一種混合動力客車集成雙行星輪制動離合器的雙電機(jī)總成的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種混合動力客車集成雙行星輪制動離合器的雙電機(jī)總成,包括發(fā)電機(jī)、驅(qū)動電機(jī),所述驅(qū)動電機(jī)位于發(fā)電機(jī)的右側(cè);所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸的左端上設(shè)有鋼塑耦合彈性阻尼減振器;所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸的左端上連接有飛輪盤,所述飛輪盤位于鋼塑耦合彈性阻尼減振器的左側(cè);所述飛輪盤上連接有旋轉(zhuǎn)盤;所述驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動軸的右端連接有聯(lián)軸器;述發(fā)電機(jī)和驅(qū)動電機(jī)之間連接有雙行星輪制動裝置,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、全壽命周期的、高可靠性,可實(shí)現(xiàn)大功率發(fā)電,提高爬坡性能。
【專利說明】一種混合動力客車集成雙行星輪制動離合器的雙電機(jī)總成
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及離合器領(lǐng)域,尤其涉及到一種混合動力客車集成雙行星輪制動離合器的雙電機(jī)總成。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)用主分離離合器的動力由發(fā)動機(jī)輸出飛輪盤輸出,利用離合器膜片彈簧及壓盤對干式摩擦片產(chǎn)生預(yù)壓力來傳遞轉(zhuǎn)矩,所傳遞轉(zhuǎn)矩由傳動系統(tǒng)輸入變速箱第一軸經(jīng)各傳動環(huán)節(jié)傳至后橋驅(qū)動車輪。正常發(fā)動機(jī)驅(qū)動車輛行駛時,分離軸承并不受力工作。傳統(tǒng)手動變速公交車怠速和換擋時,踩下離合器撥叉推動分離軸承壓縮膜片彈簧指使分飛輪盤、摩擦片和壓盤三者分離,中斷發(fā)動機(jī)與傳動系統(tǒng)之間的動力。即兩種工況下可能需要分離軸承工作:換擋工況:該過程一般持續(xù)2秒左右,每輛車每天需分離軸承工作約5000秒,該工作狀況為間斷工況,即分離軸承工作2秒鐘之后,到下次工作時會有個休息散熱時間,該使用情況大大增加了分離軸承的使用壽命;另外,人感知操控推動分離撥叉力比較柔和或者恰到好處,在很大程度上降低了分離軸承軸向動載荷,也使其使用壽命延長。發(fā)動機(jī)處于高轉(zhuǎn)速時,踩下分離離合器進(jìn)行換擋對其壽命影響很大,駕駛員操作不當(dāng)會使其壽命極大降低。
[0003]綜合分析,傳統(tǒng)公交車分離軸承損壞的主要原因:工作溫度過高產(chǎn)生過熱;缺少潤滑油而磨損;自由行程太小或受載次數(shù)過多;分離杠桿調(diào)整得是否平整。脂潤滑分離軸承考慮各種因素按其壽命1000小時核算,傳統(tǒng)公交車每天使用當(dāng)量時間7000秒估計(jì),約使用2小時,所以公交車分離軸承運(yùn)行壽命約500-720天左右。另外,由于經(jīng)常需要半結(jié)合起步,干式摩擦片磨損嚴(yán)重。因此干式摩擦離合器使用壽命很短,需要經(jīng)常維護(hù)和更換。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、壽命周期長、高可靠性的混合動力客車集成雙行星輪制動離合器的雙電機(jī)總成。
[0005]本發(fā)明是通過如下方式實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種混合動力客車集成雙行星輪制動離合器的雙電機(jī)總成,包括發(fā)電機(jī)6、驅(qū)動電機(jī)23,所述驅(qū)動電機(jī)23位于發(fā)電機(jī)6的右側(cè);其特征在于:所述發(fā)電機(jī)6的轉(zhuǎn)動軸的左端上設(shè)有鋼塑耦合彈性阻尼減振器3 ;所述發(fā)電機(jī)6的轉(zhuǎn)動軸的左端上連接有飛輪盤2,所述飛輪盤2位于鋼塑耦合彈性阻尼減振器3的左側(cè);所述飛輪盤2上連接有旋轉(zhuǎn)盤I ;
[0007]所述驅(qū)動電機(jī)23的驅(qū)動軸的右端連接有聯(lián)軸器26 ;所述發(fā)電機(jī)6和驅(qū)動電機(jī)23之間連接有雙行星輪制動裝置,所述雙行星輪制動裝置包括箱體28和端蓋29,所述箱體28的左側(cè)通過軸承連接有輸入軸19,所述箱體28的右側(cè)通過軸承連接有輸出軸22 ;所述輸入軸19的右端與輸出軸22的左端通過推力軸承相連接,且位于箱體28內(nèi);所述輸出軸22上連接有轉(zhuǎn)臂21,所述轉(zhuǎn)臂21位于箱體28內(nèi);
[0008]所述轉(zhuǎn)臂21上連接有行星輪軸30 ;所述行星輪軸30上連接有第一行星輪15、第二行星輪17 ;所述第一行星輪15和第二行星輪17上分別嚙合有第一內(nèi)齒圈14和第二內(nèi)齒圈16 ;所述第一內(nèi)齒圈14上連接有若干摩擦片13 ;所述第二內(nèi)齒圈16與箱體28的內(nèi)花鍵齒輪相嚙合;
[0009]所述輸入軸19的右側(cè)連接有第一太陽輪18,所述第一太陽輪18與第一行星輪15相嚙合;所述輸出軸22的左側(cè)連接有第二太陽輪20,所述第二太陽輪20與第二行星輪17相嚙合;所述輸入軸19的左端與發(fā)電機(jī)6的轉(zhuǎn)動軸的右端相連接;所述輸出軸22的右端與驅(qū)動電機(jī)23的驅(qū)動軸的左端相連接;
[0010]所述端蓋29穿過輸入軸19連接于箱體30的左側(cè);所述端蓋29上連接有氣控推盤裝置,所述氣控推盤裝置包括復(fù)位彈簧9、膜片7、推盤10,所述膜片7的上下兩端分別連接于端蓋29的內(nèi)側(cè);所述膜片7與端蓋29的內(nèi)側(cè)面之間形成一氣腔室31 ;所述推盤10連接于膜片7外側(cè)上,且推盤10和箱體28之間設(shè)有復(fù)位彈簧9 ;所述端蓋29上設(shè)有入氣口,所述入氣口與氣腔室31相連通;
[0011]所述箱體28內(nèi)設(shè)有制動裝置,所述制動裝置包括若干制動鋼片12、分離彈簧32、導(dǎo)銷33,所述導(dǎo)銷33設(shè)于箱體28內(nèi),且位于摩擦片13的上方;所述若干制動鋼片12的一端穿設(shè)于導(dǎo)銷33上,所述若干制動鋼片12兩兩相鄰之間設(shè)有分離彈簧32,所述分離彈簧32套設(shè)于導(dǎo)銷33上;所述相鄰的兩制動鋼片12之間設(shè)有一摩擦片13。
[0012]所述摩擦片13的左右兩側(cè)面分別連接有一層碳纖維紙基。
[0013]所述膜片7與端蓋29的內(nèi)側(cè)面的連接處設(shè)有密封環(huán)。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:每次耗氣量小于0.05L (0.3Mpa氣壓),傳動效率大于99%,壽命大于8年,實(shí)現(xiàn)了制動器實(shí)現(xiàn)離合器功能,并且達(dá)到1:1的傳動要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]現(xiàn)結(jié)合附圖,詳述本發(fā)明【具體實(shí)施方式】:
[0017]如圖1所示,一種混合動力客車集成雙行星輪制動離合器的雙電機(jī)總成,包括發(fā)電機(jī)6、驅(qū)動電機(jī)23,驅(qū)動電機(jī)23位于發(fā)電機(jī)6的右側(cè);發(fā)電機(jī)6的轉(zhuǎn)動軸的左端上設(shè)有鋼塑耦合彈性阻尼減振器3 ;發(fā)電機(jī)6的轉(zhuǎn)動軸的左端上連接有飛輪盤2,飛輪盤2位于鋼塑耦合彈性阻尼減振器3的左側(cè);飛輪盤2上連接有旋轉(zhuǎn)盤I ;驅(qū)動電機(jī)23的驅(qū)動軸的右端連接有聯(lián)軸器26 ;發(fā)電機(jī)6和驅(qū)動電機(jī)23之間連接有雙行星輪制動裝置,雙行星輪制動裝置包括箱體28和端蓋29,箱體28的左側(cè)通過軸承連接有輸入軸19,箱體28的右側(cè)通過軸承連接有輸出軸22 ;輸入軸19的右端與輸出軸22的左端通過推力軸承相連接,且位于箱體28內(nèi);輸出軸22上連接有轉(zhuǎn)臂21,轉(zhuǎn)臂21位于箱體28內(nèi);轉(zhuǎn)臂21上連接有行星輪軸30 ;行星輪軸30上連接有第一行星輪15、第二行星輪17 ;第一行星輪15和第二行星輪17上分別嚙合有第一內(nèi)齒圈14和第二內(nèi)齒圈16 ;第一內(nèi)齒圈14上連接有若干摩擦片13 ;第二內(nèi)齒圈16與箱體28的內(nèi)花鍵齒輪相嚙合;輸入軸19的右側(cè)連接有第一太陽輪18,第一太陽輪18與第一行星輪15相嚙合;輸出軸22的左側(cè)連接有第二太陽輪20,第二太陽輪20與第二行星輪17相嚙合;輸入軸19的左端與發(fā)電機(jī)6的轉(zhuǎn)動軸的右端相連接;輸出軸22的右端與驅(qū)動電機(jī)23的驅(qū)動軸的左端相連接;端蓋29穿過輸入軸19連接于箱體30的左側(cè);端蓋29上連接有氣控推盤裝置,氣控推盤裝置包括復(fù)位彈簧9、膜片7、推盤10,膜片7的上下兩端分別連接于端蓋29的內(nèi)側(cè);膜片7與端蓋29的內(nèi)側(cè)面之間形成一氣腔室31 ;推盤10連接于膜片7外側(cè)上,且推盤10和箱體28之間設(shè)有復(fù)位彈簧9 ;端蓋29上設(shè)有入氣口,所述入氣口與氣腔室31相連通;箱體28內(nèi)設(shè)有制動裝置,制動裝置包括若干制動鋼片12、分離彈簧32、導(dǎo)銷33,導(dǎo)銷33設(shè)于箱體28內(nèi),且位于摩擦片13的上方;若干制動鋼片12的一端穿設(shè)于導(dǎo)銷33上,若干制動鋼片12兩兩相鄰之間設(shè)有分離彈簧32,分離彈簧32套設(shè)于導(dǎo)銷33上;相鄰的兩制動鋼片12之間設(shè)有一摩擦片13。
[0018]本發(fā)明為了增加制動效果,在摩擦片13的左右兩側(cè)面分別連接有一層碳纖維紙基。
[0019]本發(fā)明為了保證氣腔室25的密封性,在膜片7與端蓋29的內(nèi)側(cè)面的連接處設(shè)有密封環(huán)。
[0020]本發(fā)明聯(lián)軸器26為漸開線花鍵聯(lián)軸器,該聯(lián)軸器直接與客車的傳動軸相連接。
[0021]常態(tài)下,發(fā)電機(jī)6帶動輸入軸19轉(zhuǎn)動,帶動第一太陽輪18轉(zhuǎn)動,從而帶動第一行星輪15在行星輪軸30上進(jìn)行空轉(zhuǎn),第二行星輪17也在行星輪軸30上進(jìn)行空轉(zhuǎn);摩擦片13和制動鋼片12互不接觸,此時離合器處于怠速狀態(tài),無動力從輸出軸22輸出,驅(qū)動電機(jī)23無動力輸出,聯(lián)軸器26沒工作;當(dāng)起動時,氣壓從入氣口進(jìn)行入氣腔室31,膜片7受到氣壓的擠壓將推盤10向右推出,從而帶動制動鋼片12與摩擦片13相互摩擦制動,此時發(fā)電機(jī)6帶動輸入軸19轉(zhuǎn)動,帶動第一太陽輪18轉(zhuǎn)動,從而帶動第一行星輪15同輸入軸19 一同轉(zhuǎn)動,并帶動第二行星輪17轉(zhuǎn)動,第二行星輪17帶動第二太陽輪20轉(zhuǎn)動,第二太陽輪20帶動輸出軸22轉(zhuǎn)動,輸出軸22帶動驅(qū)動電機(jī)23驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動,驅(qū)動軸帶動聯(lián)軸器26轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)動力的輸出;當(dāng)不需要動力輸出時,關(guān)閉氣壓進(jìn)入氣腔室31,推盤10受到復(fù)位彈簧9的復(fù)位,制動鋼片12受到分離彈簧32的復(fù)位,使得制動鋼片12與摩擦片13無接觸,使得第一行星輪15在行星輪軸30上進(jìn)行空轉(zhuǎn),第二行星輪17也在行星輪軸30上進(jìn)行空轉(zhuǎn),此時無動力輸出。
[0022]本發(fā)明發(fā)動機(jī)怠速狀態(tài)下,停車時,摩擦片13以小于發(fā)動機(jī)怠速轉(zhuǎn)速空轉(zhuǎn),線速度小,空轉(zhuǎn)效率高;發(fā)動機(jī)怠速,車輛由電機(jī)驅(qū)動時,隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的提高,摩擦片13相對轉(zhuǎn)速減小,當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速時,摩擦片13轉(zhuǎn)速為零,切換沖擊小,摩擦副壽命長。
[0023]本發(fā)明可在任意轉(zhuǎn)速任意時刻,進(jìn)行驅(qū)動電機(jī)和發(fā)動機(jī)動力切換;采用伺服氣控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)半結(jié)合滑磨工作,實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)單獨(dú)驅(qū)動平穩(wěn)起步。采用雙行星輪實(shí)現(xiàn)離合分離,結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕,當(dāng)量轉(zhuǎn)速低,振動噪聲小。設(shè)計(jì)上采用制動器來實(shí)現(xiàn)分離離合,從而極大地增加了變速箱的壽命。通過新型分離離合器實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)和電機(jī)完全動力中斷。完全空擋完全取代了分離離合器,完全消除了主分離離合器低壽命故障。對行星離合器內(nèi)部摩擦副采取彈性分離和各端面摩擦副進(jìn)行減摩處理,并對行星離合器進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì),便于安裝和維護(hù),處理后可完全分離。
[0024]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種混合動力客車集成雙行星輪制動離合器的雙電機(jī)總成,包括發(fā)電機(jī)(6)、驅(qū)動電機(jī)(23),所述驅(qū)動電機(jī)(23)位于發(fā)電機(jī)(6)的右側(cè);其特征在于:所述發(fā)電機(jī)(6)的轉(zhuǎn)動軸的左端上設(shè)有鋼塑耦合彈性阻尼減振器(3);所述發(fā)電機(jī)(6)的轉(zhuǎn)動軸的左端上連接有飛輪盤(2),所述飛輪盤(2)位于鋼塑耦合彈性阻尼減振器(3)的左側(cè);所述飛輪盤(2)上連接有旋轉(zhuǎn)盤(I); 所述驅(qū)動電機(jī)(23)的驅(qū)動軸的右端連接有聯(lián)軸器(26);所述發(fā)電機(jī)(6)和驅(qū)動電機(jī)(23)之間連接有雙行星輪制動裝置,所述雙行星輪制動裝置包括箱體(28)和端蓋(29),所述箱體(28)的左側(cè)通過軸承連接有輸入軸(19),所述箱體(28)的右側(cè)通過軸承連接有輸出軸(22);所述輸入軸(19)的右端與輸出軸(22)的左端通過推力軸承相連接,且位于箱體(28)內(nèi);所述輸出軸(22)上連接有轉(zhuǎn)臂(21),所述轉(zhuǎn)臂(21)位于箱體(28)內(nèi); 所述轉(zhuǎn)臂(21)上連接有行星輪軸(30);所述行星輪軸(30)上連接有第一行星輪(15)、第二行星輪(17);所述第一行星輪(15)和第二行星輪(17)上分別嚙合有第一內(nèi)齒圈(14)和第二內(nèi)齒圈(16);所述第一內(nèi)齒圈(14)上連接有若干摩擦片(13);所述第二內(nèi)齒圈(16)與箱體(28)的內(nèi)花鍵齒輪相嚙合; 所述輸入軸(19)的右側(cè)連接有第一太陽輪(18),所述第一太陽輪(18)與第一行星輪(15)相嚙合;所述輸出軸(22)的左側(cè)連接有第二太陽輪(20),所述第二太陽輪(20)與第二行星輪(17)相哨合;所述輸入軸(19)的左端與發(fā)電機(jī)(6)的轉(zhuǎn)動軸的右端相連接;所述輸出軸(22)的右端與驅(qū)動電機(jī)(23)的驅(qū)動軸的左端相連接; 所述端蓋(29 )穿過輸入軸(19 )連接于箱體(30 )的左側(cè);所述端蓋(29 )上連接有氣控推盤裝置,所述氣控推盤裝置包括復(fù)位彈簧(9)、膜片(7)、推盤(10),所述膜片(7)的上下兩端分別連接于端蓋(29)的內(nèi)側(cè);所述膜片(7)與端蓋(29)的內(nèi)側(cè)面之間形成一氣腔室(31);所述推盤(10)連接于膜片(7)外側(cè)上,且推盤(10)和箱體(28)之間設(shè)有復(fù)位彈簧(9);所述端蓋(29)上設(shè)有入氣口,所述入氣口與氣腔室(31)相連通; 所述箱體(28)內(nèi)設(shè)有制動裝置,所述制動裝置包括若干制動鋼片(12)、分離彈簧(32)、導(dǎo)銷(33),所述導(dǎo)銷(33)設(shè)于箱體(28)內(nèi),且位于摩擦片(13)的上方;所述若干制動鋼片(12)的一端穿設(shè)于導(dǎo)銷(33)上,所述若干制動鋼片(12)兩兩相鄰之間設(shè)有分離彈簧(32),所述分離彈簧(32)套設(shè)于導(dǎo)銷(33)上;所述相鄰的兩制動鋼片(12)之間設(shè)有一摩擦片(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力客車集成雙行星輪制動離合器的雙電機(jī)總成,其特征在于:所述摩擦片(13)的左右兩側(cè)面分別連接有一層碳纖維紙基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力客車集成雙行星輪制動離合器的雙電機(jī)總成,其特征在于:所述膜片(7)與端蓋(29)的內(nèi)側(cè)面的連接處設(shè)有密封環(huán)。
【文檔編號】B60K6/38GK103895493SQ201410149277
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月13日
【發(fā)明者】段福海, 梁泊山, 孫玉鳳 申請人:福建亞南電機(jī)有限公司