专利名称：摩擦片式超越离合器总成的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装载机部件，具体地说，尤其涉及一种摩擦片式超越离合器。
背景技术：
目前，国产ZL系列装载机变速箱，大多采用行星式动力换挡变速箱。这种变速箱采用双涡轮液力变矩器，变矩器一二级涡轮输出的扭矩，通过两个齿轮与超越离合器的两个齿轮配合，将扭矩汇集输入到变速箱。变速箱传递扭矩大，可以实现高速轻载与低速重载的自动切换，操纵简便，应用广泛。传统的超越离合器主要由外环齿轮、内环凸轮、滚柱、中间输入齿轮和弹簧组成。外环齿轮、滚柱和内环凸轮之间形成自锁机构，超越离合器总成工作时，多个滚柱同时实现自锁并传递扭矩。理论上所有滚柱都应该同时参与工作，才能承受并传递大的扭矩，但是由于外环齿轮、内环凸轮及滚柱的加工误差，实际工作时部分滚柱不能参与工作，导致参与工作的滚柱承受的压力大大增加，造成外环齿轮与内环凸轮的滚道面压溃、弹簧断裂，超越离合器失效。更换或维修超越离合器，需要拆开变速箱，维修时间长、成本高，造成装载机的工作效率降低、生产成本升高，客户的经济损失加大。
发明内容
本发明提供了一种可靠性高、使用时间长的摩擦片式超越离合器，以克服现有技术中超越离合器存在的可靠性差、维修成本高的问题。本发明是采用以下技术方案实现的:摩擦片式超越离合器总成，包括中间输入轴总成和外环齿轮，所述中间输入轴总成上设有内腔和连通内腔的进油孔，内腔内套装有活塞、离合器轮毂，所述外环齿轮上固定设有离合器壳，所述离合器轮毂设有受压盘、主动摩擦片和从动摩擦片。所述离合器轮毂和活塞之间设有弹簧。所述外环齿轮和中间输入轴总成之间设有滚动轴承。所述中间输入轴总成上设有冷却油孔和润滑油孔。所述中间输入轴总成端部最好设有防止液压油泄露的的螺塞。与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明采用摩擦片式离合器，代替传统的滚珠式离合器，通过摩擦片的结合与分离，实现超越离合器低速重载与高速轻载的工作切换，摩擦片式离合器具有接合平稳、冲击和振动较小、可靠性高的优点，大大降低了离合器的维修成本。
图1是本发明的结构示意图；图2是图1的I部放大图； 图3是本发明与输入一级、二级齿轮连接的结构示意图4是摩擦片式超越离合器的液压系统工作原理图；图5是变矩器与摩擦片式超越离合器的传动路线图；图6是是摩擦片式超越离合器的控制系统示意图。图中:1、螺塞；2、活塞环；3、中间输入轴总成；4、进油孔；5、活塞环；6、活塞环；7、活塞；8、螺栓；9、离合器壳；10、外环齿轮；11、受压盘；12、卡环；13、卡环；14、离合器轮毂；
15、滚动轴承；18、隔套；19、隔离环；20、主动摩擦片；21、从动摩擦片；22、弹簧；23、输入二级齿轮；24、输入一级齿轮；25、发动机；26、变矩器；28、摩擦片式超越离合器；29、油底壳；30、吸油过滤器；31、变速泵；32、压力油过滤器；33、顺序阀；34、液压控制阀；35、先导过滤器；36、阀芯；37、电磁阀；38、减压阀；39、发动机输入信号传感器；40、变速箱输出信号传感器；41、液压系统信号传感器；42、制动系统信号传感器；43、控制器；44、冷却油孔；45、润滑油孔。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明。如图1、图2、图3所示，摩擦片式超越离合器总成，包括中间输入轴总成3、外环齿轮10，中间输入轴总成3上设有内腔和连通内腔的进油孔4，内腔内套装有活塞7、离合器轮毂14，活塞7上套有起到密封作用的活塞环5、6，外环齿轮10上通过螺栓8固定设有离合器壳9，离合器轮毂14设有受压盘11、主动摩擦片20和从动摩擦片21，主动摩擦片20和从动摩擦片21固定在离合器轮毂14上，受压盘11通过卡环12、13连接在离合器轮毂14上，其作用是承受来自主动摩擦片20和从动摩擦片21的压力，中间输入轴总成3与离合器轮毂14通过花键连接；离合器轮毂14和活塞7之间最好设有弹簧22，弹簧22的作用是在液压系统回油时复位活塞7。外环齿轮10和中间输入轴总成3之间设有滚动轴承15 ;中间输入轴总成3端部设有防止液压油泄露的的螺塞1，中间输入轴总成3和活塞7上设有密封用的活塞环2，中间输入轴总成3上还设有主动摩擦片20与从动摩擦片21的冷却油孔44、轴承15的润滑油孔45 ;中间输入轴总成3与输入二级齿轮23配合，外环齿轮10与输入一级齿轮24配合。如图4所示，摩擦片式超越离合器的液压系统工作原理图，主要由吸油过滤器30、变速泵31、压力油过滤器32、液压控制阀34等组成，其中液压控制阀34主要由顺序阀33、先导过滤器35、阀芯36、电磁阀37、减压阀38等组成。如图5所示是摩擦片式超越离合器的控制系统示意图，本控制系统主要包括发动机输入信号传感器39、变速箱输出信号传感器40、液压系统信号传感器41、制动系统信号传感器42、控制器43。如图6所不,装载机传动系统的传动路线图:发动机输入信号传感器39、变速箱输出信号传感器40分别设在输入一级齿轮24、发动机25上，分别用来测量输入一级齿轮24转速n2与发动机转速Ii1。在低速重载工况，输入一级齿轮转速n2与发动机转速Ii1的比值小于设定值(0.3 0.8)时，液压控制阀中电磁阀37得电，二位二通换向阀工作在右位，阀芯36两端形成压差，左端受力大于右端，阀芯36被推到左位，压力油经过减压阀38到达活塞7，推动活塞7压紧主动摩擦片20、从动摩擦片21，变矩器一级涡轮输出的扭矩，通过输入一级齿轮一外环齿轮一离合器壳一主动摩擦片一从动摩擦片一离合器轮毂，与变矩器二级涡轮通过输入二级齿轮23输出的扭矩，汇集到中间输入轴总成3上，传递至变速箱工作档位。在高速轻载工况，输入一级齿轮转速n2与发动机转速nl的比值大于设定值(0.3 0.8)时，液压控制阀中电磁阀37失电，二位二通换向阀工作在左位，阀芯36在弹簧力和液动力作用下工作在右位，活塞7中的压力油通过减压阀38回到变速箱油底壳29，超越离合器中的弹簧22推动活塞7回到原位，主动摩擦片20、从动摩擦片21分离，外环齿轮10不传递扭矩，仅有中间输入轴总成3工作，将变矩器二级涡轮通过输入二级齿轮23输出的扭矩，传递至变速箱工作档位。当发动机低速(低于15 00rpm)时，整机不需较大牵引力，中间输入轴总成3卸油，主动摩擦片20、从动摩擦片分离21，外环齿轮10不传递扭矩，仅输入二级齿轮23向中间输入轴总成3输出扭矩，传递至变速箱，实现降低牵引力的目的。当液压系统压力高时(高于系统压力的80%)，整机不需较大牵引力，中间输入轴总成3卸油，主动摩擦片20、从动摩擦片21分离，外环齿轮10不传递扭矩，仅输入二级齿轮23向中间输入轴总成3输出扭矩，传递至变速箱，实现降低牵弓丨力的目的。制动时，整机不需要牵引力，中间输入轴总成3卸油，主动摩擦片20、从动摩擦片21分离，外环齿轮10不传递扭矩，仅输入二级齿轮23向中间输入轴总成3输出扭矩，传递至变速箱，实现降低牵弓I力的目的。本发明采用摩擦片的结合与分离，实现超越离合器在低速重载与高速轻载下的工作切换，克服了传统超越离合器关键零件容易损坏，工作时间不长就失效，维修时间长、维修成本高的缺点，可靠性大幅提高。
权利要求
1.一种摩擦片式超越离合器总成，包括中间输入轴总成(3)、外环齿轮(10)，其特征在于，所述中间输入轴总成(3)上设有内腔和连通内腔的进油孔(4)，内腔内套装有活塞(7)、离合器轮毂(14)，所述外环齿轮(10)上固定设有离合器壳(9)，所述离合器轮毂(14)上设有主动摩擦片(20)和从动摩擦片(21)。
2.根据权利要求1所述的摩擦片式超越离合器总成，其特征在于，所述离合器轮毂(14)和活塞(7)之间设有弹簧(22)。
3.根据权利要求2所述的摩擦片式超越离合器总成，其特征在于，所述外环齿轮(10)和中间输入轴总成(3)之间设有滚动轴承(15)。
4.根据权利要求3所述的摩擦片式超越离合器总成，其特征在于，所述中间输入轴总成(3)上设有冷却油孔(44)和润滑油孔(45)。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的摩擦片式超越离合器总成，其特征在于，所述中间输入轴总成(3)端部设 有螺塞(I)。
全文摘要
本发明公开了一种摩擦片式超越离合器总成，属于工程机械技术领域。其解决了现有技术中装载机中的超越离合器容易损坏导致超越离合器工作时间短、维修时间长、维修成本高的缺陷。其技术方案的要点是摩擦片式超越离合器总成，包括中间输入轴总成和外环齿轮，所述中间输入轴总成上设有内腔和连通内腔的进油孔，内腔内套装有活塞、离合器轮毂，所述外环齿轮上固定设有离合器壳，所述离合器轮毂设有主动摩擦片和从动摩擦片。本发明主要用于装载机，也可以用于其它工程机械。
文档编号F16D121/04GK103216544SQ20131012839
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月13日 优先权日2013年4月13日
发明者迟峰, 卞维展, 支开印, 董立队, 张建, 杨希岭 申请人:山东临工工程机械有限公司