一種帶有阻尼可變閉鎖離合器的液力變矩器
1.本實用新型涉及液力傳動技術領域,特別涉及一種帶有阻尼可變閉鎖離合器的液力變矩器。
背景技術:
2.液力變矩器是一種安裝在發動機與變速器之間的液力傳動裝置,在汽車、工程機械等領域應用廣泛,是一種借助于液體的高速運動來傳遞功率的元件。
3.由于液力變矩器的工作介質是液體,它具有減振作用,可以大大地降低傳動系統中產生的動載荷。采用液力傳動后,可以平穩啟動,并在較大的范圍內無極變速,可以減少換擋,以及吸收和減少振動和沖擊。
4.但由于存在液力損失,使得傳動效率有所降低。為提高傳動系統效率,給液力變矩器配備閉鎖離合器,即當變矩器渦輪泵輪轉速差較小時,通過閉鎖離合器將液力變矩器的渦輪、泵輪通過閉鎖離合器連接起來,將通過液體傳動的液力變矩器變為機械傳動的裝置,提高傳動系統效率。
5.扭轉減振器是閉鎖離合器中的重要元件,主要通過其包含的彈性元件實現減振,通過降低傳動系扭轉系統的某階固有頻率,改變系統的固有振型,避免或者降低“共振”產生的可能性,以達到減振的目的。
6.扭轉減振器當中的彈性元件在使用時受到扭矩作用會被壓縮,在瞬時較大扭矩的作用下,彈性元件會被強行壓縮至極限,超過扭轉極限角度,其彈性被削弱,如此反復,使彈性元件的壽命縮短,甚至斷裂,當扭轉減振器處于高速旋轉狀態時,彈性元件失效必將會引起噪聲及振動,使整個傳動系統發生異響?,F有的扭轉減振器的結構較為簡單,減振效果有限,容易產生異響,所以,如何更好地提高扭轉減振器的減振性能就成為了亟待解決的問題。
技術實現要素:
7.本實用新型的目的是要解決上述背景技術中的問題,而提供一種帶有阻尼可變閉鎖離合器的液力變矩器。
8.一種帶有阻尼可變閉鎖離合器的液力變矩器,包括渦輪輸出軸、渦輪輸出軸長套筒、泵輪軸承支撐座、泵輪組件、導輪組件、渦輪組件、泵輪罩、渦輪法蘭、渦輪輪轂、回油口、緩振機構,輸出軸長套筒套裝在渦輪輸出軸上,泵輪軸承支撐座套裝在渦輪輸出軸長套筒上,泵輪組件與泵輪軸承支撐座用螺栓連接,泵輪組件與渦輪組件配合上部留有出油口,渦輪組件通過螺栓與渦輪輪轂連接,泵輪罩與泵輪組件緊密配合,渦輪輪轂安裝在渦輪輸出軸上,渦輪輪轂與渦輪輸出軸之間設有緩振機構,渦輪法蘭安裝在渦輪輪轂上,還包括閉鎖離合器,所述閉鎖離合器由扭轉減振器及泵輪罩上的從動部件組成,扭轉減振器安裝在渦輪法蘭上,并且可以在渦輪法蘭上左右滑動,泵輪罩上的從動部件是泵輪罩向扭轉減振器方向的摩擦延伸體;
9.所述扭轉減振器包括驅動盤、第一減振盤、第二減振盤、弧形彈簧、波形彈簧和梯形花鍵轂,梯形花鍵轂滑動安裝在渦輪法蘭上,梯形花鍵轂上設置有外齒,驅動盤套裝在梯形花鍵轂中間部位,且驅動盤內側設置有與梯形花鍵轂外齒相適配的齒槽,齒槽的槽寬大于外齒的齒寬,在一定角度里可以轉動,受到左側壓力時驅動盤可以在梯形花鍵轂上向右側移動,第一減振盤套裝在梯形花鍵轂最右側,內側也設置有與梯形花鍵轂外齒相適配的齒槽,齒槽的槽寬等于外齒的齒寬,第一減振盤與梯形花鍵轂固定安裝,第二減振盤套裝在梯形花鍵轂最左側,內側也設置有與梯形花鍵轂外齒相適配的齒槽,齒槽的槽寬等于外齒的齒寬,第二減振盤與梯形花鍵轂固定安裝,第一減振盤、驅動盤和第二減振盤的外徑由大到小排列,當扭轉減振器受到外部壓力在渦輪法蘭上向左移動時,泵輪罩上的從動部件不會接觸到第二減振盤,只會與驅動盤發生摩擦接觸,第一減振盤、驅動盤和第二減振盤沿周向開設有四個彈簧槽,所有彈簧槽尺寸一致,彈簧槽內均設置有弧形彈簧,弧形彈簧軸向位置固定,不會隨著驅動盤的左右滑動而移動,波形彈簧套裝在梯形花鍵轂上,其內圈直徑與梯形花鍵轂外齒最大直徑一致,波形彈簧設置在驅動盤和第一減振盤之間,當驅動盤受到外力向右移動時,波形彈簧被壓縮產生形變。
10.本實用新型的有益效果:
11.本實用新型的帶有阻尼可變閉鎖離合器的液力變矩器裝置通過扭轉減振器上的波形彈簧可以最大限度的增大扭轉減振器的阻尼,實現液力變矩器由液力傳動到機械傳動的高效轉換,通過增大扭轉減振器阻尼,改變系統固有頻率,避免或者降低“共振”產生的可能性,減少原有的振動及噪聲,以達到減振的目的。本實用新型通過原有液力油進行增壓及回油降壓,使液力變矩器內部空間得到有效應用,閉鎖、解鎖響應速度快,效率高。
附圖說明
12.圖1是本實用新型內部結構的剖視圖;
13.圖2是本實用新型扭轉減振器的主視圖;
14.圖3是本實用新型圖2中a-a向的剖面視圖;
15.圖4是本實用新型扭轉減振器零部件拆分圖;
16.圖5是本實用新型扭轉減振器的立體視圖;
17.圖6是本實用新型扭轉減振器的梯形花鍵轂與驅動盤配合圖。
18.附圖標記:1、渦輪輸出軸,2、渦輪輸出軸長套筒,3、泵輪軸承支撐座,4、泵輪組件,5、導輪組件,6、出油口,7、渦輪組件,8、扭轉減振器,9、泵輪罩,10、渦輪法蘭,11渦輪輪轂,12回油口,13、緩振機構,801、驅動盤, 802、第一減振盤,803、第二減振盤,804、弧形彈簧,805、波形彈簧,806、梯形花鍵轂。
具體實施方式
19.請參閱圖1至圖6所示,一種帶有阻尼可變閉鎖離合器的液力變矩器,包括渦輪輸出軸1、渦輪輸出軸長套筒2、泵輪軸承支撐座3、泵輪組件4、導輪組件5、渦輪組件7、泵輪罩9、渦輪法蘭10、渦輪輪轂11、回油口12、緩振機構13,輸出軸長套筒2套裝在渦輪輸出軸1上,泵輪軸承支撐座3套裝在渦輪輸出軸長套筒2上,泵輪組件4與泵輪軸承支撐座3用螺栓連接,泵輪組件4 與渦輪組件7配合上部留有出油口6,渦輪組件7通過螺栓與渦輪輪轂11連
接,泵輪罩9與泵輪組件4緊密配合,渦輪輪轂11安裝在渦輪輸出軸1上,渦輪輪轂11與渦輪輸出軸1之間設有緩振機構13,渦輪法蘭10安裝在渦輪輪轂11上,還包括閉鎖離合器,所述閉鎖離合器由扭轉減振器8及泵輪罩9上的從動部件組成,扭轉減振器8安裝在渦輪法蘭10上,并且可以在渦輪法蘭10上左右滑動,泵輪罩9上的從動部件是泵輪罩9向扭轉減振器8方向的摩擦延伸體;
20.所述扭轉減振器8包括驅動盤801、第一減振盤802、第二減振盤803、弧形彈簧804、波形彈簧805和梯形花鍵轂806,梯形花鍵轂806滑動安裝在渦輪法蘭10上,梯形花鍵轂806上設置有外齒,驅動盤801套裝在梯形花鍵轂806 中間部位,且驅動盤801內側設置有與梯形花鍵轂806外齒相適配的齒槽,齒槽的槽寬大于外齒的齒寬,在一定角度里可以轉動,受到左側壓力時驅動盤801 可以在梯形花鍵轂806上向右側移動,第一減振盤802套裝在梯形花鍵轂806 最右側,內側也設置有與梯形花鍵轂806外齒相適配的齒槽,齒槽的槽寬等于外齒的齒寬,第一減振盤802與梯形花鍵轂806固定安裝,第二減振盤803套裝在梯形花鍵轂806最左側,內側也設置有與梯形花鍵轂806外齒相適配的齒槽,齒槽的槽寬等于外齒的齒寬,第二減振盤803與梯形花鍵轂806固定安裝,第一減振盤802、驅動盤801和第二減振盤803的外徑由大到小排列,當扭轉減振器8受到外部壓力在渦輪法蘭10上向左移動時,泵輪罩9上的從動部件不會接觸到第二減振盤803,只會與驅動盤801發生摩擦接觸,第一減振盤802、驅動盤801和第二減振盤803沿周向開設有四個彈簧槽,所有彈簧槽尺寸一致,彈簧槽內均設置有弧形彈簧804,弧形彈簧804軸向位置固定,不會隨著驅動盤 801的左右滑動而移動,波形彈簧805套裝在梯形花鍵轂806上,其內圈直徑與梯形花鍵轂806外齒最大直徑一致,波形彈簧805設置在驅動盤801和第一減振盤802之間,當驅動盤801受到外力向右移動時,波形彈簧805被壓縮產生形變。
21.本實用新型的工作原理和過程:
22.首先對本實用新型中液力變矩器的主要部分進行說明:
23.泵輪組件4:主動部分,將發動機動能轉變為液力油動能;
24.渦輪組件7:輸出部分,將液力油動能傳至渦輪輸出軸;
25.導輪組件5:反作用元件,對液力油起反作用力,以達到增扭作用;
26.閉鎖離合器:用于改變動力的傳輸方式,通常情況下,閉鎖離合器并不閉合,液力變矩器正常工作,此時為液力傳動;一定條件下,閉鎖離合器開始工作,將泵輪與渦輪機械連接,此時為機械傳動。
27.請參閱圖1至圖6所示,本實用新型的泵輪罩9、泵輪組件4與發動機飛輪剛性連接,在發動機剛啟動時,轉速較低,泵輪組件4在發動機飛輪的帶動下旋轉,導致泵輪組件4里的液力油產生環繞變矩器軸線的旋轉運動和沿泵輪葉片流道從入口到出口方向的流動,使液力油獲得速度和動能,實現動力機械能向液力油動能的轉換,獲得動能的液力油從泵輪葉片流道出口流向渦輪葉片流道入口,沖擊渦輪葉片,使渦輪組件7獲得轉速及轉矩,實現液力油動能向機械能的轉換,利用液力油的“柔性傳動”將動力傳至渦輪輪轂11并通過渦輪輪轂11與渦輪輸出軸1之間的緩振機構13將動力傳至渦輪輸出軸1上;在低速擋向高速擋轉變時,發動機動力一部分經由泵輪罩9、泵輪組件4,經過液力油的流動傳至渦輪組件7,后傳至渦輪輪轂11,此時一部分液力油在泵輪組件4 與渦輪組件7結合處由進油口6流入渦輪組件7左側油腔,推動扭轉減振器8 向左移動,扭轉減振器8中的驅動盤801逐漸與泵輪罩9從動
部件接觸摩擦,發動機另一部分動力由泵輪罩9從動部件傳至扭轉減振器8中的驅動盤801,經過扭轉減振器8的減振,動力由扭轉減振器8中的梯形花鍵轂806傳至渦輪法蘭10,后傳至渦輪輪轂12,在渦輪輪轂12上兩部分動力完成匯流,通過渦輪輪轂12與渦輪輸出軸1之間的緩振機構13將動力傳至渦輪輸出軸1上;當以高速擋行駛時,泵輪組件4與渦輪組件7結合處的進油口6開度最大,當油壓增大到一定程度時,泵輪罩9從動部件與扭轉振器8中的驅動盤801緊密配合且驅動盤801被推向第一減振盤802,波形彈簧805被壓縮,此時扭轉減振器8 的阻尼逐漸變大,發動機動力經由泵輪罩9從動部件、扭轉減振器8、渦輪法蘭 10傳至渦輪輪轂11,最后通過渦輪輪轂11與渦輪輸出軸1之間的緩振機構13 將動力傳至渦輪輸出軸1上。
28.在低轉速工況下,閉鎖離合器處于斷開狀態,液力變矩器內部只存在液力傳動,動力由發動機飛輪傳至泵輪組件4,在離心力的影響下液力油被泵輪組件 4甩出沖擊渦輪組件7,使渦輪組件7高速旋轉,經由渦輪輪轂11將動力傳至渦輪輸出軸1上,液力傳動大大降低了發動機引起的振動。
29.在低轉速向高轉速過渡的工況中,閉鎖離合器處于一種滑摩的狀態,此時動力傳遞由液力傳動和機械傳動共同組成,液力傳動中動力由發動機飛輪傳至泵輪組件4,在離心力的影響下液力油被泵輪組件4甩出沖擊渦輪組件7,使渦輪組件7高速旋轉,液力油經過導輪組件5的作用流回泵輪組件4,這樣周而復始的流動,實現了能量連續不斷的傳遞,由發動機引起的振動經過液力傳動得到了大大的降低,機械傳動中動力由發動機飛輪傳至泵輪罩9從動部件,經過扭轉減振器8、渦輪法蘭10、渦輪輪轂11的共同作用傳至渦輪輸出軸1,在低轉速向高轉速過渡的工況下,發動機產生的振動被扭轉減振器8及液力油自身的減振特性大大降低,此時,液力變矩器發揮了最佳減振效果。
30.在高轉速工況下,閉鎖離合器處于閉鎖狀態,進油口6開度變大,液力油推動扭轉減振器8在渦輪法蘭10上向左側移動,扭轉減振器8中的驅動盤801 逐漸與泵輪罩9從動部件接觸摩擦,直至完全接合且驅動盤801被推向第一減振盤802,驅動盤801與第一減振盤802之間的波形彈簧805被壓縮,此時扭轉減振器8的阻尼隨著波形彈簧805的壓縮而變大,動力傳遞由泵輪罩9從動部件傳至扭轉減振器8,扭轉減振器8傳至渦輪法蘭10,經過渦輪輪轂11傳遞到渦輪輸出軸1上,在這種閉鎖工況下,傳動效率得到了顯著提升,傳動系統由柔性傳動轉變為剛性傳動,同時通過扭轉減振器8所具有的大阻尼效果大大降低了發動機帶來的不穩定扭轉振動。
技術特征:
1.一種帶有阻尼可變閉鎖離合器的液力變矩器,包括渦輪輸出軸(1)、渦輪輸出軸長套筒(2)、泵輪軸承支撐座(3)、泵輪組件(4)、導輪組件(5)、渦輪組件(7)、泵輪罩(9)、渦輪法蘭(10)、渦輪輪轂(11)、回油口(12)、緩振機構(13),渦輪輸出軸長套筒(2)套裝在渦輪輸出軸(1)上,泵輪軸承支撐座(3)套裝在渦輪輸出軸長套筒(2)上,泵輪組件(4)與泵輪軸承支撐座(3)用螺栓連接,泵輪組件(4)與渦輪組件(7)配合上部留有出油口(6),渦輪組件(7)通過螺栓與渦輪輪轂(11)連接,泵輪罩(9)與泵輪組件(4)緊密配合,渦輪輪轂(11)安裝在渦輪輸出軸(1)上,渦輪輪轂(11)與渦輪輸出軸(1)之間設有緩振機構(13),渦輪法蘭(10)安裝在渦輪輪轂(11)上,其特征在于:還包括閉鎖離合器,所述閉鎖離合器由扭轉減振器(8)及泵輪罩(9)上的從動部件組成,扭轉減振器(8)安裝在渦輪法蘭(10)上,并且可以在渦輪法蘭(10)上左右滑動,泵輪罩(9)上的從動部件是泵輪罩(9)向扭轉減振器(8)方向的摩擦延伸體。2.根據權利要求1所述的一種帶有阻尼可變閉鎖離合器的液力變矩器,其特征在于:所述扭轉減振器(8)包括驅動盤(801)、第一減振盤(802)、第二減振盤(803)、弧形彈簧(804)、波形彈簧(805)和梯形花鍵轂(806),梯形花鍵轂(806)滑動安裝在渦輪法蘭(10)上,梯形花鍵轂(806)上設置有外齒,驅動盤(801)套裝在梯形花鍵轂(806)中間部位,且驅動盤(801)內側設置有與梯形花鍵轂(806)外齒相適配的齒槽,齒槽的槽寬大于外齒的齒寬,在一定角度里可以轉動,受到左側壓力時驅動盤(801)可以在梯形花鍵轂(806)上向右側移動,第一減振盤(802)套裝在梯形花鍵轂(806)最右側,內側也設置有與梯形花鍵轂(806)外齒相適配的齒槽,齒槽的槽寬等于外齒的齒寬,第一減振盤(802)與梯形花鍵轂(806)固定安裝,第二減振盤(803)套裝在梯形花鍵轂(806)最左側,內側也設置有與梯形花鍵轂(806)外齒相適配的齒槽,齒槽的槽寬等于外齒的齒寬,第二減振盤(803)與梯形花鍵轂(806)固定安裝,第一減振盤(802)、驅動盤(801)和第二減振盤(803)的外徑由大到小排列,當扭轉減振器(8)受到外部壓力在渦輪法蘭(10)上向左移動時,泵輪罩(9)上的從動部件不會接觸到第二減振盤(803),只會與驅動盤(801)發生摩擦接觸,第一減振盤(802)、驅動盤(801)和第二減振盤(803)沿周向開設有四個彈簧槽,所有彈簧槽尺寸一致,彈簧槽內均設置有弧形彈簧(804),弧形彈簧(804)軸向位置固定,不會隨著驅動盤(801)的左右滑動而移動,波形彈簧(805)套裝在梯形花鍵轂(806)上,其內圈直徑與梯形花鍵轂(806)外齒最大直徑一致,波形彈簧(805)設置在驅動盤(801)和第一減振盤(802)之間,當驅動盤(801)受到外力向右移動時,波形彈簧(805)被壓縮產生形變。
技術總結
本實用新型公開了一種帶有阻尼可變閉鎖離合器的液力變矩器,包括渦輪輸出軸、渦輪輸出軸長套筒、泵輪軸承支撐座、泵輪組件、導輪組件、渦輪組件、泵輪罩、渦輪法蘭、渦輪輪轂、回油口、緩振機構,輸出軸長套筒套裝在渦輪輸出軸上,泵輪軸承支撐座套裝在渦輪輸出軸長套筒上,泵輪組件與泵輪軸承支撐座用螺栓連接,泵輪組件與渦輪組件配合上部留有出油口,本實用新型通過扭轉減振器上的波形彈簧可以最大限度的增大扭轉減振器的阻尼,實現液力變矩器由液力傳動到機械傳動的高效轉換,通過增大扭轉減振器阻尼,改變系統固有頻率,避免或者降低“共振”產生的可能性,減少原有的振動及噪聲,以達到減振的目的。以達到減振的目的。以達到減振的目的。
