可快速換向的多擋位特種機械變速箱及其操作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變速箱，尤其涉及一種可快速換向的多擋位特種機械變速箱及其操作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，旋挖鉆井機械所使用的變速箱，通常使用單一轉(zhuǎn)向的大速比傳動箱。這種傳動型式的傳動箱普遍存在以下問題:一是傳動系統(tǒng)工作效率低下；二是負(fù)載變化會引發(fā)傳動系統(tǒng)損壞性震動，產(chǎn)生工作沖擊，；三是發(fā)動機的轉(zhuǎn)速需要隨機變化，操作強度大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種種能夠快速換向的多擋位機械傳動箱，變矩器可以實現(xiàn)系統(tǒng)的柔性傳動，消除系統(tǒng)工作沖擊，多套濕式液壓離合器組合傳動可以實現(xiàn)整機快速換向和快速換擋的可快速換向的多擋位特種機械變速箱及其操作方法。
[0004]本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:
[0005]一種可快速換向的多擋位特種機械變速箱，包括箱體，所述的箱體中輸入部件、快速擋部件、倒車擋部件、順車擋部件和附加減速齒輪部件，所述的快速擋部件、倒車擋部件和順車擋部件中分別設(shè)有油路部件；
[0006]所述的輸入部件包括變量機油泵軸，所述的變量機油泵軸外套有變矩器，所述的變量機油泵軸的尾部設(shè)有變量機油泵，所述的變量機油泵軸外套有輸入齒輪；
[0007]所述的快速擋部件包括快速軸、前置快速擋齒輪和后置快速擋齒輪，所述的快速軸外套有前置快速擋離合器和后置快速擋離合器，所述的前置快速擋齒輪與前置快速擋離合器相固定連接，所述的后置快速擋齒輪與后置快速擋離合器相固定連接，所述的前置快速擋齒輪與輸入齒輪相活動嚙合，所述的前置快速擋離合器和后置快速擋離合器外設(shè)有快速離合器齒輪；
[0008]所述的倒車擋部件包括倒車軸、倒車擋齒輪和減速擋齒輪，所述的倒車軸外套有倒車擋離合器和減速擋離合器，所述的倒車擋離合器和減速擋離合器外設(shè)有倒車離合器齒輪，所述的倒車離合器齒輪與快速離合器齒輪相嚙合傳動，所述的倒車擋齒輪與倒車擋離合器相固定連接，所述的減速擋齒輪與減速擋離合器相固定連接，所述的減速擋齒輪與后置快速擋齒輪相嚙合傳動，所述的倒車擋齒輪與輸入齒輪相活動嚙合；
[0009]所述的順車擋部件包括順車軸、順車擋齒輪和低速擋齒輪，所述的順車軸外套有順車擋離合器和低速擋離合器，所述的順車擋離合器和低速擋離合器外設(shè)有順車離合器齒輪，所述的順車離合器齒輪與快速離合器齒輪相嗤合傳動，所述的順車擋齒輪與輸入齒輪相活動嚙合，所述的順車擋齒輪與順車擋離合器相固定連接，所述的低速擋齒輪與低速擋離合器相固定連接，所述的低速擋齒輪與減速擋齒輪相嚙合傳動；
[0010]所述的附加減速齒輪部件包括附加減速主動齒輪、附加減速從動齒輪和輸出聯(lián)軸節(jié)，所述的附加減速主動齒輪設(shè)在快速軸的尾部，所述的附加減速從動齒輪設(shè)在箱體中，所述的附加減速主動齒輪與附加減速從動齒輪相嚙合傳動，所述的輸出聯(lián)軸節(jié)與附加減速從動齒輪相固定連接；
[0011]所述的油路部件包括進(jìn)油口和油路，所述的油路分別設(shè)在快速軸、順車軸和倒車軸，所述的油路與進(jìn)油口連接，所述的油路分別與前置快速擋離合器、后置快速擋離合器、倒車擋離合器、減速擋離合器、順車擋離合器和低速擋離合器相連通。
[0012]作為優(yōu)選，所述的變矩器位于箱體的外部，所述的變量機油泵設(shè)在箱體中。
[0013]作為優(yōu)選，所述的變量機油泵軸與輸出聯(lián)軸節(jié)位于同一中心線上。
[0014]可快速換向的多擋位特種機械變速箱的操作方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0015](1)、聯(lián)結(jié):
[0016]與發(fā)動機聯(lián)接的變矩器驅(qū)動變量機油泵工作，壓力油進(jìn)入變速箱外部的機械操縱閥，減壓后的壓力油進(jìn)入變矩器柔性傳遞扭矩，從變矩器流出的油液進(jìn)入變速箱潤滑系統(tǒng)；
[0017]機械操縱閥上的方向控制桿控制快速換向，擋位控制桿控制快速換擋；
[0018](2)、空擋操作:
[0019]變速箱位于空擋時，所有離合器處于脫開狀態(tài)，輸入部件隨發(fā)動機運轉(zhuǎn)，輸出部件靜止;
[0020](3)、順車擋位操作:
[0021]變速箱位于順車擋位時，順車擋離合器結(jié)合，動力經(jīng)輸入齒輪和順車擋齒輪傳遞到順車擋離合器，順車方向各個擋位進(jìn)入預(yù)備工作狀態(tài)；
[0022]當(dāng)?shù)退贀蹼x合器結(jié)合，動力從順車擋離合器經(jīng)低速擋齒輪一減速擋齒輪一后置快速擋齒輪一附加減速主動齒輪一附加減速從動齒輪一輸出聯(lián)軸節(jié)傳遞，構(gòu)成順車I擋；
[0023]當(dāng)減速擋離合器結(jié)合，動力從順車擋離合器經(jīng)減速擋齒輪一后置快速擋齒輪一附加減速主動齒輪一附加減速從動齒輪一輸出聯(lián)軸節(jié)傳遞，構(gòu)成順車2擋；
[0024]當(dāng)后置快速擋離合器結(jié)合，動力從順車擋離合器經(jīng)后置快速擋齒輪一附加減速主動齒輪一附加減速從動齒輪一輸出聯(lián)軸節(jié)傳遞，構(gòu)成順車擋；
[0025](4)、倒車擋位操作:
[0026]變速箱位于倒車擋時，倒車擋離合器結(jié)合，動力經(jīng)輸入齒輪和倒車擋齒輪傳遞到倒車擋離合器，倒車方向各個擋位進(jìn)入預(yù)備工作狀態(tài)；
[0027]當(dāng)?shù)退贀蹼x合器結(jié)合，動力從倒車擋離合器經(jīng)低速擋齒輪一減速擋齒輪一后置快速擋齒輪一附加減速主動齒輪一附加減速從動齒輪一輸出聯(lián)軸節(jié)傳遞，構(gòu)成倒車I擋；
[0028]當(dāng)減速擋離合器結(jié)合，動力從倒車擋離合器經(jīng)減速擋離合器一減速擋齒輪一后置快速擋齒輪一附加減速主動齒輪一附加減速從動齒輪一輸出聯(lián)軸節(jié)傳遞，構(gòu)成倒車2擋；
[0029]當(dāng)后置快速擋離合器結(jié)合，動力從倒車擋離合器經(jīng)后置快速擋離合器一后置快速擋齒輪一附加減速主動齒輪一附加減速從動齒輪一輸出聯(lián)軸節(jié)傳遞，構(gòu)成倒車3擋；
[0030](5)、換擋操作時:
[0031]變速箱進(jìn)行換擋操作時，順車擋離合器或倒車擋離合器保持結(jié)合狀態(tài)，低速擋離合器或減速擋離合器或后置快速擋離合器相互交替變換結(jié)合狀態(tài)，實現(xiàn)不同擋位的相互變換；
[0032](6)、換向操作時:
[0033]變速箱進(jìn)行換向操作時，低速擋離合器或減速擋離合器或后置快速擋離合器保持結(jié)合狀態(tài)，順車擋離合器或倒車擋離合器或前置快速擋離合器相互交替變換結(jié)合狀態(tài)，實現(xiàn)變速箱輸出轉(zhuǎn)向的相互變換。
[0034]液壓油泵輸出的壓力油經(jīng)過變速箱外部的機械操縱閥調(diào)節(jié)壓力后進(jìn)入濕式離合器，機械操縱閥設(shè)有二個獨立的操作桿分別控制方向離合器和擋位離合器，從機械操縱閥溢出的油液流入變矩器形成傳遞扭矩的介質(zhì)，實現(xiàn)柔性傳動，從變矩器流出的油液進(jìn)入潤滑系統(tǒng)對各傳動元件進(jìn)行潤滑。
[0035]因此，本發(fā)明的可快速換向的多擋位特種機械變速箱及其操作方法，結(jié)構(gòu)合理，能實現(xiàn)連續(xù)無沖擊換擋換向操作。
【附圖說明】
[0036]圖1是本發(fā)明的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0037]下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
[0038]實施例1:如圖1所示，一種可快速換向的多擋位特種機械變速箱，包括箱體1，所述的箱體I中輸入部件、快速擋部件、倒車擋部件、順車擋部件和附加減速齒輪部件，所述的快速擋部件、倒車擋部件和順車擋部件中分別設(shè)有油路部件；
[0039]所述的輸入部件包括變量機油泵軸2，所述的變量機油泵軸2外套有變矩器3，所述的變量機油泵軸2的尾部設(shè)有變量機油泵4，所述的變量機油泵軸2外套有輸入齒輪5 ；
[0040]所述的快速擋部件包括快速軸6、前置快速擋齒輪7和后置快速擋齒輪8，所述的快速軸6外套有前置快速擋離合器9和后置快速擋離合器10，所述的前置快速擋齒輪7與前置快速擋離合器9相固定連接，所述的后置快速擋齒輪8與后置快速擋離合器10相固定連接，所述的前置快速擋齒輪7與輸入齒輪5相活動嚙合，所述的前置快速擋離合器9和后置快速擋離合器10外設(shè)有快速離合器齒輪11 ;
[0041]所述的倒車擋部件包括倒車軸12、倒車擋齒輪13和減速擋齒輪14，所述的倒車軸12外套有倒車擋離合器15和減速擋離合器16，所述的倒車擋離合器15和減速擋離合器16外設(shè)有倒車離合器齒輪17，所述的倒車離合器齒輪17與快速離合器齒輪11相嗤合傳動，所述的倒車擋齒輪13與倒車擋離合器15相固定連接，所述的減速擋齒輪14與減速擋離合器16相固定連接，所述的減速擋齒輪14與后置快速擋齒輪8相嚙合傳動，所述的倒車擋齒輪13與輸入齒輪5相活動嚙合；
[0042]所述的順車擋部件包括順車軸18、順車擋齒輪19和低速擋齒輪20，所述的順車軸18外套有順車擋離合器21和低速擋離合器22，所述的順車擋離合器21和低速擋離合器22外設(shè)有順車離合器齒輪23，所述的順車離合器齒輪23與快速離合器齒輪11相嚙合傳動，所述的順車擋齒輪19與輸入齒輪5相活動嚙合，所述的順車擋齒輪19與順車擋離合器21相固定連接，所述的低速擋齒輪20與低速擋離合器22相固定連接，所述的低速擋齒輪20與減速擋齒輪14相嚙合傳動；
[0043]所述的附加減速齒輪部件包括附加減速主動齒輪24、附加減速從動齒輪25和輸出聯(lián)軸節(jié)26，所述的附加減速主動齒輪24設(shè)在快速軸6的尾部，所述的附加減速從動齒輪25設(shè)在箱體I中，所述的附加減速主動齒輪24與附加減速從動齒輪25相嚙合傳動，所述的輸出聯(lián)軸節(jié)26與附加減速從動齒輪25相固定連接；
[0044]所述的油路部件包括進(jìn)油口 27和油路28，所述的油路28分別設(shè)在快速軸6、順車軸18和倒車軸12，所述的油路28與進(jìn)油口 27連接，所述的油路28分別與前置快速擋離合器9、后置快速擋離合器10、倒車擋離合器15、減速擋離合器1