量机构和机械伺服阀，此缺点是用户操作比较费劲，不能满足国内农用机械市场的需求。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种静液压无级变速装置，该变速装置采用伺服变量机构和机械伺服阀，能满足使用静液压传动装置的市场需求。

按照本发明的技术方案：一种静液压无级变速装置，其特征在于：包括壳体，所述壳体上安装伺服变量机构、机械伺服阀，机械伺服阀通过油路连接伺服变量机构，以对伺服变量机构的变量活塞的前进与后退进行控制；

所述伺服变量机构包括变量阀体，变量活塞滑动配合设置于所述变量阀体内腔中，变量活塞通过滑块、连接块与泵斜盘连接，变量阀体上设置第一伺服变量机构控制口、第二伺服变量机构控制口，所述第一伺服变量机构控制口、第二伺服变量机构控制口分别与变量活塞的两腔相连通；

所述壳体内部一侧腔体中转动设置泵主轴、马达主轴，其中泵主轴上键连接泵缸体，马达主轴上键连接马达缸体，所述泵缸体上设置多个柱塞孔，每个柱塞孔内分别配合设置泵柱塞，泵柱塞内腔设置泵柱塞弹簧，所述泵柱塞弹簧一端顶紧于泵柱塞内腔轴向端部的收口部，另一端压紧于泵缸体上，马达主轴上还套设泵斜盘，泵斜盘靠近泵缸体一侧的腔体内设置泵止推板，止推板的表面贴合若干个泵滑靴，所述泵滑靴与泵柱塞相连接，泵主轴上对应于泵缸体的轴向外端面贴合设置泵配流盘，壳体上还安装补油泵，所述补油泵由泵主轴驱动；

所述机械伺服阀内部设置阀套，阀套内设置阀芯，阀芯中部设置阀芯槽，阀套上沿阀芯径向安装反馈杆，所述伺服阀体上设置P进油口和R回油口及第一机械伺服阀控制口、第二机械伺服阀控制口，所述伺服阀体上设置第一机械伺服阀控制口、第二机械伺服阀控制口，第一机械伺服阀控制口连通第一伺服变量机构控制口，第二机械伺服阀控制口连通第二伺服变量机构控制口。

作为本发明的进一步改进，所述变量活塞的中心孔内设置调节螺杆，调节螺杆上套设第一弹簧，调节螺杆上对应于第一弹簧的轴向两端分别设置第一弹簧座、弹簧盖，弹簧盖固定于变量活塞内腔的轴向外端，第一弹簧座贴紧变量活塞的内腔隔板设置。

作为本发明的进一步改进，所述壳体内一侧腔体中还转动设置马达主轴，马达主轴上键连接马达缸体，马达缸体上设置多个柱塞孔，每个相应的柱塞孔内分别设置一个马达柱塞，马达柱塞的内腔中设置马达柱塞弹簧，马达柱塞弹簧的轴向一端顶紧于马达柱塞的轴向收口部，马达柱塞弹簧的轴向另一端压紧于马达缸体上，马达主轴上对应于马达缸体的轴向外侧端面设置马达配流盘，马达主轴上还设置马达止推板，马达止推板表面贴合设置马达滑靴，马达滑靴与马达柱塞相连接。

作为本发明的进一步改进，所述马达主轴的轴向一端通过滚针轴承转动支承，轴向另一端通过圆柱滚子轴承转动支承。

作为本发明的进一步改进，所述马达配流盘呈圆周状均布设置多个马达配油窗口。

作为本发明的进一步改进，所述泵主轴靠近补油泵一端通过圆柱滚子轴承转动支承。

作为本发明的进一步改进，所述壳体内对应于泵缸体的上方设置低压溢流阀。

作为本发明的进一步改进，所述泵配流盘呈圆周状均布设置多个泵配油窗口。

作为本发明的进一步改进，所述阀芯的轴向外端连接手柄，伺服阀体上还设置有调整螺钉，调整螺钉下端与反馈杆相连接，伺服阀体上还设置有第二弹簧座，第二弹簧座上设置第二弹簧，第二弹簧压紧于弹簧座上。

本发明的技术效果在于：本发明产品结构合理巧妙，补油泵的位置采用轴与转子副直接连接的方式，取消花键，简化装配，能有效降低成本；壳体装有伺服变量机构及机械伺服阀，便于无级变速。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中A-A向剖视图。

图3为本发明的轴向端面视图。

图4为泵配流盘的主视图。

图5为马达配流盘的主视图。

图6为阀体流道的结构示意图。

图7为伺服变量机构的结构示意图。

图8为图7中B-B向剖视图。

图9为变量阀体的端面示意图。

图10为机械伺服阀的结构示意图。

图11为图10的M向视图。

图12为图10中C-C向剖视图。

图13为图10的D-D向剖视图。

图14为阀芯的主视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

图1~14中，包括壳体1、马达柱塞2、马达柱塞弹簧3、马达配流盘4、滚针轴承5、马达主轴6、油封7、阀体8、马达缸体9、泵柱塞弹簧10、泵柱塞11、泵主轴12、泵缸体13、泵配流盘14、低压溢流阀15、泵斜盘16、泵止推板17、机械伺服阀18、补油泵19、圆柱滚子轴承20、平键21、伺服变量机构22、泵滑靴23、马达止推板24、马达滑靴25、左端盖26、第一滚针轴承27、螺钉28、定位销29、第二滚针轴承30、端盖31、连接块32、滑块33、变量阀体34、第一伺服变量机构控制口34-1、第二伺服变量机构控制口34-2、变量活塞35、第一弹簧座36、第一弹簧37、弹簧盖38、调节螺杆39、左盖板40、锁紧螺母41、阀芯42、阀芯槽42-3、阀套43、反馈杆44、调整螺钉45、手柄46、伺服阀体47、第二弹簧座48、第二弹簧49等。

如图1所示，本发明是一种静液压无级变速装置，包括壳体1，所述壳体1上安装伺服变量机构22、机械伺服阀18，机械伺服阀18通过油路连接伺服变量机构22，以对伺服变量机构22的变量活塞35的前进与后退进行控制。

如图7~9所示，伺服变量机构22包括变量阀体34，变量活塞35滑动配合设置于所述变量阀体34内腔中，变量活塞35通过滑块33、连接块32与泵斜盘16连接，连接块32与泵斜盘16之间通过定位销29定位，连接块32通过螺钉28与泵斜盘16紧固连接，泵斜盘16的一端通过第一滚针轴承27转动支撑于左端盖26上，泵斜盘16的另一端通过第二滚针轴承30转动支撑于端盖31上，

变量阀体34上设置第一伺服变量机构控制口34-1、第二伺服变量机构控制口34-2，所述第一伺服变量机构控制口34-1、第二伺服变量机构控制口34-2分别与变量活塞35的两腔相连通。

壳体1内部一侧腔体中转动设置泵主轴12、马达主轴6，其中泵主轴12上键连接泵缸体13，马达主轴6上键连接马达缸体9，所述泵缸体13上设置多个柱塞孔，每个柱塞孔内分别配合设置泵柱塞11，泵柱塞11内腔设置泵柱塞弹簧10，所述泵柱塞弹簧10一端顶紧于泵柱塞11内腔轴向端部的收口部，另一端压紧于泵缸体13上，马达主轴6上还套设泵斜盘16，泵斜盘16靠近泵缸体13一侧的腔体内设置泵止推板17，止推板17的表面贴合若干个泵滑靴23，所述泵滑靴23与泵柱塞11相连接，泵主轴12上对应于泵缸体13的轴向外端面贴合设置泵配流盘14，壳体1上还安装补油泵19，所述补油泵19由泵主轴12驱动。

如图10~14所示，机械伺服阀18内部设置阀套43，阀套43内设置阀芯42，阀芯42中部设置阀芯槽42-3，阀套43上沿阀芯42径向安装反馈杆44，所述伺服阀体47上设置P进油口和R回油口及第一机械伺服阀控制口47-1、第二机械伺服阀控制口47-2，所述伺服阀体47上设置第一机械伺服阀控制口47-1、第二机械伺服阀控制口47-2，第一机械伺服阀控制口47-1连通第一伺服变量机构控制口34-1，第二机械伺服阀控制口47-2连通第二伺服变量机构控制口34-2。

变量活塞35的中心孔内设置调节螺杆39，调节螺杆39上套设第一弹簧37，调节螺杆39上对应于第一弹簧37的轴向两端分别设置第一弹簧座36、弹簧盖38，弹簧盖38固定于变量活塞35内腔的轴向外端，第一弹簧座36贴紧变量活塞35的内腔隔板设置。变量阀体34的左端紧固左盖板40，调节螺杆39从左盖板40中穿出，并在调节螺杆39伸出左盖板40的外端螺纹连接锁紧螺母41。

壳体1内一侧腔体中还转动设置马达主轴6，马达主轴6上键连接马达缸体9，马达缸体9上设置多个柱塞孔，每个相应的柱塞孔内分别设置一个马达柱塞2，马达柱塞2的内腔中设置马达柱塞弹簧3，马达柱塞弹簧3的轴向一端顶紧于马达柱塞2的轴向收口部，马达柱塞弹簧3的轴向另一端压紧于马达缸体9上，马达主轴6上对应于马达缸体9的轴向外侧端面设置马达配流盘4，马达主轴6上还设置马达止推板24，马达止推板24表面贴合设置马达滑靴25，马达滑靴25与马达柱塞2相连接。

马达主轴6的轴向一端通过滚针轴承5转动支承，轴向另一端通过圆柱滚子轴承转动支承。

如图4、5所示，马达配流盘4呈圆周状均布设置多个马达配油窗口，泵配流盘14呈圆周状均布设置多个泵配油窗口。

如图1所示，泵主轴12靠近补油泵19一端通过圆柱滚子轴承20转动支承，壳体1内对应于泵缸体13的上方设置低压溢流阀15。

如图10、13所示，阀芯42的轴向外端连接手柄46，伺服阀体47上还设置有调整螺钉45，调整螺钉45下端与反馈杆44相连接，伺服阀体47上还设置有第二弹簧座48，第二弹簧座48上设置第二弹簧49，第二弹簧49压紧于弹簧座48上。

如图1~14所示，本发明的工作原理如下：泵主轴12通过原动机带动，使泵缸体13旋转，由于泵斜盘16、泵止推板17和泵柱塞弹簧10的共同作用，泵滑靴23始终紧贴泵止推板17，泵柱塞11和泵缸体13形成密闭的空间。当泵柱塞11从下死点运动至上死点时完成吸油过程，反之，泵柱塞11从上死点运动至下死点时完成压油过程，吸油过程将对应阀体流道内（图6）的液压油经过泵配流盘14的配油窗口（图4），吸入泵柱塞11内腔，泵柱塞11旋转至另一边时开始压油过程，并通过另一端腰形槽排出液压油。同样，从泵侧排出的液压油，将马达柱塞2从下死点运动至上死点时，反之，马达柱塞2从上死点运动至下死点时完成回油过程。泵吸入的低压油与排出的高压油分别与马达两侧的腰形槽通过阀体流道（图6）连接，从而在液压的作用下推动马达柱塞2，带动马达缸体9，进而马达主轴6回转，向外输出扭矩。以上为泵主轴12、马达主轴6各完成旋转一周，实现一次吸油排油过程。

伺服变量机构22的变量阀体上设有与机械伺服阀8相连接的控制口1和控制口2（图9），控制口1和控制口2分别和变量活塞35两腔相接。

根据机械伺服阀打开的方向不同，液压油进入伺服变量机构控制口1或控制口2，推动变量活塞使其发生位移，在变量活塞35发生位移的过程中通过滑块33改变泵斜盘16角度，进而改变泵的排量。变量活塞35发生位移时拨动反馈杆44旋转，关闭油路，从而使得液压油停止进入伺服变量机构控制口1或伺服变量机构控制口2，变量活塞35停止位移时，泵斜盘16角度停止变化，液压泵的排量维持不变。

图10所示，在初始状态时，各油口互不连通，变量活塞两腔（图7、8）与R回油口不通。操作手柄46顺时针旋转，可以带动阀芯42使阀芯42顺时针转动一个角度从而P进油口与机械伺服阀控制口1相通，机械伺服阀控制口2和R回油口的油路（图14）。液压油从P进油口进入经过油路流入机械伺服阀18上的控制口1，进入伺服变量机构22的控制口2使变量活塞35向左移动，变量活塞35并且推动反馈杆44顺时针旋转，推动阀套43顺时针旋转。当阀套43旋转时，阀套43与阀芯42转过相同的角度，关闭油路。

此外，弹簧座36通过弹簧力，作用在阀芯42上，当松开手柄46，弹簧座36内的弹簧37可以使阀芯42复位。