后驱力传动装置的设计
2018-04-08张俊三
张俊三
(新疆新研牧神科技有限公司,新疆 乌鲁木齐 830026)
0 引言
随着农用柴油发动机排放标准的升级换代,机电液一体化技术的不断推广使用,越来越多的机械设备的行走机构、转向机构,脱粒装置等一些旋转机构都采用液压驱动,而且大多都采用静液压系统,由液压泵单独控制液压马达工作。采用的液压泵越多要求驱动装置提供的传动系越多,传动系越多,结构越复杂,结构越复杂,故障率越高。
针对现有技术中存在的不足之处,我公司开发的新型发动机后驱力传动装置提供了一种能有效解决多个液压系统中要求发动机提供多个传动系且结构复杂的问题。该后驱力传动装置为液压系统提供动力的同时,也可从前轴端安装皮带轮,引出动力为机具提供额外的动力源,简单可靠,故障率低,具有很好的市场推广前景。
1 结构及工作原理
1.1 结构
本设计新型发动机后驱力传动装置主要包括:液压泵、动力输出皮带轮、平键、压盖、螺栓、垫圈、分动箱、发动机总成等,产品结构如图1。
1.2 工作原理
本发动机后驱力传动装置的工作原理是:发动机后驱力传动装置的分动箱,外部通过螺栓与发动机飞轮壳相连接,内部通过联轴器与发动机内部飞轮相连接,当发动机运转时,发动机的飞轮通过联轴器带动分动箱的前端齿轮运转,前端齿轮通过中间过渡齿轮将动力传递给液压泵的驱力口,液压泵通过花键配合连接运转,通过改变分动箱内部啮合齿轮的传动比来得到液压泵所需的输入转速,液压泵与液压马达通过油管连接,通过控制泵的流量与旋向来控制马达的转速与旋转方向,从而控制运动件的运转速度与运转方向。分动箱的前端齿轮内部安装有一个半轴,半轴前端可以安装一个动力输出皮带轮,发动机运转时,将发动机的动力通过半轴带动皮带轮运转,转速与发动机同步,为机具提供额外的动力源,通过带传动将发动机的动力传递出去,需要不同的转速或者不同的传动回路时,通过设计不同直径大小与槽型的皮带轮即可。
图1 新型发动机后驱力传动装置结构示意
2 主要技术参数
外形尺寸(长×宽×高,mm)750×450×355
最大输入功率(kW)185
最大输入转速(r/min)2500
最大输入扭矩(N·m)1200
3 技术特点
本新型发动机后驱力传动装置具有以下技术特点:
(1)发动机后驱力传动装置的分动箱外部通过螺栓与发动机飞轮壳相连接,内部通过联轴器与发动机内部飞轮相连接,连接方式简单可靠;
(2)发动机后驱力传动装置的分动箱前轴可以安装皮带轮,转速与发动机同步,为机具提供额外的动力源,传动简单可靠,故障率低;
(3)发动机后驱力传动装置的分动箱后端留有液压泵止口,使用时将泵的花键轴与后驱力传动装置的内花键相啮合,用螺栓将液压泵固定到箱体的固定孔上,左右可以各安装一个液压泵,可以是单泵也可以是串泵,根据实际需要安装不同的泵体,通过改变传动装置内部啮合齿轮的传动比来得到液压泵所需的输入转速,通过控制泵的流量来控制马达的转速,这种驱力装置结构简单、传动机构少、传递扭矩大、生产成本低、维护方便。
4 性能试验
本发动机后驱力传动装置已经取得国家实用新型专利证书,专利号:ZL201621028005.6,并且配套使用在牧神4YZT-5/8两种自走式玉米籽粒收获机上,在新疆、东北、河南和内蒙等地进行不同谷物和不同工况的田间性能试验,最长工作时间达到200 h,无较大故障,但也存在分箱体温度偏高的缺陷,在后续的优化设计中应着重解决。