一种液压四轮防打滑驱动装置的制作方法

1.本实用新型涉及液压驱动领域，尤其是一种液压四轮防打滑驱动装置。


背景技术：

2.收割机工作于泥泞田地，因为地面摩擦系数低，两驱牵引力将无法驱动整机正常收割作业，故用户对四驱的需求将很迫切。收割机四驱有两种方式：机械四驱与液压四驱。机械四驱是在前驱动箱上取力增加一分动箱，经传动轴传给后转向驱动桥实现四驱，但因前驱动箱、分动箱、转向驱动桥都为有级传动，再加轮胎气压的不同，故会出现前后车轮速度不一致的现象，会产生寄生功率，不仅内耗一部分功率，还对前驱动桥与车架产生交变载荷，影响其强度。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在解决上述问题，提供了一种液压四轮防打滑驱动装置，解决了机械四驱产生寄生功率、造成前驱动桥与车架产生交变载荷的问题。
4.一种液压四轮防打滑驱动装置，包括：前轮电磁阀、第一节流阀、前轮驱动马达、变量泵、左后轮驱动马达、右后轮驱动马达、右后轮电磁阀、第三节流阀、左后轮电磁阀和第四节流阀，所述变量泵的出油口分别与前轮电磁阀、第一节流阀、右后轮电磁阀、第三节流阀、左后轮电磁阀和第四节流阀相连通，所述前轮电磁阀和第一节流阀并联，所述前轮电磁阀和第一节流阀的出油口分别与前轮驱动马达的进油口相连通，所述右后轮电磁阀和第三节流阀并联，所述右后轮电磁阀和第三节流阀的出油口分别与右后轮驱动马达相连通，所述左后轮电磁阀和第四节流阀并联，所述左后轮电磁阀和第四节流阀的出油口分别与左后轮驱动马达相连通，所述前轮驱动马达的出油口、左后轮驱动马达的出油口和右后轮驱动马达的出油口分别与变量泵的进油口相连通。
5.在上述技术方案基础上，还包括第一后轮电磁阀、第二后轮电磁阀、高压驱动管路和第一管路，所述第一后轮电磁阀与高压驱动管路相连通，所述高压驱动管路分别与右后轮电磁阀、第三节流阀、左后轮电磁阀和第四节流阀相连通，所述第二后轮电磁阀与第一管路相连通，所述第一管路分别与左后轮驱动马达和右后轮驱动马达相连通。
6.在上述技术方案基础上，还包括第一单向阀、第二节流阀、液压油箱和低压管路，所述左后轮驱动马达壳体的泄油口和右后轮驱动马达壳体的泄油口分别与低压管路相连通，所述低压管路分别与第一单向阀和第二节流阀相连通，所述第一单向阀与液压油箱相连通，所述第二节流阀与变量泵的ps口相连通。
7.在上述技术方案基础上，还包括自由轮阀，所述自由轮阀两端分别与高压驱动管路和第一管路相连通。
8.在上述技术方案基础上，还包括补油阀，所述补油阀分别与自由轮阀和液压油箱相连通。
9.在上述技术方案基础上，还包括前驱动箱，所述前轮驱动马达的输出轴与前驱动
箱的输入轴连接并驱动前驱动箱的输入轴转动。
10.在上述技术方案基础上，还包括后轮转向驱动桥，所述后轮转向驱动桥包括左转向驱动支架、左转向油缸、左转向轴支架、右转向驱动支架、右转向油缸、右转向轴支架和转向驱动连接架，
11.所述转向驱动连接架两侧分别与左转向轴支架和右转向轴支架固定连接，所述左转向驱动支架与左转向轴支架转动连接，所述左转向油缸两端分别与左转向驱动支架和转向驱动连接架转动连接，所述左转向驱动支架与左后轮驱动马达的缸体固定连接，
12.所述右转向驱动支架与右转向轴支架转动连接，所述右转向油缸两端分别与右转向驱动支架和转向驱动连接架转动连接，所述右转向驱动支架与右后轮驱动马达的缸体固定连接。
13.在上述技术方案基础上，所述后轮转向驱动桥还包括转向拉杆，所述转向拉杆两端分别与左转向驱动支架和右转向驱动支架转动连接。
14.在上述技术方案基础上，所述前轮驱动马达为闭式高速液压马达，所述左后轮驱动马达和右后轮驱动马达为低速大扭矩液压马达。
15.在上述技术方案基础上，所述变量泵中的补油泵进油口通过管道与液压油箱相连通，所述变量泵壳体的泄油口与液压油箱相连通，所述前轮驱动马达壳体的泄油口与液压油箱相连通。
16.本实用新型具有如下优点：使用低速大扭矩液压马达配合前轮电磁阀、第一节流阀、右后轮电磁阀、第三节流阀、左后轮电磁阀和第四节流阀，实现了两驱状态、四驱状态、四驱前轮防打滑状态、四驱后轮防打滑状态、左后轮防打滑状态和右后轮防打滑状态共6种驱动状态，其成本低，并能满足四轮驱动的要求，前后轮速度保持一致，不会对变速箱、车架产生交变载荷，在前轮、后轮打滑时不打滑的车轮还能将整车推出脱困，前后轮联合驱动满足整机牵引特性要求，解决了机械四驱产生寄生功率、造成前驱动桥与车架产生交变载荷的问题。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
18.图1：本实用新型的液压原理图；
19.图2：后轮转向驱动桥的立体结构示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明：
21.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
22.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“安
装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是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。
24.实施例一：
25.如图1和图2所示，本实施例提供了一种液压四轮防打滑驱动装置，包括：前轮电磁阀1、第一节流阀2、前轮驱动马达3、变量泵4、左后轮驱动马达21、右后轮驱动马达22、右后轮电磁阀151、第三节流阀152、左后轮电磁阀161和第四节流阀162，所述变量泵4的出油口分别与前轮电磁阀1、第一节流阀2、右后轮电磁阀151、第三节流阀152、左后轮电磁阀161和第四节流阀162相连通，所述前轮电磁阀1和第一节流阀2并联，所述前轮电磁阀1和第一节流阀2的出油口分别与前轮驱动马达3的进油口相连通，所述右后轮电磁阀151和第三节流阀152并联，所述右后轮电磁阀151和第三节流阀152的出油口分别与右后轮驱动马达22相连通，所述左后轮电磁阀161和第四节流阀162并联，所述左后轮电磁阀161和第四节流阀162的出油口分别与左后轮驱动马达21相连通，所述前轮驱动马达3的出油口、左后轮驱动马达21的出油口和右后轮驱动马达22的出油口分别与变量泵4的进油口相连通。
26.在上述技术方案基础上，还包括第一后轮电磁阀51、第二后轮电磁阀52、高压驱动管路141和第一管路142，所述第一后轮电磁阀51与高压驱动管路141相连通，所述高压驱动管路141分别与右后轮电磁阀151、第三节流阀152、左后轮电磁阀161和第四节流阀162相连通，所述第二后轮电磁阀52与第一管路142相连通，所述第一管路142分别与左后轮驱动马达21和右后轮驱动马达22相连通。
27.在上述技术方案基础上，还包括第一单向阀7、第二节流阀8、液压油箱9和低压管路13，所述左后轮驱动马达21壳体的泄油口和右后轮驱动马达22壳体的泄油口分别与低压管路13相连通，所述低压管路13分别与第一单向阀7和第二节流阀8相连通，所述第一单向阀7与液压油箱9相连通，所述第二节流阀8与变量泵4的ps口相连通。
28.在上述技术方案基础上，还包括自由轮阀61，所述自由轮阀61两端分别与高压驱动管路141和第一管路142相连通。
29.在上述技术方案基础上，还包括补油阀62，所述补油阀62分别与自由轮阀61和液压油箱9相连通。
30.在上述技术方案基础上，还包括前驱动箱10，所述前轮驱动马达3的输出轴与前驱动箱10的输入轴连接并驱动前驱动箱10的输入轴转动。
31.在上述技术方案基础上，还包括后轮转向驱动桥，所述后轮转向驱动桥包括左转向驱动支架211、左转向油缸212、左转向轴支架213、右转向驱动支架221、右转向油缸222、右转向轴支架223和转向驱动连接架25，
32.所述转向驱动连接架25两侧分别与左转向轴支架213和右转向轴支架223固定连接，所述左转向驱动支架211与左转向轴支架213转动连接，所述左转向油缸212两端分别与左转向驱动支架211和转向驱动连接架25转动连接，所述左转向驱动支架211与左后轮驱动
马达21的缸体固定连接，
33.所述右转向驱动支架221与右转向轴支架223转动连接，所述右转向油缸222两端分别与右转向驱动支架221和转向驱动连接架25转动连接，所述右转向驱动支架221与右后轮驱动马达22的缸体固定连接。
34.在上述技术方案基础上，所述后轮转向驱动桥还包括转向拉杆26，所述转向拉杆26两端分别与左转向驱动支架211和右转向驱动支架221转动连接。
35.在上述技术方案基础上，所述前轮驱动马达3为闭式高速液压马达，所述左后轮驱动马达21和右后轮驱动马达22为低速大扭矩液压马达。
36.在上述技术方案基础上，所述变量泵4中的补油泵进油口通过管道与液压油箱9相连通，所述变量泵4壳体的泄油口与液压油箱9相连通，所述前轮驱动马达3壳体的泄油口与液压油箱9相连通。
37.工作原理：
38.液压回路有以下6种状态：两驱状态、四驱状态、四驱前轮防打滑状态、四驱后轮防打滑状态、左后轮防打滑状态、右后轮防打滑状态。
39.两驱状态(如图1所示)：前轮电磁阀1、第一后轮电磁阀51、第二后轮电磁阀52、自由轮阀61、补油阀62、右后轮电磁阀151和左后轮电磁阀161的电磁铁全部断电。变量泵4泵出的液压油只能为前轮驱动马达3供油。左后轮驱动马达21和右后轮驱动马达22由ps控制油路(现有技术)经第一单向阀7与第二节流阀8联合减压将左后轮驱动马达21和右后轮驱动马达22的马达柱塞推离凸轮变成小排量马达(左后轮驱动马达21和右后轮驱动马达22为现有技术)，左后轮驱动马达21和右后轮驱动马达22在前轮(由前轮驱动马达3驱动)的拖动下变成泵。高压驱动管路141和第一管路142通过自由轮阀61相连通，通过补油阀62从油箱给左后轮驱动马达21和右后轮驱动马达22补油。左后轮驱动马达21和右后轮驱动马达22泵出的液压油再经自由轮阀61返回高压驱动管路141。
40.自由轮阀61与左后轮驱动马达21和右后轮驱动马达22的进油口和出油管路相连通，可实现两驱状态时左右后马达进出油口相连通，补油阀62与油箱相连通，为自由轮转动状态的马达补油。建立低压压力油推动后马达柱塞回位不与凸轮接触，实现左后轮驱动马达21和右后轮驱动马达22的在两驱状态时马达排量为零，后马达变成了自由轮状态随前轮拖动无阻力的自由转动。
41.四驱状态：前轮电磁阀1、右后轮电磁阀151和左后轮电磁阀161的电磁铁断电，第一后轮电磁阀51、第二后轮电磁阀52、自由轮阀61和补油阀62的电磁铁全部通电。第一后轮电磁阀51、第二后轮电磁阀52通油，自由轮阀61和补油阀62断油。变量泵4输出的液压油通过第一后轮电磁阀51后驱动左后轮驱动马达21和右后轮驱动马达22转动，进而驱动左右两个后轮转动；变量泵4输出的液压油通过前轮电磁阀1后驱动前轮驱动马达3的输出轴转动，进而驱动两个前轮转动；此时前后四轮均提供动力，实现了四驱。
42.四驱前轮防打滑状态：前轮电磁阀1、第一后轮电磁阀51、第二后轮电磁阀52、自由轮阀61和补油阀62的五个电磁铁全部通电，右后轮电磁阀151和左后轮电磁阀161的电磁铁断电。当整机行走于湿滑地况时，地面摩擦系数低，前轮驱动能力大会出现前轮打滑、整机牵引能力降低的问题。此时前轮电磁阀1断油，液压油只能经第一节流阀2节流口小流量地为前轮驱动马达3供油。这样既降低了前轮转速，不至使前轮飞转失速刨地，同时也为左后
轮驱动马达21和右后轮驱动马达22建立了高压力液压能，使左后轮驱动马达21和右后轮驱动马达22能以最大扭矩驱动后轮，推动前轮脱离泥泞湿滑地面，达到打滑脱困的功能。
43.四驱后轮防打滑状态：前轮电磁阀1的电磁铁断电，第一后轮电磁阀51、第二后轮电磁阀52、自由轮阀61、补油阀62、右后轮电磁阀151和左后轮电磁阀161的电磁铁通电。此时，液压油只能经第三节流阀152和第四节流阀162分别进入右后轮驱动马达22和左后轮驱动马达21。这样既降低了两个后轮的转速，不至使后轮飞转失速刨地。同时也为前轮驱动马达3建立了高压力液压能，使前轮驱动马达3能以最大扭矩驱动前轮，推动后轮脱离泥泞湿滑地面，达到打滑脱困的功能。
44.左后轮防打滑状态：当左后轮发生打滑时，前轮电磁阀1的电磁铁根据前轮的情况选择断电或通电，第一后轮电磁阀51、第二后轮电磁阀52、自由轮阀61、补油阀62和左后轮电磁阀161的电磁铁通电，右后轮电磁阀151的电磁铁断电。此时，左后轮驱动马达21进入的液压油少，右后轮驱动马达22进入的液压油多，降低了左后轮的转速，提高了右后轮的扭矩，驱动左后轮脱离泥泞湿滑地面，达到打滑脱困的功能。
45.右后轮防打滑状态：当右后轮发生打滑时，前轮电磁阀1的电磁铁根据前轮的情况选择断电或通电，第一后轮电磁阀51、第二后轮电磁阀52、自由轮阀61、补油阀62和右后轮电磁阀151的电磁铁通电，左后轮电磁阀161的电磁铁断电。此时，右后轮驱动马达22进入的液压油少，左后轮驱动马达21进入的液压油多，降低了右后轮的转速，提高了左后轮的扭矩，驱动右后轮脱离泥泞湿滑地面，达到打滑脱困的功能。
46.其中，制动电磁阀12通过图1或现有技术的控制油路将变量泵4的输出流量调节为零，配合刹车片(现有技术)达到制动的目的。
47.左转向驱动支架211和右转向驱动支架221采用c型支架，既可以固定驱动马达又可以实现后轮的转向。后轮转向驱动桥采用三段式分段结构，此方便了轮距的调整以及零部件的通用化。
48.转向时，由左转向油缸212和右转向油缸222驱动左转向驱动支架211和右转向驱动支架221转动，进而带动两个后轮转动。
49.其中，前后轮速度保持一致指的是：前后马达为并联结构，前后马达流量分配根据前后轮阻力自动分配，前后轮速度保持一致。前轮瞬间快了(或慢了)，前轮阻力就会增大(或减少)，泵的输出流量就会向后马达多分些(或少分点)，这样保持一致。
50.上面以举例方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限于上述具体实施例，凡基于本实用新型所做的任何改动或变型均属于本实用新型要求保护的范围。