专利名称：液力减速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的液力减速器。
这种减速器已在多个出版物中公开，如DE 31 13 408 C1。
在减速器领域中主要根据下述观点来进行研究和开发，即在制动运行中应取得尽可能高的功率密度，而在非制动运行时应该使消耗功率尽可能小，相应地根据这些观点对减速器进行结构设计。
只有很少的出版物研究了尤其在制动运行时减速器的噪声产生。与之相关地可参见EP 0 634 584 B1，其描述了转子叶轮和定子叶轮的叶片数量的比例关系，其在油减速器时，也就是说工作介质为油的减速器，会产生特别小的噪声。在该专利中也描述了辅助措施，它们在当今一般还利用，以减少具有这样的减速器的传动线路的噪声发射。
业已证实，在EP 0 634 584 B1中所述的措施不足以在多种不同结构的减速器时使平均产生的噪声保持较小。尤其是那些对于噪声产生影响的参数迄今为止就没有能充分理解。
本发明的目的是提出一种液力减速器，其与以前已知的减速器相比改善了噪声产生。根据本发明的措施尤其不影响尽可能大量的结构自由度。
该目的通过具有权利要求1的特征的液力减速器来实现。权利要求2描述了权利要求1所述的减速器的一种特别有利的改进方案。
发明者已经认识到减速器的平均叶片数的合适的选择可以显著减轻噪声发射。在本文中，所谓平均叶片数是指转子和定子的叶片数得出的算术平均数，也就是说转子叶片数和定子叶片数之和的一半。根据本发明同时要考虑所谓轮廓变位系数。轮廓变位系数说明一种给定的减速器中的流体回路的径向位置相对于具有所谓标准轮廓的减速器中的流体回路的径向位置的偏差。具体来说将“变位轮廓”的外径除以标准轮廓的外径就得出轮廓变位系数。因此例如当轮廓的外径是标准轮廓的外径的两倍时，那么轮廓变位系数为2。若该轮廓相对于标准轮廓没有变位，即要评估的轮廓的外径与标准轮廓的外径相一致，那么轮廓变位系数相应地为1。
标准轮廓的外径通过相应轮廓的外径和内径的比例关系来确定。若内径大致为外径的0.4倍左右，那么正好是一种标准轮廓。可以加上一个公差0.05，这就是说对于标准轮廓适用以下公式DI＝0.4±0.05·DA为了实现最佳的噪声降低，在计算平均叶片时要考虑各个减速器的工作介质。如果平均叶片数乘以轮廓变位系数后在22至25范围内，那么当工作介质为油，或者工作介质的绝大部由油组成时，噪声发射就最小。特别有利的，在这种工作介质时平均叶片数乘以轮廓变位系数后为23.5±0.35。
当工作介质为水或者当工作介质主要由水组成时，那么最佳平均叶片数乘以轮廓变位系数得出介于19和22之间的值。当工作介质为水或水混合物时，平均叶片数乘以轮廓变位系数得出的值有利地为20.5±0.35。
若平均叶片数乘以轮廓变位系数在工作介质为油时达到23.5，在工作介质为水时达20.5，那么对这二种工作介质来说就达到了特别良好的噪声发射值。
在本发明的一种有利的改进方案中同时还根据转子叶片数和定子叶片数之间的关系式来确定叶片数。当工作介质为油或油混合物时，转子叶片数特别有利地达到定子叶片数的1.35倍。此处有利地允许所述的系数具有±0.15的公差，也就是说如下关系式ZR＝1.35±0.15·ZS当工作介质为水或水混合物时，转子叶片数有利的是定子叶片数的1.3倍，此处也有利地允许具有±0.15的公差，也就是说如下关系式ZR＝(1.3±0.15)·ZS以下根据附图对本发明进行详细说明。附图所示为
图1一个减速器的纵向断面示意图；图2减速器的转子轮廓和定子轮廓的主要尺寸的示意图。
图1所示的减速器(或称为缓速器)包括驱动轴1，在该轴上用键固定了转子叶轮2、还有定子叶轮3，所述定子叶轮3抗扭转地布置在壳体4中。在所示的实施例中，通过控制装置(未示出)经由进入通道5将工作液体输送给该减速器。液体首先进入分配腔6，然后从排出通道7将其排出。在转子叶轮内部区域中设有充注槽8以及在径向外侧区域里有排放槽9。两个叶轮也就是说转子叶轮和定子叶轮相互一起构成了环面形工作腔10。
本发明并不限于图中所示的减速器的实施形式。因此尤其是工作介质可以通过定子、或者说定子壳体被输送给工作腔10。为此定子壳体有利地设置有一沿径向位于内侧的环形充注通道和与之相邻布置的沿径向位于外侧的环形排放通道。通过一个接头将工作介质输入充注通道里，从那里通过定子叶片中(所谓充注叶片中)的孔或者通道输入工作腔10并且又通过定子中的适合的孔从工作腔10进入排放通道里。从那里又借助于适合的接头，尤其是一个接头，将工作介质从减速器中引流出来。
尤其考虑了一种减速器的浮动轴承。
图2还示出了对于本发明来说重要的参数。在图2a中转子R和定子S的轮廓设计成标准轮廓。它们各有一个外径DA和一个内径DI。内径DI为外径DA的0.4倍。转子具有叶片数ZR，定子具有叶片数ZS。
在图2b中示出了具有一种所谓变位轮廓的减速器。这里轮廓相对于一个标准轮廓径向向外变位。由此所变化的参数另外用下标V表示。轮廓变位系数fv此处由图2b所示的外径DA，V和图2a中轮廓的外径DA的比例关系得出。
可见，在图2b中轮廓变位系数大约为2。当然也可以使减速器轮廓相对于标准轮廓沿径向向内移动，此时的轮廓变位系数小于1。
权利要求
1.液力减速器，尤其是水减速器，包括1.1转子叶轮(2)，具有叶片数ZR；1.2定子叶轮(3)，具有叶片数ZS；1.3所述转子叶轮(2)和所述定子叶轮(3)相互一起形成环面状的工作腔(10)，在所述工作腔内，借助于工作介质将转矩从所述转子叶轮(2)传输到所述定子叶轮(3)上；1.4所述叶片具有内径为DI、外径为DA的轮廓，其特征在于1.5根据工作介质确定出由转子叶片数ZR和定子叶片数ZS之和的一半乘以变位系数fv的平均叶片数Zm，变位系数fv由相对于标准轮廓径向变位的轮廓的外径DA，V除以标准轮廓的外径DA求出，其中当工作介质为油时，Zm在22至25之间，特别是在23.5±0.35之间，而当工作介质为水或水混合物时则在19至22之间，特别是在20.5±0.35之间，其中标准轮廓用以下关系式来确定DI＝0.4±0.05·DA。
2.根据权利要求1所述的液力减速器，其特征在于，当工作介质为油时，转子叶片数ZR是定子叶片数ZS的1.2倍至1.5倍，尤其为1.35±0.15倍，而当工作介质为水或水混合物时，转子叶片数ZR是定子叶片ZS的1.15倍至1.45倍，尤其为1.3±0.15倍。
全文摘要
本发明涉及一种液力减速器，尤其是水减速器，包括转子叶轮，其叶片数量为Z
文档编号F16D65/00GK1720403SQ200480001662
公开日2006年1月11日 申请日期2004年7月9日 优先权日2003年8月19日
发明者克劳斯·福格尔桑 申请人:沃伊特涡轮两合公司