專利名稱：帶有超越皮帶輪的柴油機(jī)輪系傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)，具體涉及一種采用超越皮帶輪施用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)輪系傳動(dòng)的裝置。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機(jī)的曲軸系統(tǒng)在氣體壓力和慣性力形成的力矩作用下，將在垂直平面內(nèi)產(chǎn)生繞軸線的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，這種扭轉(zhuǎn)振動(dòng)傳遞到所有的發(fā)動(dòng)機(jī)附件上，發(fā)動(dòng)機(jī)附件隨著點(diǎn)火與壓縮被反復(fù)加速和減速。發(fā)動(dòng)機(jī)頻繁的速度變化，將對(duì)皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)非常不利。主要表現(xiàn)在 1)要求皮帶輪系有很高的張緊力；2)整機(jī)達(dá)不到預(yù)期的NVH性能(NVH 噪聲、振動(dòng)等)；3) 皮帶抖動(dòng)、產(chǎn)生裂紋，更換周期縮短。與此同時(shí)水泵、發(fā)電機(jī)等旋轉(zhuǎn)部件具有較大的質(zhì)量，也就具有較大的慣性扭矩，其中發(fā)電機(jī)的慣性扭矩最高。功率越大，慣性扭矩也越高，并且電機(jī)的傳動(dòng)比較高，較高的慣性扭矩超越了皮帶驅(qū)動(dòng)的能限。有效緩解皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)度疲勞的問(wèn)題是提出本實(shí)用新型之目的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是，提供一種采用超越皮帶輪代換發(fā)電機(jī)傳統(tǒng)皮帶輪傳動(dòng)輪系的裝置。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理與結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明傳統(tǒng)柴油機(jī)皮帶傳動(dòng)輪系一般由減振器皮帶輪、惰輪、水泵皮帶輪、發(fā)電機(jī)皮帶輪、張緊輪以及傳動(dòng)皮帶構(gòu)成，本實(shí)用新型將與發(fā)電機(jī)輸出軸相連接的皮帶輪作為傳動(dòng)輪系的主動(dòng)輪，作為一種重要的改進(jìn)是，是將發(fā)電機(jī)皮帶輪改換為超越皮帶輪。超越皮帶輪具有皮帶盤、外圈框架、內(nèi)圈框架、接觸式密封、離合滾子、向心滾針軸承、密封墊圈、保護(hù)蓋、軸套、保持架(如圖1)。具體組成及結(jié)構(gòu)為由減振器皮帶輪、惰輪、水泵皮帶輪、超越皮帶輪、傳動(dòng)皮帶、張緊輪組成柴油機(jī)輪系傳動(dòng)系統(tǒng)。其中超越皮帶輪由皮帶盤、內(nèi)外圈框架、接觸式密封、向心滾針軸承、密封墊圈以及軸套組成。內(nèi)、外圈框架置于皮帶盤與軸套之間，皮帶盤與內(nèi)圈框架一側(cè)的端面裝有接觸式密封，內(nèi)外圈框架所構(gòu)成的空間內(nèi)設(shè)有離合滾子、保持架及彈簧。保持架的兩端設(shè)有向心滾針軸承。軸套外端加工有鍵槽，皮帶盤與軸套一側(cè)的端面裝有密封墊圈，皮帶盤的外端裝有保護(hù)蓋，超越皮帶輪與發(fā)電機(jī)軸直連。傳統(tǒng)柴油機(jī)皮帶傳動(dòng)輪系在發(fā)動(dòng)機(jī)減速期間由于慣性扭矩和發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒特性，皮帶會(huì)存在抖動(dòng)，而超越皮帶輪的內(nèi)圈框架設(shè)有減振組件，可以消除這種抖動(dòng)。其結(jié)構(gòu)及原理是，內(nèi)圈框架設(shè)有放置保持架的弧形凹槽和放置離合滾子的勾形凹槽，保持架和離合滾子分別鑲臥在弧形凹槽和勾形凹槽中(如圖3)。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，輪系傳動(dòng)皮帶驅(qū)動(dòng)超越皮帶輪的外圈框架，外圈框架是主動(dòng)圈，內(nèi)圈框架是從動(dòng)圈。離合滾子被彈簧及保持架固定在內(nèi)、外圈框架之間，使內(nèi)、外圈框架形成一個(gè)剛體，外圈帶動(dòng)內(nèi)圈一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)減速時(shí)，外圈框架隨之減速，由于慣性作用，內(nèi)圈框架還要繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，但是此時(shí)內(nèi)圈框架內(nèi)離合滾子需要克服彈簧的預(yù)緊力向勾槽內(nèi)移動(dòng)，離合滾子進(jìn)入溝槽后，使得內(nèi)圈框架與外圈框架脫開(kāi)，外圈框架與內(nèi)圈框架依靠滾針軸承進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使得超越皮帶輪產(chǎn)生空轉(zhuǎn)。所以在發(fā)動(dòng)機(jī)減速時(shí)超越皮帶輪將產(chǎn)生一定程度的反轉(zhuǎn)， 可以消除傳動(dòng)皮帶的抖動(dòng)，同時(shí)還可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)皮帶的使用壽命。通過(guò)超越皮帶輪與發(fā)電機(jī)軸直接連接，將發(fā)電機(jī)質(zhì)量從扭轉(zhuǎn)振動(dòng)中解除，使傳動(dòng)皮帶只能單向驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)， 從而在發(fā)動(dòng)機(jī)加速和減速過(guò)程中避免皮帶過(guò)度滑動(dòng)、晃動(dòng)；與此同時(shí)減小了皮帶張緊器的運(yùn)動(dòng)范圍，也減小了皮帶張緊力水平。

圖1是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)輪系傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型超越皮帶輪結(jié)構(gòu)及原理圖。圖3是本實(shí)用新型中離合滾子單元結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖并通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理作進(jìn)一步的說(shuō)明。但本實(shí)用新型所涵蓋的內(nèi)容并不限于下述實(shí)施例。帶有超越皮帶輪的柴油機(jī)輪系傳動(dòng)裝置的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的由減振器皮帶輪1、惰輪2、水泵皮帶輪3、超越皮帶輪4、傳動(dòng)皮帶5、張緊輪6組成柴油機(jī)輪系傳動(dòng)系統(tǒng) (如圖1)。其中超越皮帶輪4由皮帶盤7、外圈框架8、內(nèi)圈框架10、接觸式密封11、向心滾針軸承12、密封墊圈13、保護(hù)蓋14和軸套16組成。外圈框架8和內(nèi)圈框架10置于皮帶盤 7與軸套16之間，皮帶盤7與內(nèi)圈框架10 —側(cè)的端面裝有接觸式密封11。外圈框架8與內(nèi)圈框架10所構(gòu)成的空間內(nèi)設(shè)有離合滾子9、保持架17及彈簧18，保持架17的兩端設(shè)有向心滾針軸承12。軸套16外端加工有鍵槽15以備與發(fā)電機(jī)輸出軸連接。皮帶盤7與軸套16 —側(cè)的端面裝有密封墊圈13，皮帶盤7的外端裝有保護(hù)蓋14。超越皮帶輪4與發(fā)電機(jī)軸直連(如圖幻。離合滾子9及彈簧18組裝在保持架17內(nèi)，保持架側(cè)面設(shè)有溝槽 ’離合滾子設(shè)有小圓孔，彈簧的兩端分別卡入保持架的溝槽和離合滾子的小圓孔內(nèi)。內(nèi)圈框架 10設(shè)有放置保持架的弧形凹槽19和放置離合滾子的勾形凹槽20，保持架17和離合滾子9 分別鑲臥在弧形凹槽19和勾形凹槽20中(如圖3)。向心滾針軸承主要用于承受徑向載荷，內(nèi)、外圈框架同圓心組裝于皮帶盤與軸套之間，內(nèi)、外圈框架內(nèi)設(shè)有19個(gè)離合滾子。內(nèi)、外圈框架的直徑分別為^mm和37mm或可根據(jù)需要進(jìn)行選擇；離合滾子的直徑為3. 5mm ；內(nèi)圈框架與軸套為過(guò)盈配合；外圈框架與皮帶盤為過(guò)盈配合。超越皮帶輪軸套與發(fā)電機(jī)的連接螺紋尺寸是M16X1. 5mm。超越皮帶輪的軸套直徑根據(jù)發(fā)電機(jī)輸出軸的規(guī)格進(jìn)行匹配，本實(shí)施例超越皮帶輪外徑為Φ65。安裝超越皮帶輪時(shí)，從超越皮帶輪的內(nèi)端(圖2中的右端)以85N.m的扭矩將超越皮帶輪與發(fā)電機(jī)輸出軸緊固，超越皮帶輪裝配到指定位置后，將固定鍵鍵入軸套的鍵槽，裝上保護(hù)蓋。本實(shí)用新型在CY4102AZL柴油機(jī)(東風(fēng)朝陽(yáng)柴油機(jī)公司)實(shí)施。測(cè)試結(jié)果表明， 采用傳統(tǒng)皮帶輪輪系，其皮帶張緊力為180 1000N，張緊器位移為2 8mm，皮帶使用壽命為20000km，張緊力及位移隨轉(zhuǎn)速變化較大。采用帶有超越皮帶輪的傳動(dòng)輪系，其皮帶張緊力為200 750N，張緊器位移為2 3mm，皮帶使用壽命為40000km，張緊力及位移隨轉(zhuǎn)速變化而變得較小。[0013] 本實(shí)用新型的特點(diǎn)及有益效果是，采用超越皮帶輪代換傳統(tǒng)方案中的發(fā)電機(jī)皮帶輪，具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)減少了發(fā)電機(jī)對(duì)皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的影響，可以匹配更大慣性扭矩的發(fā)電機(jī)；( 消弱了傳動(dòng)皮帶振動(dòng)，減少了皮帶張緊力，延長(zhǎng)了壽命；C3)減少了張緊器張緊力和位移量，延長(zhǎng)了張緊器壽命；(4)延長(zhǎng)了整個(gè)傳動(dòng)皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的壽命，改善了 NVH性能。 通過(guò)使用證明超越皮帶輪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)運(yùn)行可靠，具有廣泛的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。
權(quán)利要求1.帶有超越皮帶輪的柴油機(jī)輪系傳動(dòng)裝置，具有減振器皮帶輪、惰輪、水泵皮帶輪、傳動(dòng)皮帶、張緊輪、皮帶盤、外圈框架、內(nèi)圈框架、接觸式密封、離合滾子、向心滾針軸承、密封墊圈、保護(hù)蓋、軸套、保持架以及彈簧，其特征是由減振器皮帶輪(1)、惰輪O)、水泵皮帶輪(3)、超越皮帶輪G)、傳動(dòng)皮帶(5)、張緊輪(6)組成柴油機(jī)輪系傳動(dòng)系統(tǒng)，其中超越皮帶輪(4)由皮帶盤(7)、外圈框架(8)、內(nèi)圈框架(10)、接觸式密封(11)、向心滾針軸承(12)、 密封墊圈(13)、保護(hù)蓋(14)和軸套(16)組成，外圈框架(8)和內(nèi)圈框架(10)置于皮帶盤 (7)與軸套(16)之間，皮帶盤(7)與內(nèi)圈框架(10) —側(cè)的端面裝有接觸式密封(11)，外圈框架(8)與內(nèi)圈框架(10)所構(gòu)成的空間內(nèi)設(shè)有離合滾子(9)、保持架(17)及彈簧(18)，保持架(17)的兩端設(shè)有向心滾針軸承(12)，軸套(16)外端加工有鍵槽(15)，皮帶盤(7)與軸套(16) —側(cè)的端面裝有密封墊圈(13)，皮帶盤(7)的外端裝有保護(hù)蓋(14)，超越皮帶輪(4)與發(fā)電機(jī)軸直連。
2.按照權(quán)利要求1所述的帶有超越皮帶輪的柴油機(jī)輪系傳動(dòng)裝置，其特征是所述離合滾子(9)及彈簧(18)組裝在保持架(17)內(nèi)，保持架側(cè)面設(shè)有溝槽；離合滾子設(shè)有小圓孔， 彈簧的兩端分別卡入保持架的溝槽和離合滾子的小圓孔內(nèi)，所述內(nèi)圈框架(10)設(shè)有放置保持架的弧形凹槽(19)和放置離合滾子的勾形凹槽(20)，保持架(17)和離合滾子(9)分別鑲臥在弧形凹槽(19)和勾形凹槽00)中。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶有超越皮帶輪的柴油機(jī)輪系傳動(dòng)裝置，作為改進(jìn)將發(fā)電機(jī)皮帶輪改換為超越皮帶輪。超越皮帶輪的組成結(jié)構(gòu)是由減振器皮帶輪、惰輪、水泵皮帶輪、超越皮帶輪、傳動(dòng)皮帶、張緊輪組成柴油機(jī)輪系傳動(dòng)系統(tǒng)。其中超越皮帶輪由皮帶盤、內(nèi)外圈框架、接觸式密封、向心滾針軸承、密封墊圈以及軸套組成。內(nèi)、外圈框架置于皮帶盤與軸套之間，皮帶盤與內(nèi)圈框架一側(cè)的端面裝有接觸式密封，內(nèi)外圈框架所構(gòu)成的空間內(nèi)設(shè)有離合滾子及彈簧。通過(guò)超越皮帶輪去掉皮帶與發(fā)電機(jī)軸之間的連接，將發(fā)電機(jī)質(zhì)量從扭轉(zhuǎn)振動(dòng)中解除，使傳動(dòng)皮帶只能單向驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，從而在發(fā)動(dòng)機(jī)加速和減速過(guò)程中避免皮帶過(guò)度滑動(dòng)、晃動(dòng)，減少了發(fā)電機(jī)對(duì)皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的影響。
文檔編號(hào)F16F15/131GK201963398SQ20112003079
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月29日
發(fā)明者劉向東, 張俊波, 張宏輝, 張永勝, 張海濤, 朱志昊, 李洋, 胡志強(qiáng) 申請(qǐng)人:東風(fēng)朝陽(yáng)柴油機(jī)有限責(zé)任公司