专利名称：偶合器双作用伺服油缸导流机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种偶合器导流机构，特别是一种采用双作用伺服油缸推动 勺管移动的偶合器双作用伺服油缸导流机构，属于节能、液力传动技术领域。
背景技术：
液力偶合器是一种靠液体传递动力的液力传动设备，其共同特点是在液力偶 合器的工作腔内充入一定量的工作油，泵轮从原动机上获得机械能，转化为液体 能，流向涡轮并使之旋转，涡轮把液体能转化为机械能输出，周而复始，实现了 从原动机到工作机之间的能量传递。由于泵轮和涡轮之间存在转速差，偶合器会 消耗一部分能量，使得工作腔内的工作油发热升温。为了使工作腔内工作油保持 一定的温度，就需要把工作腔内的油液不断的导出来进行冷却，同时将经冷却器 冷却后的工作油再冲入偶合器工作腔。另外，对于调速型液力偶合器，其输出转 速的改变是通过改变工作腔内的充油率而实现的，改变偶合器工作腔内的充油率 有三种方式出口调节、进口调节和复合调节。
在己有技术中，偶合器都是通过勺管导流机构将工作油导出冷却的，而偶合 器的调速有两种实现方式 一种是偶合器勺管固定，通过电磁阀来改变偶合器充 油率而实现调速，采用这种调速方式的偶合器被称为阀控调速型液力偶合器；另 一种是偶合器勺管能够移动，偶合器外面的电动执行器通过一个曲柄连杆机构推 动勺管移动，改变勺管在偶合器导流腔内的位置，从而改变充油率而实现调速。 对于采用勺管作为调速导流机构的偶合器，其勺管位置与输出转速之间存在一一 对应关系，能够实现全转速范围内的无级调速，在调速过程中，目前普遍采用电 动执行器通过曲柄连杆机构推动勺管移动，整个机构结构复杂，曲柄连杆机构对 勺管的作用力跟勺管移动方向不在同一直线上，因此在调速频繁的时候容易出现 勺管卡死和拉毛的现象，影响偶合器的正常工作；勺管直接伸出到偶合器箱体外， 在勺管与偶合器箱体的密封处存在漏油问题，另外该处的密封也使勺管移动时的 摩擦阻力很大，影响了勺管移动的灵活性，也是勺管卡死拉毛的原因之一。 发明内容为了克服已有技术的不足并充分利用现有技术，本实用新型提供了一种偶合 器双作用伺服油缸导流W^构，利用双作用伺服油缸作为执行机构推动勺管移动， 双作用伺服油缸直接固定在箱体上，与偶合器箱体成为一体，勺管长度减小，整 个机构结构紧凑，同时不存在偶合器勺管处的漏油问题；油缸活塞杆与勺管在同 一直线上，两者通过万向节连接，勺管的移动只需要克服很小的摩擦阻力和油压 阻力，使得活塞杆推动勺管的作用力很小，勺管移动灵活，不存在勺管的卡死和 拉毛问题，同时，伺服油缸只需要很小的工作油压(0. lMPa左右)，不需要专门 的供油系统，而是直接利用偶合器的工作油经过滤后作为伺服油缸的压力油，因 此伺服液压系统的成本可以大大减小，可靠性大大提高。
本实用新型是通过下述技术方案实现的。本实用新型包括偶合器箱体、勺管、 导向销、导向套、万向节、双作用伺服油缸、活塞杆、密封圈、螺栓、定位螺钉。 在偶合器箱体上开有一阶梯形的圆形通道，用以安装勺管和导向套；导向套是一 个圆柱形的筒，沿导向套轴向开有导向槽，导向槽的长度大于勺管移动的行程， 导向套置于偶合器箱体上阶梯形圆形通道内，导向套是靠偶合器箱体上圆形通道 内部阶梯形端面轴向限位，同时定位螺钉穿过偶合器箱体对导向套作圆周方向定 位；导向销焊接在勺管出油侧末端处，勺管通过导向套插入偶合器箱体的阶梯形 圆形通道并进入偶合器导流腔，同时导向销卡在导向槽内，勺管只能沿导向槽移 动；伺服油缸通过油缸端面上布置的4个螺栓与偶合器箱体固接成一体，在油缸 端面和偶合器箱体之间有密封圈用于防止该接触面漏油；勺管的出油端通过万向 节与伺服油缸活塞杆连接，活塞杆推动勺管在导向套内移动。
在偶合器工作时，工作腔内的工作油在离心力的作用下被甩向工作腔和导流 腔的四周，工作油同时沿偶合器旋转方向旋转，被冷却后的工作油不断的进入偶 合器工作腔，热的工作油不断的通过勺管和导油管导出偶合器工作腔，当勺管位 置一定时，冲入偶合器工作腔的工作油与通过勺管和导油管导出的工作油相等， 偶合器工作腔内的充油率不变，从而偶合器输出转速不变。当需要偶合器加速时， 伺服油缸活塞杆将勺管向外拉，这时,合器工作腔内的油层厚度增加，工作腔内 充油率增加，从而偶合器输出转速增加；当需要偶合器减速时，伺服油缸活塞杆 将勺管向里推，这时偶合器工作腔内的油层厚度减少，工作腔内充油率减小，偶 合器输出转速减小。本实用新型是通过伺服油缸推动勺管来调节偶合器输出转速的，而伺服油缸 又是通过电磁阀来控制，因此，结合计算机控制技术，实现对偶合器的智能化控 制。
本实用新型的有益效果
本实用新型采用双作用伺服油缸作为推动勺管的的执行机构，伺服油缸固定 在勺管出口处的偶合器箱体上，勺管通过万向节与油缸活塞杆连接，勺管通过导 向套导向，勺管与活塞杆在同一直线上。整个导流机构结构紧凑，勺管受到的阻 力小，移动灵活，不存在卡死拉毛问题，伺服油缸与偶合器箱体连接成一体，勺 管密封在箱体里面，不存在漏油问题，伺服油缸内的油液具有吸震作用，可以很 好的缓冲勺管的震动冲击，因此整个导流机构使用寿命和可靠性大大提高，另外， 伺服油缸通过电磁阀控制，容易通过计算机实现整个设备的智能化控制。因此， 该伺服油缸导流机构具有原来电动执行机构无法比拟的优点，可以大大提升调速 型液力偶合器的调速性能和设备可靠性。
图1是本实用新型偶合器双作用伺服油缸导流机构的结构原理图。 图2是带有双作用伺服油缸导流机构的调速型液力偶合器结构示意图。 图中l勺管、2偶合器箱体、3导向槽、4万向节、5导向销、6密封圈、7 螺栓、8活塞杆、9双作用伺服油缸、IO油缸端面、11定位螺钉、12导油管、 13导向套、14进油管、15泵轮、16工作腔、17涡轮、18导流腔。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施作进一歩描述。 如图l、图2所示，本实用新型包括勺管l、偶合器箱体2、万向节4、导向 销5、密封圈6、螺栓7、活塞杆8、双作用伺服油缸9、定位螺钉11、导向套 13。在偶合器箱体2上开有一阶梯形的圆形通道，用以安装勺管1和导向套13; 导向套13是一个圆柱形的筒，在导向套13筒体上沿轴向开有导向槽3，导向槽 3的长度大于勺管1移动的行程，导向套13置于偶合器箱体2上阶梯形圆形通
道内，导向套n是靠偶合器箱体2上圆形通道内部阶梯形端面轴向限位，同时
定位销11穿过偶合器箱体2对导向套13作圆周方向定位。导向销5焊接在勺管 1出油侧末端处，勺管1通过导向套13插入偶合器箱体2的阶梯形圆形通道并
5进入偶合器导流腔18，同时导向销5卡在导向槽3内，勺管1只能沿导向槽3 移动。伺服油缸9通过油缸端面10上布置的4个螺栓7与偶合器箱体2固接成 一体，在油缸端面10和偶合器箱体2之间有密封圈6用于防止该接触面漏油。 勺管1的出油端通过万向节4与伺服油缸活塞杆8连接，活塞杆8推动勺管1 在导向套13内移动。
在偶合器工作时，工作腔16内的工作油在离心力的作用被甩向工作腔16 和导流腔18的四周，工作油同时沿偶合器旋转方向旋转，被冷却后的工作油不 断的通过进油管14进入偶合器工作腔16，热的工作油又不断的通过勺管1和导 油管12导出偶合器工作腔16，当勺管1的位置一定时，进入偶合器工作腔16 的工作油与通过勺管1和导油管12导出的工作油相等，偶合器工作腔16内的充 油率不变，从而偶合器输出转速不变。当需要偶合器加速时，伺服油缸活塞杆8 将勺管1向外拉，这时偶合器工作腔16内的油层厚度增加，工作腔16内充油率 增加，从而偶合器输出转速增加；当需要偶合器减速时，伺服油缸活塞杆8将勺 管1向里推，这时偶合器工作腔16内的油层厚度减少，工作腔16内充油率减小， 偶合器输出转速减小。
权利要求1. 一种偶合器双作用伺服油缸导流机构，包括勺管(1)、偶合器箱体(2)、万向节(4)、导向销(5)、密封圈(6)、螺栓(7)、活塞杆(8)、双作用伺服油缸(9)、定位螺钉(11)、导向套(13)，其特征在于偶合器箱体(2)上开有一阶梯形的圆形通道，导向套(13)是一个圆柱形的筒，在导向套(13)筒体上沿轴向开有导向槽(3)，导向套(13)置于偶合器箱体(2)上阶梯形圆形通道内，并以圆形通道内阶梯形端面轴向限位，定位销(11)穿过偶合器箱体(2)对导向套(13)作圆周方向定位；导向销(5)焊接在勺管(1)出油侧末端处，勺管(1)通过导向套(13)插入偶合器箱体(2)的圆形通道并进入导流腔(18)，导向销(5)卡在导向槽(3)内；伺服油缸(9)通过油缸端面(10)上布置的(8)个螺栓(7)与偶合器箱体(2)固接成一体，密封圈(6)置于油缸端面(10)和偶合器箱体(2)之间；勺管(1)的出油端通过万向节(4)与伺服油缸活塞杆(8)连接。
专利摘要偶合器伺服油缸导流机构，属节能、液力传动技术领域。包括偶合器箱体、勺管、导向销、导向套、万向节、伺服油缸、活塞杆、密封圈、螺栓、定位螺钉。本实用新型采用伺服油缸作为执行机构推动偶合器勺管移动，伺服油缸固接在偶合器箱体上，与偶合器箱体成为一体，不存在勺管的漏油问题；同时伺服油缸活塞杆与勺管通过万向节连接，活塞杆与勺管在一条直线上，使得活塞杆推动勺管的作用力很小，加上油液的润滑作用，使得勺管移动灵活，不存在勺管的卡死和拉毛问题。此外，伺服油缸采用电磁阀控制，因此与计算机技术相结合，容易实现设备的智能化控制。
文档编号F16H41/00GK201269297SQ200820152208
公开日2009年7月8日 申请日期2008年8月21日 优先权日2008年8月21日
发明者刘晓伟, 杨桂康, 马建民, 黄刘琦 申请人:上海交通大学