静压驱动系统和工程机械的制作方法

1.本实用新型涉及工程机械驱动系统，具体地，涉及一种静压驱动系统。此外，本实用新型还涉及一种包含该液压驱动系统的工程机械。


背景技术：

2.现有的工程机械均使用液力机械传动，如装载机、推土机等，主要以液体为工作介质，利用液体动能来传递能量的流体传动系称为液力传动系。叶轮将动力机(内燃机、电动机、涡轮机等)输入的转速、力矩加以转换，经输出轴带动机器的工作部分。液体与装在输入轴、输出轴、壳体上的各叶轮相互作用，产生动量矩的变化，从而达到传递能量的目的。液力传动的输入轴与输出轴之间只靠液体为工作介质联系，构件间不直接接触，是一种非刚性传动。各操纵系统部件为机械拉杆直操结构，行走装置依靠链轮将动力传递给履带，实现行走动作。离合器通过终减速将单侧台车制动，实现转向动作；使用液力机械传动的工程机械的操纵力较大，噪音较高，操控性、舒适性不好。
3.因此，需要设计一款新型的驱动系统。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种静压驱动系统，该静压驱动系统传动结构简洁，能够使整机的布置空间结构更大，并且具有卓越的操作性和机动性。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型一方面提供一种静压驱动系统，包括发动机、设置在所述发动机前端的散热机构以及设置在所述发动机后端的泵组机构，所述发动机通过第一连接件与所述泵组机构连接，所述泵组机构包括依次串联排布的左行走泵、右行走泵、补油泵、工作油泵以及先导泵，所述左行走泵和所述右行走泵上分别连接有左行走组件和右行走组件。
6.优选地，所述第一连接件为联轴器，所述联轴器通过铁芯花键与所述左行走泵以及右行走泵连接。
7.优选地，所述发动机与所述泵组机构之间设置有减震器。
8.优选地，所述散热机构包括散热器和液驱风扇，所述液驱风扇设置在所述发动机与所述散热器之间。
9.优选地，所述左行走组件包括左行走马达以及与所述左行走马达传动连接的左终传动，所述左行走马达通过第二连接件与所述左行走泵连接，所述右行走组件包括右行走马达以及与所述右行走马达传动连接的右终传动，所述右行走马达通过所述第二连接件与所述右行走泵连接。
10.具体地，所述左行走马达和所述右行走马达均为斜插式行走马达结构。
11.具体地，所述左终传动和所述右终传动内部均设置有制动器和终减速结构。
12.具体地，所述第二连接件为钢丝胶管。
13.本实用新型另一方面还公开了一种工程机械，包括上述技术方案中任一项所述的
静压驱动系统。
14.优选地，还包括工作装置、履带行走部件、机体框架、油箱以及驾驶室，所述机体框架内部设有静压驱动系统，所述机体框架前部设有散热机构和发动机，所述机体框架后部的两侧分别设有左行走马达与右行走马达，所述履带行走部件位于所述机体框架下方，所述驾驶室与所述油箱位于所述机体框架上方，所述工作装置安装在所述机体框架前端。
15.通过上述技术方案，本实用新型的有益效果如下：
16.本实用新型所提供的静压驱动系统能够优化整机底盘的结构布置，由于结构简单，所以能够减轻整机的重量，主要包括发动机、设置在发动机前端的散热机构以及设置在发动机后端的泵组机构，发动机通过第一连接件与泵组机构连接，泵组机构包括依次串联排布的左行走泵、右行走泵、补油泵、工作油泵以及先导泵，左行走泵和右行走泵上分别安装有左行走组件和右行走组件。发动机与泵组机构连接，省去了变矩器、变速箱以及后桥箱等齿轮传动减速结构，不仅简化了驱动系统的整体结构，并且还方便了后期的维护和保养。
17.本实用新型另一方面所提供的包含有上述技术方案中的静压驱动系统的工程机械，该款工程机械能够满足在较小作业场地内的施工要求，因为使用静压驱动系统代替了传统的液力机械驱动系统，不仅能够实现自动适应负载变化，可带载转向，在原地就可以完成转向作业，同时还可以满足多种工况，且噪音明显降低。
18.本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
19.附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
20.图1是本实用新型的静压驱动系统的具体实施方式的结构示意图。
21.图2是本实用新型的工程机械的一种具体实施例的结构示意图。
22.附图标记说明
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工作装置
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静压驱动系统
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201 散热器
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202 液驱风扇
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203 发动机
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204 第一连接件
[0026]
205 左行走泵
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206 右行走泵
[0027]
207 工作油泵
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208 先导泵
[0028]
209 右行走马达
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210 右终传动
[0029]
211 左终传动
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212 左行走马达
[0030]
213 补油泵
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履带行走部件
[0031]4ꢀꢀꢀ
机体框架
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油箱
[0032]6ꢀꢀꢀ
驾驶室
具体实施方式
[0033]
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。
[0034]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“设有”、“安装”、“连接”、“布置”应做广义理解，例如，连接可以是直接连接，也可以是通过中间媒介进行间接的连接，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间连接件间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0035]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量，因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个所述特征。
[0036]
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“前端、后端”是以相应部件的前和后定义的，另外“上、下”是以静压驱动系统2的使用方向为基准定义的，具体地在本实用新型提供的附图中，使用的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；对于本实用新型的方位术语，应当结合实际安装状态进行理解。
[0037]
参见图1，本实用新型主要提供一种静压驱动系统2，主要包括发动机 203、散热机构以及泵组机构，散热机构安装在发动机203的前端，泵组机构则通过第一连接件204安装在发动机203的后端，其中，泵组机构主要包括依次串联排布的左行走泵205、右行走泵206、补油泵213、工作油泵207 以及先导泵208，在左行走泵205和右行走泵206上分别连接有左行走组件和右行走组件。
[0038]
可以理解的是，将本实用新型所提供的静压驱动系统2安装在工程机械中，散热机构能够根据工程机械中的各个工作部件以及静压驱动系统2的温度自行调节散热功率，使各个工作部件以及静压驱动系统2的动态处于平衡状态，有效降低发动机203以及静压驱动系统2的功率消耗。发动机203则为整个静压驱动系统2提供动力，泵组机构中，左行走泵205和右行走泵 206分别为左行走组件和右行走组件提供动力，使工程机械能够移动；补油泵213用以补充静压驱动系统2中内泄的液压油的损失，并且为静压驱动系统2提供冷却的液压油，降低整个系统的温度，并且维持降压驱动系统回路的压力；工作油泵207的主要作用则是为安装有该静压驱动系统2的工程机械的其他工装装置提供动力；先导泵208作为最先运行的泵，用于为安装有该静压驱动系统2的工程机械的控制系统提供先导控制动力，使静压驱动系统2能够为该工程机械进行各项工作提供动力。
[0039]
在本实用新型中，左行走泵205、右行走泵206、补油泵213、工作油泵207以及先导泵208采用串联排布的整体结构，不仅体积小易于管路布置，并且在左行走泵205和右行走泵206上都设置有安全切断电磁阀，能够在需要控制安装有该静压驱动系统2的工程机械紧急停止工作时，快速的切断输出流量，与行走制动联动，快速停止工程机械前行移动，减小工程机械的滑行距离。
[0040]
还需要说明的是，本实用新型的静压驱动系统2中发动机203通过第一连接件204与泵组机构连接，省去了传统机械驱动系统中所使用到的变矩器、变速箱以及后桥箱的齿轮传动减速结构，大大的简化了驱动系统的结构，减小了驱动系统的所占空间，同时因为结构的简化，更加易于后期的保养与维护。
[0041]
具体地，作为本实用新型的一种具体实施方式，第一连接件204优选为联轴器，并且，联轴器通过铁芯花键与左行走泵205以及右行走泵206分别连接，联轴器作为连接发动机203与泵组机构的枢纽，是工作油泵207等取力机构的关键部件。
[0042]
更进一步地，发动机203与泵组机构之间还设置有减震器，用于为发动机203以及泵组机构减震，发动机203与泵组机构通过第一连接件204连接成为一个整体，结构更加简单，更加安全可靠。
[0043]
参见图1，作为本实用新型中散热机构的一种具体实施方式，主要包括散热器201和液驱风扇202，液驱风扇202设置在散热器201与发动机203 之间，除此之外，散热器201中还包含有水冷器、对各个工作部件进行散热的其他冷却器以及膨胀水箱，膨胀水箱集成于散热器201上，可根据发动机 203的水温及其他工作泵的油温自行调节液驱风扇202的转速，使其处于动态平衡状态，有效降低发动机203的功率消耗。
[0044]
在本实用新型中，参见图1，提供一种左行走组件和右行走组件的具体实施方式，其中，左行走组件主要包括左行走马达212以及与左行走马达 212传动连接的左终传动211，右行走组件包括右行走马达209以及与右行走马达209传动连接的右终传动210，并且左行走马达212通过第二连接件与左行走泵205连接，右行走马达209也通过第二连接件与右行走泵206连接。左行走马达212和右行走马达209分别通过左终传动211和右终传动210将动力传递到工程机械的左行走部件以及右行走部件上，完成动力输出。需要说明的是，左终传动211与左行走马达212通过花键连接，右终传动210与右行走马达209也通过花键连接，花键作为左终传动211与左行走马达212以及右终传动210与右行走马达209之间的连接件，能够均匀的受力，可以承受较大的载荷，能够提高左终传动211与左行走马达212以及右终传动210与右行走马达209之间的结构强度。
[0045]
具体地，上述技术方案中的左行走马达212和右行走马达209均采用斜插式行走马达结构，斜插式行走马达结构能够提高输出转速，其启动扭矩更大，并且相较于斜盘式行走马达结构，斜插式行走马达结构的结构强度更大，可靠性更高。
[0046]
此外，还需要说明的是，在上述具体实施方式中的左终传动211和右终传动210内部均设置有制动器和终减速结构，制动器和终减速通过连接件的连接形成为整体模块化结构；制动器为常闭式制动器，碟簧压紧，液压分离；终减速采用一级直齿减速加一级行星减速结构，行星轮支架与外盖板分开，结构简单，便于制造。
[0047]
进一步地，优选钢丝胶管作为第二连接件，用于连接左行走马达212和左行走泵205以及右行走马达209和右行走泵206，钢丝胶管选用特种合成橡胶配合制成，具有优良的耐油、耐热、耐老化性能，并且，胶管承压力高，脉冲性能优越，管体结合紧密，使用柔软，在压力下变形小，还具有优良的耐曲绕性和耐疲劳性。钢丝胶管不仅能够作为连接件连接行走马达和行走泵，还能够传递液压油，形成液压回路。
[0048]
参见图2，本实用新型的第二方面提供一种安装有上述一些具体实施方式和技术方案中的静压驱动系统2的工程机械。
[0049]
如图2所示，作为本实用新型所提供的工程机械的一个实施例，以装载机为例，该装载机为履带式装载机，除了上述所提及的静压驱动系统2外，还包括工作装置1、履带行走部件3、机体框架4、油箱5以及驾驶室6，其中静压驱动系统2安装在机体框架4的内部，并且散热机构和发动机203位于机体框架4的前部，左行走马达212和右行走马达209设置在机体
框架4 后部的左右两侧，履带行走部件3则设置在机体框架4的下方，驾驶室6和油箱5设置在机体框架4的上方，并且，如图2所示，油箱5在驾驶室6的后方，工作装置1安装在机体框架4的前端。
[0050]
在上述技术方案中，机体框架4作为构成该装载机主体的装置，将各个部件连接组合起来，静压驱动系统2为整个装载机提供动力，油箱5为静压驱动系统2提供的发动机203提供液压油，履带行走部件3能够带动整个装载机进行移动，驾驶室6则用于承载工作人员以及便于工作人员操作该装载机，工作装置1主要负责完成该装载机所要进行的工作任务。
[0051]
需要说明的是，上述以装载机为例仅作为使用本实用新型第一方面所提供的静压驱动系统的一种具体实施方式，本实用新型第一方面所提供的静压驱动系统还可以为其他工程机械进行驱动，例如推土机等，并且在安装时可以根据需要进行合理的改动，如挖掘机等，只要不影响本实用新型第一方面所提供的静压驱动系统的驱动形式即可。
[0052]
根据以上技术方案的说明，以下以装载机为例并结合最优实施例和附图对于静压驱动系统2如何为该装载机提供动力进行进一步说明。
[0053]
在具体实施方式中，装载机中还安装有电控系统，电控系统与静压驱动系统2配合使用，首先，工作人员启动装载机，通过电控系统操控静压驱动系统2开始工作，发动机203开始运转，散热机构开始工作，发动机203 通过作为第一连接件204的联轴器将动力传送到泵组机构中的各个泵中，先导泵208最先工作，为装载机的控制系统提供动力，便于工作人员对装载机进行操控，工作人员通过控制系统控制工作装置1运转，此时工作油泵207 将动力传输给工作装置1，使其能够工作，补油泵213根据静压驱动系统2 中的内泄油耗进行补油，工作人员操控装载机进行移动，发动机203将动力传送给左行走泵205和右行走泵206，左行走泵205和右行走泵206通过作为第二连接件的钢丝胶管将液压油输送到左行走泵205和右行走泵206中，在左行走泵205和右行走泵206输出的液压油的驱动下，左终传动211和右终传动210将动力分别传递到左右两边的履带行走部件3上，使装载机能够行走移动，散热机构持续工作，为装载机中的各个工作部件以及静压驱动系统2进行散热降温，使各个工作部件以及静压驱动系统2的动态处于平衡状态，有效降低发动机203以及静压驱动系统2的功率消耗。可以理解的是，“工作装置1”指的是，如图2所示的，安装在装载机的机体框架4 上，能够完成装载作业任务的装置。
[0054]
本实用新型第一方面提供的静压驱动系统2结构简单，体积小，重量轻，能够优化工程机械的整机底盘的空间结构布置，并且静压驱动系统2与电控系统配合，能够使工程机械具有良好的操控性能及稳定的调节功能，极大的提高了整机性能和作业效率。
[0055]
本实用新型第二方面提供的工程机械，使用静压驱动系统2替代传统的压力机械传动系统，通过电控系统和静压驱动系统2的配合，能实现自动适应负载变化，可带载转向，使装载机实现原地转向作业，满足较小空间作业场地施工要求；具有优秀的变速特性，提供不同工况最佳配速，通过对静压驱动系统2的控制可以实时切换各种工作模式，例如经济、标准和重载三种模式，可满足各种工况对不同驱动力的需求；静压驱动系统2的工作噪音较机械传动系统的噪音有明显的降低，可有效的保护驾驶员的身体和精神健康；
[0056]
在本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“一种具体实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不一定指
的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0057]
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0058]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0059]
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。