专利名称：开式前倾叶片双腔液力缓速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液力缓速制动装置，特别是涉及一种适用于公路客车和大吨位载货汽车缓速下坡的液力缓速器。
背景技术：
制动系统是汽车安全运行的保障，根据制动功能的不同，分为行车制动器、第二制动器、驻车制动器和辅助制动器，前三种制动器属于摩擦制动的范畴，它们可以使行驶的车辆减速甚至停止或者使已停止的车量驻留原地，而辅助制动器一般用于车辆下长坡时使车辆以某一稳定的车速行驶。我国地形地貌复杂，在某些以山区和丘陵为主要地形的地区，车辆在行驶过程中经常会出现下长坡的情况，如果长时间采用行车制动器限速行驶，会使摩擦制动器产生热衰退，严重影响车辆和乘员的安全。为了减轻行车制动器的负荷，提高车辆制动系统的可靠性，保证车辆安全行驶，国家强制执行标准《GB7258-2012机动车运行安全技术条件》规定车长大于9m的客车、车长大于8m的专用校车、总质量大于等于12000Kg的货车和专项作业车、所有危险货物运输车，应装备缓速器或其他辅助制动装置，且辅助制动装置应使汽车能通过GB12676-1999规定的II型或IIA型试验，即车辆能在坡度至少为6% (II型试验)或7% (IIA型试验)的坡道上以30km/h的速度稳速行驶6km。此外，交通运输行业标准《JT/T325-2010营运客车类型划分及等级评定》规定从高二级中型客车到高三级特大型客车都要求配置缓速器，并特别强调特大型双层公路客车必须装备液力缓速器。常用的缓速器有液力缓速器和电涡流缓速器两种，由于液力缓速器提供的制动转矩与其转子转速的平方及其循环圆直径的五次方成正比，小的尺寸即可获得大的制动转矩，因此在重型、大功率的车辆上得到了广泛的应用。同时，液力缓速器的工作介质为液体，机械元件不直接接触，因此无机械磨损，而且，散热器可以把液力缓速器制动过程中产生的热量及时地散发出去，因此液力缓速器能连续地提供车辆运行需要的制动力矩。下长坡时，在行车制动器不参与制动的情况下，单靠液力缓速器就能使车辆以某一安全的速度恒速行驶。现有的液力缓速器有闭式倾斜叶片液力缓速器和开式直叶片液力缓速器两种，闭式液力缓速器又分为闭式单腔液力缓速器和闭式双腔液力缓速器两种。与开式直叶片液力缓速器相比，闭式液力缓速器虽然具有能容大的优点，但其结构复杂，制造困难。开式液力缓速器具有泵油能力强的优点，且其转子无外环(即无工作轮外壳)，方便制造，但由于现有的开式直叶片液力缓速器的能容较小，因此在一定程度上限制了开式液力缓速器的应用范围，基于上述背景，本发明提出的开式前倾叶片双腔液力缓速器克服了现有开式直叶片 液力缓速器能容小的缺点，并克服了闭式液力缓速器结构复杂、制造困难的缺点，且双腔结构能平衡轴向力
发明内容
本发明的目的就在于针对上述现有技术的不足，提出了一种大能容、动态响应快、能平衡轴向力的开式前倾叶片双腔液力缓速器。本发明的目的是通过以下技术方案实现的开式前倾叶片双腔液力缓速器，是由转子6通过花键轴2与车辆传动系的旋转部件连接，右定子10通过六角头螺栓7与左定子5相连，左定子5通过六角头螺栓8固定在机械变速器箱体9上，左定子5由深沟球轴承3支承，深沟球轴承3用花键轴2的轴肩和轴承端盖4进行轴向定位，轴承端盖4用内六角圆柱头螺钉I固定在左定子5上；右定子10由深沟球轴承13支承，深沟球轴承13用转子6的轴肩和轴承端盖12进行轴向定位，轴承端盖12用内六角圆柱头螺钉11固定在右定子10上。转子6的循环圆直径Dk根据整车制动功率的大小在Dk=260 340mm之间取值，与现有闭式液力缓速器的结构相比，转子6取消了外环结构(即无工作轮外壳)，其左侧设有20 24个倾斜角为32° 40°的转子左侧叶片14，右侧设有20 24个倾斜角为32° 40°的转子右侧叶片15，叶片的倾斜方向与转子的旋转方向相同，其上还设有4个直径为18 24_的平衡孔16，用于平衡两腔的轴向力。左定子5的循环圆直径Dsi比与其相对应的转子6的循环圆直径大4 6mm,DSI=264 346mm，其上设有24 28个倾斜角为32° 40°的.左定子叶片17，其倾斜方向与转子左侧叶片14的倾斜方向一致。右定子10的循环圆直径Dsn与相应的左定子5的循环圆直径相等，可在DSII=264 346mm之间取值，其上设有24 28个倾斜角为32° 40°的右定子叶片21，其倾斜方向与转子右侧叶片15的倾斜方向一致，在其循环圆中部开有6个直径为12 16mm的进油口 20，在其循环圆最大直径处的左侧开有4个直径为8 12mm的左出油口 18，在其循环圆最大直径处的右侧开有4个直径为8 12mm的右出油口 19。转子6与左定子5之间有A =2. 5 3. 5mm的轴向装配间距，转子6与右定子10之间有A =2. 5 3. 5mm的轴向装配间距。本发明应用于公路客车和大吨位载货汽车时，能使车辆以某一安全速度恒速下长坡。有益效果本发明克服了现有开式直叶片液力缓速器能容小的缺点，较小的结构尺寸即可提供公路客车和大吨位载货汽车恒速下长坡所需的制动转矩；还克服了现有闭式液力缓速器结构复杂、制造困难的缺点。设计的液力缓速器泵油能力强，动态响应快；结构简单，制造容易；可以平衡轴向力，改善轴承工作条件，延长液力缓速器使用寿命。
附图I是开式前倾叶片双腔液力缓速器结构图附图2是图I中转子6的正视图附图3是图2中A-A剖面图附图4是图2中B-B剖面图附图5是图I中左定子5正视图附图6是图5中C-C剖面图附图7是图I中右定子10正视图、
附图8是图7中D-D剖视图附图9是图7中E-E剖视图I.内六角圆柱头螺钉，2.花键轴，3.深沟球轴承，4.轴承端盖，5.左定子，6.转子，7.六角头螺栓，8.六角头螺栓，9.机械变速器箱体，10.右定子，11.内六角圆柱头螺钉，12.轴承端盖，13.深沟球轴承，14.转子左侧叶片，15.转子右侧叶片，16.平衡孔，17.左定子叶片，18.左出油口，19.右出油口，20.进油口，21.右定子叶片。
具体实施例方式下面结合附图和实施例作进一步的详细说明实施例I
如附图I、附图4、附图6和附图9所示，转子6通过花键轴2与车辆传动系的旋转部件连接，右定子10通过六角头螺栓7与左定子5相连，左定子5通过六角头螺栓8固定在机械变速器箱体9上，左定子5由深沟球轴承3支承，深沟球轴承3用花键轴2的轴肩和轴承端盖4进行轴向定位，轴承端盖4用内六角圆柱头螺钉I固定在左定子5上；右定子10由深沟球轴承13支承，深沟球轴承13用转子6的轴肩和轴承端盖12进行轴向定位，轴承端盖12用内六角圆柱头螺钉11固定在右定子10上。转子6与左定子5之间有A =2. 5mm的轴向装配间距，转子6与右定子10之间有A =2. 5mm的轴向装配间距。车辆在下坡行驶时，发动机怠速，整车重力沿坡道方向的分力拖动传动轴转动，传动轴转动带动花键轴2和转子6旋转，转子6的.转子左侧14和转子右侧叶片15搅动液力缓速器腔体里的工作液，使工作液冲击左定子叶片17和右定子叶片21，在工作液和.转子左侧14和转子右侧叶片15的相互作用过程中，工作液对转子叶片产生了转矩，此转矩与整车重力分力产生的转矩方向相反，从而使车辆减速或恒速行驶。如附图2、附图3和附图4所示，转子6的循环圆直径DK=260mm，与现有闭式液力缓速器的结构相比，转子6取消了外环结构，无工作轮外壳，其左侧设有20个倾斜角为32°的.转子左侧叶片14，右侧设有20个倾斜角为32°的转子右侧叶片15，叶片的倾斜方向与转子的旋转方向相同，其上还设有4个直径为18_的平衡孔16，用于平衡两腔的轴向力。如附图5和附图6所示，左定子5的循环圆直径DSI=264mm，其上设有24个倾斜角为32°的左定子叶片17，其倾斜方向与转子左侧叶片14的倾斜方向一致。如附图7、附图8和附图9所示，右定子10的循环圆直径DSII=264mm，其上设有24个倾斜角为32°的右定子叶片21，其倾斜方向与转子右侧叶片15的倾斜方向一致，在其循环圆中部开有6个直径为12_的进油口 20，在其循环圆最大直径处的左侧开有4个直径为8mm的左出油口 18，在其循环圆最大直径处的右侧开有4个直径为8mm的右出油口 19。实施例2如附图I、附图4、附图6和附图9所示，转子6通过花键轴2与车辆传动系的旋转部件连接，右定子10通过六角头螺栓7与左定子5相连，左定子5通过六角头螺栓8固定在机械变速器箱体9上。左定子5由深沟球轴承3支承，深沟球轴承3用花键轴2的轴肩和轴承端盖4进行轴向定位，轴承端盖4用内六角圆柱头螺钉I固定在左定子5上；右定子10由深沟球轴承13支承，深沟球轴承13用转子6的轴肩和轴承端盖12进行轴向定位，轴承端盖12用内六角圆柱头螺钉11固定在右定子10上。转子6与左定子5之间有A=3mm的轴向装配间距，转子6与右定子10之间有A=3mm的轴向装配间距。车辆在下坡行驶时，发动机怠速，整车重力沿坡道方向的分力拖动传动轴转动，传动轴转动带动花键轴2和转子6旋转，转子6的转子左侧叶片14和转子右侧叶片15搅动液力缓速器腔体里的工作液，使工作液冲击左定子叶片17和右定子叶片21，在工作液和转子左侧叶片14和转子右侧叶片15的相互作用过程中，工作液对转子叶片产生了转矩，此转矩与整车重力分力产生的转矩方向相反，从而使车辆减速或恒速行驶。如附图2、附图3和附图4所示，转子6的循环圆直径DK=295mm，与现有闭式液力缓速器的结构相比，转子6取消了外环结构，无工作轮外壳，其左侧设有22个倾斜角为36°的转子左侧叶片14，右侧设有22个倾斜角为36°的.转子右侧叶片15，.转子右侧叶片15的倾斜方向与转子的旋转方向相同，其上还设有4个直径为20mm的平衡孔16，用于平衡两
腔的轴向力。如附图5和附图6所示，左定子5的循环圆直径DSI=300mm，其上设有26个倾斜角为36°的左定子叶片17，其倾斜方向与转子左侧叶片14的倾斜方向一致。如附图7、附图8和附图9所示，右定子10的循环圆直径DSII=300mm，其上设有26个倾斜角为36°的右定子叶片21，其倾斜方向与转子右侧叶片15的倾斜方向一致，在其循环圆中部开有6个直径为14_的进油口 20，在其循环圆最大直径处的左侧开有4个直径为IOmm的左出油口 18，在其循环圆最大直径处的右侧开有4个直径为IOmm的右出油口 19。实施例3如附图I、附图4、附图6和附图9所示，转子6通过花键轴2与车辆传动系的旋转部件连接，右定子10通过六角头螺栓7与左定子5相连，左定子5通过六角头螺栓8固定在机械变速器箱体9上。左定子5由深沟球轴承3支承，深沟球轴承3用花键轴2的轴肩和轴承端盖4进行轴向定位，轴承端盖4用内六角圆柱头螺钉I固定在左定子5上；右定子10由深沟球轴承13支承，深沟球轴承13用转子6的轴肩和轴承端盖12进行轴向定位，轴承端盖12用内六角圆柱头螺钉11固定在右定子10上。转子6与左定子5之间有A =3. 5mm的轴向装配间距，转子6与右定子10之间有A =3. 5mm的轴向装配间距。车辆在下坡行驶时，发动机怠速，整车重力沿坡道方向的分力拖动传动轴转动，传动轴转动带动花键轴2和转子6旋转，转子6的转子左侧叶片14和.转子右侧叶片15搅动液力缓速器腔体里的工作液，使工作液冲击左定子叶片17和右定子叶片21，在工作液和转子左侧叶片14和.转子右侧叶片15的相互作用过程中，工作液对转子叶片产生了转矩，此转矩与整车重力分力产生的转矩方向相反，从而使车辆减速或恒速行驶。如附图2、附图3和附图4所示，转子6的循环圆直径DK=340mm，与现有闭式液力缓速器的结构相比，转子6取消了外环结构，即无工作轮外壳，其左侧设有24个倾斜角为40°的转子左侧叶片14，右侧设有24个倾斜角为40°的.转子右侧叶片15，叶片的倾斜方向与转子的旋转方向相同，其上还设有4个直径为24_的平衡孔16，用于平衡两腔的轴向力。如附图5和附图6所示，左定子5的循环圆直径DSI=346mm，其上设有28个倾斜角为40°的左定子叶片17，其倾斜方向与转子左侧叶片14的倾斜方向一致。如附图7、附图8和附图9所示，右定子10的循环圆直径DSII=346mm，其上设有28个倾斜角为40°的右定子叶片21，其倾斜方向与转子右侧叶片15的倾斜方向一致，在其循环圆中部开有6个直径为16_的进油口 20，在其循环圆最大直径处的左侧开有4个直径为12mm的左出油口 18，在其循环圆最大直径处的右侧开有4个直径为12mm的右出 油口 19。
权利要求
1.一种开式前倾叶片双腔液力缓速器，是由左定子(5)、转子(6)和右定子(10)组成，其特征在于转子(6)通过花键与花键轴(2)连接，右定子(10)通过六角头螺栓(7)与左定子(5)相连，左定子(5)通过六角头螺栓(8)固定在机械变速器箱体(9)上，左定子(5)由深沟球轴承(3)支承，深沟球轴承(3)用花键轴(2)的轴肩和轴承端盖(4)进行轴向定位，轴承端盖(4)用内六角圆柱头螺钉(I)固定在左定子(5)上；右定子(10)由深沟球轴承(13)支承，深沟球轴承(13)用转子￠)的轴肩和轴承端盖(12)进行轴向定位，轴承端盖(12)用内六角圆柱头螺钉(11)固定在右定子(10)上。
2.根据权利要求I所述的一种开式前倾叶片双腔液力缓速器，其特征在于转子(6)无外环，其循环圆直径Dk根据整车制动功率的大小在Dk = 26(T340_之间取值，其左侧设有2(T24个倾斜角为32° 40°的转子左侧叶片(14)，右侧设有2(T24个倾斜角为32° 40°的转子右侧叶片(15)，叶片的倾斜方向与转子的旋转方向相同，其上还设有4个直径为 18"24mm的平衡孔(16)，用于平衡两腔的轴向力。
3.根据权利要求I所述的一种开式前倾叶片双腔液力缓速器，其特征在于左定子(5)的循环圆直径Dsi比与其相对应的转子(6)的循环圆直径大4飞臟，可在Dsi = 264 346臟之间取值，其上设有24 28个倾斜角为32° 40°的左定子叶片(17)，其倾斜方向与转子左侧叶片(14)的倾斜方向一致。
4.根据权利要求I所述的一种开式前倾叶片双腔液力缓速器，其特征在于右定子(10)的循环圆直径Dsn与相对应的左定子(5)的循环圆直径相等，Dsn = 264 346臟，其上设有24 28个倾斜角为32° 40°的右定子叶片(21)，其倾斜方向与转子右侧叶片(15)的倾斜方向一致，在其循环圆中部开有6个直径为12 16mm的进油口(20)，在其循环圆最大直径处的左侧开有4个直径为8 12_的左出油口(18)，在其循环圆最大直径处的右侧开有4个直径为8 12mm的右出油口(19)。
5.根据权利要求I所述的一种开式前倾叶片双腔液力缓速器，其特征在于转子(6)与左定子(5)之间有A=2. 5 3. 5mm的轴向装配间距，转子(6)与右定子(10)之间有A =2. 5^3. 5mm的轴向装配间距。
全文摘要
本发明涉及一种适用于公路客车和大吨位载货汽车的开式前倾叶片双腔液力缓速器，由转子、左定子和右定子组成。转子无外环，其两侧各设有20～24个倾斜叶片，中部开有4个平衡孔；左定子上设有24～28个倾斜叶片；右定子上设有24～28个倾斜叶片、6个进油口、4个左出油口和4个右出油口。本发明克服了现有开式直叶片液力缓速器能容小的缺点，较小的结构尺寸即可提供公路客车和大吨位载货汽车恒速下长坡所需的制动转矩；还克服了现有闭式液力缓速器结构复杂、制造困难的缺点。本发明设计的液力缓速器泵油能力强，动态响应快；结构简单，制造容易；可以平衡轴向力，改善轴承工作条件，延长液力缓速器使用寿命。
文档编号F16D65/00GK102748411SQ20121024375
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月14日 优先权日2012年7月14日
发明者刘春宝, 吴岳诗, 宋建军, 才委, 马文星 申请人:吉林大学