一種空氣壓縮機用濕式多片離合器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種空氣壓縮機用濕式多片離合器，其包括臺階曲軸和依次設(shè)于曲軸上的齒柱、從動盤和汽缸體。齒柱外設(shè)有齒輪，從動盤與曲軸之間為外六角孔軸連接；汽缸體上設(shè)有進氣口，汽缸體內(nèi)設(shè)有活塞，活塞外設(shè)有推盤，推盤套設(shè)于從動盤外，推盤的另一端外部設(shè)有外齒殼體，外齒殼體套設(shè)于推盤上，外齒殼體與推盤之間設(shè)有預(yù)緊膜片，外齒殼體還設(shè)于從動盤外并與從動盤扣合設(shè)置，從動盤與外齒殼體之間設(shè)有膜片彈簧。外齒殼體內(nèi)設(shè)有壓板，壓板與從動盤之間設(shè)有多個間隔設(shè)置的主動片和從動片。本實用新型空氣壓縮機用濕式多片離合器，有效節(jié)約了燃油、減少了二氧化碳排放、消除了排氣噪音，并大大延長空氣壓縮機的壽命，提高了行車的安全性。
【專利說明】
一種空氣壓縮機用濕式多片離合器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及離合器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車用空氣壓縮機用濕式多片離合器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)商用車中多采用的是氣動剎車系統(tǒng)，其動力源為壓縮空氣，壓縮空氣的來源是由發(fā)動機帶動空氣壓縮機產(chǎn)生的，其中，空氣壓縮機通過齒輪由發(fā)動機直接驅(qū)動。只要發(fā)動機工作，空氣壓縮機就得工作，因此，在行車的過程中會持續(xù)的產(chǎn)生壓縮空氣，通常，壓縮空氣會被存儲在氣瓶當中，氣瓶上安裝有限壓閥，限定壓力多為8公斤，當超出8公斤時，多余的壓縮空氣就通過限壓閥排到大氣中。
[0003]這種結(jié)構(gòu)的缺點是:
[0004]( I)、由于采用儲氣瓶當中的壓縮空氣來剎車或者為空氣彈簧提供動力，而車輛在正常行駛或者高速路行駛時，壓縮空氣的使用量是非常少的，實際上只有一半的時間在作用，但是，通常情況下，空氣壓縮機還是在不停地工作，這樣會白白浪費掉發(fā)動機的部分動力，燃油消耗浪費嚴重。以下為計算值:市面上空氣壓縮機的功率車輛大小而定，取平均值，大約在6KW/小時左右，據(jù)調(diào)研:現(xiàn)市面上氣剎的車輛為500萬臺左右，商用車工作時間通常比較長，按每輛車每天工作10小時，每輛車每天浪費30KW，500萬臺每天浪費15000萬KW，6KW/小時的燃油消耗按0.25千克，500萬臺氣剎車每天浪費燃油625000KG。
[0005](2)、商用車多用柴油型，柴油的碳強系數(shù)為2.63千克⑶2/升，柴油每升0.738KG，3750*1.738=5081.3升，由此換算會產(chǎn)生5.81.3*2.63=13363.819千克的二氧化碳。因此，其對環(huán)境污染嚴重。
[0006](3)、由于行車時不停地產(chǎn)生壓縮空氣，因此多余的壓縮空氣要經(jīng)過儲氣瓶上的限壓閥排氣，排氣時會產(chǎn)生排氣噪音，噪聲污染嚴重。
[0007](4)、由于行車時，空氣壓縮機在不停地工作，因此也嚴重縮短了其實用壽命，并且加大了行車風險。
[0008]綜上可見，如果可以使空氣壓縮機按需要時才工作，即為其加裝一個動力控制裝置，使其與發(fā)動機之間可以隨時分離或接合，就可以解決掉以上所有問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種空氣壓縮機用濕式多片離合器，其可有效節(jié)約燃油、減少二氧化碳排放、消除排氣噪音，并能延長空氣壓縮機的壽命，提高行車的安全性。
[0010]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，采用的具體技術(shù)方案是:
[0011]—種空氣壓縮機用濕式多片離合器，包括曲軸、齒柱、從動盤、汽缸體。所述曲軸為臺階軸，其包括依次設(shè)置的第一臺階面、第二臺階面和第三臺階面;所述齒柱設(shè)于第一臺階面上，且齒柱設(shè)于曲軸的一端，齒柱外設(shè)有齒輪;所述從動盤的中心為一臺階面，所述從動盤通過其中心的臺階面扣合于所述曲軸的第一臺階面和第二臺階面上，且所述從動盤與曲軸的第二臺階面之間為鍵連接;所述汽缸體設(shè)于第三臺階面上。所述汽缸體上設(shè)有進氣口，汽缸體內(nèi)設(shè)有活塞，活塞外設(shè)有推盤，所述活塞與推盤的一端之間設(shè)有平面軸承，所述推盤套設(shè)于所述從動盤外，所述推盤的另一端外部設(shè)有外齒殼體，所述外齒殼體為一圓槽形殼體，槽形外齒殼體的底部中心設(shè)有通孔，且外齒殼體通過所述通孔套設(shè)于推盤上，所述外齒殼體的槽形的底部與推盤之間還設(shè)有預(yù)緊膜片，所述外齒殼體還設(shè)于從動盤外并與從動盤之間通過花鍵連接，所述從動盤與外齒殼體之間設(shè)有膜片彈簧，所述膜片彈簧套設(shè)于從動盤外且與所述推盤相鄰設(shè)置。當活塞推動推盤時，推盤可壓迫膜片彈簧，壓力可通過膜片彈簧傳輸至從動盤。所述外齒殼體的槽形空間與齒輪相鄰的一端設(shè)有壓板，所述壓板與從動盤之間設(shè)有離合器片，所述離合器片包括多個間隔設(shè)置的主動片和從動片，所述主動片設(shè)于齒柱的外圓周上且與齒柱之間為花鍵連接，所述從動片設(shè)于外齒殼體的內(nèi)圓周上且與外齒殼體之間為花鍵連接。
[0012]優(yōu)選的方案，所述齒柱與從動盤之間設(shè)有平面軸承。
[0013]進一步優(yōu)選的方案，所述主動片為銅基摩擦片或紙基摩擦片，所述從動片為銅基摩擦片。
[0014]更進一步優(yōu)選的方案，所述銅基摩擦片所使用的鋼片為60Si2Mn鋼片，其鋼片硬度HRC58-60。所述紙基摩擦片所使用的鋼片為45#鋼，鋼片硬度為HRC35-38。
[0015]再進一步優(yōu)選的方案，所述活塞在與汽缸體壁接觸的內(nèi)圓周和外圓周上均設(shè)有活塞密封環(huán)，所述活塞與汽缸體壁接觸的外圓周上設(shè)有導(dǎo)向環(huán)。
[0016]所述曲軸與齒柱之間設(shè)有滾針軸承。
[0017]所述從動盤與所述曲軸的第二臺階面之間為六角孔軸連接。
[0018]通過采用上述方案，本實用新型的一種空氣壓縮機用濕式多片離合器與現(xiàn)有技術(shù)相比，其技術(shù)效果在于:
[0019](1)、本實用新型通過在發(fā)動機與空氣壓縮機之間設(shè)置濕式多片式離合裝置，來控制空氣壓縮機的工作時間，當壓縮空氣的壓力達到設(shè)定值時，濕式離合器將空壓機動力切斷，當壓縮空氣的壓力小于另一設(shè)定值時，離合器將動力接通，其結(jié)構(gòu)簡單、成本小，且有效達到節(jié)能減排的目的。
[0020](2)、濕式多片離合器是在油液中工作的，靠油膜傳遞動力可以做到幾乎沒有磨損，使得多片濕式離合器可以做到壽命長、摩擦性能穩(wěn)定、可靠性高、傳遞力矩大、免維護。
[0021](3)、由于加裝了在發(fā)動機與空氣壓縮機之間設(shè)置濕式多片式離合裝置，大大節(jié)約了汽車的燃油量，減少了二氧化碳的排放量，消除了車輛的排氣噪音，而且由于空氣壓縮機的工作時間減少了，因此也就提高了其壽命，減少了故障率，從而直接提高了行車安全。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型一種空氣壓縮機用濕式多片離合器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面結(jié)合具體實例并參照附圖，對本實用新型進一步詳細說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本實用新型的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本實用新型的概念。
[0024]如圖1所示:
[0025]—種空氣壓縮機用濕式多片離合器，包括曲軸1、齒柱2、從動盤3、汽缸體4。
[0026]所述曲軸I為臺階軸，其包括依次設(shè)置的第一臺階面101、第二臺階面102和第三臺階面103。所述齒柱2設(shè)于第一臺階面101上，且齒柱2設(shè)于曲軸I的一端，且曲軸I與齒柱2之間設(shè)有滾針軸承5，齒柱2外設(shè)有齒輪6。所述從動盤3的中心為一臺階面，所述從動盤3通過其中心的臺階面扣合于所述曲軸I的第一臺階面101和第二臺階面102上，所述齒柱2與從動盤3之間設(shè)有平面軸承7，且所述從動盤3與曲軸I的第二臺階面102之間為六角孔軸連接。所述汽缸體4設(shè)于第三臺階面103上，所述汽缸體4上設(shè)有進氣口 41，汽缸體4內(nèi)設(shè)有活塞8，所述活塞8在與汽缸體4壁接觸的內(nèi)圓周和外圓周上均設(shè)有活塞密封環(huán)9，所述活塞8與汽缸體4壁接觸的外圓周上設(shè)有導(dǎo)向環(huán)1。
[0027]所述活塞8外設(shè)有推盤11，所述活塞8與推盤11的一端之間設(shè)有平面軸承7，所述推盤11套設(shè)于所述從動盤3外，所述推盤11的另一端外部設(shè)有外齒殼體12，所述外齒殼體12為一圓槽形殼體，槽形外齒殼體12的底部中心設(shè)有通孔，且外齒殼體12通過所述通孔套設(shè)于推盤11上，所述外齒殼體12的槽形的底部與推盤11之間還設(shè)有預(yù)緊膜片13，所述外齒殼體12還設(shè)于從動盤3外并與從動盤3之間通過花鍵連接，所述從動盤3與外齒殼體12之間設(shè)有膜片彈簧14，所述膜片彈簧14套設(shè)于從動盤3外且與所述推盤11相鄰設(shè)置。當活塞8推動推盤11時，推盤11可壓迫膜片彈簧14，壓力可通過膜片彈簧14傳輸至從動盤3。
[0028]所述外齒殼體12的槽形空間與齒輪6相鄰的一端設(shè)有壓板15，所述壓板15與從動盤3之間設(shè)有離合器片16，所述離合器片16包括多個間隔設(shè)置的主動片17和從動片18，所述主動片17設(shè)于齒柱2的外圓周上且與齒柱2之間為花鍵連接，所述從動片18設(shè)于外齒殼體12的內(nèi)圓周上且與外齒殼體12之間為花鍵連接。所述主動片17為銅基摩擦片或紙基摩擦片，所述從動片18為銅基摩擦片，所述銅基摩擦片所使用的鋼片為60Si2Mn鋼片，其鋼片硬度HRC58-60。所述紙基摩擦片所使用的鋼片為45#鋼，鋼片硬度為HRC35-38。
[0029]本實用新型的濕式多片離合器安裝于發(fā)動機與空氣壓縮機之間，來控制空氣壓縮機的工作時間，比如當空氣達到8公斤時，濕式離合器將空壓機動力切斷，當空壓氣小于6公斤時濕式離合器將動力接通，從而達到節(jié)能減排的目的。濕式多片離合器是在油液中工作的，靠油膜傳遞動力可以做到幾乎沒有磨損，就使得多片濕式離合器可以做到免維護。濕式多片離合器以其壽命長摩擦性能穩(wěn)定可靠性高傳遞力矩大等優(yōu)點可廣泛應(yīng)用于各種機械設(shè)備中。濕式多片尚合器按控制方式分為電磁式，氣壓式，油壓式，按工作狀態(tài)分為常開式，常閉式，以下以氣壓式為例。
[0030]氣壓濕式多片離合器的構(gòu)造，包括動力傳遞部分和控制部分，動力傳動部分又包含動力輸入軸和動力輸出軸，控制部分包含控制氣缸和復(fù)位彈簧，動力輸入軸上安裝有金屬燒結(jié)銅基摩擦片或者紙基摩擦片，動力輸出軸上安裝有銅基摩擦片配60Si2Mn鋼片，鋼片硬度HRC58-60，紙基摩擦片配45#鋼鋼片，鋼片硬度為HRC35-38。
[0031]濕式離合器有兩個工作狀態(tài)，即離合器嚙合狀態(tài)和分離狀態(tài)，考慮到汽車空壓機的工作特性，在本技術(shù)方案中選用氣壓常閉濕式多離合器，構(gòu)造如圖1所示，其工作原理為:
[0032]嚙合狀態(tài)(常態(tài))
[0033]在常態(tài)下，主動片17和從動片18在膜片彈簧14的作用下相互貼緊，使得動力輸入齒柱2與從動盤3之間形成摩擦連接，從動盤3與曲軸I的第二臺階面102之間通過花鍵連接將動力輸出到空壓機曲軸上。
[0034]分離狀態(tài)
[0035]通入氣室19內(nèi)的壓縮空氣推動活塞8，活塞8推動推盤11向左移動，推盤11克服膜片彈簧14的彈力使其向左移動，續(xù)爾使外齒殼體12向左移動，這時主動片17和從動片18相互分離而失去摩擦力，離合器分離。
[0036]離合器控制方式為:空壓機離合器由安裝在儲氣瓶上的氣壓換向閥控制，根據(jù)車輛工作氣壓設(shè)定上限值和下限值，例如，上限設(shè)定為8公斤，下限為6公斤，當氣壓達到8公斤時，氣壓換向閥接通，控制離合器嚙合，分離的氣缸得氣，使離合器分離，從而切斷空氣壓縮機的動力輸入，空壓機停止工作。當氣壓低于6公斤時，氣壓換向閥斷開，控制離合器的氣缸在膜片彈簧的作用下復(fù)位，同時離合器嚙合，空壓機開始工作。
[0037]本實用新型離合器的最高工作氣壓為1bar，最高轉(zhuǎn)速為4200rpm，為濕式工作，額定扭矩400NM，可高速動態(tài)下嚙合與分離。
[0038]本方案中提及的濕式離合器如果得以推廣，按每年200萬臺的裝機量，每輛車工作10小時/天，每輛車的空壓機功率為5KW，空壓機的工作循環(huán)為10分鐘工作，10分鐘工作停止，每輛每天可以節(jié)約25KWJ00萬臺每天節(jié)約5000萬千瓦，5千瓦每小時的燃油消耗約為
0.25千克，200萬臺每天節(jié)約燃油0.28*10000000=2500000千克，柴油的碳強度系數(shù)2.63千克C02/升，柴油每升0.738千克，
[0039]25000000/1.738=33875338.75/升
[0040]33875338.75*2.63=89092140.91/千克
[0041]因此，減少二氧化碳排放89092140.91千克，而且消除了車輛的排氣噪音，另外，因為空氣壓縮機的工作時間減少了，提高了其壽命，減少了故障率，從而直接提高了行車安全。
[0042]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、均包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種空氣壓縮機用濕式多片離合器，其特征在于:其包括曲軸、齒柱、從動盤、汽缸體； 所述曲軸為臺階軸，其包括依次設(shè)置的第一臺階面、第二臺階面和第三臺階面;所述齒柱設(shè)于第一臺階面上，且齒柱設(shè)于曲軸的一端，齒柱外設(shè)有齒輪;所述從動盤的中心為一臺階面，所述從動盤通過其中心的臺階面扣合于所述曲軸的第一臺階面和第二臺階面上，且所述從動盤與曲軸的第二臺階面之間為六角孔軸連接;所述汽缸體設(shè)于第三臺階面上； 所述汽缸體上設(shè)有進氣口，汽缸體內(nèi)設(shè)有活塞，活塞外設(shè)有推盤，所述活塞與推盤的一端之間設(shè)有平面軸承，所述推盤套設(shè)于所述從動盤外，所述推盤的另一端外部設(shè)有外齒殼體，所述外齒殼體為一圓槽形殼體，槽形外齒殼體的底部中心設(shè)有通孔，且外齒殼體通過所述通孔套設(shè)于推盤上，所述外齒殼體的槽形的底部與推盤之間還設(shè)有預(yù)緊膜片，所述外齒殼體還設(shè)于從動盤外并與從動盤之間通過花鍵連接，所述從動盤與外齒殼體之間設(shè)有膜片彈簧，所述膜片彈簧套設(shè)于從動盤外且與所述推盤相鄰設(shè)置； 所述外齒殼體的槽形空間與齒輪相鄰的一端設(shè)有壓板，所述壓板與從動盤之間設(shè)有離合器片，所述離合器片包括多個間隔設(shè)置的主動片和從動片，所述主動片設(shè)于齒柱的外圓周上且與齒柱之間為花鍵連接，所述從動片設(shè)于外齒殼體的內(nèi)圓周上且與外齒殼體之間為花鍵連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空氣壓縮機用濕式多片離合器，其特征在于:所述齒柱與從動盤之間設(shè)有平面軸承。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空氣壓縮機用濕式多片離合器，其特征在于:所述活塞在與汽缸體壁接觸的內(nèi)圓周和外圓周上均設(shè)有活塞密封環(huán)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空氣壓縮機用濕式多片離合器，其特征在于:所述活塞與汽缸體壁接觸的外圓周上設(shè)有導(dǎo)向環(huán)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空氣壓縮機用濕式多片離合器，其特征在于:所述曲軸與齒柱之間設(shè)有滾針軸承。
【文檔編號】F04B39/00GK205638839SQ201521077300
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年12月22日
【發(fā)明人】梁金升
【申請人】上海良琦機電設(shè)備有限公司