履带式作业机械的制作方法

1.本公开涉及履带式作业机械。


背景技术：

2.在履带式作业机械(例如推土机等)中，发动机的动力经由变速器传递到左右的驱动轮，通过左右的驱动轮驱动左右的履带。在这种履带式作业机械中，通过对与左右的驱动轮对应地设置的左右的转向离合器以及转向制动器进行液压控制，执行左右的回转。
3.在专利文献1中，以高效地利用润滑油为目的，提出了将从液压泵供给到转向离合器的润滑油的一部分向转向制动器供给的方法。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2017－71357号公报


技术实现要素：

7.发明将要解决的课题
8.然而，为了使转向离合器小型化，考虑在输入轴与输出轴之间设置行星齿轮机构，但在专利文献1中，没有对设有行星齿轮机构的情况下的润滑油的高效利用进行研究。
9.本公开的课题在于提供一种能够高效地利用润滑油的履带式作业机械。
10.用于解决课题的手段
11.本公开的一方面的履带式作业机械具备行星齿轮机构、转向离合器、转向制动器、液压泵、第一油路、第二油路以及第三油路。行星齿轮机构配置于输入轴与输出轴之间。转向离合器切换基于行星齿轮机构的从输入轴向输出轴的旋转的传递以及切断。转向制动器对输出轴的旋转进行制动。液压泵排出润滑油。第一油路将从液压泵排出的润滑油的一部分引导到转向制动器。第二油路将从液压泵排出的润滑油的一部分引导到行星齿轮机构。第三油路将通过了行星齿轮机构的润滑油的至少一部分引导到转向制动器。行星齿轮机构的至少一部分在与输入轴的轴心垂直的径向上配置于比转向制动器靠内侧。
12.发明效果
13.根据本公开的履带式作业机械，能够高效地利用润滑油。
附图说明
14.图1是作为履带式作业机械的一个例子的推土机的立体图。
15.图2是推土机的动力传递系统的剖面构成图。
16.图3是推土机的动力传递系统的概略系统构成图。
17.图4是表示润滑油路周边的构成的剖面图。
18.图5是用于说明润滑油的流动的示意图。
具体实施方式
19.(推土机1的构成)
20.图1是作为履带式作业机械的一个例子的推土机1的立体图。图2是推土机1的动力传递系统的剖面构成图。图3是推土机1的动力传递系统的概略系统构成图。
21.推土机1具备：具有左右的链轮2l、2r以及左右的履带3l、3r的左右的行驶装置4l、4r；设于车辆前部的推土铲5；以及设于车辆后部的松土装置6。
22.推土机1能够进行基于推土铲5的压土等作业、基于松土装置6的粉碎以及挖掘等作业。
23.推土机1具有发动机10、动力传递装置20、左右的行星齿轮机构30l、30r、左右的转向离合器40l、40r、左右的转向制动器50l、50r、左右的输出轴60l、60r、左右的终减速装置70l、70r以及润滑油供给部80。
24.动力传递装置20将来自发动机10的动力传递到左右的行星齿轮机构30l、30r。动力传递装置20包含动力取出装置(动力输出装置)21、变矩器22、变速器23、小齿轮24、锥齿轮25以及输入轴26。
25.动力取出装置21将来自发动机10的动力分配给变矩器22与润滑油供给部80。变矩器22将从动力取出装置21传递的发动机10的动力经由流体传递到变速器23。变速器23使从变矩器22传递的旋转运动变速。变速器23能够切换为前进和后退。变速器23连结于小齿轮24。来自变速器23的动力经由小齿轮24以及锥齿轮25传递到输入轴26。
26.左右的行星齿轮机构30l、30r配置于输入轴26与左右的输出轴60l、60r之间。左右的行星齿轮机构30l、30r具有左右的环形齿轮31l、31r、左右的行星齿轮32l、32r、左右的太阳齿轮33l、33r以及左右的行星架34l、34r。
27.左右的环形齿轮31l、31r连结于输入轴26。左右的行星齿轮32l、32r在与输入轴26的轴心垂直的径向上配置于左右的环形齿轮31l、31r的内侧。左右的行星齿轮32l、32r配置于左右的环形齿轮31l、31r与左右的太阳齿轮33l、33r之间。左右的行星齿轮32l、32r啮合于左右的环形齿轮31l、31r与左右的太阳齿轮33l、33r。左右的太阳齿轮33l、33r旋转自如地安装于输入轴26。左右的太阳齿轮33l、33r在径向上配置于左右的行星齿轮32l、32r的内侧。左右的太阳齿轮33l、33r连结于左右的转向离合器40l、40r。左右的行星架34l、34r连结于左右的行星齿轮32l、32r与左右的输出轴60l、60r。
28.左右的转向离合器40l、40r是能够相对于左右的太阳齿轮33l、33r卡合或者开放的湿式多板式离合器。左右的转向离合器40l、40r切换左右的行星齿轮机构30l、30r作用下的从输入轴26向左右的输出轴60l、60r的旋转动力的传递以及切断。
29.具体而言，若左转向离合器40l卡合而左太阳齿轮33l与第一离合器齿轮91直接连结，则第一离合器齿轮91不能旋转(后述)，因此左太阳齿轮33l也不能旋转。于是，输入轴26的旋转经由左环形齿轮31l、左行星齿轮32l以及左行星架34l传递到左输出轴60l。另外，若左转向离合器40l开放而左太阳齿轮33l成为自由旋转状态，则从输入轴26向左输出轴60l的旋转被切断。同样，右转向离合器40r也根据其卡合以及开放切换从输入轴26向右输出轴60r的旋转的传递以及切断。
30.另外，如图3所示，在左转向离合器40l安装有第一离合器齿轮91，第一离合器齿轮91连结于空转齿轮93以及小齿轮94。另外，在右转向离合器40r安装有第二离合器齿轮92，
第二离合器齿轮92经由第一传动齿轮95、副轴96以及第二传动齿轮97连结于空转齿轮93以及小齿轮94。而且，连结于小齿轮94的小齿轮轴94a被固定部件98固定而不能旋转。因此，不会从左右的转向离合器40l、40r向左右的太阳齿轮33l、33r施加旋转动力。
31.这里，固定部件98能够装卸地固定于未图示的壳体。在从壳体取下了固定部件98的情况下，固定部件98也能够从小齿轮94取下。由此，固定部件98对小齿轮94的固定被解除。
32.在解除了固定部件98对小齿轮94的固定的情况下，也可以在小齿轮轴94a连结回转用马达(未图示)。在该情况下，若左右的转向离合器40l、40r卡合，并且回转用马达的旋转动力经由左右的转向离合器40l、40r传递到左右的太阳齿轮33l、33r，则左右的太阳齿轮33l、33r以相同的转速反转。由此，在左右的输出轴60l、60r产生转速差，推土机1能够向左右缓慢回转。
33.左右的转向制动器50l、50r对左右的输出轴60l、60r的旋转进行制动。左右的转向制动器50l、50r是能够相对于左右的输出轴60l、60r卡合或者开放的湿式多板式离合器。
34.若左转向制动器50l卡合，则左输出轴60l的旋转被制动。其结果，连结于左链轮2l的左终减速装置70l的旋转减少。若右转向制动器50r卡合，则右输出轴60r的旋转被制动。其结果，连结于右链轮2r的右终减速装置70r的旋转减少。
35.润滑油供给部80具有液压泵81、润滑油路82以及润滑油罐83。
36.液压泵81由从动力取出装置21传递的发动机10的动力驱动。液压泵81从润滑油罐83向润滑油路82排出润滑油。在本实施方式中，液压泵81是固定容量型泵。
37.润滑油路82包含第一供给油路100、第二供给油路110、左右的第一油路101l、101r、左右的第二油路102l、102r、左右的第三油路103l、103r、左右的第四油路104l、104r、左右的第五油路105l、105r以及左右的排出油路106l、106r。
38.第一供给油路100分别与第二供给油路110以及左右的第一油路101l、101r和液压泵81相连。第一供给油路100将从液压泵81排出的润滑油向第二供给油路110以及左右的第一油路101l、101r供给。
39.左右的第一油路101l、101r将从液压泵81排出的润滑油的一部分引导到左右的转向制动器50l、50r。
40.第二供给油路110与第一供给油路100和输入轴26的内部相连。第二供给油路110将从液压泵81排出的润滑油的一部分引导到左右的第二油路102l、102r与左右的第四油路104l、104r。
41.左右的第二油路102l、102r将从液压泵81排出的润滑油的一部分引导到左右的行星齿轮机构30l、30r。左右的第三油路103l、103r将通过了左右的行星齿轮机构30l、30r的润滑油的至少一部分引导到左右的转向制动器50l、50r。在本实施方式中，左右的第三油路103l、103r将通过了左右的行星齿轮机构30l、30r的润滑油全部引导到左右的转向制动器50l、50r。
42.左右的第四油路104l、104r将从液压泵81排出的润滑油的一部分引导到左右的转向离合器40l、40r。左右的第五油路105l、105r将通过了左右的转向离合器40l、40r的润滑油的至少一部分引导到左右的转向制动器50l、50r。具体而言，左右的第五油路105l、105r经由左右的行星齿轮机构30l、30r以及左右的第三油路103l、103r将通过了左右的转向离
合器40l、40r的润滑油全部引导到左右的转向制动器50l、50r。
43.如此，在本实施方式中，分别被引导至左右的行星齿轮机构30l、30r以及转向离合器40l、40r的润滑油全部经由左右的第三油路103l、103r以及左右的第五油路105l、105r被引导至左右的转向制动器50l、50r。
44.左右的排出油路106l、106r将通过了左右的转向制动器50l、50r的润滑油引导到润滑油罐83。
45.(润滑油路82周边的构成)
46.图4是表示润滑油路82周边的构成的剖面图。在图4中，图示了与输入轴26的轴心垂直的剖面。润滑油路82周边的构成基本上左右对称，因此以下对右侧的构成进行说明。
47.右转向离合器40r具有旋转部件41、离合器壳体42、多个离合器盘43、多个离合器片44以及离合器活塞45。
48.旋转部件41支承于输入轴26，绕输入轴26的轴心旋转。离合器壳体42设置成能够相对于旋转部件41相对旋转。离合器壳体42包围各离合器盘43以及各离合器片44的外侧。各离合器盘43支承于旋转部件41。各离合器片44支承于离合器壳体42。各离合器盘43与各离合器片44在与输入轴26的轴心平行的轴向上交替地配置。离合器活塞45若被供给工作油，则使各离合器盘43与各离合器片44相互压接。由此，右转向离合器40r成为卡合状态。
49.右转向制动器50r具有旋转部件51、制动器壳体52、多个固定板53、多个制动盘54以及制动器活塞55。
50.旋转部件51固定于右输出轴60r，绕右输出轴60r的轴心旋转。制动器壳体52能够相对于旋转部件51相对旋转。在本实施方式中，制动器壳体52被固定，制动器壳体52自身不旋转。制动器壳体52包围各固定板53以及各制动盘54的外侧。各固定板53安装于制动器壳体52。各固定板53也可以相对于制动器壳体52沿轴向移动一些。各制动盘54支承于旋转部件51。各制动盘54也可以相对于旋转部件51沿轴向移动一些。
51.各固定板53与各制动盘54在轴向上交替地配置。各固定板53与各制动盘54通过未图示的弹簧(例如碟形弹簧、螺旋弹簧等)压接。制动器活塞55若被供给工作油，则使各固定板53与各制动盘54相互远离。由此，右转向制动器50r成为非制动状态。
52.这里，右行星齿轮机构30r的至少一部分在径向上配置于比右转向制动器50r靠内侧。具体而言，右环形齿轮31r在径向上配置于比各制动盘54靠内侧。另外，配置于右环形齿轮31r的内侧的右行星齿轮32r以及右太阳齿轮33r也在径向上配置于比各制动盘54靠内侧。而且，连结于右行星齿轮32r与右输出轴60r的右行星架34r的一部分也在径向上配置于比各制动盘54靠内侧。
53.另外，右转向离合器40r的至少一部分在径向上配置于比右转向制动器50r靠内侧。具体而言，各离合器盘43以及各离合器片44在径向上配置于比各制动盘54靠内侧。
54.在本说明书中，“x部件的至少一部分在径向上配置于比y部件靠内侧”是指，在从与输入轴26的轴心平行的轴向观察的情况下，x部件与轴心的最短距离比y部件与轴心的最短距离短。在该情况下，轴向上的x部件的位置与轴向上的y部件的位置可以部分或者整体重叠，也可以不重叠。
55.另外，在本实施方式中，右转向制动器50r，右行星齿轮机构30r以及右转向离合器40r从右侧起依次配置，但轴向上的配置顺序能够适当变更。
56.接下来，对润滑油的流动进行说明。图5是用于说明润滑油的流动的示意图。
57.从液压泵81排出的润滑油经由第一供给油路100以及第二供给油路110分别分配到右第一油路101r、右第二油路102r以及右第四油路104r。向各油路的分配比能够通过变更各油路的口径来适当调整。
58.分配到右第四油路104r的润滑油在将右转向离合器40r润滑之后，通过离心力从右第五油路105r导向右行星齿轮机构30r。
59.分配到右第二油路102r的润滑油在将右行星齿轮机构30r润滑之后，与从右第五油路105r引导到右行星齿轮机构30r的润滑油一起，通过离心力从右第三油路103r导向右转向制动器50r。
60.分配到右第一油路101r的润滑油与从右第三油路103r引导到右转向制动器50r的润滑油一起，在将右转向制动器50r润滑之后，通过离心力从右排出油路106r导向润滑油罐83。
61.(特征)
62.(1)推土机1具备右第一油路101r、右第二油路102r、右第三油路103r。右第一油路101r将从液压泵81排出的润滑油的一部分引导到右转向制动器50r。右第二油路102r将从液压泵81排出的润滑油的一部分引导到右行星齿轮机构30r。右第三油路103r将通过了右行星齿轮机构30r的润滑油的至少一部分引导到右转向制动器50r。右行星齿轮机构30r的至少一部分在与输入轴26的轴心垂直的径向上配置于比右转向制动器50r靠内侧。
63.因而，能够经由第三油路103r利用离心力从右行星齿轮机构30r向右转向制动器50r引导润滑油，因此能够将用于右行星齿轮机构30r的润滑的润滑油也用于右转向制动器50r的润滑。因此，能够高效地利用从液压泵81供给的润滑油，因此可使液压泵81的容量减少。本效果在左转向制动器50l中也同样能够得到。
64.(2)推土机1具备右第四油路104r与右第五油路105r。右第四油路104r将从液压泵81排出的润滑油的一部分引导到右转向离合器40r。右第五油路105r将通过了右转向离合器40r的润滑油的至少一部分引导到右转向制动器50r。右转向离合器40r的至少一部分在径向上配置于比右转向制动器50r靠内侧。
65.因而，能够经由第五油路105r利用离心力从右转向离合器40r向右转向制动器50r引导润滑油，因此能够将用于右转向离合器40r的润滑的润滑油也用于右转向制动器50r的润滑。因此，能够更高效地利用从液压泵81供给的润滑油，因此能够进一步使液压泵81的容量减少。本效果在左转向制动器50l中也同样能够得到。
66.(实施方式的变形例)
67.本发明并不限定于以上那样的实施方式，在不脱离本发明的范围的情况下可以进行各种变形或者修正。
68.(变形例1)
69.在上述实施方式中，左右的第三油路103l、103r将通过了左右的行星齿轮机构30l、30r的润滑油全部引导到左右的转向制动器50l、50r，但并不限定于此。左右的第三油路103l、103r也可以仅将通过了左右的行星齿轮机构30l、30r的润滑油的一部分引导至左右的转向制动器50l、50r。在该情况下，通过了左右的行星齿轮机构30l、30r的润滑油的剩余部分直接回收到润滑油罐83即可。
70.(变形例2)
71.在上述实施方式中，左右的第五油路105l、105r将通过了左右的转向离合器40l、40r的润滑油全部引导到左右的转向制动器50l、50r，但并不限定于此。左右的第五油路105l、105r也可以仅将通过了左右的转向离合器40l、40r的润滑油的一部分引导至左右的转向制动器50l、50r。在该情况下，通过了左右的转向离合器40l、40r的润滑油的剩余部分直接回收到润滑油罐83即可。
72.(变形例3)
73.在上述实施方式中，左右的第五油路105l、105r从左右的转向离合器40l、40r与左右的行星齿轮机构30l、30r相连，但并不限定于此。例如左右的第五油路105l、105r也可以从左右的转向离合器40l、40r与左右的转向制动器50l、50r直接相连。或者，左右的第五油路105l、105r也可以从左右的转向离合器40l、40r与润滑油罐83直接相连。
74.附图标记说明
75.1推土机
76.10发动机
77.20动力传递装置
78.26输入轴
79.30l、30r左右的行星齿轮机构
80.40l、40r左右的转向离合器
81.50l、50r左右的转向制动器
82.60l、60r左右的输出轴
83.70l、70r左右的终减速装置
84.80润滑油供给部
85.81液压泵
86.82润滑油路
87.100供给油路
88.101l、101r左右的第一油路
89.102l、102r左右的第二油路
90.103l、103r左右的第三油路
91.104l、104r左右的第四油路
92.105l、105r左右的第五油路
93.106l、106r左右的排出油路