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具有无级变速功能的矿用防爆柴油机 钢轮 机车

阅读：946发布：2023-01-16

专利汇可以提供具有无级变速功能的矿用防爆柴油机钢轮机车专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种具有无级变速功能的矿用防爆柴油机钢轮机车，包括车体，车体上设置有传动舱和驾驶室；传动舱内设置有柴油发动机，柴油发动机上连接有液力无级变速传动系统，由柴油发动机通过液力无级变速传动系统驱动机车的车轮运动，液力无级变速传动系统设于无级变速箱之内；柴油机输入端通过具有两端输出功能的液力传动变速箱连接，与液力传动变速箱连接的两个输出链轮，分别通过链条与机车的前轮轴和后轮轴上链轮相连接。本发明的具有无级变速功能的矿用防爆柴油机钢轮机车，具有消除机车的冲击和振动、保证柴油机有稳定的工作性能、增加了机车的扭矩、增大了机车的牵引力等优点。，下面是具有无级变速功能的矿用防爆柴油机钢轮机车专利的具体信息内容。

权利要求

1.具有无级变速功能的矿用防爆柴油机钢轮机车，其特征是，包括车体(26)，所述车体(26)上设置有传动舱(27)和驾驶室(28)；所述传动舱(27)内设置有柴油发动机(20)，所述柴油发动机(20)上连接有液力无级变速传动系统，由柴油发动机(20)通过液力无级变速传动系统驱动机车的车轮(24)运动，所述液力无级变速传动系统设于无级变速箱(21)之内；
所述液力无级变速传动系统包括弹性联接板(1)、液力变矩器、油泵(6)、前进档齿轮(7)、倒退档齿轮(10)、输入轴总成(11)、齿轴(12)、齿圈(13)、小链轮(14)、螺旋伞齿轮组(15)、惰轮轴(16)、惰轮(17)、输出轴(18)和输出齿轮(19)；液力变矩器包括涡轮(2)、涡轮轴(5)、导轮(3)和泵轮(4)；
所述弹性联接板(1)和所述液力变矩器同轴连接；所述弹性联接板(1)与所述矿用防爆柴油机钢轮机车的柴油发动机(20)的输出轴相连接并由柴油发动机(20)驱动，从而带动液力变矩器的泵轮(4)旋转，泵轮(4)的液流沿其叶片方向高速流入涡轮(2)，从而推动涡轮(2)旋转；导轮(3)使液力变矩器产生变矩动作，通过涡轮轴(5)将扭矩传给输入轴总成(11)；
当矿用防爆柴油机钢轮机车挂入前进档时，后退离合器空转，由输入轴总成(11)驱动前进档齿轮(7)转动，前进档齿轮(7)依次驱动输出齿轮(19)和输出轴(18)，由输出轴(18)带动螺旋伞齿轮组(15)，由螺旋伞齿轮组(15)依次带动齿轴(12)和齿圈(13)；所述齿圈(13)和所述小链轮(14)同轴，从而带动了小链轮(14)转动；小链轮(14)通过链条(22)与矿用防爆柴油机钢轮机车的车轮轴(25)上的大链轮(23)相连接，从而驱动矿用防爆柴油机钢轮机车的车轮(24)转动，使得驱动矿用防爆柴油机钢轮机车前进；
当矿用防爆柴油机钢轮机车挂入后退档时，前进离合器空转，由输入轴总成(11)驱动倒退档齿轮(10)转动，所述倒退档齿轮(10)依次驱动惰轮轴(16)和惰轮(17)，由惰轮(17)依次驱动输出齿轮(19)和输出轴(18)；由输出轴(18)带动螺旋伞齿轮组(15)，由螺旋伞齿轮组(15)依次带动齿轴(12)和齿圈(13)；所述齿圈(13)和所述小链轮(14)同轴，从而带动了小链轮(14)转动；小链轮(14)通过链条(22)与矿用防爆柴油机钢轮机车的车轮轴(25)上的大链轮(23)相连接，从而驱动矿用防爆柴油机钢轮机车的车轮(24)转动，使得驱动矿用防爆柴油机钢轮机车后退；
所述前进档齿轮(7)的一侧设置离合器总成，所述离合器总成分为前进离合器F和后退离合器R；离合器总成内包括一组摩擦片(8)和一组隔片(9)组成；
所述车体(26)的前端和后端各设置有一个碰头(29)。
2.根据权利要求1所述的具有无级变速功能的矿用防爆柴油机钢轮机车，其特征是，所述液力无级变速传动系统上连接有变向操纵机构(30)；所述变向操纵机构(30)的操纵杆(31)的操作端伸入至所述驾驶室(28)内。

说明书全文

具有无级变速功能的矿用防爆柴油机钢轮 机车

技术领域

[0001] 本发明涉及一种具有无级变速功能的矿用防爆柴油机钢轮机车。

背景技术

[0002] 煤矿用防爆柴油机钢轮机车的行驶安全性和稳定性非常重要。矿用防爆柴油机钢轮机车的变速传动系统是的性能对于机车的牵引力和扭矩有决定性的影响。

[0003] 原始机械传动系统的基本结构是变速箱内部设有大、小齿轮几种组合，手操纵杆通过拔叉，进行换档操作。现有的机械传动系统具有以下3个缺点：(1)原始机械传动系统因起步速度快，机车在挂钩作业时速度不好控制，易伤手；(2)原始机械传动系统在换档时采用换档和脚踩离合器踏板的频繁操作，在换档时操作不方便，给换挡搞得手忙脚乱甚至会导致不安全事故；(3)传动效率低。本发明采用液力传动变速箱，可实现低速起步，机车行驶速度由油门控制，机车运行平稳，变档速度实现无级变速。操作容易，驾驶舒适，操音低。

发明内容

[0004] 本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种具有无级变速功能的矿用防爆柴油机钢轮机车，以保证柴油机有稳定的工作性能。

[0005] 本发明为解决技术问题采用以下技术方案。

[0006] 具有无级变速功能的矿用防爆柴油机钢轮机车，其结构特点是，包括车体，所述车体上设置有传动舱和驾驶室；所述传动舱内设置有柴油发动机，所述柴油发动机上连接有液力无级变速传动系统，由柴油发动机通过液力无级变速传动系统驱动机车的车轮运动，所述液力无级变速传动系统设于无级变速箱之内；

[0007] 所述液力无级变速传动系统包括弹性联接板、液力变矩器、油泵、前进档齿轮、倒退档齿轮、输入轴总成、齿轴、齿圈、小链轮、螺旋伞齿轮组、惰轮轴、惰轮、输出轴和输出齿轮；液力变矩器包括涡轮、涡轮轴、导轮和泵轮；

[0008] 所述弹性联接板和所述液力变矩器同轴连接；所述弹性联接板与所述矿用防爆柴油机钢轮机车的柴油发动机的输出轴相连接并由柴油发动机驱动，从而带动液力变矩器的泵轮旋转，泵轮的液流沿其叶片方向高速流入涡轮，从而推动涡轮旋转；导轮使液力变矩器产生变矩动作，通过涡轮轴将扭矩传给输入轴总成；

[0009] 当矿用防爆柴油机钢轮机车挂入前进档时，后退离合器空转，由输入轴总成驱动前进档齿轮转动，前进档齿轮依次驱动输出齿轮和输出轴，由输出轴带动螺旋伞齿轮组，由螺旋伞齿轮组依次带动齿轴和齿圈；所述齿圈和所述小链轮同轴，从而带动了小链轮转动；小链轮通过链条与矿用防爆柴油机钢轮机车的车轮轴上的大链轮相连接，从而驱动矿用防爆柴油机钢轮机车的车轮转动，使得驱动矿用防爆柴油机钢轮机车前进；

[0010] 当矿用防爆柴油机钢轮机车挂入后退档时，前进离合器空转，由输入轴总成驱动倒退档齿轮转动，所述倒退档齿轮依次驱动惰轮轴和惰轮，由惰轮依次驱动输出齿轮和输出轴；由输出轴带动螺旋伞齿轮组，由螺旋伞齿轮组依次带动齿轴和齿圈；所述齿圈和所述小链轮同轴，从而带动了小链轮转动；小链轮通过链条与矿用防爆柴油机钢轮机车的车轮轴上的大链轮相连接，从而驱动矿用防爆柴油机钢轮机车的车轮转动，使得驱动矿用防爆柴油机钢轮机车后退。

[0011] 本发明的具有无级变速功能的矿用防爆柴油机钢轮机车的结构特点也在于：

[0012] 所述前进档齿轮的一侧设置离合器总成，所述离合器总成分为前进离合器F和后退离合器R；离合器总成内包括一组摩擦片和一组隔片组成。

[0013] 所述车体的前端和后端各设置有一个碰头。

[0014] 所述液力无级变速传动系统上连接有变向操纵机构；所述变向操纵机构的操纵杆的操作端伸入至所述驾驶室内。

[0015] 与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

[0016] 本发明的具有无级变速功能的矿用防爆柴油机钢轮机车，液力传动变速箱的液力变矩器是以液体为工作介质的一种非刚性扭矩变换器，是液力传动的型式之一。液力变矩器能消除冲击和振动，过载保护性能和起动性能好；输出轴的转速可大于或小于输入轴的转速，两轴的转速差随传递扭矩的大小而不同；有良好的自动变速性能，载荷增大时输出转速自动下降，反之自动上升；保证柴油机有稳定的工作性能，增加了机车的扭矩，增大了机车的牵引力，使机车能发挥更大的效益。

[0017] 采用液力传动变速箱，可实现低速起步，机车行驶速度由油门控制，机车运行平稳，变档速度实现无级变速。因实现低速起步，消除了原始机械传动系统因起步速度快，机车在挂钩作业时易伤手等不安全隐患。操作容易，驾驶舒适，操音低。

[0018] 本发明的具有无级变速功能的矿用防爆柴油机钢轮机车，柴油机输入端通过具有两端输出功能的液力传动变速箱连接，与所述液力传动变速箱连接的两个输出链轮，分别通过链条与机车的前轮轴和后轮轴上链轮相连接，具有消除机车的冲击和振动、保证柴油机有稳定的工作性能、增加了机车的扭矩、增大了机车的牵引力等优点。附图说明

[0019] 图1为本发明的具有无级变速功能的矿用防爆柴油机钢轮机车的结构示意图。

[0020] 图2为本发明的矿用防爆柴油机钢轮机车的无级变速系统的原理图。

[0021] 图3为本发明的矿用防爆柴油机钢轮机车的无级变速传动过程的结构示意图。

[0022] 图4为本发明的矿用防爆柴油机钢轮机车的无级变速传动过程的原理图。

[0023] 图1～图4中标号：1弹性联接板，2涡轮，3导轮，4泵轮，5涡轮轴，6油泵，7前进档齿轮，8摩擦片，9隔片，10倒退档齿轮，11输入轴总成，12齿轴，13齿圈，14小链轮，15螺旋伞齿轮组，16惰轮轴，17惰轮，18输出轴，19输出齿轮，20柴油发动机，21无级变速箱，22链条，23大链轮，24车轮，25车轮轴，26车体，27传动舱，28驾驶室，29碰头，30变向操纵机构，31操纵杆。

[0024] 以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。

具体实施方式

[0025] 参见图1～图4，具有无级变速功能的矿用防爆柴油机钢轮机车，其包括车体26，所述车体26上设置有传动舱27和驾驶室28；所述传动舱27内设置有柴油发动机20，所述柴油发动机20上连接有液力无级变速传动系统，由柴油发动机20通过液力无级变速传动系统驱动机车的车轮24运动，所述液力无级变速传动系统设于无级变速箱21之内；

[0026] 所述液力无级变速传动系统包括弹性联接板1、液力变矩器、油泵6、前进档齿轮7、倒退档齿轮10、输入轴总成11、齿轴12、齿圈13、小链轮14、螺旋伞齿轮组15、惰轮轴16、惰轮17、输出轴18和输出齿轮19；液力变矩器包括涡轮2、涡轮轴5、导轮3和泵轮4；

[0027] 所述弹性联接板1和所述液力变矩器同轴连接；所述弹性联接板1与所述矿用防爆柴油机钢轮机车的柴油发动机20的输出轴相连接并由柴油发动机20驱动，从而带动液力变矩器的泵轮4旋转，泵轮4的液流沿其叶片方向高速流入涡轮2，从而推动涡轮2旋转；导轮3使液力变矩器产生变矩动作，通过涡轮轴5将扭矩传给输入轴总成11；

[0028] 当矿用防爆柴油机钢轮机车挂入前进档时，后退离合器空转，由输入轴总成11驱动前进档齿轮7转动，前进档齿轮7依次驱动输出齿轮19和输出轴18，由输出轴18带动螺旋伞齿轮组15，由螺旋伞齿轮组15依次带动齿轴12和齿圈13；所述齿圈13和所述小链轮14同轴，从而带动了小链轮14转动；小链轮14通过链条22与矿用防爆柴油机钢轮机车的车轮轴25上的大链轮23相连接，从而驱动矿用防爆柴油机钢轮机车的车轮24转动，使得驱动矿用防爆柴油机钢轮机车前进；

[0029] 当矿用防爆柴油机钢轮机车挂入后退档时，前进离合器空转，由输入轴总成11驱动倒退档齿轮10转动，所述倒退档齿轮10依次驱动惰轮轴16和惰轮17，由惰轮17依次驱动输出齿轮19和输出轴18，此时输出轴和输出齿轮的转动方向与前进挡时的输出轴和输出齿轮的转动方向相反；由输出轴18带动螺旋伞齿轮组15，由螺旋伞齿轮组15依次带动齿轴12和齿圈13；所述齿圈13和所述小链轮14同轴，从而带动了小链轮14转动；小链轮14通过链条22与矿用防爆柴油机钢轮机车的车轮轴25上的大链轮23相连接，从而驱动矿用防爆柴油机钢轮机车的车轮24转动，使得驱动矿用防爆柴油机钢轮机车后退。

[0030] 前进和后退离合器由换档操纵阀控制。油泵6为内啮齿轮泵，由发动机通过泵轮直接驱动，油泵向系统提供压力油，液力变矩器工作后的油液进入柴油机前方散热油冷却器冷却后，再进入无级变速箱21润滑摩擦片、轴承及齿轮等部件。

[0031] 所述前进档齿轮7的一侧设置离合器总成，所述离合器总成分为前进离合器F和后退离合器R；离合器总成内包括一组摩擦片8和一组隔片9组成。

[0032] 当压力油通过控制阀分配进入前进或后退离合器时，实现前进、后退换档。空档时，无压力油进入离合器，活塞在回程弹簧的弹簧力作用下回位，使隔片和摩擦片处于分离状态。换档时，油压作用于活塞上，使隔片和摩擦片互相结合，靠摩擦力把来自变矩器的动力传到前进档齿轮或倒退档齿轮上。离合器总成内由4片摩擦片8和4片隔片9组成。

[0033] 所述车体26的前端和后端各设置有一个碰头29。

[0034] 通过设置碰头，可防止机车和其他车辆追尾或者顶头时破坏车体，从而保护车体内发动机、变速箱等设备，从而提高机车的运行安全性。

[0035] 所述液力无级变速传动系统上连接有变向操纵机构30；所述变向操纵机构30的操纵杆31的操作端伸入至所述驾驶室28内。

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