一种双向控制的液粘调速离合器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种双向控制的液粘调速离合器，包括传动机构，控制机构以及箱体。其中，在主动轴，被动轴内设有控制油油道，控制油道与主动轴轴向润滑油油管互不相通；主动轴透盖上第一径向油道与主动轴第一轴向油道连通；主动轴透盖上第二径向油道与主动轴第二轴向油道以及活第一塞缸上的第三径向油道连通，被动轴透盖上第一径向油道与被动轴第一轴向油道以及第三活塞体缸上的第二径向油道连通。本发明将控制油道分别布置于主被动轴中，去管路化，结构紧凑，零件体积减小，集成度高。此外，采用球头柱塞复位机构，减少磨损，提高工件寿命。
【专利说明】
一种双向控制的液粘调速离合器
技术领域
[0001]本发明涉及一种调速离合器，尤其是一种双向控制的液粘调速离合器。
【背景技术】
[0002]液粘调速离合器是一种液力传动节能装置，其定义是主动部分转速恒定，从动部分的转速通过控制油膜厚度可实现无级调速的离合器，它具有良好的调速性能，可广泛用于石油、化工、冶金、电力、煤炭等行业的大功率水栗、风机和各种工作机的调速，可以有效的解决水栗，风机等各种工作机所产生的节流损失和能源浪费问题，节能效果显著；同时，可以避免由于电动机的频繁启动而对电网产生的冲击或负载过大造成的零件失效。
[0003]到目前为止，申请号为CN104500615-1的中国专利提出了一种大功率调速离合器，申请号为CNl 03790997A的中国专利提出了一种手动液粘调速离合器，申请号为CN103790998A的中国专利提出了一种双片式液粘调速离合器，申请号为CN102913562A的中国专利提出了一种液体粘性传动调速离合器。这些中国专利提出的各种技术方案各有其优势，也解决了一些实际应用中的难题，但是它们的润滑油路、控制油路、控制机构、传动机构类似，均采用单向控制，通过单活塞体压紧，主被动摩擦片受力不均，出现摩擦副偏磨，动力传动不平稳的现象，影响液粘调速装置的稳定性。这是现有技术存在的不足之处。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中液粘调速离合器存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种双向控制的调速离合器。利用控制油双向控制摩擦组片，避免出现摩擦副的偏磨问题，极大地提高了液体粘性调速离合器的工作稳定性和使用寿命。
[0005]为实现上述目的，本发明采取的技术方案为:一种双向控制的液粘调速离合器，包括主动轴、被动轴、主动摩擦片、被动摩擦片和被动鼓，所述主动摩擦片通过花键与主动轴连接，所述被动摩擦片通过花键与被动鼓连接;所述主动轴上设有相互连通的第二径向环形油道、主动轴第一轴向油道和主动轴第三径向油道，所述被动轴上设有相互连通的被动轴第一径向油道、被动轴第一轴向油道和被动轴第二径向油道;所述主动轴和所述被动轴上均设置有活塞缸，所述活塞缸固定在所述被动鼓的两端，活塞体位于所述活塞缸内，主动轴第三径向油道穿过主动轴上的活塞缸与活塞体连通，被动轴第二径向油道穿过被动轴上的活塞缸与活塞体连通;所述活塞体正对所述被动摩擦片侧安装有若干柱塞，每个所述柱塞内腔安装有弹簧，每个所述柱塞的柱塞球头均与球头挡板上的滑槽滑动副连接;所述主动轴上还设有相互连通的主动轴第一径向油道、主动轴第二轴向油道，所述被动轴上还设有相互连通的被动轴第三径向油道、被动轴第一轴向油道，所述被动轴第一轴向油道与所述主动轴第二轴向油道连通。
[0006]上述方案中，所述活塞体上固定连接有圆柱销，所述圆柱销与所述活塞缸间隙配入口 ο
[0007]上述方案中，主动轴侧的球头挡板通过主动轴的轴肩定位，被动轴侧的球头挡板通过被动轴的轴肩定位。
上述方案中，所述主动轴安装主动摩擦片的端面设有端面凹腔，所述被动轴一端位于所述主动轴的端面凹腔内，所述端面凹腔内设有两个第二轴承，所述被动轴的外表面与第二轴承的内表面配合，所述主动轴的端面凹腔的内表面与所述第二轴承的外表面配合。
[0008]上述方案中，所述被动轴第一轴向油道与所述被动轴第一轴向油道之间通过第一油堵隔断;所述主动轴第一轴向油道和所述第二轴承之间通过第二油堵隔断。
[0009]上述方案中，所述主动轴和所述被动轴的上方设有上箱体，所述主动轴和所述被动轴的下方设有下箱体，所述被动鼓和所述活塞缸位于由所述上箱体、所述下箱体构成的空腔里。
[0010]上述方案中，所述被动鼓上开有油孔，所述下箱体底部开有卸油口。
[0011]上述方案中，所述主动轴和所述被动轴均通过第一轴承固定在所述上箱体和所述下箱体上。
[0012]上述方案中，所述主动轴上还依次设有主动轴第一透盖和主动轴第二透盖，所述主动轴第二透盖固定在所述上箱体和所述下箱体的连接处，所述主动轴第一透盖上设有与所述主动轴第一径向油道连通的主动轴第一透盖径向油道，所述主动轴第二透盖上设有与所述主动轴第一轴向油道连通的主动轴第二透盖径向油道。
[0013]上述方案中，所述被动轴上还依次设有外盖和被动轴透盖，所述被动轴透盖固定在所述上箱体和所述下箱体的连接处，所述被动轴透盖上设有与所述被动轴第一径向油道连通的被动轴透盖径向油道。
[0014]本发明的有益效果:(I)本发明双向控制的液粘调速离合器，通过主动轴与被动轴的控制油道同时控制摩擦组片，大大提高了液粘调速离合器的传动效率，同时将控制油路、润滑油路全部置于主动轴与被动轴内，去管路化，零件体积减小，集成度高；(2)由于本发明将被动轴外表面与轴承内表面配合，轴承外表面与主动轴内表面配合，通过双轴承实现内嵌式连接，使得本发明的双向控制液粘调速离合器的轴向距离大大缩短，结构更为紧凑。另外通过内嵌式连接，主动轴与被动轴的同轴度高，跳动小，振动大大降低，运行更平稳；(3)本发明采用柱塞对活塞体进行复位，同时通过将柱塞的柱塞球头和球头挡板设置成滑动副连接，实现了柱塞工作过程中随离合器一起转动时，柱塞转速与球头挡板转速之间存在转速差(柱塞挡板转速与主动轴转速相同，柱塞转速则与被动轴转速相同，因此两者存在转速差)，若无柱塞球头形成的滑动副(即弹簧直接与柱塞挡板接触)，因转速差的存在，弹簧会被绞断。本发明采用柱塞球头和球头挡板避免了弹簧因转速差被绞断的技术缺陷，从而提高工件寿命。
【附图说明】
[0015]图1是本发明双向控制液粘调速离合器结构示意图。
[0016]图2是图1中B处的局部放大示意图。
[0017]图3是本发明双向控制液粘调速离合器的油道分布图。
[0018]图4是图3中A处的局部放大示意图。
[0019]图5是本发明双向控制液粘调速离合器的油路图。
[0020]图中:1-主动轴；1-1-主动轴第二轴向油道；1-2-主动轴第三径向油道；1-3-主动轴第一轴向油道；1-4-主动轴第二径向油道；1-5-主动轴第一径向油道;2-紧固件螺栓;3-主动轴第一透盖;3-1-主动轴第一透盖径向油道;4-主动轴第二透盖;4-1-主动轴第二透盖径向油道;5-第一轴承;6-活塞缸;7-活塞体;8-柱塞;9-圆柱销；10-被动鼓;11-上箱体;12-被动轴透盖;12-1-被动轴透盖径向油道;13-外盖;14-油封15-被动轴；15-1-被动轴第一径向油道；15-2-被动轴第一轴向油道；15-3-被动轴第二径向油道；15-4-被动轴第三径向油道；15-5-被动轴第一轴向油道；16-下箱体；17-第一油堵；18-球头挡板；19-主动摩擦片；20-被动摩擦片;21-卡环;22-第二油堵;23-卸油口 ； 24-第二轴承。
【具体实施方式】
[0021 ]下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明。
[0022]如图1、图2、图3和图4所示，本发明的双向控制液粘调速离合器包括主动轴1、被动轴15、主动摩擦片19、被动摩擦片20和被动鼓10，所述主动摩擦片19通过花键与主动轴I连接，所述被动摩擦片20通过花键与被动鼓10连接;所述主动轴I上设有相互连通的第二径向环形油道1-4、主动轴第一轴向油道1-3和主动轴第三径向油道1-2，所述被动轴15上设有相互连通的被动轴第一径向油道15-1、被动轴第一轴向油道15-2和被动轴第二径向油道15-3;所述主动轴I和所述被动轴15上均设置有活塞缸6，所述活塞缸6固定在所述被动鼓10的两端，活塞体7位于所述活塞缸6内，所述活塞体7上固定连接有圆柱销9，所述圆柱销9与所述活塞缸6间隙配合。主动轴第三径向油道1-2穿过主动轴I上的活塞缸6与活塞体7连通，被动轴第二径向油道15-3穿过被动轴上的活塞缸6与活塞体7连通;所述活塞体7正对所述被动摩擦片20侧安装有若干柱塞8，每个所述柱塞8内腔安装有弹簧，每个所述柱塞8的柱塞球头均与球头挡板18上的滑槽滑动副连接;其中，主动轴侧的球头挡板18通过主动轴I的轴肩定位，被动轴侧的球头挡板18通过被动轴15的轴肩定位。所述主动轴I上还设有相互连通的主动轴第一径向油道1-5、主动轴第二轴向油道1-1，所述被动轴15上还设有相互连通的被动轴第三径向油道15-4、被动轴第一轴向油道15-5，所述被动轴第一轴向油道15-5与所述主动轴第二轴向油道1-1连通。所述主动轴I安装主动摩擦片19的端面设有端面凹腔，所述被动轴15—端位于所述主动轴I的端面凹腔内，并且主动轴I与被动轴15中心线重合，所述端面凹腔内设有两个第二轴承24，所述被动轴15的外表面与第二轴承24的内表面配合，所述主动轴I的端面凹腔的内表面与所述第二轴承24的外表面配合，并且两个第二轴承24均通过卡环21固定。所述被动轴第一轴向油道15-2与所述被动轴第一轴向油道15-5之间通过第一油堵17隔断;所述主动轴第一轴向油道1-3和所述第二轴承24之间通过第二油堵22隔断。所述主动轴I和所述被动轴15的上方设有上箱体11，所述主动轴I和所述被动轴15的下方设有下箱体16，所述被动鼓10和所述活塞缸6位于由所述上箱体11、所述下箱体16构成的空腔里。所述被动鼓10上开有油孔，所述下箱体16底部开有卸油口 23。所述主动轴I和所述被动轴15均通过第一轴承5固定在所述上箱体11和所述下箱体16上。所述主动轴I上还依次设有主动轴第一透盖3和主动轴第二透盖4，所述主动轴第二透盖4固定在所述上箱体11和所述下箱体16的连接处，所述主动轴第一透盖3上设有与所述主动轴第一径向油道1-5连通的主动轴第一透盖径向油道3-1，所述主动轴第二透盖4上设有与所述主动轴第一轴向油道1-3连通的主动轴第二透盖径向油道4-1。所述被动轴15上还依次设有外盖13和被动轴透盖12，所述被动轴透盖12固定在所述上箱体11和所述下箱体16的连接处，所述被动轴透盖12上设有与所述被动轴第一径向油道15-1连通的被动轴透盖径向油道12-1，为了保持良好密封，在外盖13上还单独设有油封14。
[0023]优选的，活塞缸6与被动鼓10螺栓连接，活塞缸6与活塞体7通过圆柱销9连接时，活塞体7与圆柱销9螺栓连接，活塞缸6与圆柱销9间隙配合，圆柱销9沿活塞缸6上的定位孔产生轴向位移，柱塞8可在球头挡板18的滑槽内滑动。控制油通过主动轴和被动轴上的径向油道以及横向油道进入活塞缸6后推动活塞体7运动，活塞体7运动时与最靠近的被动摩擦片20贴合，被动摩擦片20在活塞体7的推动下轴向移动与主动摩擦片19靠近，改变主被动摩擦片之间的间隙，其中主动摩擦片19与被动摩擦片20之间的调整间隙为O?3.6。随着主被动摩擦片之间间隙的改变，被动轴15轴端的转速也随之改变，达到无级调速功能。
[0024]如图5所示，油路的流动情况如下:主动轴I有润滑油道，润滑油从润滑油口进入，通过主动轴第一径向油道1-5，经过主动轴二轴向油道1-1进入腔中，再到被动轴第二轴向油道15-5中，经过被动轴第三径向油道15-4，通过主动轴I动力输出端部的油孔，进入主被动摩擦片中。控制油从主动轴I控制油口进入主动轴第二径向环形油道1-4，经过主动轴第一轴向油道1-3，在经过主动轴第三径向环形油道1-3进入活塞缸6中，主动轴第一轴向油道1-3的末端被第二油堵22堵住，防止控制油与润滑油混合;控制油从被动轴15的控制油口进入被动轴第一径向油道15-1，经过被动轴第一轴向油道15-2，再经过被动轴第二径向油道15-3，进入活塞体中，被动轴第一轴向油道15-2右端采用第一油堵17进行密封，防止控制油与润滑油混合。
[0025]本发明的工作原理为:主动轴I与被动轴15中心线重合，被动轴15通过第二轴承24内嵌至主动轴I内腔。润滑油从润滑油口进入，通过主动轴第一径向油道1-5，经过主动轴第二轴向油道1-1进入腔中，再到被动轴第二轴向油道15-2中，经过被动轴第三径向油道15-4，通过主动轴I动力输出端部的油孔，进入主被动摩擦片中，随着摩擦组片间隙改变，润滑油通过被动鼓10上的油孔，进入箱体内，通过下箱体16底部的卸油口23，将热油排出，达到冷却循环的效果。主动轴第一轴向油道1-3的左端被被第二油堵22堵住，防止控制油与润滑油混合;控制油从被动轴15的控制油口进入被动轴第一径向环形油道15-1，经过被动轴第一轴向油道15-2，其右端被被第一油堵17堵住，防止控制油与润滑油混合。通过控制油从主动轴透盖4与被动轴透盖12分别进入主动轴上的活塞缸与被动轴上的活塞缸，实现双向控制摩擦组片，缩短了控制时间，避免出现摩擦副的偏磨现象，极大地提高了液体粘性调速离合器的工作稳定性和使用寿命。
[0026]所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种双向控制的液粘调速离合器，包括主动轴(I)、被动轴(15)、主动摩擦片(19)、被动摩擦片(20)和被动鼓(10)，其特征在于，所述主动摩擦片(19)通过花键与主动轴(I)连接，所述被动摩擦片(20)通过花键与被动鼓(10)连接;所述主动轴(I)上设有相互连通的第二径向环形油道(1-4)、主动轴第一轴向油道(1-3)和主动轴第三径向油道(1-2)，所述被动轴(15)上设有相互连通的被动轴第一径向油道(15-1)、被动轴第一轴向油道(15-2)和被动轴第二径向油道(15-3);所述主动轴(I)和所述被动轴(15)上均设置有活塞缸(6)，所述活塞缸(6)固定在所述被动鼓(10)的两端，活塞体(7)位于所述活塞缸(6)内，主动轴第三径向油道(1-2)穿过主动轴(I)上的活塞缸(6)与活塞体(7)连通，被动轴第二径向油道(15-3)穿过被动轴上的活塞缸(6)与活塞体(7)连通;所述活塞体(7)正对所述被动摩擦片(20)侧安装有若干柱塞(8)，每个所述柱塞(8)内腔安装有弹簧，每个所述柱塞(8)的柱塞球头均与球头挡板(18)上的滑槽滑动副连接;所述主动轴(I)上还设有相互连通的主动轴第一径向油道(1-5)、主动轴第二轴向油道(1-1)，所述被动轴(15)上还设有相互连通的被动轴第三径向油道(15-4)、被动轴第一轴向油道(15-5)，所述被动轴第一轴向油道(15-5)与所述主动轴第二轴向油道(1-1)连通。2.根据权利要求1所述的一种双向控制的液粘调速离合器，其特征在于，所述活塞体(7)上固定连接有圆柱销(9)，所述圆柱销(9)与所述活塞缸(6)间隙配合。3.根据权利要求1所述的一种双向控制的液粘调速离合器，其特征在于，主动轴侧的球头挡板(18)通过主动轴I的轴肩定位，被动轴侧的球头挡板(18)通过被动轴(15)的轴肩定位。4.根据权利要求1所述的一种双向控制的液粘调速离合器，其特征在于，所述主动轴(I)安装主动摩擦片(19)的端面设有端面凹腔，所述被动轴(15)—端位于所述主动轴(I)的端面凹腔内，所述端面凹腔内设有两个第二轴承(24)，所述被动轴(15)的外表面与第二轴承(24)的内表面配合，所述主动轴(I)的端面凹腔的内表面与所述第二轴承(24)的外表面配合。5.根据权利要求4所述的一种双向控制的液粘调速离合器，其特征在于，所述被动轴第一轴向油道(15-2)与所述被动轴第一轴向油道(15-5)之间通过第一油堵(17)隔断;所述主动轴第一轴向油道(1-3)和所述第二轴承(24)之间通过第二油堵(22)隔断。6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种双向控制的液粘调速离合器，其特征在于，所述主动轴(I)和所述被动轴(15)的上方设有上箱体(11)，所述主动轴(I)和所述被动轴(15)的下方设有下箱体(16)，所述被动鼓(10)和所述活塞缸(6)位于由所述上箱体(11)、所述下箱体(16)构成的空腔里。7.根据权利要求6所述的一种双向控制的液粘调速离合器，其特征在于，所述被动鼓(10)上开有油孔，所述下箱体(16)底部开有卸油口(23)。8.根据权利要求6所述的一种双向控制的液粘调速离合器，其特征在于，所述主动轴I和所述被动轴(15 )均通过第一轴承(5 )固定在所述上箱体(11)和所述下箱体(16 )上。9.根据权利要求8所述的一种双向控制的液粘调速离合器，其特征在于，所述主动轴I上还依次设有主动轴第一透盖(3)和主动轴第二透盖(4)，所述主动轴第二透盖(4)固定在所述上箱体(11)和所述下箱体(16)的连接处，所述主动轴第一透盖(3)上设有与所述主动轴第一径向油道(1-5)连通的主动轴第一透盖径向油道(3-1)，所述主动轴第二透盖(4)上设有与所述主动轴第一轴向油道(1-3)连通的主动轴第二透盖径向油道(4-1)。10.根据权利要求8所述的一种双向控制的液粘调速离合器，其特征在于，所述被动轴(15)上还依次设有外盖(13)和被动轴透盖(12)，所述被动轴透盖(12)固定在所述上箱体(11)和所述下箱体(16)的连接处，所述被动轴透盖(12)上设有与所述被动轴第一径向油道(15-1)连通的被动轴透盖径向油道(12-1)。
【文档编号】F16D35/00GK105937565SQ201610483521
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】谢方伟, 祝杰, 吴殿成, 丁二名, 童耀文
【申请人】江苏大学