專利名稱：手動(dòng)自鎖液力變矩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及采煤領(lǐng)域中的設(shè)備，特別是一種液力變矩器。
技術(shù)背景 在現(xiàn)有礦山輔助運(yùn)輸中，無軌運(yùn)輸已經(jīng)成為一種趨勢(shì)，礦用無軌膠輪車多數(shù)是通過借助液力變矩器進(jìn)行液力傳動(dòng)的行駛系統(tǒng)。液力變矩器是輸出力矩與輸入力矩之比可調(diào)節(jié)的液力元件，通常由安裝在動(dòng)力機(jī)飛輪上的泵輪、導(dǎo)輪和渦輪組成，各部件間以液壓油為工作介質(zhì)，起到傳遞轉(zhuǎn)矩、變矩及離合的作用。液力變矩器內(nèi)有一個(gè)密閉工作腔，液壓油在工作腔內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，其中泵輪、渦輪和導(dǎo)輪分別與動(dòng)力輸入軸、輸出軸和固定殼體相連。動(dòng)力機(jī)帶動(dòng)動(dòng)力輸入軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，液壓油從離心式泵輪流出，順次經(jīng)過渦輪、導(dǎo)輪再返回泵輪，周而復(fù)始地循環(huán)流動(dòng)。泵輪將動(dòng)力輸入軸的機(jī)械能傳遞給液壓油，高速流動(dòng)的液壓油推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，將能量傳給輸出軸實(shí)現(xiàn)動(dòng)能的傳遞。液力變矩器靠液體與葉片相互作用產(chǎn)生動(dòng)量矩的變化來傳遞扭矩。離合器也是一種用于切換檔位和傳輸動(dòng)力的器件，離合器通常包括設(shè)置在離合器外殼內(nèi)的壓盤和摩擦片，離合器外殼中還設(shè)置有通過操作桿控制的杠桿，杠桿用于控制壓盤和摩擦片分離或壓緊。當(dāng)杠桿通過壓盤將摩擦片壓緊在動(dòng)力機(jī)的飛輪上時(shí)，便可離合器便可傳遞動(dòng)力；當(dāng)壓盤與摩擦片分離時(shí)，則切斷動(dòng)力輸出。采用液力變矩器的系統(tǒng)傳動(dòng)方式已經(jīng)日益成熟，換擋過程中無沖擊現(xiàn)象，較為平穩(wěn)，但隨著液力動(dòng)力換擋型式在礦用膠輪車中的應(yīng)用，這種傳動(dòng)型式存在的弊端也逐漸暴露出來。主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)①由于長(zhǎng)時(shí)間工作的需要，不能將車輛的動(dòng)能反傳遞到原動(dòng)力機(jī)，以實(shí)現(xiàn)車輛下坡時(shí)的動(dòng)力制動(dòng)，從而頻頻使用制動(dòng)器，制動(dòng)器使用的過程中產(chǎn)生大量熱能而大大影響制動(dòng)器的壽命；②在能量轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生了大量的熱力損耗，使動(dòng)力機(jī)提供的動(dòng)力有很大部分損失掉。因此采用液力變矩器的傳動(dòng)方式，系統(tǒng)的最大工作效率僅為80%，無形中降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，使運(yùn)輸成本增高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有液力變矩器傳動(dòng)效率不足的缺點(diǎn)，提供一種能夠手動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械鎖止功能的液力變矩器。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下。手動(dòng)自鎖液力變矩器，包括液力變矩器，所述液力變矩器泵輪的外圓周通過連接盤固定連接一離合器，所述離合器的外殼中部設(shè)置有穿過動(dòng)力輸入軸的通孔；動(dòng)力輸入軸通過設(shè)置在軸端面上的中心盲孔與離合器的壓盤相配裝；所述離合器的摩擦片位于壓盤和連接盤之間，摩擦片與花鍵軸套摩擦配合，花鍵軸套與液力變矩器的渦輪輸出軸相配裝，渦輪輸出軸通過輸出齒輪軸連接輸出軸；所述動(dòng)力輸入軸上設(shè)置一改變壓盤與摩擦片離合狀態(tài)的分離軸承，分離軸承上設(shè)置一用于變換分離軸承位置的撥叉，分離軸承與離合器中的杠桿相對(duì)應(yīng)。[0008]本實(shí)用新型的改進(jìn)在于所述動(dòng)力輸入軸的中心盲孔通過花鍵與壓盤的外圓周相插接，壓盤的內(nèi)圓周通過花鍵與齒輪軸相插接。本實(shí)用新型的進(jìn)一步在于所述動(dòng)力輸入軸上還套裝有位于分離軸承與離合器之間的、用于在撥叉的作用下推動(dòng)離合器杠桿動(dòng)作的活動(dòng)軸承。由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型取得的技術(shù)進(jìn)步是。本實(shí)用新型將摩擦離合器和液力變矩器以機(jī)械形式結(jié)合在一起，通過手動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)將液力變矩器的泵輪和渦輪進(jìn)行鎖止，實(shí)現(xiàn)由液力傳動(dòng)到機(jī)械傳動(dòng)的轉(zhuǎn)換。本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)，在頻繁換擋的起步階段可將撥叉置于分的位置，使用液力傳動(dòng)系統(tǒng)；當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間無換擋工況時(shí)，可將撥叉置于合的位置，通過將液力變矩器鎖止，使傳動(dòng)系統(tǒng)切換為機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，使整車傳動(dòng)系統(tǒng)得到最大的動(dòng)力輸出。本實(shí)用新型的應(yīng)用可使動(dòng)力在傳遞過程中的損失降到最低，變矩器的綜合效率提高到98%，進(jìn)一步提高了車輛的經(jīng)濟(jì)性和生產(chǎn)效率。動(dòng)力 輸入軸盲孔內(nèi)設(shè)置的齒輪軸，用于直接將動(dòng)力傳輸?shù)饺×冢阌讷@取動(dòng)力。

圖I為本實(shí)用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型所述液力變矩器工作時(shí)的動(dòng)力傳動(dòng)示意圖。圖3為本實(shí)用新型所述離合器工作時(shí)的動(dòng)力傳動(dòng)示意圖。其中1·動(dòng)力機(jī)飛輪，2.動(dòng)力輸入軸，3.分離軸承，4.離合器，5.摩擦片，6.連接盤，7.渦輪，8.導(dǎo)輪，9.泵輪，10.殼體，11.輸出齒輪，12.輸出軸，13.液力變矩器，14.齒輪軸，15.輸出軸齒輪，16.渦輪輸出軸，17.花鍵軸套，18.離合器外殼，19.連接軸系，20.撥叉，21.壓盤，22.杠桿，23.活動(dòng)軸承。圖中箭頭放向?yàn)閯?dòng)力傳動(dòng)方向。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。手動(dòng)自鎖液力變矩器，其結(jié)構(gòu)如圖I所示。包括液力變矩器13和離合器4，液力變矩器和離合器通過連接盤6連接在一起。液力變矩器13的中心軸線上設(shè)置有齒輪軸14，齒輪軸14的一端連接動(dòng)力輸入軸2,齒輪軸的另一端用于輸出動(dòng)力。液力變矩器13包括殼體10，殼體內(nèi)設(shè)置有泵輪9、導(dǎo)輪8、渦輪7、輸出齒輪11、輸出軸12。泵輪9通過軸承設(shè)置在殼體上，渦輪7設(shè)置在與泵輪9相對(duì)的一側(cè)，渦輪7與泵輪9之間形成容納液壓油的空腔。渦輪7通過渦輪輸出軸16套裝在齒輪軸14外側(cè)，渦輪輸出軸16的內(nèi)圈與輸出齒輪軸15嚙合，輸出齒輪軸15通過輸出齒輪11與輸出軸12連接。上述輸出齒輪軸15同樣套裝在齒輪軸14的外側(cè)。導(dǎo)輪8通過支架懸空設(shè)置在渦輪7與泵輪9之間形成的空腔內(nèi)，用于隨著渦輪的轉(zhuǎn)速不同改變渦輪的輸出轉(zhuǎn)矩。離合器4包括離合器外殼18、摩擦片5、杠桿22以及壓盤21。離合器外殼18的外圓周通過螺栓固定連接在連接盤6的一側(cè)，連接盤6的另一側(cè)端面與泵輪的外圓周面過盈配合。壓盤21位于離合器外殼18內(nèi)，并通過設(shè)置在離合器外殼上的杠桿控制其動(dòng)作。摩擦片5位于壓盤21與連接盤6之間，摩擦片環(huán)花鍵軸套17設(shè)置。離合器外殼18中部設(shè)置有穿過動(dòng)力輸入軸2的通孔,動(dòng)力輸入軸2伸入離合器外殼內(nèi)的一端端面上設(shè)置有中心盲孔，中心盲孔通過花鍵與離合器的壓盤21相插接，壓盤21的內(nèi)圈通過花鍵與齒輪軸相插接。動(dòng)力輸入軸2帶動(dòng)壓盤21、齒輪軸14轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)的壓盤用于將動(dòng)力傳輸給離合器外殼，旋轉(zhuǎn)的齒輪軸用于將動(dòng)力輸出給取力口處的動(dòng)力輸出軸。動(dòng)力輸入軸2上設(shè)置有通過分離軸承3配裝的撥叉20，分離軸承3靠近離合器外殼的一側(cè)套裝有活動(dòng)軸承23，撥叉20通過連接軸系19與分離軸承3和活動(dòng)軸承23連接?；顒?dòng)軸承23用于在撥叉20作用下控制杠桿22的動(dòng)作狀態(tài)，進(jìn)一步控制壓盤21與摩擦片5之間的接觸與分離，以變換離合器的工作狀態(tài)。當(dāng)撥叉處于靠近動(dòng)力機(jī)飛輪側(cè)時(shí)，分離軸承帶動(dòng)活動(dòng)軸承向離合器側(cè)按壓杠桿，離合器的壓盤在杠桿作用下與摩擦片分離，離合器的摩擦片不再傳動(dòng)動(dòng)力，而是通過液力變矩器傳輸動(dòng)力；當(dāng)撥叉處于正常狀態(tài)時(shí)，分離軸承和活動(dòng)軸承復(fù)位，不再按壓杠桿，離合器的壓盤由于不受杠桿的作用，在離合器復(fù)位彈簧的作用下恢復(fù)到原始狀態(tài)將摩擦片壓緊在連接盤6上，離合器傳動(dòng)動(dòng)力。本實(shí)用新型應(yīng)用在防爆無軌膠輪車上，當(dāng)防爆無軌膠輪車處于起步階段時(shí)，由于 需要頻繁換擋，可使用液力變矩器傳輸動(dòng)力，以保證起步的平穩(wěn)性。在此狀態(tài)時(shí)，撥叉20處于向動(dòng)力機(jī)飛輪撥動(dòng)，撥叉帶動(dòng)分離軸承、活動(dòng)軸承下壓杠桿22，杠桿22的另一端翹起從而使壓盤與摩擦片分離，壓盤旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力通過離合器外殼傳輸動(dòng)力，其動(dòng)力的傳輸方向如圖2所示。動(dòng)力的傳動(dòng)過程依次為動(dòng)力機(jī)飛輪I、動(dòng)力輸入軸2、壓盤21、離合器外殼18、連接盤6、泵輪9、液壓油、渦輪7、渦輪輸出軸16、輸出軸齒輪15、輸出齒輪11、輸出軸12。在此狀態(tài)下，由于離合器的摩擦片與連接盤及壓盤無接觸，因此摩擦片處于自由懸空狀態(tài)。工作過程中，雖然連接盤轉(zhuǎn)動(dòng)，但是摩擦片本身不傳輸動(dòng)力，因此不會(huì)有動(dòng)力通過摩擦片帶動(dòng)花鍵軸套旋轉(zhuǎn)。當(dāng)防爆無軌膠輪車處于平穩(wěn)運(yùn)行階段，長(zhǎng)時(shí)間無換擋工況時(shí)，可使用離合器傳輸動(dòng)力，以提高本實(shí)用新型的傳輸效率。在此狀態(tài)時(shí)，撥叉20處于正常狀態(tài)，分離軸承和活動(dòng)軸承復(fù)位，進(jìn)一步使杠桿22復(fù)位，壓盤21在復(fù)位彈簧的作用下，將摩擦片壓緊連接盤6上，此狀態(tài)的動(dòng)力傳輸方向如圖3所示。動(dòng)力的傳動(dòng)過程依次為動(dòng)力機(jī)飛輪I、動(dòng)力輸入軸2、壓盤21、摩擦片5、花鍵軸套17、渦輪輸出軸16、輸出軸齒輪15、輸出齒輪11、輸出軸12。在此狀態(tài)下，壓盤和連接盤將摩擦片壓緊，壓盤和連接盤帶動(dòng)摩擦片旋轉(zhuǎn)，將動(dòng)力通過花鍵軸套17傳輸給渦輪輸出軸16，渦輪輸出軸再通過輸出軸齒輪、輸出齒輪將動(dòng)力傳輸給輸出軸12。盡管連接盤會(huì)帶動(dòng)泵輪旋轉(zhuǎn)，渦輪輸出軸會(huì)帶動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，但是渦輪和泵輪的旋轉(zhuǎn)同方向，且同速度，因此泵輪內(nèi)腔中的液壓油不會(huì)流動(dòng)，因此液力變矩器不做功。
權(quán)利要求1.手動(dòng)自鎖液力變矩器，包括液力變矩器，其特征在于所述液力變矩器泵輪的外圓周通過連接盤(6)固定連接一離合器(4)，所述離合器(4)的外殼中部設(shè)置有穿過動(dòng)力輸入軸(2)的通孔；動(dòng)力輸入軸(2)通過設(shè)置在軸端面上的中心盲孔與離合器的壓盤(21)相配裝；所述離合器的摩擦片(5)位于壓盤( 21)和連接盤(6)之間，摩擦片(5)與花鍵軸套(17)摩擦配合，花鍵軸套(17)與液力變矩器的渦輪輸出軸(16)相配裝，渦輪輸出軸(16)通過輸出齒輪軸(15)連接輸出軸(2)； 所述動(dòng)力輸入軸(2)上設(shè)置一改變壓盤(21)與摩擦片(5)離合狀態(tài)的分離軸承(3)，分離軸承(3)上設(shè)置一用于變換分離軸承(3)位置的撥叉(20)，分離軸承(3)與離合器中的杠桿(22)相對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的手動(dòng)自鎖液力變矩器，其特征在于所述動(dòng)力輸入軸(2)的中心盲孔通過花鍵與壓盤(21)的外圓周相插接，壓盤(21)的內(nèi)圓周通過花鍵與齒輪軸(14)相插接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的手動(dòng)自鎖液力變矩器，其特征在于所述動(dòng)力輸入軸上還套裝有位于分離軸承與離合器之間的、用于在撥叉的作用下推動(dòng)離合器杠桿動(dòng)作的活動(dòng)軸承(23)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種手動(dòng)自鎖液力變矩器，包括液力變矩器，所述液力變矩器泵輪的外圓周通過連接盤固定連接一離合器，所述離合器的外殼中部設(shè)置有穿過動(dòng)力輸入軸的通孔，所述離合器壓盤與動(dòng)力輸入軸連接；所述動(dòng)力輸入軸上設(shè)置一改變離合器壓盤與摩擦片離合狀態(tài)的分離軸承，分離軸承上設(shè)置一用于變換分離軸承位置的撥叉，分離軸承與離合器中的杠桿相對(duì)應(yīng)。本實(shí)用新型將摩擦離合器和液力變矩器以機(jī)械形式結(jié)合在一起，通過手動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)將液力變矩器的泵輪和渦輪進(jìn)行鎖止，實(shí)現(xiàn)由液力傳動(dòng)到機(jī)械傳動(dòng)的轉(zhuǎn)換。
文檔編號(hào)F16H45/02GK202768771SQ20122047235
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者齊曉良, 王保麗, 劉福新, 魏蒼棟, 賈林輝 申請(qǐng)人:石家莊煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司