本實用新型涉及一種液力變矩器,更確切地說,本實用新型涉及一種應用于輪式裝載機上的帶有泵輪離合器的液力變矩器。
背景技術:
輪式裝載機是工程建設中廣泛應用的鏟土運輸機械之一。為了適應裝載機復雜多變的工況,通常在發(fā)動機與變速箱之間都裝有液力變矩器,液力變矩器與發(fā)動機的匹配性能決定了裝載機的動力性和燃油經濟性,但目前廣泛使用的裝載機液力變矩器與發(fā)動機共同工作時不能滿足所有工況下的理想匹配性能要求。
帶有泵輪離合器的液力變矩器可實現發(fā)動機與變矩器共同工作點的自動調節(jié),實現這一功能的關鍵部件就是泵輪離合器,泵輪離合器是一種滑差式離合器,之所以稱其為泵輪離合器,是其作用對象為液力變矩器的泵輪,泵輪離合器的主要功用是調節(jié)液力變矩器泵輪的轉速和轉矩。對于給定的變矩器,變矩器吸收的轉矩與泵輪轉速的平方成正比,通過控制泵輪離合器的接合壓力,可使泵輪離合器在滑磨狀態(tài)下工作,由于泵輪離合器打滑,而使泵輪具有不同的轉速,因而改變其輸入轉矩。在發(fā)動機功率不變的情況下,根據需要調節(jié)泵輪離合器的接合程度,充分利用發(fā)動機最大有效功率,進而可使發(fā)動機和液壓泵能在較高的轉速下工作,以利于工作裝置(鏟斗)的迅速反應,提高工程作業(yè)效率。除此之外,泵輪離合器還能有效的防止輪胎打滑。
帶有泵輪離合器的液力變矩器屬于液力傳動與液粘傳動的結合產品。雖然國內外無論是在液力傳動領域還是液粘傳動領域都已經達到了較高的水平,但是將兩者完美的結合在一起的產品卻很少??v觀國內外對于液力變矩器泵輪離合器研究現狀,只有在美國卡特彼勒公司生產的988H、994H等大噸位系列裝載機上得到成功應用,并經實踐證明,安裝泵輪離合器能夠有效地防止輪胎打滑和磨損,提高作業(yè)效率以及發(fā)動機的燃油經濟性。國內對于泵輪離合器在裝載機中的應用研究仍舊處于空白階段,很少有學者和企業(yè)對其進行研究。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題是克服了液力變矩器與發(fā)動機共同工作時不能滿足所有工況下理想匹配的問題,提供了一種帶有泵輪離合器的液力變矩器。
為解決上述技術問題,本實用新型是采用如下技術方案實現的:所述的帶有泵輪離合器的液力變矩器包括液力變矩器和泵輪離合器;
所述的液力變矩器包括有輸入軸、1號圓柱滾子軸承、罩輪、泵輪、渦輪座、2號圓柱滾子軸承、導輪座、輸出軸、2號深溝球軸承與推力軸承。
所述的泵輪離合器包括有擋板、離合器外殼、油泵驅動齒輪、3號深溝球軸承與扭轉減震部件;其中:扭轉減震部件包括2個結構相同的從動盤轂(30);
所述的輸入軸與輸出軸左右水平地同軸放置,罩輪采用螺栓固定安裝在輸入軸的右端,罩輪通過1號圓柱滾子軸承套裝在渦輪座上為轉動連接,渦輪座套裝在輸出軸的左端為花鍵副連接,導輪座套裝在輸出軸上,導輪座的右端通過2號深溝球軸承與輸出軸轉動連接,導輪座的左端面通過推力軸承與渦輪座的右端面相接觸為轉動連接。
扭轉減震部件套裝在罩輪右側的導輪座上,油泵驅動齒輪與導輪座之間采用2號圓柱滾子軸承轉動連接,離合器外殼的中心孔通過深溝球軸承套裝在導輪座上;罩輪、擋板與離合器外殼依次接觸連接;扭轉減震部件通過2個結構相同的從動盤轂采用螺栓固定在泵輪中心通孔孔壁的右端面上。
技術方案中所述的液力變矩器還包括軸端擋板、渦輪、導輪、導輪連接架、1號深溝球軸承、端蓋、油封(與軸端螺栓;所述的渦輪采用螺栓固定安裝在渦輪座右端的法蘭盤上,導輪安裝在渦輪座右側的導輪連接架上,導輪與導輪連接架(7)之間為花鍵副連接,導輪連接架套裝在導輪座上,導輪連接架與導輪座之間為花鍵副連接,泵輪采用1號深溝球軸承安裝在導輪連接架右側的導輪座上為轉動連接,軸端擋板采用軸端螺栓固定在輸出軸的右端面上,軸段擋板的右端面與渦輪座的左端面為接觸連接,導輪座的右端面上同軸設置有端蓋,端蓋的左端面與導輪座的右端面接觸連接,并通過沉頭螺栓固定在導輪座的右端面上,在端蓋與輸出軸之間安裝有一個油封。
技術方案中泵輪離合器還包括有3個結構相同的主動摩擦片、2個結構相同的從動摩擦片與活塞;扭轉減震部件還包括傳動盤、定位盤、摩擦套與4個結構相同的減震彈簧;所述的活塞的一端安裝在離合器外殼上的活塞缸內,活塞與擋板之間相間地安裝3個結構相同的主動摩擦片與2個結構相同的從動摩擦片,3個結構相同的主動摩擦片周邊與離合器外殼的內壁為齒嚙合連接,2個結構相同的從動摩擦片的內孔壁與傳動盤周邊為齒嚙合連接;
2個結構相同的從動盤轂安裝在傳動盤中心通孔兩側,在2個結構相同的從動盤轂之間且在傳動盤中心孔內安裝摩擦套與定位盤,摩擦套套裝在定位盤上,傳動盤中心孔與摩擦套之間為過渡配合,摩擦套與定位盤之間為過盈配合,在2個結構相同的從動盤轂與傳動盤上的4個環(huán)形通孔對正,在2個結構相同的從動盤轂與傳動盤上的4個對正的環(huán)形通孔中安裝4個結構相同的減震彈簧。
技術方案中傳動盤為圓環(huán)體類齒輪式結構件,傳動盤的橫截面呈T字形狀,傳動盤的外圓柱面上沿軸向均勻地設置有輪齒,傳動盤的中心處設置有用于安 裝摩擦套的中心通孔,在中心通孔周圍的輻板上均勻地設置有4個結構完全相同的用于安裝減震彈簧的環(huán)形通孔。
技術方案中所述的活塞由左、右兩個同軸布置的橫截面為不同矩形的圓環(huán)體組成,活塞的軸向橫截面呈上、下對稱的凸字形狀;活塞的左端圓環(huán)體的內半徑和外半徑分別與主動摩擦片的有效接觸面的內、外半徑相同;活塞的右端圓環(huán)體與離合器外殼上的活塞缸構成移動副,活塞的左端圓環(huán)體與右端圓環(huán)體的連接處設置有退刀槽。
技術方案中渦輪座為右大左小的階梯狀圓盤式結構件,渦輪座的左端為直徑最小的用于安裝圓柱滾子軸承的軸承段,軸承段的右端同軸連接有直徑大于軸承段的軸肩段,二者連接處形成了定位軸肩,軸肩段的右端同軸連接有直徑為最大的法蘭盤,二者連接處通過圓弧面過渡連接,法蘭盤周邊的圓周上均勻設置有10個軸向螺栓通孔,渦輪座的中心處設置有中心通孔,在中心通孔的孔壁上均勻地設置有內花鍵槽,在中心通孔的右端面上設置有用于安裝推力軸承的軸承孔。
技術方案中導輪座為圓筒形軸套類結構件,導輪座的中心處設置有用于安裝輸出軸的中心通孔,在中心通孔的右端同軸連接有孔徑大于中心通孔的用于安裝輸出軸的軸承軸段的密封凹槽,在密封凹槽的右端同軸連接有直徑大于密封凹槽的用于安裝深溝球軸承的軸承孔,在軸承孔與密封凹槽右端面的連接處設置有用于定位深溝球軸承的軸肩;導輪座的外輪廓呈階梯軸狀,其最左端為直徑最小的花鍵軸段,花鍵軸段的左端面上設置有一個用于安裝推力軸承的圓環(huán)形凸臺,花鍵軸段的右端同軸連接有直徑大于花鍵軸段的用于安裝深溝球軸承的1號軸承段,二者間的連接處設置有越程槽;1號軸承段的右端同軸連接有用于安裝深溝球軸承的2號軸承段,二者間的連接處設置有越程槽,并形成了定位軸肩;2號軸承段的右端同軸連接有直徑大于2號軸承段的密封軸段,密封軸段與2號軸承段的連接處設置有越程槽,并形成了定位軸肩,密封軸段的左端設置有兩個用于安裝密封圈的環(huán)形凹槽;密封段的右端同軸連接有用于安裝2號圓柱滾子軸承的3號軸承段,在3號軸承段的左端設置有一個用于安裝卡簧的圓環(huán)形凹槽,3號軸承段的右端通過一段軸肩連接有直徑最大的油道軸段,在油道軸段的外圓柱表面上沿徑向分別設置有一個離合器供油口、一個變矩器進油口和一個變矩器出油口;在油道軸段的右端同軸連接有直徑小于油道軸段的用于連接機架的固定軸段;在油道軸段、密封軸段以及兩者之間的導輪座體上沿軸向設置有用于向離合器供油的1號油道,在固定軸段、軸套軸段以及兩者之間的導輪座體上沿軸向設置有用于向變矩器供油的2號油道;導輪座的右端面周邊的圓周上均勻的設置有8個用于安裝螺栓的螺紋盲孔。
技術方案中輸出軸為階梯狀軸類結構件,輸出軸的最左端為花鍵軸段,在 其左端面的中心處沿軸向設置有一個螺紋盲孔;花鍵軸段的右端同軸連接有直徑小于花鍵軸段的軸體段,二者之間采用圓錐面連接;軸體段的右端同軸連接有直徑大于軸體段的軸承軸段,二者之間采用圓環(huán)曲面連接,在軸承軸段的左端的外圓柱面上設置有一個用于安裝O型密封圈的環(huán)形凹槽;軸承軸端的右端同軸連接有直徑大于軸承軸段的密封軸段,二者間的連接處形成了定位軸肩;密封軸段的右端同軸連接有直徑小于密封軸段的花鍵軸段,二者間的連接處設置有越程槽。
技術方案中所述的從動盤轂為圓環(huán)類板式結構件,從動盤轂的中心處設置有用于安裝導輪座的中心通孔,在從動盤轂的周邊均勻設置有4個結構完全相同的用于安裝減震彈簧的環(huán)形通孔,環(huán)形通孔的徑向尺寸小于減震彈簧的直徑,在環(huán)形通孔與中心孔之間的板面上均勻設置有8個用于安裝緊固螺栓的通孔。
技術方案中所述的離合器外殼為采用鑄造方式制造的具有復雜截面的殼體式結構件,包括有垂直于軸線布置的圓盤形壁板,圓盤形壁板內設置有一個延徑向貫通的圓柱形油道,圓柱形油道的上端設置有用于安裝螺栓堵頭的螺紋盲孔;圓盤形壁板的中心處設置有用于套裝導輪座的中心通孔;圓盤形壁板右端面的中心通孔周邊處同軸連接有用于安裝油泵驅動齒輪的支撐套筒,支撐套筒右端的圓周上均勻設置有16個用于安裝緊固螺栓的螺紋通孔;圓盤形壁板左端面的中心通孔周邊處同軸連接有一個圓環(huán)形凸起,圓環(huán)形凸起內表面的左端設置有用于安裝3號深溝球軸承的軸承孔,軸承孔的左端設置有用于安裝卡簧的圓環(huán)形凹槽;圓盤形壁板左端面的外邊緣處同軸連接有圓筒形壁板,圓筒形壁板右端的外圓柱表面與圓盤形壁板的外圓柱表面在同一圓柱面上,圓筒形壁板的右端的內圓柱表面與圓盤形壁板的左端面通過圓弧倒角過渡連接;圓筒形壁板左端的外圓柱表面同軸連接有圓環(huán)形固定板,圓環(huán)形固定板右端面與圓筒形壁板外圓柱表面通過圓弧倒角過渡連接,圓環(huán)形固定板左端面與圓筒形壁板左端面在同一平面上,圓環(huán)形固定板周邊的圓周上均勻的設置有18個用于套裝螺栓的軸向通孔;圓筒形壁板左端的內圓柱表面同軸連接有內花鍵孔,內花鍵孔的左端面與圓筒形壁板左端面在同一平面上;內花鍵孔的右端面與圓筒形壁板的內圓柱面通過圓弧倒角過渡連接;介于圓筒形壁板與圓環(huán)形凸起之間的圓盤形壁板的左端面上同軸設置有一圓環(huán)形凸臺,圓環(huán)形凸臺與圓盤形壁板的連接處通過圓弧倒角過渡連接;在圓環(huán)形凸臺的左端設置有用于安裝活塞的活塞缸,活塞缸呈圓環(huán)形凹槽狀,在活塞缸的右端底面上設置有用于連通圓柱形油道的過油孔,在活塞缸的內側壁上設置有用于安裝O型密封圈的圓環(huán)形凹槽。
與現有技術相比本實用新型的有益效果是:
1.本實用新型所述的帶有泵輪離合器的液力變矩器通過加裝泵輪離合器的方式,使液力變矩器與發(fā)動機匹配時,能充分利用發(fā)動機最大有效功率,提高 了工程作業(yè)效率。
2.本實用新型所述的帶有泵輪離合器的液力變矩器加裝了扭轉減震裝置,解決了現有技術中泵輪離合器在結合過程中的沖擊震動問題,使泵輪離合器在結合過程中更加平穩(wěn)。
3.本實用新型所述的帶有泵輪離合器的液力變矩器結構簡單,動力傳遞方案合理,在充分滿足工作要求的基礎上減小了軸向尺寸和質量。
附圖說明
下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明:
圖1是本實用新型所述的帶有泵輪離合器的液力變矩器結構組成主視圖上的全剖視圖;
圖2是本實用新型所述的帶有泵輪離合器的液力變矩器中所采用的罩輪結構組成主視圖上的剖視圖;
圖3是本實用新型所述的帶有泵輪離合器的液力變矩器中所采用的輸出軸結構組成的主視圖;
圖4是本實用新型所述的帶有泵輪離合器的液力變矩器中所采用的導輪座的全剖視圖;
圖5是圖4中A-A處導輪座的油口位置的剖視圖;
圖6是本實用新型所述的帶有泵輪離合器的液力變矩器中泵輪離合器組件結構組成主視圖上的全剖視圖;
圖7是本實用新型所述的帶有泵輪離合器的液力變矩器中扭轉減震組件結構組成主視圖上的全剖視圖;
圖8是本實用新型所述的帶有泵輪離合器的液力變矩器中扭轉減震組件中傳動盤和減震彈簧的主視圖;
圖9是本實用新型所述的帶有泵輪離合器的液力變矩器中扭轉減震組件中從動盤轂的主視圖;
圖10是本實用新型所述的帶有泵輪離合器的液力變矩器中泵輪離合器組件中的主動摩擦片的主視圖;
圖中:1.輸入軸,2.軸端擋板,3.1號圓柱滾子軸承,4.罩輪,5.渦輪,6.導輪,7.導輪連接架,8.泵輪,9.渦輪座,10.深溝球軸承,11.擋板,12.主動摩擦片,13.從動摩擦片,14.活塞,15.傳動盤,16.離合器外殼,17.油泵驅動齒輪,18.2號圓柱滾子軸承,19.離合器供油孔,20.導輪座,21.端蓋,22輸出軸,23.油封,24.深溝球軸承,25.密封螺栓,26.變矩器進油口,27.深溝球軸承,28.定位盤,29.摩擦套、30.從動盤轂、31.減震彈簧、32.軸端螺栓、33.變矩器出油口、34.推力軸承。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作詳細的描述:
參閱圖1,本實用新型所述的帶有泵輪離合器的液力變矩器主要由液力變矩器和泵輪離合器兩部分組成。
所述的液力變矩器包括有輸入軸1、軸端擋板2、1號圓柱滾子軸承3、罩輪4、渦輪5、導輪6、導輪連接架7、泵輪8、渦輪座9、1號深溝球軸承10、2號圓柱滾子軸承18、導輪座20、端蓋21、輸出軸22、油封23、2號深溝球軸承24、密封螺栓25、3號深溝球軸承27與推力軸承34;
參閱圖1,所述的渦輪5、導輪6、導輪連接架7、泵輪8都是傳統結構件,在此不做贅述。
參閱圖1,所述的輸入軸1為右大左小的階梯狀軸類結構件,輸入軸1的右端為直徑最大的法蘭軸段,法蘭軸段的左端同軸連接有直徑小于法蘭軸段的軸體段,二者間通過圓弧面過渡連接,軸體段的左端同軸連接有直徑小于軸體段的軸承軸段,二者間的連接處設置有退刀槽并形成了定位軸肩,軸承軸段的左端同軸連接有直徑小于軸承軸段的花鍵軸段,二者間的連接處設置有越程槽;為避免輸入軸1與軸端螺栓32干涉,在法蘭軸段的右端面的中心處設置有一個截面形狀為等腰梯形的凹坑;在凹坑周邊的法蘭軸段的右端面上同軸設置有一個橫截面為矩形的圓環(huán)體形的定位凸臺,用于安裝罩輪4;在法蘭軸段周邊的圓周上均勻的設置有用于安裝螺栓的通孔,實施例中設置有8個通孔。
參閱圖2,所述的罩輪4為采用鑄造方式制造的圓盤形殼體式結構件,罩輪4的右端為開口狀,在開口的右端面上沿軸線方向均勻地設置有用于安裝螺栓的螺紋盲孔,實施例中設置有18個螺紋盲孔;罩輪4的左側壁上設置有向左凸起的凸臺,凸臺與左側壁通過圓弧面光滑過渡連接,在凸臺的中心處設置有用于安裝輸入軸1中定位凸臺的中心通孔,在中心通孔的右端設置有直徑大于中心通孔孔徑的用于安裝1號圓柱滾子軸承3的軸承孔,二者的連接處形成了定位軸肩;在凸臺的左端面上沿軸線方向均勻地設置有8個用于安裝螺栓的螺紋盲孔。
參閱圖3,所述的輸出軸22為階梯狀軸類結構件,輸出軸22的最左端為花鍵軸段,在其左端面的中心處設置有一個與輸出軸同軸的螺紋盲孔;花鍵軸段的右端同軸連接有直徑小于花鍵軸段的軸體段,二者間的連接處通過圓錐面過渡;軸體段的右端同軸連接有直徑大于軸體段的軸承軸段,二者間的連接處通過圓環(huán)曲面過渡連接,在軸承軸段靠近左端一側的外圓柱面上設置有一個用于安裝O型密封圈的環(huán)形凹槽;軸承軸端的右端同軸連接有直徑大于軸承軸段的密封軸段,二者間的連接處形成了定位軸肩;密封軸段的右端同軸連接有直徑小于密封軸段的花鍵軸段,二者間的連接處設置有越程槽。
參閱圖1,所述的端蓋21為圓盤類板式結構件,在端蓋21的中心處設置有 一個用于套裝輸出軸22的中心通孔,在中心通孔的左端內壁上設置有一個用于安裝油封23的圓形凹槽,在端蓋21外緣的左端面上同軸設置有一個圓環(huán)形凸臺,在端蓋21右端面周邊的圓周上均勻地分布有8個用于安裝沉頭螺栓的沉頭通孔。
參閱圖4與圖5,所述的導輪座20為具有復雜截面形狀的圓筒形軸套類結構件,導輪座20的中心處設置有用于套裝輸出軸22的中心通孔,在中心通孔的右端同軸連接有孔徑大于中心通孔的用于套裝輸出軸22軸承軸段的密封凹槽,密封凹槽的圓柱壁面要求有較高的表面質量;在密封凹槽的右端同軸連接有直徑大于密封凹槽的用于套裝深溝球軸承24的軸承孔,在軸承孔與密封凹槽右端面的連接處設置有用于定位深溝球軸承24的軸肩;導輪座20的外輪廓呈階梯軸狀,其最左端為直徑最小的花鍵軸段,花鍵軸段的左端面上設置有一個用于安裝推力軸承34的圓環(huán)形凸臺,花鍵軸段的右端同軸連接有直徑大于花鍵軸段的用于安裝深溝球軸承10的1號軸承段,二者間的連接處設置有越程槽;1號軸承段的右端同軸連接有用于安裝深溝球軸承27的2號軸承段,二者間的連接處設置有越程槽,并形成了定位軸肩;2號軸承段的右端同軸連接有直徑大于2號軸承段的密封軸段,密封軸段與2號軸承段的連接處設置有越程槽,并形成了定位軸肩,密封軸段的左端設置有兩個用于安裝密封圈的環(huán)形凹槽;密封段的右端連接有用于安裝2號圓柱滾子軸承18的3號軸承段,在3號軸承段的左端設置有一個用于安裝卡簧的圓環(huán)形凹槽,3號軸承段的右端通過一段軸肩連接有直徑最大的油道軸段,在油道軸段的外圓柱表面上沿徑向分別設置有一個離合器供油口19、一個變矩器進油口26和一個變矩器出油口33;在油道軸段的右端同軸連接有直徑小于油道軸段的用于連接機架的固定軸段;在油道軸段、密封軸段以及兩者之間的導輪座體上沿軸向設置有用于向離合器供油的1號油道,在固定段、軸套軸段以及兩者之間的導輪座體上沿軸向設置有用于向變矩器供油的2號油道;導輪座20的右端面周邊的圓周上均勻的設置有8個用于安裝螺栓的螺紋盲孔。
參閱圖1,所述的渦輪座9為右大左小的階梯狀圓盤式結構件,渦輪座9的左端為直徑最小的用于安裝圓柱滾子軸承3的軸承段,軸承段的右端同軸連接有直徑大于軸承段的軸肩段,二者連接處形成了定位軸肩,軸肩段的右端同軸連接有直徑為最大的法蘭盤,二者連接處通過圓弧面過渡連接,法蘭盤周邊的圓周上均勻設置有10個軸向螺栓通孔,渦輪座9的中心處設置有中心通孔,在中心通孔的孔壁上均勻地設置有內花鍵槽,在中心通孔的右端面上設置有用于安裝推力軸承34的軸承孔。
參閱圖1,所述的液力變矩器的輸入軸1通過右端的圓環(huán)形凸臺安裝在罩輪4左端的中心通孔內,輸入軸1法蘭段的右端面與罩輪4的左端面為接觸連接, 并采用螺栓固定連接;罩輪4的右端開口內同軸安裝有渦輪5、導輪6和泵輪8,渦輪5與泵輪8左右相對地安裝,導輪6安裝在渦輪5與泵輪8之間,渦輪5安裝在渦輪座9右端的法蘭盤上,渦輪座9的法蘭盤的左端面與渦輪5的右端面為接觸連接,并通過螺栓緊固連接,渦輪座9通過1號圓柱滾子軸承3安裝在罩輪4的軸承孔內;導輪6套裝在導輪連接架7上,二者間通過花鍵副連接,軸向采用卡簧定位;導輪連接架7通過內花鍵孔套裝在導輪座20,二者間通過花鍵連接,軸向采用卡簧定位,導輪座20的左端面與渦輪座9之間設置有推力軸承34定位,導輪座20與泵輪8之間采用1號深溝球軸承10支撐連接;導輪座20的中心通孔內安裝有輸出軸22,輸出軸22的左端花鍵軸段安裝在渦輪座9的花鍵孔內,二者間為花鍵副連接,在渦輪座9左側設置有一個軸段擋板2,軸段擋板2的右端面與渦輪座9的左端面為接觸連接,并通過軸端螺栓32固定在輸出軸22的左端面上。輸出軸22的右端與導輪座20之間通過2號深溝球軸承24支撐;導輪座20的右端面上同軸設置有端蓋21,端蓋21的左端面與導輪座20的右端面為接觸連接,并通過沉頭螺栓固定在導輪座20的右端面上,在端蓋21與輸出軸22之間安裝有一個油封23,用于阻隔外界灰塵。
參閱圖1、圖6與圖7,所述的泵輪離合器包括擋板11、3個結構相同的主動摩擦片12、2個結構相同的從動摩擦片13、活塞14、離合器外殼16、油泵驅動齒輪17和扭轉減震部件;
所述的扭轉減震部件包括傳動盤15、定位盤28、摩擦套29、2個結構相同的從動盤轂30與4個結構相同的減震彈簧31。
參閱圖7,所述的摩擦套29是由耐磨性較好的銅基合金材料制成的圓環(huán)類套筒式結構件;所述的定位盤28為圓環(huán)體類板式結構件,定位盤28的中心處設置有中心孔,中心孔的周邊均勻設置有8個用于安裝緊固螺栓的通孔。
參閱圖7和圖8,所述的傳動盤15為圓環(huán)體類齒輪式結構件,其橫截面呈T字形狀,傳動盤15的外圓柱面上沿軸向均勻地設置有輪齒,傳動盤15的中心處設置有用于安裝摩擦套29的中心通孔,在中心通孔周圍的輻板上均勻地設置有4個結構完全相同的用于安裝減震彈簧31的環(huán)形通孔。
參閱圖7和圖9,所述的從動盤轂30為圓環(huán)類板式結構件,從動盤轂的中心處設置有中心通孔,用于安裝導輪座20,在從動盤轂30的周邊均勻設置有4個結構完全相同的環(huán)形通孔,用于安裝減震彈簧31,為了對減震彈簧31進行定位,須使環(huán)形通孔的徑向尺寸小于減震彈簧31的直徑,在環(huán)形通孔與中心孔之間的板面上均勻設置有8個用于安裝緊固螺栓的通孔。
參閱圖7,所述的兩個結構完全相同的從動盤轂30平行設置,兩個結構完全相同的從動盤轂30之間安裝有定位盤28,定位盤28的周圍套裝有摩擦套29,定位盤28與從動盤轂30之間為接觸連接,定位盤28與摩擦套29之間為過盈 配合;摩擦套29又安裝在傳動盤15的中心通孔內,摩擦套29與傳動盤15的中心通孔之間為間隙配合,可相互轉動;傳動盤15安裝在兩個結構完全相同的從動盤轂30之間,傳動盤15和兩個結構完全相同的從動盤轂30之間為間隙配合,可相互轉動;傳動盤15上的4個結構完全相同的環(huán)形通孔與兩個結構完全相同的從動盤轂30上的結構完全相同的環(huán)形通孔對正,并在其中安裝有減震彈簧31。
參閱圖6,所述的擋板11為圓環(huán)類板式結構件,擋板11的中心處設置有中心孔,在中心孔的周圍設置有多個圓形過油通孔,使滑差離合器與液力變矩器的側腔相通;在擋板11周邊的圓周上設置有18個用于安裝螺栓的通孔。
參閱圖6與圖10,所述的主動摩擦片12由紙基粉末冶金材料制成,厚度為4.4mm,在主動摩擦片12的兩端面上分別設置有20個徑向油槽,油槽深度為0.4mm,油槽中心角為θ1=6°;與主動摩擦片對偶的從動摩擦片13為合金鋼材料制成的光片,厚度為4mm。主動摩擦片與從動摩擦片之間的有效接觸內半徑為R1,外半徑為R2,半徑大小依據傳遞轉矩的容量設計。
參閱圖6,所述的活塞14由左右兩個同軸布置的橫截面為不同矩形的圓環(huán)體組成,活塞14的軸向橫截面呈上、下對稱的凸字形狀;活塞14的左端圓環(huán)體的內半徑和外半徑分別與主動摩擦片12的有效接觸面內、外半徑相同;活塞14的右端圓環(huán)體與離合器外殼16中的活塞缸構成移動副,因此對右端圓環(huán)體的內外圓柱表面要求有較高的尺寸精度和表面粗糙度;活塞14的左端圓環(huán)體與右端圓環(huán)體的連接處設置有退刀槽。
參閱圖6,所述的離合器外殼16為采用鑄造方式制造的具有復雜截面的殼體式結構件,包括有垂直于軸線布置的圓盤形壁板,圓盤形壁板內設置有一個延徑向貫通的圓柱形油道,圓柱形油道的上端設置有用于安裝螺栓堵頭的螺紋盲孔;圓盤形壁板的中心處設置有中心通孔,用于套裝導輪座20;圓盤形壁板右端面的中心通孔周邊處同軸連接有用于安裝油泵驅動齒輪17的支撐套筒,支撐套筒右端的圓周上均勻設置有16個用于安裝緊固螺栓的螺紋通孔;圓盤形壁板左端面的中心通孔周邊處同軸連接有一個圓環(huán)形凸起,圓環(huán)形凸起內表面的左端設置有用于安裝軸承27的軸承孔,軸承孔的左端設置有用于安裝卡簧的圓環(huán)形凹槽;圓盤形壁板左端面的外邊緣處同軸連接有圓筒形壁板,圓筒形壁板右端的外圓柱表面與圓盤形壁板的外圓柱表面在同一圓柱面上,圓筒形壁板的右端的內圓柱表面與圓盤形壁板的左端面通過圓弧倒角過渡連接;圓筒形壁板左端的外圓柱表面同軸連接有圓環(huán)形固定板,圓環(huán)形固定板右端面與圓筒形壁板外圓柱表面通過圓弧倒角過渡連接,圓環(huán)形固定板左端面與圓筒形壁板左端面在同一平面上,圓環(huán)形固定板周邊的圓周上均勻的設置有18個用于套裝螺栓的軸向通孔;圓筒形壁板左端的內圓柱表面同軸連接有內花鍵孔,內花鍵孔的 左端面與圓筒形壁板左端面在同一平面上;內花鍵孔的右端面與圓筒形壁板的內圓柱面通過圓弧倒角過渡連接;介于圓筒形壁板與圓環(huán)形凸起之間的圓盤形壁板的左端面上同軸設置有一圓環(huán)形凸臺,圓環(huán)形凸臺與圓盤形壁板的連接處通過圓弧倒角過渡連接;在圓環(huán)形凸臺的左端設置有用于安裝活塞14的活塞缸,活塞缸呈圓環(huán)形凹槽狀,在活塞缸的右端底面上設置有用于連通圓柱形油道的過油孔,在活塞缸的內側壁上設置有用于安裝O型密封圈的圓環(huán)形凹槽。
參閱圖1和圖6,離合器外殼16套裝在導輪座20上,離合器外殼16上的圓柱形油道與導輪座20上的離合器供油道對齊,二者間的連接處設置有左右兩個完全相同的O型密封圈;擋板11安裝在離合器外殼16的左端面上為接觸連接,離合器外殼16與擋板11通過螺栓固定在罩輪4的右端面上;活塞14通過其右端圓環(huán)體安裝在離合器外殼16的活塞缸內為過渡配合,二者間可相對滑動,并在兩者間設置有O型密封圈;在擋板11與活塞14之間交替設置有主動摩擦片12和從動摩擦片13,主動摩擦片12通過花鍵安裝在離合器外殼16的內花鍵孔內為滑動連接,實施例中有三個完全相同的主動摩擦片12,每兩個主動摩擦片12間均設置有一個從動摩擦片13;兩個完全相同的從動摩擦片13通過內花鍵安裝在扭轉減震部件中的傳動盤15上,扭轉減震部件通過螺栓固定在液力變矩器泵輪8中心通孔孔壁的右端面上。
當帶有泵輪離合器的液力變矩器啟動時,發(fā)動機機通過輸入軸1帶動罩輪4、擋板11、主動摩擦片12,活塞14、離合器外殼16和油泵驅動齒輪17旋轉。通過控制活塞缸工作腔內的壓力使活塞移動,從而改變主動摩擦片12和從動摩擦片13間的油膜厚度,利用主動摩擦片12與從動摩擦片13之間的油膜剪切作用來傳遞轉矩進而帶動從動摩擦片13旋轉,從動摩擦片13又將動力傳遞給傳動盤15,傳動盤15通過減震彈簧將動力傳遞給從動盤轂30,從動盤轂30帶動泵輪8旋轉,同時泵輪8將機械能轉化為填充在液力變矩器內腔的工作液體的動能,驅動渦輪5旋轉,渦輪5通過與之相連的渦輪座9將動力傳遞給輸出軸22,輸出軸22將動力輸出。當泵輪離合器供油控制壓力大于某一值時,活塞運動擠壓摩擦片使離合器完全結合,泵輪離合器的摩擦狀態(tài)為靜摩擦,此時泵輪8轉速與輸入軸1轉速相同;當泵輪離合器供油控制壓力小于某一值時,由于液力變矩器側腔存在一定壓力,側腔的壓力使活塞反向運動,離合器分離,摩擦片浸在側腔油液中,摩擦狀態(tài)為液體摩擦,但是此時間隙較大,摩擦轉矩很小甚至可忽略不計,此時泵輪8轉速為0;當泵輪離合器供油控制壓力在這兩個極限壓力之間變化時,泵輪離合器部分結合,泵輪8與輸入軸1之間存在轉速差,通過調節(jié)泵輪離合器供油控制壓力即可在輸入軸1速不變的情況下無級調節(jié)液力變矩器泵輪8的轉速,實現合理調整傳動系統和液壓系統的功率分配,進而實現裝載機理想匹配的目的。在泵輪離合器的摩擦狀態(tài)由靜摩擦轉換到液體摩 擦,或是由液體摩擦轉換到靜摩擦時,其摩擦系數會發(fā)生突變,本實用新型增加的扭轉減震裝置可削弱或消除這一現象,使泵輪離合器的傳動更加平穩(wěn)。