專利名稱：彈性橡膠帶蓄能器式裝載機(jī)制動(dòng)能量再生傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種裝載機(jī)制動(dòng)能量再生傳動(dòng)裝置，更具體地說，本發(fā)明涉及一種彈性橡膠帶蓄能器式裝載機(jī)制動(dòng)能量再生傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
隨著能源需求快速增長與石油資源日漸匱乏，節(jié)能減排越來越受到重視。裝載機(jī)是工程施工作業(yè)的一種常用工程機(jī)械，其最主要工作特點(diǎn)為循環(huán)裝載作業(yè)周期短、前進(jìn)、倒車、制動(dòng)、起步操作頻繁，在裝載機(jī)制動(dòng)過程中，裝載機(jī)的動(dòng)能與重力勢(shì)能均通過制動(dòng)器的摩擦力以及輪胎與地面的摩擦力轉(zhuǎn)化為熱能而浪費(fèi)掉，不僅降低了制動(dòng)器與輪胎的使用壽命，而且增加油耗。目前已有的制動(dòng)能量回收與再生系統(tǒng)和裝置，按儲(chǔ)能的方式分主要有:電儲(chǔ)能式、液壓儲(chǔ)能式和飛輪儲(chǔ)能式。電儲(chǔ)能式通過發(fā)電機(jī)將車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在蓄電池或超級(jí)電容中，存在著成本高、制動(dòng)能量回收利用率低和能量轉(zhuǎn)化效率低等不足；液壓儲(chǔ)能式是通過液壓泵等二次元件將車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為液壓能儲(chǔ)存在蓄能器中，存在著能量密度低，重量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等不足；飛輪儲(chǔ)能式是將車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為高速飛輪的動(dòng)能，這種儲(chǔ)能方式存在著成本高、技術(shù)難度大、技術(shù)不成熟等不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠克服上述缺陷，充分發(fā)揮橡膠帶儲(chǔ)能器結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、能量轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)裝載機(jī)前進(jìn)時(shí)制動(dòng)能量回收控制、倒車時(shí)制動(dòng)能量回收控制、前進(jìn)時(shí)制動(dòng)能量釋放控制、倒車時(shí)制動(dòng)能量釋放控制的彈性橡膠帶蓄能器式裝載機(jī)制動(dòng)能量再生傳動(dòng)裝置。其技術(shù)方案為:一種彈性橡膠帶蓄能器式裝載機(jī)制動(dòng)能量再生傳動(dòng)裝置，它包括第一萬向傳動(dòng)軸、第二萬向傳動(dòng)軸、后橋主減速器、前橋主減速器、變速器，其特征在于:它還包括齒輪傳動(dòng)箱、第一彈性橡膠帶蓄能器、第二彈性橡膠帶蓄能器。所述齒輪傳動(dòng)箱包括:第一制動(dòng)器、第二制動(dòng)器、第一離合器、第二離合器、第一軸、第二軸、第三軸、第四軸、第五軸、第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第一配油盤、第二配油盤、第一花鍵轂、第二花鍵轂、齒輪傳動(dòng)箱殼體。其中，第一軸的一端與第一萬向傳動(dòng)軸相連，第一軸的另一端與第二萬向傳動(dòng)軸相連，第一軸上通過鍵固定連接有第一齒輪，第一齒輪的一側(cè)與第二齒輪嚙合，第一齒輪的另一側(cè)與第三齒輪哨合，第二齒輪與第三齒輪以第一軸為對(duì)稱軸對(duì)稱分布在第一齒輪兩偵牝第二齒輪通過鍵固定連接到第二軸上，第二軸的一端通過軸承支承在齒輪傳動(dòng)箱殼體上，第二軸的另一端通過徑向接觸軸承支承在第一離合器轂上，第一離合器摩擦片通過其中心位置的花鍵轂與第二軸上的花鍵配合，第一離合器鋼片的外花鍵與第一離合器轂內(nèi)部的內(nèi)花鍵配合，第一離合器鋼片與第一離合器摩擦片在第一離合器轂內(nèi)交錯(cuò)排列，第一離合器轂通過第一花鍵轂按裝在第三軸的一端上，第三軸的另一端通過萬向節(jié)連接第一彈性橡膠帶蓄能器的第一滾筒軸動(dòng)力連接端，第三軸的中間連接有第一制動(dòng)器摩擦片；第三齒輪通過鍵固定連接到第四軸上，第四軸的一端通過軸承支承在齒輪傳動(dòng)箱殼體上，第四軸的另一端通過徑向接觸軸承支承在第二離合器轂上，第二離合器摩擦片通過其中心位置的花鍵轂與第四軸上的花鍵配合，第二離合器鋼片的外花鍵與第二離合器轂內(nèi)部的內(nèi)花鍵配合，第二離合器鋼片與第二離合器摩擦片在第二離合器轂內(nèi)交錯(cuò)排列，第二離合器轂通過第二花鍵轂按裝在第五軸的一端上，第五軸的另一端通過萬向節(jié)連接第二彈性橡膠帶蓄能器的第二滾筒軸動(dòng)力連接端，第五軸中間連接有第二制動(dòng)器摩擦片。所述第一制動(dòng)器包括:第一制動(dòng)器活塞、第一制動(dòng)器鋼片、第一制動(dòng)器摩擦片和第一制動(dòng)器轂；第一制動(dòng)器鋼片的外花鍵與第一制動(dòng)器轂內(nèi)部的內(nèi)花鍵配合，第一制動(dòng)器摩擦片通過其中心位置的花鍵轂與第三軸上的花鍵配合，第一制動(dòng)器鋼片與第一制動(dòng)器摩擦片在第一制動(dòng)器轂內(nèi)交錯(cuò)排列，第一制動(dòng)器鋼片與第一制動(dòng)器摩擦片之間保持有一定間隙，所述第一制動(dòng)器鋼片與第一制動(dòng)器摩擦片均有多片；第一制動(dòng)器轂通過外花鍵固定連接在齒輪傳動(dòng)箱殼體的內(nèi)花鍵上，第一制動(dòng)器轂內(nèi)部有一個(gè)定位卡簧、一個(gè)活塞腔和一個(gè)制動(dòng)液壓油口，制動(dòng)液壓油口與一個(gè)穿過第一制動(dòng)器轂與齒輪傳動(dòng)箱殼體的第一制動(dòng)器進(jìn)油道相通，第一制動(dòng)器活塞安裝在活塞腔內(nèi)，第一制動(dòng)器活塞與定位卡簧之間按裝有復(fù)位彈簧，第一制動(dòng)器活塞的一端與第一制動(dòng)器鋼片之間保持一定間隙。所述第二制動(dòng)器包括:第二制動(dòng)器活塞、第二制動(dòng)器鋼片、第二制動(dòng)器摩擦片和第二制動(dòng)器轂；第二制動(dòng)器鋼片的外花鍵與第二制動(dòng)器轂內(nèi)部的內(nèi)花鍵配合，第二制動(dòng)器摩擦片通過其中心位置的花鍵轂與第五軸上的花鍵配合，第二制動(dòng)器鋼片與第二制動(dòng)器摩擦片在第二制動(dòng)器轂內(nèi)交錯(cuò)排列，第二制動(dòng)器鋼片與第二制動(dòng)器摩擦片之間保持有一定間隙，所述第二制動(dòng)器鋼片與第二制動(dòng)器摩擦片均有多片；第二制動(dòng)器轂通過外花鍵固定連接在齒輪傳動(dòng)箱殼體的內(nèi)花鍵上，第二制動(dòng)器轂內(nèi)部有一個(gè)定位卡簧、一個(gè)活塞腔和一個(gè)制動(dòng)液壓油口，制動(dòng)液壓油口與一個(gè)穿過第二制動(dòng)器轂與齒輪傳動(dòng)箱殼體的第二制動(dòng)器進(jìn)油道相通，第二制動(dòng)器活塞安裝在活塞腔內(nèi)，第二制動(dòng)器活塞與定位卡簧之間按裝有復(fù)位彈簧，第二制動(dòng)器活塞的一端與第二制動(dòng)器鋼片之間保持一定間隙。所述第一彈性橡膠帶蓄能器的第一滾筒軸的一端為第一滾筒軸動(dòng)力連接端，另一端為第一滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端，第一滾筒軸上固定連接有第一滾筒，第一滾筒軸動(dòng)力連接端通過萬向節(jié)連接到第三軸的一端，第一滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端上連接有第一滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端盤，第一蓄能器殼體上固定連接有第一滾筒軸轉(zhuǎn)角起始位置傳感器和第一滾筒軸轉(zhuǎn)角終止位置傳感器。所述第二彈性橡膠帶蓄能器的第二滾筒軸的一端為第二滾筒軸動(dòng)力連接端，另一端為第二滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端，第二滾筒軸上固定連接有第二滾筒，第二滾筒軸動(dòng)力連接端通過萬向節(jié)連接到第五軸的一端，第二滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端上連接有第二滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端盤，第二蓄能器殼體上固定連接有第二滾筒軸轉(zhuǎn)角起始位置傳感器和第二滾筒軸轉(zhuǎn)角終止位置傳感器。所述第二齒輪與第一齒輪的齒數(shù)比為2 10，使第二齒輪的轉(zhuǎn)速相對(duì)第一齒輪的轉(zhuǎn)速降低，以滿足裝載機(jī)在前進(jìn)制動(dòng)過程中第一彈性橡膠帶蓄能器轉(zhuǎn)動(dòng)角度不超過其最大轉(zhuǎn)角。所述第三齒輪與第一齒輪的齒數(shù)比為2 10，使第三齒輪的轉(zhuǎn)速相對(duì)第一齒輪的轉(zhuǎn)速降低，以滿足裝載機(jī)在前進(jìn)制動(dòng)過程中第二彈性橡膠帶蓄能器轉(zhuǎn)動(dòng)角度不超過其最大轉(zhuǎn)角。所述第二軸的外端配置有第一配油盤，當(dāng)?shù)谝浑x合器工作時(shí)，通過第一配油盤和第一離合器進(jìn)油道向第一離合器的活塞腔輸入高壓油，使第一離合器接合，當(dāng)?shù)谝浑x合器不工作時(shí)，低壓油通過第一配油盤和第一離合器進(jìn)油道流回油箱，使第一離合器分離。所述第四軸的外端配置有第二配油盤，當(dāng)?shù)诙x合器工作時(shí)，通過第二配油盤和第二離合器進(jìn)油道向第二離合器的活塞腔輸入高壓油，使第二離合器接合，當(dāng)?shù)诙x合器不工作時(shí)，低壓油通過第二配油盤和第二離合器進(jìn)油道流回油箱，使第二離合器分離。所述第一配油盤和第二配油盤通過螺栓固定在齒輪傳動(dòng)箱殼體上，第一配油盤和第二配油盤具有相同的結(jié)構(gòu)，配油盤的內(nèi)部具有環(huán)形凹槽，第二軸與第四軸內(nèi)部開有油道，其油道一端通向離合器液壓油口，另一端通向配油盤凹槽。所述齒輪傳動(dòng)箱通過螺栓固定在車架上。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)是:
(1)彈性橡膠帶蓄能器式裝載機(jī)制動(dòng)能量再生傳動(dòng)裝置的蓄能介質(zhì)是橡膠材料做成的彈性橡膠帶，彈性橡膠帶的長度大，橡膠的密度小，橡膠的彈性變形量大，彈性橡膠帶蓄能器式的能量密度高、重量輕；
(2)彈性橡膠帶蓄能器式裝載機(jī)制動(dòng)能量再生傳動(dòng)裝置的齒輪傳動(dòng)箱能夠?qū)崿F(xiàn)裝載機(jī)前進(jìn)與倒車雙向回收制動(dòng)能量和雙向釋放回收的能量，并且本發(fā)明只需在傳統(tǒng)裝載機(jī)的一根傳動(dòng)軸進(jìn)行改動(dòng)就可實(shí)現(xiàn)，而其它部件如發(fā)動(dòng)機(jī)、液力變矩器、變速箱等包括駕駛習(xí)慣都不需要更改，這樣適合于新裝載機(jī)和舊裝載機(jī)改造，也可借用傳統(tǒng)生產(chǎn)線生產(chǎn)；
(3)本發(fā)明中的裝載機(jī)部分驅(qū)動(dòng)能量來自于彈性橡膠帶蓄能器，而彈性橡膠帶蓄能器中的能量是通過制動(dòng)能量回收得到的，從而比傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式的裝載機(jī)節(jié)約能源。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例齒輪傳動(dòng)箱的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例第一配油盤的局部放大圖。圖中:1、第一萬向傳動(dòng)軸 2、第二萬向傳動(dòng)軸 3、后橋主減速器 4、前橋主減速器 100、齒輪傳動(dòng)箱 101、第一制動(dòng)器 101a、第一制動(dòng)器活塞 101b、第一制動(dòng)器鋼片 101c、第一制動(dòng)器摩擦片 101d、第一制動(dòng)器轂 102、第三軸 103、第一離合器 103a、第一離合器活塞 103b、第一離合器鋼片 103c、第一離合器摩擦片 103d、第一離合器轂104、第二軸105、第二齒輪106、第一配油盤107、第一齒輪108、第一軸109、第二制動(dòng)器109a、第二制動(dòng)器活塞109b、第二制動(dòng)器鋼片109c、第二制動(dòng)器摩擦片109d、第二制動(dòng)器轂 110、第五軸 111、第二離合器111a、第二離合器活塞111b、第二離合器鋼片111c、第二離合器摩擦片llld、第二離合器轂112、齒輪傳動(dòng)箱殼體113、第四軸114、第三齒輪115、第二配油盤116、第一花鍵轂117、第二花鍵轂118、第一制動(dòng)器進(jìn)油道119、第二制動(dòng)器進(jìn)油道120、第一離合器進(jìn)油道121、第二離合器進(jìn)油道200、變速器 201、倒檔開關(guān)202、空檔開關(guān)203、車速傳感器300、第一彈性橡膠帶蓄能器 301、第一蓄能器殼體302、第一滾筒303、第一滾筒軸轉(zhuǎn)角起始位置傳感器304、第一滾筒軸304a、第一滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端304b、第一滾筒軸動(dòng)力連接端 305、第一滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端盤306、第一滾筒軸轉(zhuǎn)角終止位置傳感器307、第一蓄能器彈性橡膠帶 400、第二彈性橡膠帶蓄能器401、第二蓄能器殼體402、第二滾筒 403、第二滾筒軸轉(zhuǎn)角起始位置傳感器404、第二滾筒軸404a、第二滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端 404b、第二滾筒軸動(dòng)力連接端405、第二滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端盤 406、第二滾筒軸轉(zhuǎn)角終止位置傳感器 407、第二蓄能器彈性橡膠帶。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種彈性橡膠帶蓄能器式裝載機(jī)制動(dòng)能量再生傳動(dòng)裝置，通過在傳統(tǒng)裝載機(jī)上增加兩個(gè)彈性橡膠帶蓄能器和一個(gè)齒輪傳動(dòng)箱，實(shí)現(xiàn)了裝載機(jī)雙向回收和雙向釋放制動(dòng)能量，從而達(dá)到降低裝載機(jī)燃油消耗量和減少排放的目地。下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。一種彈性橡膠帶蓄能器式裝載機(jī)制動(dòng)能量再生傳動(dòng)裝置，它包括第一萬向傳動(dòng)軸
1、第二萬向傳動(dòng)軸2、后橋主減速器3、前橋主減速器4、變速器200，其特征在于:它還包括齒輪傳動(dòng)箱100、第一彈性橡膠帶蓄能器300、第二彈性橡膠帶蓄能器400。所述齒輪傳動(dòng)箱100包括 第一制動(dòng)器101、第二制動(dòng)器109、第一離合器103、第二離合器111、第一軸108、第二軸104、第三軸102、第四軸113、第五軸110、第一齒輪107、第二齒輪105、第三齒輪114、第一配油盤106、第二配油盤115、第一花鍵轂116、第二花鍵轂117、齒輪傳動(dòng)箱殼體112。其中，第一軸108的一端與第一萬向傳動(dòng)軸I相連，第一軸108的另一端與第二萬向傳動(dòng)軸2相連，第一軸108上通過鍵固定連接有第一齒輪107，第一齒輪107的一側(cè)與第二齒輪105嚙合，第一齒輪107的另一側(cè)與第三齒輪114嚙合，第二齒輪105與第三齒輪114以第一軸108為對(duì)稱軸對(duì)稱分布在第一齒輪107兩側(cè)，第二齒輪105通過鍵固定連接到第二軸104上，第二軸104的一端通過軸承支承在齒輪傳動(dòng)箱殼體112上，第二軸104的另一端通過徑向接觸軸承支承在第一離合器轂103d上，第一離合器摩擦片103c通過其中心位置的花鍵轂與第二軸104上的花鍵配合，第一離合器鋼片103b的外花鍵與第一離合器轂103d內(nèi)部的內(nèi)花鍵配合，第一離合器鋼片103b與第一離合器摩擦片103c在第一離合器轂103d內(nèi)交錯(cuò)排列，第一離合器轂103d通過第一花鍵轂116按裝在第三軸102的一端上，第三軸102的另一端通過萬向節(jié)連接第一彈性橡膠帶蓄能器300的第一滾筒軸動(dòng)力連接端304b，第三軸102的中間連接有第一制動(dòng)器摩擦片IOlc ;第三齒輪114通過鍵固定連接到第四軸113上，第四軸113的一端通過軸承支承在齒輪傳動(dòng)箱殼體112上，第四軸113的另一端通過徑向接觸軸承支承在第二離合器轂Illd上，第二離合器摩擦片Illc通過其中心位置的花鍵轂與第四軸113上的花鍵配合，第二離合器鋼片Illb的外花鍵與第二離合器轂Illd內(nèi)部的內(nèi)花鍵配合，第二離合器鋼片Illb與第二離合器摩擦片Illc在第二離合器轂Illd內(nèi)交錯(cuò)排列，第二離合器轂Illd通過第二花鍵轂117按裝在第五軸110的一端上，第五軸110的另一端通過萬向節(jié)連 接第二彈性橡膠帶蓄能器400的第二滾筒軸動(dòng)力連接端404b，第五軸110中間連接有第二制動(dòng)器摩擦片109c。所述第二齒輪105與第一齒輪107的齒數(shù)比為2 10，使第二齒輪105的轉(zhuǎn)速相對(duì)第一齒輪107的轉(zhuǎn)速降低，以滿足裝載機(jī)在前進(jìn)制動(dòng)過程中第一彈性橡膠帶蓄能器300的轉(zhuǎn)動(dòng)角度不超過其最大轉(zhuǎn)角，本發(fā)明中第一橡膠帶儲(chǔ)能器300的最大轉(zhuǎn)角小于360度。所述第三齒輪114與第一齒輪107的齒數(shù)比為2 10，使第三齒輪114的轉(zhuǎn)速相對(duì)第一齒輪107的轉(zhuǎn)速降低，以滿足裝載機(jī)在前進(jìn)制動(dòng)過程中第二彈性橡膠帶蓄能器400的轉(zhuǎn)動(dòng)角度不超過其最大轉(zhuǎn)角，本發(fā)明中第二橡膠帶儲(chǔ)能器400的最大轉(zhuǎn)角小于360度。所述第二軸104的外端配置有第一配油盤106，當(dāng)?shù)谝浑x合器103工作時(shí)，通過第一配油盤106和第一離合器進(jìn)油道120向第一離合器103的活塞腔輸入高壓油，使第一離合器103接合，當(dāng)?shù)谝浑x合器103不工作時(shí)，低壓油通過第一配油盤106和第一離合器進(jìn)油道120流回油箱，使第一離合器103分離。所述第四軸113的外端配置有第二配油盤115，當(dāng)?shù)诙x合器111工作時(shí)，通過第二配油盤115和第二離合器進(jìn)油道121向第二離合器111的活塞腔輸入高壓油，使第二離合器111接合，當(dāng)?shù)诙x合器111不工作時(shí)，低壓油通過第二配油盤115和第二離合器進(jìn)油道121流回油箱，使第二離合器111分離。所述第一配油盤106和第二配油盤115通過螺栓固定在齒輪傳動(dòng)箱殼體112上，第一配油盤106和第二配油盤115具有相同的結(jié)構(gòu)，配油盤的內(nèi)部具有環(huán)形凹槽，第二軸內(nèi)部開有第一離合器進(jìn)油道120，第四軸內(nèi)部開有第二離合器進(jìn)油道121，其油道一端通向離合器液壓油口，另一端通向配油盤凹槽。所述第一制動(dòng)器101包括:第一制動(dòng)器活塞101a、第一制動(dòng)器鋼片101b、第一制動(dòng)器摩擦片IOlc和第一制動(dòng)器轂IOld ;第一制動(dòng)器鋼片IOlb的外花鍵與第一制動(dòng)器轂IOld內(nèi)部的內(nèi)花鍵配合，第一制動(dòng)器摩擦片IOlc通過其中心位置的花鍵轂與第三軸102上的花鍵配合，第一制動(dòng)器鋼片IOlb與第一制動(dòng)器摩擦片IOlc在第一制動(dòng)器轂IOld內(nèi)交錯(cuò)排列，第一制動(dòng)器鋼片IOlb與第一制動(dòng)器摩擦片IOlc之間保持有一定間隙，所述第一制動(dòng)器鋼片IOlb與第一制動(dòng)器摩擦片IOlc均有多片；第一制動(dòng)器轂IOld通過外花鍵固定連接在齒輪傳動(dòng)箱殼體112的內(nèi)花鍵上，第一制動(dòng)器轂IOld內(nèi)部有一個(gè)定位卡簧、一個(gè)活塞腔和一個(gè)制動(dòng)液壓油口，制動(dòng)液壓油口與一個(gè)穿過第一制動(dòng)器轂IOld與齒輪傳動(dòng)箱殼體112的第一制動(dòng)器進(jìn)油道118相通，第一制動(dòng)器活塞IOla安裝在活塞腔內(nèi)，第一制動(dòng)器活塞IOla與定位卡簧之間按裝有復(fù)位彈簧，第一制動(dòng)器活塞IOla的一端與第一制動(dòng)器鋼片IOlb之間保持一定間隙。當(dāng)向第一制動(dòng)液壓油口供給一定壓力的液壓油時(shí)，由于第一制動(dòng)器活塞IOla的一端與第一制動(dòng)器鋼片IOlb之間保持一定間隙，所以，第一制動(dòng)器活塞IOla可以在液壓作用下伸出，使第一制動(dòng)器活塞IOla的外端抵壓在第一制動(dòng)器鋼片IOlb的一側(cè)端面上，第一制動(dòng)器鋼片IOlb的另一側(cè)面與第一制動(dòng)器摩擦片IOlc —側(cè)面摩擦，第一制動(dòng)器鋼片IOlb與第一制動(dòng)器摩擦片IOlc沿第三軸102的軸向壓緊，第一制動(dòng)器101處于制動(dòng)狀態(tài)；當(dāng)制動(dòng)液壓油口泄壓時(shí)，第一制動(dòng)器活塞IOla在回位彈簧作用下回位，使第一制動(dòng)器活塞IOla的外端與第一制動(dòng)器鋼片IOlb的一側(cè)端面產(chǎn)生間隙，并使第一制動(dòng)器鋼片IOlb與第一制動(dòng)器摩擦片IOlc產(chǎn)生間隙，第一制動(dòng)器101處于非制動(dòng)狀態(tài)。所述第二制動(dòng)器109包括:第二制動(dòng)器活塞109a、第二制動(dòng)器鋼片109b、第二制動(dòng)器摩擦片109c和第二制動(dòng)器轂109d ;第二制動(dòng)器鋼片109b的外花鍵與第二制動(dòng)器轂109d內(nèi)部的內(nèi)花鍵配合，第二制動(dòng)器摩擦片109c通過其中心位置的花鍵轂與第五軸110上的花鍵配合，第二制動(dòng)器鋼片109b與第二制動(dòng)器摩擦片109c在第二制動(dòng)器轂109d內(nèi)交錯(cuò)排列，第二制動(dòng)器鋼片10%與第二制動(dòng)器摩擦片109c之間保持有一定間隙，所述第二制動(dòng)器鋼片109b與第二制動(dòng)器摩擦片109c均有多片；第二制動(dòng)器轂109d通過外花鍵固定連接在齒輪傳動(dòng)箱殼體112的內(nèi)花鍵上，第二制動(dòng)器轂109d內(nèi)部有一個(gè)定位卡簧、一個(gè)活塞腔和一個(gè)制動(dòng)液壓油口，制動(dòng)液壓油口與一個(gè)穿過第二制動(dòng)器轂109d與齒輪傳動(dòng)箱殼體112的第二制動(dòng)器進(jìn)油道119相通，第二制動(dòng)器活塞109a安裝在活塞腔內(nèi)，第二制動(dòng)器活塞109a與定位卡簧之間按裝有復(fù)位彈簧，第二制動(dòng)器活塞109a的一端與第二制動(dòng)器鋼片10%之間保持一定間隙。當(dāng)向第二制動(dòng)液壓油口供給一定壓力的液壓油時(shí)，由于第二制動(dòng)器活塞109a的一端與第二制動(dòng)器鋼片10%之間保持一定間隙，所以，第二制動(dòng)器活塞109a可以在液壓作用下伸出，使第二制動(dòng)器活塞109a的外端抵壓在第二制動(dòng)器鋼片10%的一側(cè)端面上，第二制動(dòng)器鋼片10%的另一側(cè)面與第二制動(dòng)器摩擦片109c —側(cè)面摩擦，第二制動(dòng)器鋼片10%與第二制動(dòng)器摩擦片109c沿第五軸110的軸向壓緊，第二制動(dòng)器109處于制動(dòng)狀態(tài)；當(dāng)制動(dòng)液壓油口泄壓時(shí)，第二制動(dòng)器活塞109a在回位彈簧作用下回位，使第二制動(dòng)器活塞109a的外端與第二制動(dòng)器鋼片10%的一側(cè)端面產(chǎn)生間隙，并使第二制動(dòng)器鋼片10%與第二制動(dòng)器摩擦片109c產(chǎn)生間隙，第二制動(dòng)器109處于非制動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)向第一離合器103液壓油口供給一定壓力的液壓油時(shí)，第一離合器活塞103a在液壓作用下伸出，先使第一離合器活塞103a抵壓在第一離合器鋼片103b的一側(cè)面上，第一離合器鋼片103b的另一側(cè)面抵壓在第一離合器摩擦片103c的一側(cè)面上并與第一離合器摩擦片103c摩擦接觸，第一離合器鋼片103b與第一離合器摩擦片103c沿第二軸104的軸向壓緊，第一離合器103處于接合狀態(tài)；當(dāng)?shù)谝浑x合器液壓油口泄壓時(shí)，第一離合器活塞103a在回位彈簧作用下回位，使第一離合器活塞103a的外端與第一離合器鋼片103b的一側(cè)面產(chǎn)生間隙，并使第一離合器鋼片103b與第一離合器摩擦片103c的另一側(cè)面產(chǎn)生間隙，第一離合器103處于分離狀態(tài)。當(dāng)向第二離合器液壓油口供給一定壓力的液壓油時(shí)，第二離合器活塞Illa在液壓作用下伸出，先使第二離合器活塞11 Ia抵壓在第二離合器鋼片Illb的一側(cè)面上，第二離合器鋼片Illb的另一側(cè)面抵壓在第二離合器摩擦片Illc的一側(cè)面上并與第二離合器摩擦片Illc摩擦接觸，第二離合器鋼片Illb與第二離合器摩擦片Illc沿第四軸113的軸向壓緊，第二離合器處于接合狀態(tài)；當(dāng)?shù)诙x合器液壓油口泄壓時(shí)，第二離合器活塞Illa在回位彈簧作用下回位，使第二離合器活塞Illa的外端與第二離合器鋼片Illb的一側(cè)面產(chǎn)生間隙，并使第二離合器鋼片Illb與第二離合器摩擦片Illc的另一側(cè)面產(chǎn)生間隙，第二離合器111處于分離狀態(tài)。所述第一彈性橡膠帶蓄能器300包括:第一蓄能器殼體301、第一滾筒302、第一滾筒軸轉(zhuǎn)角起始位置傳感器303、第一滾筒軸304、第一滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端304a、第一滾筒軸動(dòng)力連接端304b、第一滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端盤305、第一滾筒軸轉(zhuǎn)角終止位置傳感器306、第一蓄能器彈性橡膠帶307 ;其中，所述第一滾筒軸304的中間部分固定連接在第一滾筒302的軸心位置上，第一滾筒軸304的一端為第一滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端304a，第一滾筒軸304的另一端為第一滾筒軸動(dòng)力連接端304b，第一滾筒軸動(dòng)力連接端304b通過萬向節(jié)連接到齒輪傳動(dòng)箱第三軸102的一端，第一滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端304a上連接有第一滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端盤305 ;所述第一蓄能器彈性橡膠帶307的一端固定連接在第一滾筒302的圓柱面上，第一蓄能器彈性橡膠帶307的另一端固定連接在第一蓄能器殼體301上；所述第一滾筒軸轉(zhuǎn)角起始位置傳感器303、第一滾筒軸轉(zhuǎn)角終止位置傳感器306固定在第一蓄能器殼體301上，第一蓄能器殼體301固定在車架上。所述第二彈性橡膠帶蓄能器400包括:第二蓄能器殼體401、第二滾筒402、第二滾筒軸轉(zhuǎn)角起始位置傳感器403、第二滾筒軸404、第二滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端404a、第二滾筒軸動(dòng)力連接端404b、第二滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端盤405、第二滾筒軸轉(zhuǎn)角終止位置傳感器406、第二蓄能器彈性橡膠帶407 ;其中，所述第二滾筒軸404的中間部分固定連接在第二滾筒402的軸心位置上，第二滾筒軸404的一端為第二滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端404a，第二滾筒軸404的另一端為第二滾筒軸動(dòng)力連接端404b，第二滾筒軸動(dòng)力連接端404b通過萬向節(jié)連接到齒輪傳動(dòng)箱第五軸110的一端，第二滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端404a上連接有第二滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端盤405 ;所述第二蓄能器彈性橡膠帶407的一端固定連接在第二滾筒402的圓柱面上，第二蓄能器彈性橡膠帶407的另一端固定連接在第二蓄能器殼體401上；所述第二滾筒軸轉(zhuǎn)角起始位置傳感器403、第一滾筒軸轉(zhuǎn)角終止位置傳感器406固定在第二蓄能器殼體401上，第二蓄能器殼體401固定在車架上。本發(fā)明實(shí)施例提供的彈性橡膠帶蓄能器式裝載機(jī)制動(dòng)能量再生傳動(dòng)裝置工作過程如下。裝載機(jī)在正常運(yùn)行過程或能量保持過程中，第一制動(dòng)器101與第二制動(dòng)器109均處于制動(dòng)狀態(tài)，第一離合器103與第二離合器111均處于分離狀態(tài)，滾筒被制動(dòng)器制動(dòng)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，蓄能器中的能量保持不變。當(dāng)裝載機(jī)前進(jìn)過程中制動(dòng)回收能量時(shí)，第一制動(dòng)器101處于非制動(dòng)狀態(tài)，第一離合器103處于接合狀態(tài)，第二制動(dòng)器109處于制動(dòng)狀態(tài)，第二離合器111處于分離狀態(tài)，裝載機(jī)動(dòng)能從第一滾筒軸304輸入第一彈性橡膠帶蓄能器300，帶動(dòng)第一滾筒302轉(zhuǎn)動(dòng)，輸入的動(dòng)能以彈性橡膠帶彈性勢(shì)能的形式儲(chǔ)存到第一彈性橡膠帶蓄能器300中，當(dāng)?shù)谝粡椥韵鹉z帶蓄能器300回收能量達(dá)到一定值或制動(dòng)終了時(shí)，第一制動(dòng)器101處于制動(dòng)狀態(tài)，第一離合器103處于分離狀態(tài)，第二制動(dòng)器109處于制動(dòng)狀態(tài)，第二離合器111處于分離狀態(tài)。當(dāng)裝載機(jī)倒車過程中制動(dòng)回收能量時(shí)，第二制動(dòng)器109處于非制動(dòng)狀態(tài)，第二離合器111處于接合狀態(tài)，第一制動(dòng)器101處于制動(dòng)狀態(tài)，第一離合器103處于分離狀態(tài)，裝載機(jī)的動(dòng)能以彈性橡膠帶彈性勢(shì)能的形式儲(chǔ)存到第二彈性橡膠帶蓄能器400中，當(dāng)?shù)诙椥韵鹉z帶蓄能器400回收能量達(dá)到一定值或制動(dòng)終了時(shí)，第二制動(dòng)器109處于制動(dòng)狀態(tài)，第二離合器111處于分離狀態(tài)，第一制動(dòng)器101處于制動(dòng)狀態(tài)，第一離合器103處于分離狀態(tài)。當(dāng)裝載機(jī)在前進(jìn)過程中釋放蓄能器能量時(shí)，第二離合器111處于接合狀態(tài)，第二制動(dòng)器109處于非制動(dòng)狀態(tài),第一制動(dòng)器101處于制動(dòng)狀態(tài)，第一離合器103處于分離狀態(tài)，第二彈性橡膠帶蓄能器400中儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，從第二滾筒軸404輸出，驅(qū)動(dòng)裝載機(jī)前進(jìn)，當(dāng)?shù)诙椥韵鹉z帶蓄能器400釋放能量到達(dá)一定值時(shí)，第二離合器111處于分離狀態(tài)，第二制動(dòng)器109處于制動(dòng)狀態(tài)，第一制動(dòng)器101處于制動(dòng)狀態(tài)，第一離合器103處于分離狀態(tài)。當(dāng)裝載機(jī)在倒車過程中釋放蓄能器能量時(shí)，第一離合器103處于接合狀態(tài)，第一制動(dòng)器101處于非制動(dòng)狀態(tài)，第二制動(dòng)器109處于制動(dòng)狀態(tài)，第二離合器111處于分離狀態(tài)，第一彈性橡膠帶蓄能器300中儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，從第一滾筒軸304輸出，驅(qū)動(dòng)裝載機(jī)倒車，當(dāng)?shù)谝粡椥韵鹉z帶蓄能器300釋放能量到達(dá)一定值時(shí)，第一離合器103處于分離狀態(tài)，第一制動(dòng)器101處于制動(dòng)狀態(tài)，第二制動(dòng)器109處于制動(dòng)狀態(tài)，第二離合器111處于分離狀態(tài)。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
權(quán)利要求
1.一種彈性橡膠帶蓄能器式裝載機(jī)制動(dòng)能量再生傳動(dòng)裝置，它包括第一萬向傳動(dòng)軸(I)、第二萬向傳動(dòng)軸(2)、后橋主減速器(3)、前橋主減速器(4)、變速器(200)，其特征在于:它還包括齒輪傳動(dòng)箱(100)、第一彈性橡膠帶蓄能器(300)、第二彈性橡膠帶蓄能器(400)； 所述齒輪傳動(dòng)箱(100)的第一軸(108)的一端與第一萬向傳動(dòng)軸(I)相連，第一軸(108)的另一端與第二萬向傳動(dòng)軸(2)相連，第一軸(108)上通過鍵固定連接有第一齒輪(107)，第一齒輪(107)的一側(cè)與第二齒輪(105)嚙合，第一齒輪(107)的另一側(cè)與第三齒輪(114)嚙合，第二齒輪(105)與第三齒輪(114)以第一軸(108)為對(duì)稱軸對(duì)稱分布在第一齒輪(107)兩側(cè)，第二齒輪(105)通過鍵固定連接到第二軸(104)上，第一離合器摩擦片(103c)通過其中心位置的花鍵轂與第二軸(104)上的花鍵配合，第一離合器鋼片(103b)的外花鍵與第一離合器轂(103d)內(nèi)部的內(nèi)花鍵配合，第一離合器鋼片(103b)與第一離合器摩擦片(103c)在第一離合器轂(103d)內(nèi)交錯(cuò)排列，第一離合器轂(103d)通過第一花鍵轂(116)安裝在第三軸(102)的一端上，第三軸(102)的另一端通過萬向節(jié)連接第一彈性橡膠帶蓄能器(300)的第一滾筒軸動(dòng)力連接端(304b)，第三軸(102)的中間連接有第一制動(dòng)器摩擦片(IOlc)； 所述第三齒輪(114)通過鍵固定連接到第四軸(113)上，第二離合器摩擦片(Illc)通過其中心位置的花鍵轂與第四軸(113)上的花鍵配合，第二離合器鋼片(Illb)的外花鍵與第二離合器轂(Illd)內(nèi)部的內(nèi)花鍵配合，第二離合器鋼片(Illb)與第二離合器摩擦片(Illc)在第二離合器轂(Illd)內(nèi)交錯(cuò)排列，第二離合器轂(Illd)通過第二花鍵轂(117)按裝在第五軸(110)的一端上，第五軸(110)的另一端通過萬向節(jié)連接第二彈性橡膠帶蓄能器(400)的第二滾筒軸動(dòng)力連接端(404b)，第五軸(110)中間連接有第二制動(dòng)器摩擦片(109c)； 所述第一彈性橡膠帶蓄能器(300)的第一滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端(304a)上連接有第一滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端盤(305)，第一蓄能器殼體(301)上固定連接有第一滾筒軸轉(zhuǎn)角起始位置傳感器(303)和第一滾筒軸轉(zhuǎn)角終止位置傳感器(306)； 所述第二彈性橡膠帶蓄能器(400)的第二滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端(404a)上連接有第二滾筒軸轉(zhuǎn)角檢測(cè)端盤(405)，第二蓄能器殼體(401)上固定連接有第二滾筒軸轉(zhuǎn)角起始位置傳感器(403)和第二滾筒軸轉(zhuǎn)角終止位置傳感器(406)。
2.如權(quán)利要求1所述彈性橡膠帶蓄能器式裝載機(jī)制動(dòng)能量再生傳動(dòng)裝置，其特征在于:所述第二齒輪(105)與第一齒輪(107)的齒數(shù)比為2 10。
3.如權(quán)利要求1所述彈性橡膠帶蓄能器式裝載機(jī)制動(dòng)能量再生傳動(dòng)裝置，其特征在于:所述第三齒輪(114)與第一齒輪(107)的齒數(shù)比為2 10。
4.如權(quán)利要求1所述彈性橡膠帶蓄能器式裝載機(jī)制動(dòng)能量再生傳動(dòng)裝置，其特征在于:所述第二軸(104)的外端配置有第一配油盤(106)。
5.如權(quán)利要求1所述彈性橡膠帶蓄能器式裝載機(jī)制動(dòng)能量再生傳動(dòng)裝置，其特征在于:所述第四軸(113)的外端配置有第二配油盤(115)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種彈性橡膠帶蓄能器式裝載機(jī)制動(dòng)能量再生傳動(dòng)裝置，旨在提供一種能量轉(zhuǎn)化率高、能量密度大、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、能夠?qū)崿F(xiàn)裝載機(jī)前進(jìn)與倒車雙向回收和雙向釋放制動(dòng)能量的彈性橡膠帶蓄能器式制動(dòng)能量再生傳動(dòng)裝置。它包括第一彈性橡膠帶蓄能器、第二彈性橡膠帶蓄能器和齒輪傳動(dòng)箱。本發(fā)明用于將裝載機(jī)前進(jìn)與倒車制動(dòng)過程中的動(dòng)能以彈性橡膠帶彈性勢(shì)能的形式儲(chǔ)存在彈性橡膠帶蓄能器中，在裝載機(jī)起步過程中，彈性橡膠帶儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為裝載機(jī)的動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量再生，達(dá)到降低裝載機(jī)燃油消耗量和減少排放的目地。
文檔編號(hào)F16H33/02GK103206502SQ201310164669
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月7日
發(fā)明者曲金玉, 李訓(xùn)明, 魏偉, 王儒 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)