CN203374749U - 液力变速箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种液力变速箱，包括液力变矩器和行星变速器，所述液力变矩器和行星变速器之间设有液力缓行器，它包括：固设于所述液力变矩器和行星变速器之间的缓行器壳体、设于该缓行器壳体内的缓行器叶轮，该缓行器叶轮与所述液力变矩器的输出轴花键连接。本实用新型在液力变矩器和行星变速器之间设有液力缓行器，实现矿用汽车的挠性制动，减少机械制动对发动机、传动系统及机械制动系统的冲击，制动性能好。
Description
技术领域
本实用新型涉及工程机械车用变速装置，具体涉及一种液力变速箱及其动力传递方法。
背景技术
矿用汽车是矿用运输车，属于矿山开采设备之一，矿用汽车由于其车体宽大、载重量高等特点，主要用于矿山的矿石及其它散料的短距离运输。近几年，我国小吨位(载重量30～60吨)的非公路矿用汽车发展迅速，年销售量达到3万多台，为规避机械变速箱起步扭矩的不足、档位多的缺点，中国实用新型专利CN201944223U公开了一种带多功能液力变矩器的行星变速箱，它由一个多功能液力变矩器、一个动力换挡行星变速箱及一个降矩箱组成，所述的多功能变矩器通过飞轮与发动机相联，所述的多功能液力变矩器包括泵轮、装有单向离合器的导轮、涡轮和闭锁离合器；所述的动力换挡行星变速箱是有二个二自由度行星差速器串联而成的三自由度行星变速箱，它包括：高分动行星轮系、中档行星轮系、低档行星轮系、倒档行星轮系、低速离合器、高速制动器、高档离合器、低档制动器、中档制动器、倒档制动器、油泵、操纵阀部件，其结构布置包括同中心一端输出或降矩两端输出；所述降矩箱由二级主传动及三个分离离合器组成。本实用新型采用变矩器壳、变速箱壳和降矩箱分体结构，通过操纵阀以及各传感器的有机结合，控制变速箱的工作油液流向，从而使得低速离合器、高速制动器、高档离合器、低档制动器、中档制动器、倒档制动器等6个离合器或制动器结合或脱开，实现6前1倒、5前1倒、3前1倒等多种换挡功能；通过变矩器与发动机的全功率及部分功率匹配，根据整机类型、牵引能力及车速要求，选取合适的变矩器，以求传动装置的高效率；通过调节操纵阀部件的合理升压特性，达到平稳舒适的换挡性能；与同功率、同类型变速箱相比，它具有结构合理、体积小、重量轻、操作便利、换挡品质高等特点，适于大吨位修井机、汽车吊、油田泵车等工程车辆。
但是矿用汽车在弯道或下坡行驶时，需要减速行驶，由于矿用汽车总质量比较大，在减速行驶时就需要克服比较大的惯性，使汽车在较短的时间内将行驶速度降下来，而配置上述的带多功能液力变矩器的行星变速箱的矿用汽车只能通过驾驶员控制刹车系统，将车辆的变速箱换到低速档行驶，长时间连续使用将导致刹车系统温度上升、制动能力下降，从而出现刹车失灵现象。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种液力变速箱，实现矿用汽车的挠性制动，减少机械制动对发动机、传动系统及机械制动系统的冲击，制动性能好。
为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供一种液力变速箱，包括液力变矩器和行星变速器，所述液力变矩器和行星变速器之间设有液力缓行器，它包括：固设于所述液力变矩器和行星变速器之间的缓行器壳体、设于该缓行器壳体内的缓行器叶轮，该缓行器叶轮与所述液力变矩器的输出轴花键连接。
其中，所述行星变速器包括：设于所述液力变矩器的输出轴和液力变速箱的输出轴之间的行星排输入轴，行星变速器箱体，与所述行星变速器箱体固连的连接壳体，所述行星变速器箱体内设有行星齿轮系、前进档离合器总成、五档离合器总成、四档离合器总成、三档离合器总成、二档离合器总成、一档离合器总成、中央支撑，所述连接壳体的侧方固连有输出端壳体；
其中，所述前进档离合器总成包括：与所述液力变矩器的输出轴花键连接的前进档离合器壳体，滑设于该前进档离合器壳体内的前进档离合器活塞，内啮合于所述行星排输入轴外侧的前进档离合器内毂，结合于该前进档离合器内毂外侧的前进档离合器片；
所述行星齿轮系包括：套设于所述行星排输入轴外侧的太阳轮套，前行星排，中间行星排和后行星排；其中，所述前行星排包括：内啮合于所述太阳轮套外侧的前行星排太阳轮，与所述前行星排太阳轮外啮合的n1个前行星排行星轮，与n1个所述前行星排行星轮内啮合的前行星排外齿圈，支撑n1个所述前行星排行星轮的前行星排行星架；
所述中间行星排包括：中间行星排行星架，同时与所述前行星排外齿圈和中间行星排行星架内啮合的行星排连接毂，与所述太阳轮套外啮合的n2个中间行星排行星轮，与n2个所述中间行星排行星轮内啮合的中间行星排外齿圈；
所述后行星排包括：内、外圈分别与所述行星排输入轴和中间行星排外齿圈内啮合的后行星排二档太阳轮，与该后行星排二档太阳轮外啮合的n3个后行星排二档行星轮，与n3个所述后行星排二档行星轮内啮合的后行星排二档行星外齿圈，内、外圈分别与所述输出轴和行星排连接毂内啮合的后行星排行星架，设于所述后行星排行星架上的n4个与所述行星排输入轴外啮合的后行星排一档行星轮，与n4个所述后行星排一档行星轮内啮合的后行星排一档行星外齿圈；
所述五档离合器总成包括：与所述太阳轮套的外圈内啮合的五档离合器壳体，滑设于该五档离合器壳体内的五档离合器活塞，五档离合器驱动毂，结合于该五档离合器驱动毂外侧的五档离合器片；
所述四档离合器总成包括：结合于所述五档离合器壳体外侧的四档离合器片，滑设于所述中央支撑内的四档离合器活塞；
所述三档离合器总成包括：结合于所述前行星排行星架外侧的三档离合器片，滑设于所述中央支撑内的三档离合器活塞；
所述二档离合器总成包括：结合于所述后行星排二档行星外齿圈外侧的二档离合器片，滑设于所述连接壳体内的二档离合器活塞；
所述一档离合器总成包括：结合于所述后行星排一档行星外齿圈外侧的一档离合器片，滑设于所述输出端壳体内的一档离合器活塞。
其中，所述液力变矩器包括：固定连接的变矩器泵轮驱动轮和泵轮、设于所述泵轮内的涡轮和导轮、套设于所述液力变矩器的输出轴外侧的变矩器毂，所述涡轮与液力变矩器的输出轴花键连接，所述导轮通过超越离合器与变矩器毂连接。
上述技术方案中，所述液力变矩器内设有闭锁离合器，该闭锁离合器包括滑设于所述变矩器泵轮驱动轮内的闭锁离合器活塞、依次设于该闭锁离合器活塞侧方的闭锁离合器被动片和闭锁离合器压盘，所述闭锁离合器被动片与所述涡轮上的齿轮常啮合。
优选的，所述n1为6，所述n2、n3和n4均为4。
上述的液力变速箱的动力传递方法，包括变扭阶段的动力传递方法和变速阶段的动力传递方法；
所述变扭阶段的动力传递方法包括如下步骤：
(1)首先，涡轮的转速低于1800r/min时，闭锁离合器活塞腔内不充油，此时发动机的动力经变矩器泵轮驱动轮传递到泵轮再经涡轮和导轮传送到液力变矩器的输出轴上，完成闭锁离合器不工作时的动力传递；
(2)当涡轮的转速高于1800r/min时，闭锁离合器活塞腔内充油，闭锁离合器结合，此时发动机的动力经变矩器泵轮驱动轮传递到闭锁离合器被动片上，再经涡轮传送到液力变矩器的输出轴上。
其中，所述变速阶段的动力传递方法包括如下步骤：
(1)空挡起动：发动机的动力经变矩器泵轮驱动轮传递到泵轮上，泵轮将液力变矩器内的传动油加速后冲击涡轮，将动力传递到液力变矩器的输出轴上，液力变矩器的输出轴带动与其花键连接的前进档离合器壳体运动，前进档离合器壳体将动力传递到与其花键连接的五档离合器驱动毂上；
(2)一档动力传动：发动机的动力经变矩器泵轮驱动轮传递到泵轮上，泵轮将液力变矩器内的传动油加速后冲击涡轮，将动力传递到液力变矩器的输出轴上，液力变矩器的输出轴带动与其花键连接的前进档离合器壳体运动，当前进档电液比例阀得电时，压力油通过前进档电液比例阀导入前进档离合器壳体内，推动前进档离合器活塞运动，这样前进档离合器片与前进档离合器内毂结合，将动力传递至前进档离合器内毂上，后经前进档离合器内毂传递到与其花键连接的行星排输入轴上；当控制一档离合器电液比例阀得电时，压力油通过一档离合器电液比例阀导入一档离合器工作腔内，推动一档离合器活塞运动，这样一档离合器片抱死后行星排一档行星外齿圈，作为一档太阳轮的行星排输入轴将动力传递给后行星排一档行星轮上，使所述后行星排行星架跟随行星排输入轴一起运动，从而将动力传递给输出轴，实现一档动力传动；
(3)二档动力传动：发动机的动力经变矩器泵轮驱动轮传递到泵轮上，泵轮将液力变矩器内的传动油加速后冲击涡轮，将动力传递到液力变矩器的输出轴上，液力变矩器的输出轴带动与其花键连接的前进档离合器壳体运动，当前进档电液比例阀得电时，压力油通过前进档电液比例阀导入前进档离合器壳体内，推动前进档离合器活塞运动，这样前进档离合器片与前进档离合器内毂结合，将动力传递至前进档离合器内毂上，后经前进档离合器内毂传递到与其花键连接的行星排输入轴上；控制二档离合器电液比例阀得电时，压力油通过二档离合器电液比例阀导入二档离合器工作腔内，推动二档离合器活塞运动，这样二档离合器片抱死后行星排二档行星外齿圈，后行星排二档太阳轮通过花键与行星排输入轴连接，利用后行星排二档太阳轮带动后行星排二档行星轮转动，带动所述后行星排行星架定向转动，从而将动力传递给输出轴，实现二档动力传动；
(4)三档动力传动：发动机的动力经变矩器泵轮驱动轮传递到泵轮上，泵轮将液力变矩器内的传动油加速后冲击涡轮，将动力传递到液力变矩器的输出轴上，液力变矩器的输出轴带动与其花键连接的前进档离合器壳体运动，当前进档电液比例阀得电时，压力油通过前进档电液比例阀导入前进档离合器壳体内，推动前进档离合器活塞运动，这样前进档离合器片与前进档离合器内毂结合，将动力传递至前进档离合器内毂上，后经前进档离合器内毂传递到与其花键连接的行星排输入轴上；控制三档离合器电液比例阀得电时，压力油通过三档离合器电液比例阀导入三档离合器工作腔内，推动三档离合器活塞运动，这样三档离合器片抱死前行星排行星架，所述行星排输入轴利用后行星排二档太阳轮带动中间行星排外齿圈转动，所述中间行星排外齿圈利用中间行星排行星轮将动力同时传递给中间行星排行星架和太阳轮套，然后动力通过两条线路传递：a、所述太阳轮套依次通过前行星排太阳轮和前行星排行星轮将动力传递给前行星排外齿圈，后经行星排连接毂将动力传递至与其花键连接的所述后行星排行星架上，再经输出轴输出；b、所述中间行星排行星架经行星排连接毂将动力传递至与其花键连接的所述后行星排行星架上，再经输出轴输出，实现三档动力传动；
(5)四档动力传动：发动机的动力经变矩器泵轮驱动轮传递到泵轮上，泵轮将液力变矩器内的传动油加速后冲击涡轮，将动力传递到液力变矩器的输出轴上，液力变矩器的输出轴带动与其花键连接的前进档离合器壳体运动，当前进档电液比例阀得电时，压力油通过前进档电液比例阀导入前进档离合器壳体内，推动前进档离合器活塞运动，这样前进档离合器片与前进档离合器内毂结合，将动力传递至前进档离合器内毂上，后经前进档离合器内毂传递到与其花键连接的行星排输入轴上；控制四档离合器电液比例阀得电时，压力油通过四档离合器电液比例阀导入四档离合器工作腔内，推动四档离合器活塞运动，这样四档离合器片抱死五档离合器壳体，使与所述五档离合器壳体花键连接的太阳轮套静止，所述行星排输入轴利用后行星排二档太阳轮带动中间行星排外齿圈转动，将动力经所述中间行星排行星架传递至行星排连接毂上，带动所述后行星排行星架定向转动，从而将动力传递给输出轴，实现四档动力传动；
(6)五档动力传动：发动机的动力经变矩器泵轮驱动轮传递到泵轮(49)上，泵轮将液力变矩器内的传动油加速后冲击涡轮，将动力传递到液力变矩器的输出轴上，液力变矩器的输出轴带动与其花键连接的前进档离合器壳体运动，当前进档电液比例阀得电时，压力油通过前进档电液比例阀导入前进档离合器壳体内，推动前进档离合器活塞运动，这样前进档离合器片与前进档离合器内毂结合，将动力传递至前进档离合器内毂上，后经前进档离合器内毂传递到与其花键连接的行星排输入轴上；控制五档离合器电液比例阀得电时，压力油通过五档离合器电液比例阀导入五档离合器工作腔内，推动五档离合器活塞运动，这样五档离合器片抱死五档离合器驱动毂，使五档离合器总成和五档离合器驱动毂一同运动，从而使与所述五档离合器壳体花键连接的太阳轮套转动，所述行星排输入轴利用后行星排二档太阳轮带动中间行星排外齿圈转动，将动力经所述中间行星排行星架传递至行星排连接毂上，带动所述后行星排行星架定向转动，从而将动力传递给输出轴，实现五档动力传动；
(7)倒档动力传动：发动机的动力经变矩器泵轮驱动轮传递到泵轮上，泵轮将液力变矩器内的传动油加速后冲击涡轮，将动力传递到液力变矩器的输出轴上，液力变矩器的输出轴带动与其花键连接的前进档离合器壳体运动，前进档离合器壳体带动与其花键连接的五档离合器驱动毂一同运动。五档离合器工作时控制五档离合器电液比例阀得电时，压力油通过五档离合器电液比例阀导入五档离合器工作腔内，推动五档离合器活塞运动，这样五档离合器片抱死五档离合器驱动毂，使五档离合器总成和五档离合器驱动毂一同运动，从而使与所述五档离合器壳体花键连接的太阳轮套转动，然后所述太阳轮套通过中间行星排行星轮将动力传递给所述中间行星排行星架和中间行星排外齿圈；二档离合器工作时，控制二档离合器电液比例阀得电时，压力油通过二档离合器电液比例阀导入二档离合器工作腔内，推动二档离合器活塞运动，这样二档离合器片抱死后行星排二档行星外齿圈，所述中间行星排外齿圈带动与其花键连接的后行星排二档太阳轮运动，从而使后行星排行星架相对于液力变矩器的输出轴反向转动，再将动力传递给输出轴，实现倒档动力传动。
本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，在液力变矩器和行星变速器之间设有液力缓行器，实现矿用汽车的挠性制动，减少机械制动对发动机、传动系统及机械制动系统的冲击，制动性能好。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的结构示意图；
图2为实施例一中行星变速器处的局部放大图；
图3为实施例一中液力变矩器处的局部放大图；
图4为实施例一处于一档时的动力传递路径示意图；
图5为实施例一处于二档时的动力传递路径示意图；
图6为实施例一处于三档时的动力传递路径示意图；
图7为实施例一处于四档时的动力传递路径示意图；
图8为实施例一处于五档时的动力传递路径示意图；
图9为实施例一处于倒档时的动力传递路径示意图；
图10为实施例一中液压控制执行系统的液压原理图；
附图标记说明：
1、变矩器泵轮驱动轮；2、闭锁离合器活塞；3、闭锁离合器被动片；4、闭锁离合器压盘；5、液力变矩器的输出轴；6、导轮；7、缓行器叶轮；8、缓行器壳体；9、前进档离合器壳体；10、前进档离合器活塞；11、前进档离合器片；12、前进档离合器内毂；13、五档离合器驱动毂；14、四档离合器片；15、五档离合器壳体；16、五档离合器片；17、四档离合器活塞；18、五档离合器活塞；19、三档离合器活塞；20、三档离合器片；21、二档离合器片；22、二档离合器活塞；23、连接壳体；24、一档离合器片；25、一档离合器活塞；26、输出端壳体；29、中央支撑；30、行星排输入轴；31、太阳轮套；32、前行星排太阳轮；33、前行星排行星轮；34、前行星排外齿圈；35、前行星排行星架；36、中间行星排行星架；37、行星排连接毂；38、中间行星排行星轮；39、中间行星排外齿圈；40、后行星排二档行星轮；41、后行星排二档行星外齿圈；42、后行星排二档太阳轮；43、后行星排一档行星外齿圈；44、后行星排行星架；45、后行星排一档行星轮；46、输出轴；47、行星变速器箱体；48、涡轮；49、泵轮；50、超越离合器；51、变矩器毂；52、油底壳；53、集滤器；54、液压双联泵；55、主油压过滤器；56、液力变矩器；57、液力缓行器；58、散热器；59、液力缓行器操纵阀；60、变矩器调压阀；61、主油压调压阀；62、安全阀；63、液力缓行器电磁阀；64、总电液比例阀；65、前进档电液比例阀；66、一档离合器电液比例阀；67、二档离合器电液比例阀；68、三档离合器电液比例阀；69、四档离合器电液比例阀；70、五档离合器电液比例阀；71、闭锁离合器档电磁阀；72、前进档离合器；73、一档离合器；74、二档离合器；75、三档离合器；76、四档离合器；77、五档离合器；78、闭锁离合器。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本实用新型针对现有的液力变速箱制动能力下降、有刹车失灵风险的问题，提供一种液力变速箱。
如图1和图2所示，一种液力变速箱，包括液力变矩器和行星变速器，其特征在于，所述液力变矩器和行星变速器之间设有液力缓行器，它包括：固设于所述液力变矩器和行星变速器之间的缓行器壳体8、设于该缓行器壳体8内的缓行器叶轮7，该缓行器叶轮7与所述液力变矩器的输出轴5花键连接。当车辆需要减速时，缓行器液压操作阀将传动油导入缓行器壳体8内，高速旋转的液力变矩器的输出轴5带动缓行器叶轮7旋转，搅拌液力缓行器壳体8内的油液以消耗车辆行驶能量，从而将车辆行驶的动能转化为油液的热能，实现车辆的减速。
所述行星变速器包括：设于所述液力变矩器的输出轴5和液力变速箱的输出轴46之间的行星排输入轴30，行星变速器箱体47，与所述行星变速器箱体47固连的连接壳体23，所述行星变速器箱体47内设有行星齿轮系、前进档离合器总成、五档离合器总成、四档离合器总成、三档离合器总成、二档离合器总成、一档离合器总成、中央支撑29，所述连接壳体23的侧方固连有输出端壳体26。
其中，所述前进档离合器总成包括：与所述液力变矩器的输出轴5花键连接的前进档离合器壳体9，滑设于该前进档离合器壳体9内的前进档离合器活塞10，内啮合于所述行星排输入轴30外侧的前进档离合器内毂12，结合于该前进档离合器内毂12外侧的前进档离合器片11。
所述行星齿轮系包括：套设于所述行星排输入轴30外侧的太阳轮套31，前行星排，中间行星排和后行星排；其中，所述前行星排包括：内啮合于所述太阳轮套31外侧的前行星排太阳轮32，与所述前行星排太阳轮32外啮合的6个前行星排行星轮33，与6个所述前行星排行星轮33内啮合的前行星排外齿圈34，支撑6个所述前行星排行星轮33的前行星排行星架35。
所述中间行星排包括：中间行星排行星架36，同时与所述前行星排外齿圈34和中间行星排行星架36内啮合的行星排连接毂37，与所述太阳轮套31外啮合的4个中间行星排行星轮38，与4个所述中间行星排行星轮38内啮合的中间行星排外齿圈39。
所述后行星排包括：内、外圈分别与所述行星排输入轴30和中间行星排外齿圈39内啮合的后行星排二档太阳轮42，与该后行星排二档太阳轮42外啮合的4个后行星排二档行星轮40，与4个所述后行星排二档行星轮40内啮合的后行星排二档行星外齿圈41，内、外圈分别与所述输出轴46和行星排连接毂37内啮合的后行星排行星架44，设于所述后行星排行星架44上的4个与所述行星排输入轴30外啮合的后行星排一档行星轮45，与4个所述后行星排一档行星轮45内啮合的后行星排一档行星外齿圈43。
所述五档离合器总成包括：与所述太阳轮套31的外圈内啮合的五档离合器壳体15，滑设于该五档离合器壳体15内的五档离合器活塞18，五档离合器驱动毂13，结合于该五档离合器驱动毂13外侧的五档离合器片16。
所述四档离合器总成包括：结合于所述五档离合器壳体15外侧的四档离合器片14，滑设于所述中央支撑29内的四档离合器活塞17。
所述三档离合器总成包括：结合于所述前行星排行星架35外侧的三档离合器片20，滑设于所述中央支撑29内的三档离合器活塞19。
所述二档离合器总成包括：结合于所述后行星排二档行星外齿圈41外侧的二档离合器片21，滑设于所述连接壳体23内的二档离合器活塞22。
所述一档离合器总成包括：结合于所述后行星排一档行星外齿圈43外侧的一档离合器片24，滑设于所述输出端壳体26内的一档离合器活塞25。
如图3所示，所述液力变矩器包括：固定连接的变矩器泵轮驱动轮1和泵轮49、设于所述泵轮49内的涡轮48和导轮6、套设于所述液力变矩器的输出轴5外侧的变矩器毂51，所述涡轮48与液力变矩器的输出轴5花键连接，所述导轮6通过超越离合器50与变矩器毂51连接，泵轮49与涡轮48之间有一定的间隙，其能量传递靠油液实现。工作时，发动机驱动变矩器泵轮驱动轮1运动，带动泵轮49转动，使进入液力变矩器的油液加速，经泵轮49加速的油液冲击涡轮48，将油液的动能传递给涡轮48使其转动，后通所述液力变矩器的输出轴5输出。由于导轮6改变了油流方向，使变矩器涡轮输出的扭矩大于发动机输入扭器，因此液力变矩器只在起步和换档时需要大的扭矩时使用。
所述液力变矩器内设有闭锁离合器，该闭锁离合器包括滑设于所述变矩器泵轮驱动轮1内的闭锁离合器活塞2、依次设于该闭锁离合器活塞2侧方的闭锁离合器被动片3和闭锁离合器压盘4，所述闭锁离合器被动片3与所述涡轮48上的齿轮常啮合。当车辆起步时，需要大的驱动力矩，液力变矩器工作，使发动机的输出扭矩经液力变矩器而增加，从而使车辆转速迅速提高，当涡轮的转速提高到1800r/min时，这时车辆需要传动系统具有高的效率，闭锁离合器结合，发动机的动力经变矩器泵轮驱动轮1传递到于其同步运转的闭锁离合器活塞2和闭锁离合器压盘4上，后经闭锁离合器被动片3传递到涡轮48上，这时动力传动不经液力变矩器，现实高效传递的目的。
所述液力变速箱的液压控制执行系统如图10所示，其主要由油源部分、液流控制部分和执行机构部分三部分组成：(a)油源部分包括油底壳52、集滤器53、液压双联泵54、主油压过滤器55。(b)液流控制部分主要对油源提供油的压力、油液流动方向进行控制，它包括：变矩器调压阀60、主油压调压阀61、安全阀62、液力缓行器操纵阀59、液力缓行器电磁阀63、总电液比例阀64、前进档电液比例阀65、一档离合器电液比例阀66、二档离合器电液比例阀67、三档离合器电液比例阀68、四档离合器电液比例阀69、五档离合器电液比例阀70、闭锁离合器档电磁阀71。(c)执行机构部分主要包括液力变矩器56、液力缓行器57、散热器58、前进档离合器72、一档离合器73、二档离合器74、三档离合器75、四档离合器76、五档离合器77、闭锁离合器78。
液力变速箱工作时，液压双联泵54的主动齿轮与变矩器泵轮花键连接，使双联泵工作将存放在油底壳52传动油经集滤器53过滤吸入液压双联泵54中，油液经液压双联泵54增压，分别向液力变矩器油路和变速器油路供油，经设置在变速箱壳体上的油道传送到档位控制阀总成(图10中虚线内的部分)上，后分别通过变矩器调压阀60、主油压调压阀61、安全阀62、将液力变矩器油压控制到0.28MPa，主油压油路控制在1.2MPa。
液力变矩器油路在液力缓行器不工作时流经液力变矩器56、液力缓行器操纵阀59、散热器58流回到油底完成一个循环；在液力缓行器工作时流经液力变矩器56的传动流经液力缓行器操纵阀59改变流向流入液力缓行器57后到散热器58、再从散热器58流入液力缓行器57。
当执行换档或液力变矩器闭锁时，经主油压调压阀61的油流通过得电的总电液比例阀64流向档位电磁阀后流入得电电磁阀控制的执行器中。
上述的液力变速箱的动力传递方法，包括变扭阶段的动力传递方法和变速阶段的动力传递方法，所述变扭阶段的动力传递方法包括如下步骤：
(1)首先，涡轮48的转速低于1800r/min时，闭锁离合器活塞腔内不充油，此时发动机的动力经变矩器泵轮驱动轮1传递到泵轮49再经涡轮48和导轮6传送到液力变矩器的输出轴5上，完成闭锁离合器不工作时的动力传递；
(2)当涡轮48的转速高于1800r/min时，闭锁离合器活塞腔内充油，闭锁离合器结合，此时发动机的动力经变矩器泵轮驱动轮1传递到闭锁离合器被动片3上，再经涡轮48传送到液力变矩器的输出轴5上。
所述变速阶段的动力传递方法包括如下步骤：
其中，所述变速阶段的动力传递方法包括如下步骤：
(1)空挡起动：发动机的动力经变矩器泵轮驱动轮1传递到泵轮49上，泵轮49将液力变矩器内的传动油加速后冲击涡轮48，将动力传递到液力变矩器的输出轴5上，液力变矩器的输出轴5带动与其花键连接的前进档离合器壳体9运动，前进档离合器壳体9将动力传递到与其花键连接的五档离合器驱动毂13上；
(2)发动机的动力经变矩器泵轮驱动轮1传递到泵轮49上，泵轮49将液力变矩器内的传动油加速后冲击涡轮48，将动力传递到液力变矩器的输出轴5上，液力变矩器的输出轴5带动与其花键连接的前进档离合器壳体9运动，当前进档电液比例阀65得电时，压力油通过前进档电液比例阀65导入前进档离合器壳体9内，推动前进档离合器活塞10运动，这样前进档离合器片11与前进档离合器内毂12结合，将动力传递至前进档离合器内毂12上，后经前进档离合器内毂12传递到与其花键连接的行星排输入轴30上；当控制一档离合器电液比例阀66得电时，压力油通过一档离合器电液比例阀66导入一档离合器工作腔内，推动一档离合器活塞25运动，这样一档离合器片24抱死后行星排一档行星外齿圈43，作为一档太阳轮的行星排输入轴30将动力传递给后行星排一档行星轮45上，使所述后行星排行星架44跟随行星排输入轴30一起运动，从而将动力传递给输出轴46，实现一档动力传动；
(3)二档动力传动：发动机的动力经变矩器泵轮驱动轮1传递到泵轮49上，泵轮49将液力变矩器内的传动油加速后冲击涡轮48，将动力传递到液力变矩器的输出轴5上，液力变矩器的输出轴5带动与其花键连接的前进档离合器壳体9运动，当前进档电液比例阀65得电时，压力油通过前进档电液比例阀65导入前进档离合器壳体9内，推动前进档离合器活塞10运动，这样前进档离合器片11与前进档离合器内毂12结合，将动力传递至前进档离合器内毂12上，后经前进档离合器内毂12传递到与其花键连接的行星排输入轴30上；控制二档离合器电液比例阀67得电时，压力油通过二档离合器电液比例阀67导入二档离合器工作腔内，推动二档离合器活塞22运动，这样二档离合器片21抱死后行星排二档行星外齿圈41，后行星排二档太阳轮42通过花键与行星排输入轴30连接，利用后行星排二档太阳轮42带动后行星排二档行星轮40转动，带动所述后行星排行星架44定向转动，从而将动力传递给输出轴46，实现二档动力传动；
(4)三档动力传动：发动机的动力经变矩器泵轮驱动轮1传递到泵轮49上，泵轮49将液力变矩器内的传动油加速后冲击涡轮48，将动力传递到液力变矩器的输出轴5上，液力变矩器的输出轴5带动与其花键连接的前进档离合器壳体9运动，当前进档电液比例阀65得电时，压力油通过前进档电液比例阀65导入前进档离合器壳体9内，推动前进档离合器活塞10运动，这样前进档离合器片11与前进档离合器内毂12结合，将动力传递至前进档离合器内毂12上，后经前进档离合器内毂12传递到与其花键连接的行星排输入轴30上；控制三档离合器电液比例阀68得电时，压力油通过三档离合器电液比例阀68导入三档离合器工作腔内，推动三档离合器活塞19运动，这样三档离合器片20抱死前行星排行星架35，所述行星排输入轴30利用后行星排二档太阳轮42带动中间行星排外齿圈39转动，所述中间行星排外齿圈39利用中间行星排行星轮38将动力同时传递给中间行星排行星架36和太阳轮套31，然后动力通过两条线路传递：a、所述太阳轮套31依次通过前行星排太阳轮32和前行星排行星轮33将动力传递给前行星排外齿圈34，后经行星排连接毂37将动力传递至与其花键连接的所述后行星排行星架44上，再经输出轴46输出；b、所述中间行星排行星架36经行星排连接毂37将动力传递至与其花键连接的所述后行星排行星架44上，再经输出轴46输出，实现三档动力传动；
(5)四档动力传动：发动机的动力经变矩器泵轮驱动轮1传递到泵轮49上，泵轮49将液力变矩器内的传动油加速后冲击涡轮48，将动力传递到液力变矩器的输出轴5上，液力变矩器的输出轴5带动与其花键连接的前进档离合器壳体9运动，当前进档电液比例阀65得电时，压力油通过前进档电液比例阀65导入前进档离合器壳体9内，推动前进档离合器活塞10运动，这样前进档离合器片11与前进档离合器内毂12结合，将动力传递至前进档离合器内毂12上，后经前进档离合器内毂12传递到与其花键连接的行星排输入轴30上；控制四档离合器电液比例阀69得电时，压力油通过四档离合器电液比例阀69导入四档离合器工作腔内，推动四档离合器活塞17运动，这样四档离合器片14抱死五档离合器壳体15，使与所述五档离合器壳体15花键连接的太阳轮套31静止，所述行星排输入轴30利用后行星排二档太阳轮42带动中间行星排外齿圈39转动，将动力经所述中间行星排行星架36传递至行星排连接毂37上，带动所述后行星排行星架44定向转动，从而将动力传递给输出轴46，实现四档动力传动；
(6)五档动力传动：发动机的动力经变矩器泵轮驱动轮1传递到泵轮49上，泵轮49将液力变矩器内的传动油加速后冲击涡轮48，将动力传递到液力变矩器的输出轴5上，液力变矩器的输出轴5带动与其花键连接的前进档离合器壳体9运动，当前进档电液比例阀65得电时，压力油通过前进档电液比例阀65导入前进档离合器壳体9内，推动前进档离合器活塞10运动，这样前进档离合器片11与前进档离合器内毂12结合，将动力传递至前进档离合器内毂12上，后经前进档离合器内毂12传递到与其花键连接的行星排输入轴30上；控制五档离合器电液比例阀70得电时，压力油通过五档离合器电液比例阀70导入五档离合器工作腔内，推动五档离合器活塞18运动，这样五档离合器片16抱死五档离合器驱动毂13，使五档离合器总成和五档离合器驱动毂13一同运动，从而使与所述五档离合器壳体15花键连接的太阳轮套31转动，所述行星排输入轴30利用后行星排二档太阳轮42带动中间行星排外齿圈39转动，将动力经所述中间行星排行星架36传递至行星排连接毂37上，带动所述后行星排行星架44定向转动，从而将动力传递给输出轴46，实现五档动力传动；
(7)倒档动力传动：发动机的动力经变矩器泵轮驱动轮1传递到泵轮49上，泵轮49将液力变矩器内的传动油加速后冲击涡轮48，将动力传递到液力变矩器的输出轴5上，液力变矩器的输出轴5带动与其花键连接的前进档离合器壳体9运动，前进档离合器壳体9带动与其花键连接的五档离合器驱动毂13一同运动。五档离合器工作时控制五档离合器电液比例阀70得电时，压力油通过五档离合器电液比例阀70导入五档离合器工作腔内，推动五档离合器活塞18运动，这样五档离合器片16抱死五档离合器驱动毂13，使五档离合器总成和五档离合器驱动毂13一同运动，从而使与所述五档离合器壳体15花键连接的太阳轮套31转动，然后所述太阳轮套31通过中间行星排行星轮38将动力传递给所述中间行星排行星架36和中间行星排外齿圈39；二档离合器工作时，控制二档离合器电液比例阀67得电时，压力油通过二档离合器电液比例阀67导入二档离合器工作腔内，推动二档离合器活塞22运动，这样二档离合器片21抱死后行星排二档行星外齿圈41，所述中间行星排外齿圈39带动与其花键连接的后行星排二档太阳轮42运动，从而使后行星排行星架44相对于液力变矩器的输出轴5反向转动，再将动力传递给输出轴46，实现倒档动力传动。
本实用新型在液力变矩器和行星变速器之间设有液力缓行器，实现矿用汽车的挠性制动，减少机械制动对发动机、传动系统及机械制动系统的冲击，制动性能好。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种液力变速箱，包括液力变矩器和行星变速器，其特征在于，所述液力变矩器和行星变速器之间设有液力缓行器，它包括：固设于所述液力变矩器和行星变速器之间的缓行器壳体(8)、设于该缓行器壳体(8)内的缓行器叶轮(7)，该缓行器叶轮(7)与所述液力变矩器的输出轴(5)花键连接。
2.根据权利要求1所述的液力变速箱，其特征在于，所述行星变速器包括：设于所述液力变矩器的输出轴(5)和液力变速箱的输出轴(46)之间的行星排输入轴(30)，行星变速器箱体(47)，与所述行星变速器箱体(47)固连的连接壳体(23)，所述行星变速器箱体(47)内设有行星齿轮系、前进档离合器总成、五档离合器总成、四档离合器总成、三档离合器总成、二档离合器总成、一档离合器总成、中央支撑(29)，所述连接壳体(23)的侧方固连有输出端壳体(26)；
其中，所述前进档离合器总成包括：与所述液力变矩器的输出轴(5)花键连接的前进档离合器壳体(9)，滑设于该前进档离合器壳体(9)内的前进档离合器活塞(10)，内啮合于所述行星排输入轴(30)外侧的前进档离合器内毂(12)，结合于该前进档离合器内毂(12)外侧的前进档离合器片(11)；
所述行星齿轮系包括：套设于所述行星排输入轴(30)外侧的太阳轮套(31)，前行星排，中间行星排和后行星排；其中，所述前行星排包括：内啮合于所述太阳轮套(31)外侧的前行星排太阳轮(32)，与所述前行星排太阳轮(32)外啮合的n1个前行星排行星轮(33)，与n1个所述前行星排行星轮(33)内啮合的前行星排外齿圈(34)，支撑n1个所述前行星排行星轮(33)的前行星排行星架(35)；
所述中间行星排包括：中间行星排行星架(36)，同时与所述前行星排外齿圈(34)和中间行星排行星架(36)内啮合的行星排连接毂(37)，与所述太阳轮套(31)外啮合的n2个中间行星排行星轮(38)，与n2个所述中间行星排行星轮(38)内啮合的中间行星排外齿圈(39)；
所述后行星排包括：内、外圈分别与所述行星排输入轴(30)和中间行星排外齿圈(39)内啮合的后行星排二档太阳轮(42)，与该后行星排二档太阳轮(42)外啮合的n3个后行星排二档行星轮(40)，与n3个所述后行星排二档行星轮(40)内啮合的后行星排二档行星外齿圈(41)，内、外圈分别与所述输出轴(46)和行星排连接毂(37)内啮合的后行星排行星架(44)，设于所述后行星排行星架(44)上的n4个与所述行星排输入轴(30)外啮合的后行星排一档行星轮(45)，与n4个所述后行星排一档行星轮(45)内啮合的后行星排一档行星外齿圈(43)；
所述五档离合器总成包括：与所述太阳轮套(31)的外圈内啮合的五档离合器壳体(15)，滑设于该五档离合器壳体(15)内的五档离合器活塞(18)，五档离合器驱动毂(13)，结合于该五档离合器驱动毂(13)外侧的五档离合器片(16)；
所述四档离合器总成包括：结合于所述五档离合器壳体(15)外侧的四档离合器片(14)，滑设于所述中央支撑(29)内的四档离合器活塞(17)；
所述三档离合器总成包括：结合于所述前行星排行星架(35)外侧的三档离合器片(20)，滑设于所述中央支撑(29)内的三档离合器活塞(19)；
所述二档离合器总成包括：结合于所述后行星排二档行星外齿圈(41)外侧的二档离合器片(21)，滑设于所述连接壳体(23)内的二档离合器活塞(22)；
所述一档离合器总成包括：结合于所述后行星排一档行星外齿圈(43)外侧的一档离合器片(24)，滑设于所述输出端壳体(26)内的一档离合器活塞(25)。
3.根据权利要求1所述的液力变速箱，其特征在于，所述液力变矩器包括：固定连接的变矩器泵轮驱动轮(1)和泵轮(49)、设于所述泵轮(49)内的涡轮(48)和导轮(6)、套设于所述液力变矩器的输出轴(5)外侧的变矩器毂(51)，所述涡轮(48)与液力变矩器的输出轴(5)花键连接，所述导轮(6)通过超越离合器(50)与变矩器毂(51)连接。
4.根据权利要求1或3所述的液力变速箱，其特征在于，所述液力变矩器内设有闭锁离合器，该闭锁离合器包括滑设于所述变矩器泵轮驱动轮(1)内的闭锁离合器活塞(2)、依次设于该闭锁离合器活塞(2)侧方的闭锁离合器被动片(3)和闭锁离合器压盘(4)，所述闭锁离合器被动片(3)与所述涡轮(48)上的齿轮常啮合。
5.根据权利要求2所述的液力变速箱，其特征在于，所述n1为6，所述n2、n3和n4均为4。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN103206509A (zh) * | 2013-04-15 | 2013-07-17 | 孔照林 | 液力变速箱及其动力传递方法 |
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