专利名称:内燃机车驱动冷却风扇和水泵用可调偶合器变速箱的制作方法
本实用新型为一种内燃机车驱动冷却风扇和水泵用变速箱的新结构。
在已有技术中，内燃机车驱动冷却风扇和水泵用的变速箱(如附图2所示)。由输入轴〔28〕通过摩擦离合器〔27〕、支承于轴承〔25〕和〔23〕上的空心轴〔26〕、圆柱齿轮〔24〕和〔29〕、圆锥齿轮〔21〕和〔30〕、输出轴〔31〕，驱动冷却风扇。输入轴〔28〕通过内齿套〔22〕驱动水泵〔20〕。变速箱采用飞溅润滑，自然冷却。使用中存在下列问题摩擦离合器〔27〕只能控制风扇的停与转，故由输出轴〔31〕输出的风扇转速不可调节，造成柴油机冷却水温波动大，既浪费了柴油机功率，又缩短了柴油机的使用寿命。在柴油机高手把位合摩擦离合器时产生很大的冲击负荷，易扭断风扇垂直传动轴、零件早期损坏；为了避免扭断垂直传动轴，合摩擦离合器时必须降低柴油机转速，然后再恢复柴油机转速，操纵不便，易误操作。采用飞溅润滑，冷却能力不足，润滑油温高，易变质，加速了摩擦付的早期损坏。
本实用新型的目的是通过采用可调偶合器代替摩擦离合器，使风扇转速可自动调节。配装偶合器进口调节控制系统，实现根据柴油机冷却水温的变化自动地无级地调节风扇转速，保持柴油机冷却水温变化范围在6～7℃内，以降低柴油机功率消耗，提高零部件使用寿命。
本实用新型的工作原理如附图1所示。由泵轮轴〔3〕驱动偶合器泵轮〔1〕，通过工作腔中的油，驱动偶合器涡轮〔8〕。偶合器涡轮〔8〕通过涡轮轴〔9〕、圆锥齿轮〔12〕和〔14〕、驱动风扇的输出轴〔13〕带动冷却风扇旋转。进口油量调节式转速控制系统，可根据柴油机冷却水温的变化调节进入偶合器工作腔中的工作油的量值，自动地调节输出轴转速。
本实用新型与现有技术相比可实现1.以偶合器代替摩擦离合器，配装偶合器进口调节控制系统，提高了柴油机冷却水平均温度，节省风扇功率消耗约30％。如装在东风型机车上，每台车每年可省油22吨以上。
2.柴油机在任何工况下，均可保证冷却水温波动范围在6～7℃内，从而提高了柴油机的热效率，延长了其使用寿命。
3.风扇转速能自动地无级地调节，简化了司机操作，解决了柴油机高手把位合摩擦离合器时须回柴油机手柄的问题；并从根本上解决了风扇垂直传动轴扭断和风扇叶片裂纹以及零部件早期损坏问题。
4.加大了风扇功率储备，提高了高温季节在长大上坡及多山洞地区使用时的散热能力。
附图1，内燃机车驱动冷却风扇和水泵用可调偶合器变速箱的结构图。
2，东风型内燃机车驱动冷却风扇和水泵用后变速箱的结构图。
本实用新型的结构如附图1所示，其水平布置的涡轮轴〔9〕支承在轴承〔10〕、〔11〕和〔18〕上，并直接与偶合器涡轮〔8〕连接；圆锥齿轮〔12〕通过键安装在涡轮轴〔9〕上，通过圆锥齿轮〔12〕和〔14〕把变化的转速传递给驱动风扇的输出轴〔13〕。涡轮轴〔9〕采用空心结构能使泵轮轴从其中通过，以驱动水泵。球轴承〔10〕与滚子轴承〔11〕装在轴承套〔19〕内，以便装拆由涡轮〔9〕、轴承〔10〕和〔11〕、轴承套〔19〕、齿轮〔12〕组成的组件。结构要求轴承〔11〕在右，轴承〔10〕在左。球轴承〔10〕只承受涡轮轴〔9〕上的轴向力，不承受径向力，延长了它的使用寿命，涡轮轴〔9〕上的径向力由滚子轴承〔11〕和〔18〕承受，解决了已有技术中轴承〔25〕既承受轴向力又承受径向力，使用寿命低的问题。
泵轮轴〔3〕上由左向右依次装有球轴承〔5〕、内齿轮油泵〔6〕的小齿轮〔7〕、泵轮〔1〕、内齿套〔16〕和滚子轴承〔17〕，泵轮轴〔3〕支承在轴承〔5〕和〔17〕上。轴承〔5〕和〔17〕之间的距离远，使输入法兰〔4〕悬臂短，振动小。泵轮〔1〕位在轴承〔5〕与〔17〕之间，工作稳定。内齿轮泵〔6〕的小齿轮〔7〕与泵轮轴〔3〕之间为键连接，并可在轴上滑动以保证运转中自动调整小齿轮〔7〕两侧间隙。内齿轮泵油压波动小，结构紧凑，安装方便。它用于排空变速箱底部收集的强迫润滑用润滑油及偶合器工作油，由于回油压力低，所以消耗功率很少。泵轮轴〔3〕与偶合器泵轮〔1〕间通过连接套〔2〕连接。泵轮轴〔3〕与内齿套〔16〕之间为键连接，然后直接驱动水泵〔15〕。
本实用新型配装偶合器进口油量调节式转速控制系统。该系统通过接在柴油机冷却水管上的恒温元件感受水温变化，通过温度控制阀根据恒温元件的动作给出可变的压力空气信号，控制充油阀的阀口开度，改变偶合器工作腔中油的量值，从而改变偶合器输出功率的大小，实现根据柴油机冷却水温的变化自动地无级地调节风扇转速的目的。
本实用新型各摩擦付均采用强迫润滑，外部冷却，延长了摩擦付的使用寿命。
权利要求
1.内燃机车驱动冷却风扇和水泵用可调偶合器变速箱由偶合器泵轮、泵轮轴、齿轮泵、偶合器涡轮、涡轮轴、输出轴、齿轮、轴承、轴承套、控制系统及箱体等主要零部件组成。本实用新型的特征是泵轮[1]及涡轮[8]的轴线呈水平布置的可调偶合器配装进口油量调节式转速控制系统；轴线呈水平布置的涡轮轴[9]为空心结构。支承在轴承[10]、[11]和[18]上，并直接与偶合器涡轮[8]连接；涡轮轴[9]上装有圆锥齿轮[12]以带动驱动风扇的输出轴[13]；轴线呈水平布置的泵轮轴[3]上装有球轴承[5]滚子轴承[17]、泵轮[1]、内齿轮油泵[6]上的小齿轮[7]内齿套[16]。
2.根据权项1的内燃机车驱动冷却风扇和水泵用可调偶合器变速箱，其特征是涡轮轴〔9〕上所装轴承〔10〕为球轴承，轴承〔11〕与〔18〕为滚子轴承轴承〔10〕与〔11〕装在轴承套〔19〕内，轴承〔11〕在右边，轴承〔10〕在左边。
3.根据权项1的内燃机车驱动冷却风扇和水泵用可调偶合器变速箱，其特征是泵轮轴〔3〕上所装零件的次序是由左向右为球轴承〔5〕、内齿轮油泵〔6〕的小齿轮〔7〕、泵轮〔1〕、内齿套〔16〕和滚子轴承〔17〕，内齿轮油泵〔6〕的小齿轮〔7〕与泵轮轴〔3〕之间为键连接，小齿轮〔7〕能在泵轮轴〔3〕上滑动。
专利摘要
本实用新型为内燃机车驱动冷却风扇和水泵用变速箱的新结构。已有技术中驱动冷却风扇和水泵用变速箱，其输出转速不可调节，致使柴油机冷却水温波动大。传动零件承受冲击负荷大，易早期损坏。操纵不便。本实用新型采用水平布置的可调偶合器并配以进口调节式控制系统。可实现根据柴油机冷却水温变化自动地无级地调节风扇转速。水温波动小，改善了柴油机工况延长了有关零部件使用寿命，并有显著的节油效果。
文档编号B61C9/00GK85203493SQ85203493
公开日1986年5月7日 申请日期1985年8月9日
发明者卢永昌 申请人:铁道部大连内燃机车研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan