專(zhuān)利名稱(chēng)：雙能容液力變矩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液力變矩器，特別是涉及一種雙能容液力變矩器。
背景技術(shù)：
液力變矩器作為傳動(dòng)系統(tǒng)的主要部件之一，具有自動(dòng)適應(yīng)性、無(wú)級(jí)變速、良好穩(wěn)定的低速性能、減振隔振及無(wú)機(jī)械磨損等優(yōu)良特性，是其它傳動(dòng)元件無(wú)可替代的。歷經(jīng)百年的發(fā)展，液力變矩器的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，從汽車(chē)、工程機(jī)械、軍用車(chē)輛到石油、化工、礦山、冶金機(jī)械等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)工程機(jī)械(例如裝載機(jī))一般都采用全程調(diào)整的發(fā)動(dòng)機(jī)，匹配單一能容大小的液力變矩器，并采用定量工作油泵給工作裝置供油，工作油泵的工作壓力隨工作負(fù)荷的不同在較大范圍內(nèi)變化，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器的特性，從而就影響了發(fā)動(dòng)機(jī)在共同工作時(shí)的工作狀態(tài)。圖1是單能容液力變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)力矩特性圖，圖中曲線①表示發(fā)動(dòng)機(jī)力矩外特性，曲線②表示扣除全部發(fā)動(dòng)機(jī)附件損失后的凈輸出力矩特性，曲線③ 表示車(chē)輛作業(yè)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的凈輸出力矩特性，曲線Mbg表示泵輪力矩特性。由匹配特性可看出，當(dāng)工作裝置消耗較小時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)以N2左右的轉(zhuǎn)速工作，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率較高，當(dāng)工作裝置消耗較大時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作以N1左右的轉(zhuǎn)速工作，則發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率較低，甚至導(dǎo)致熄火現(xiàn)象。由此可看出，單能容液力變矩器雖然可以滿足工程機(jī)械日常工作需求，但是由于液力變矩器能容單一，影響了發(fā)動(dòng)機(jī)在共同工作時(shí)的工作狀態(tài)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)功率不能有效的發(fā)揮，降低了工程機(jī)械在單位時(shí)間內(nèi)的作業(yè)效率，并導(dǎo)致耗油量大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙能容液力變矩器，用于解決實(shí)際應(yīng)用中發(fā)動(dòng)機(jī)與單一能容液力變矩器匹配性不佳的問(wèn)題。一種雙能容液力變矩器，包括罩輪，罩輪經(jīng)輸入軸連接發(fā)動(dòng)機(jī)；第一泵輪(204)，第一泵輪(204)固定于罩輪上；第二泵輪(203)，第二泵輪(203)與罩輪之間設(shè)有離合器(205)，第二泵輪(203) 通過(guò)離合器(205)安裝于罩輪上；當(dāng)離合器(205)閉合時(shí)，第二泵輪(203)與罩輪剛性連接；當(dāng)離合器(205)分離時(shí)，第二泵輪(203)與罩輪分離；該雙能容液力變矩器還包括工作裝置(210)；第一供油泵(211)，第一供油泵(211)通過(guò)油路(214)連接工作裝置(210)，并向工作裝置(210)供油；控制閥(212)，控制閥(212)的控制口連接油路(214)，控制閥(212)的啟閉由油路(214)的壓力所控制；第二供油泵(208)，第二供油泵(208)連接控制閥(212)的進(jìn)口 ；油缸(206)，油缸(206)的進(jìn)油口連接控制閥(212)的出口，油缸(206)通過(guò)活塞連接離合器(205)，用于控制離合器的離合。優(yōu)選的，控制閥(212)是壓力控制閥。優(yōu)選的，壓力控制閥是液控閥。當(dāng)油路(214)的壓力低于控制閥(212)的啟閉壓力時(shí)，控制閥(212)開(kāi)啟；當(dāng)油路(214)的壓力高于控制閥(212)的啟閉壓力時(shí)，控制閥(212)關(guān)閉。當(dāng)控制閥(212)開(kāi)啟時(shí)，第二供油泵(208)向油缸(214)供油，油缸(214)的油壓推動(dòng)活塞，使離合器(205)閉合；當(dāng)控制閥(212)關(guān)閉時(shí)，第二供油泵(208)停止向油缸(206)供油，油缸(214)泄壓，活塞回退，使離合器(205)分離。當(dāng)工作裝置(210)扭矩減小時(shí)，第一供油泵(211)供油壓力降低，油路(214)的壓力降低；當(dāng)工作裝置(210)扭矩增大時(shí)，第一供油泵(211)供油壓力增大，油路(214)的壓力增大。從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)當(dāng)工作裝置的消耗扭矩變化時(shí)，本發(fā)明雙能容液力變矩器通過(guò)對(duì)工作裝置的供油壓力自動(dòng)在液力變矩器的兩種能容之間選擇最佳能容，使發(fā)動(dòng)機(jī)始終工作在最大功率值左右，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器的合理匹配，改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出，提高了工程機(jī)械單位時(shí)間的作業(yè)效率。


圖1為單能容液力變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配特性圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例雙能容液力變矩器原理示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例雙能容液力變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配特性圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙能容液力變矩器，克服了實(shí)際應(yīng)用中發(fā)動(dòng)機(jī)與單一能容液力變矩器匹配性不佳的問(wèn)題。以下結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例一種雙能容液力變矩器包括罩輪、渦輪201、導(dǎo)輪202、 第一泵輪204和第二泵輪203，罩輪經(jīng)輸入軸連接于發(fā)動(dòng)機(jī)，第一泵輪204固定于罩輪上，第二泵輪203與罩輪之間設(shè)有離合器205，第二泵輪203通過(guò)離合器205安裝于罩輪上。因此， 該變矩器是由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，由罩輪再帶動(dòng)第一泵輪204和第二泵輪203旋轉(zhuǎn)。具體的，當(dāng)離合器205閉合時(shí)，第二泵輪203與罩輪剛性連接，第二泵輪203與第一泵輪204共同旋轉(zhuǎn)，液力變矩器處于大能容狀態(tài)；當(dāng)離合器205分離時(shí)，第二泵輪203與罩輪分離，第二泵輪203不再由罩輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，而是受液流沖擊而旋轉(zhuǎn)，此時(shí)第二泵輪203 不起作用，只有第一泵輪204發(fā)揮作用，液力變矩器處于小能容狀態(tài)。本發(fā)明實(shí)施例一種雙能容液力變矩器還包括工作裝置210、第一供油泵211，控制閥212、第二供油泵208和油缸206。第一供油泵211是工作裝置供油泵，由第一驅(qū)動(dòng)齒輪213帶動(dòng)工作。第一供油泵211通過(guò)油路214連接工作裝置210，并向工作裝置210供油?？刂崎y212的控制口連接油路214，控制閥212的啟閉由所述油路214的壓力所控制。 第二供油泵208是變矩器供油泵，由第二驅(qū)動(dòng)齒輪207帶動(dòng)第二供油泵208向液力變矩器供油，在第二供油泵208與變矩器之間設(shè)有另一控制閥209，該另一控制閥209用于控制第二供油泵208的供油壓力，以保證該供油壓力不超過(guò)變矩器的額定壓力；第二供油泵208還連接控制閥212的進(jìn)口，用于向油缸206供油；油缸206的進(jìn)油口連接控制閥212的出口， 油缸206通過(guò)活塞連接離合器205，用于控制離合器205的離合。優(yōu)選的，控制閥212是壓力控制閥，壓力控制閥是液控閥，如液控順序閥。當(dāng)工作裝置消耗的扭矩增大時(shí)，第一供油泵211向工作裝置210供油的壓力升高， 油路214的壓力升高。當(dāng)油路214的壓力高于控制閥212啟閉的壓力時(shí)，控制閥212關(guān)閉， 控制閥212的進(jìn)口和出口之間的通路被截?cái)啵诙┯捅?08停止向油缸206供油，使油缸 206中的油流回油箱，即油缸206泄壓，在壓力差作用下，活塞回退，導(dǎo)致離合器205分離，從而使第二泵輪203與罩輪分離，第二泵輪203不再由罩輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，而是受液流沖擊而自由旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，只有與發(fā)動(dòng)機(jī)相連的第一泵輪204發(fā)揮作用，而第二泵輪203則沒(méi)有發(fā)揮作用， 雙能容液力變矩器此時(shí)的能容只是第一泵輪204處于工作狀態(tài)下的能容，即雙能容液力變矩器是在小能容的工況下運(yùn)行。當(dāng)工作裝置210消耗的扭矩減小時(shí)，第一供油泵211向工作裝置供油的壓力降低， 油路214的壓力降低。當(dāng)油路214的壓力低于控制閥212啟閉的壓力時(shí)，控制閥212開(kāi)啟， 控制閥212的進(jìn)口和出口接通。此時(shí)，第二供油泵208向油缸206供油，油缸206的油壓推動(dòng)活塞，使離合器205閉合，使第二泵輪203與罩輪剛性連接，第二泵輪203在罩輪的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，此時(shí)第二泵輪203與第一泵輪204共同旋轉(zhuǎn)，從而使第二泵輪203與第一泵輪204 形成一體，增大了液力變矩器的能容，即雙能容液力變矩器是在大能容的工況下運(yùn)行。圖3反映了本發(fā)明雙能容液力變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配特性。圖3中，曲線①表示發(fā)動(dòng)機(jī)力矩外特性，曲線②表示扣除全部發(fā)動(dòng)機(jī)附件損失后的凈輸出力矩特性，曲線③表示車(chē)輛作業(yè)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的凈輸出力矩特性，曲線Mbgl表示雙能容液力變矩器大能容時(shí)泵輪力矩特性，Mbg2表示雙能容液力變矩器小能容時(shí)泵輪力矩特性。由匹配特性可看出，當(dāng)工作裝置消耗較小時(shí)，液力變矩器在大能容工況運(yùn)行，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)以N2左右的轉(zhuǎn)速工作，輸出功率較高；當(dāng)工作裝置消耗較大時(shí)，由于工作裝置壓力的控制作用，使液力變矩器在小能容的工況運(yùn)行，但此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)仍會(huì)以N2左右的轉(zhuǎn)速工作，而并非以N1左右的轉(zhuǎn)速工作。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)與本發(fā)明雙能容液力變矩器共同工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)一直工作在最大功率點(diǎn)附近，使發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器的匹配更加合理，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)和液力變矩器共同工作時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的優(yōu)化，改善發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出，提高工程機(jī)械單位時(shí)間的作業(yè)效率。以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種雙能容液力變矩器進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種雙能容液力變矩器，包括罩輪，所述罩輪經(jīng)輸入軸連接發(fā)動(dòng)機(jī)； 第一泵輪(204)，所述第一泵輪(204)固定于所述罩輪上；第二泵輪(203)，所述第二泵輪(203)與所述罩輪之間設(shè)有離合器(205)，所述第二泵輪(203)通過(guò)所述離合器(205)安裝于所述罩輪上；當(dāng)所述離合器(205)閉合時(shí)，所述第二泵輪(203)與所述罩輪剛性連接； 當(dāng)所述離合器(205)分離時(shí)，所述第二泵輪(203)與所述罩輪分離； 其特征在于，所述雙能容液力變矩器還包括 工作裝置(210)；第一供油泵(211)，所述第一供油泵(211)通過(guò)油路(214)連接所述工作裝置(210)， 并向所述工作裝置(210)供油；控制閥(212)，所述控制閥(212)的控制口連接所述油路(214)，所述控制閥(212)的啟閉由所述油路(214)的壓力所控制；第二供油泵(208)，所述第二供油泵(208)連接所述控制閥(212)的進(jìn)口 ； 油缸(206)，所述油缸(206)的進(jìn)油口連接所述控制閥(212)的出口，所述油缸(206) 通過(guò)活塞連接離合器(205)，用于控制離合器(205)的離合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙能容液力變矩器，其特征在于，所述控制閥(212)是壓力控制閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙能容液力變矩器，其特征在于，所述壓力控制閥是液控閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙能容液力變矩器，其特征在于，當(dāng)所述油路(214)的壓力低于所述控制閥(212)的啟閉壓力時(shí)，所述控制閥(212)開(kāi)啟；當(dāng)所述油路(214)的壓力高于所述控制閥(212)的啟閉壓力時(shí)，所述控制閥(212)關(guān)閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙能容液力變矩器，其特征在于，當(dāng)所述控制閥(212)開(kāi)啟時(shí)，所述第二供油泵(208)向所述油缸(214)供油，所述油缸 (214)的油壓推動(dòng)所述活塞，使離合器(205)閉合；當(dāng)所述控制閥(212)關(guān)閉時(shí)，所述第二供油泵(208)停止向所述油缸(206)供油，所述油缸(214)泄壓，所述活塞回退，使離合器(205)分離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙能容液力變矩器，其特征在于，當(dāng)所述工作裝置(210)扭矩減小時(shí)，所述第一供油泵(211)供油壓力降低，所述油路 (214)的壓力降低；當(dāng)所述工作裝置(210)扭矩增大時(shí)，所述第一供油泵(211)供油壓力增大，所述油路 (214)的壓力增大。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種雙能容液力變矩器，用于改善發(fā)動(dòng)機(jī)功率的輸出，提高工程機(jī)械的作業(yè)效率。本發(fā)明包括第一泵輪(204)、第二泵輪(203)和離合器(205)，以及工作裝置(210)、第一供油泵(211)、控制閥(212)、第二供油泵(208)和油缸(206)，第一供油泵(211)通過(guò)油路(214)向工作裝置(210)供油，并以油路(214)的壓力來(lái)控制控制閥(212)的啟閉，從而控制對(duì)油缸(206)的供油，以此控制油缸(206)的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制離合器(205)的離合，最終控制第一泵輪(204)是否自由旋轉(zhuǎn)，達(dá)到利用工作裝置壓力自動(dòng)選擇液力變矩器的能容，最大程度發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)功效的目的。
文檔編號(hào)F16H41/04GK102434646SQ20111025814
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者張慶武, 朱翠雪, 李國(guó)強(qiáng), 賈俊禮, 趙衛(wèi)國(guó), 趙如愿, 郭勇, 陳吉祥, 雷福斗, 馬英華 申請(qǐng)人:山推工程機(jī)械股份有限公司