船用齿轮箱的自动制动器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种船用齿轮箱的自动制动器，在齿轮箱输出轴上套有第一端盖和右端与齿轮箱固定的壳体，在壳体内的右部花键连接有至少两片光片，在输出轴上花键套接有至少两片粉片，粉片与光片间隔布置构成摩擦副，在壳体内的左部装有活塞和第一弹簧；在第一端盖外安装有直接顺序阀，在壳体中部外安装有单向阀，单向阀上连接有支连在离合器的进油管上的第一油管，在进油管的出口端安装有远控顺序阀，远控顺序阀上连接有与直接顺序阀连通的第二油管，在直接顺序阀上还连接有支连在第一油管上的第三油管。采用上述结构自动完成输出轴的制动与否，有效避免了误操作，安全性和可靠性高，使用寿命长，具有构思巧妙、改造容易和改造成本低等特点。
【专利说明】船用齿轮箱的自动制动器
【技术领域】
[0001]本发明属于船用齿轮箱【技术领域】，具体地讲，特别涉及一种船用齿轮箱的自动制动器。
【背景技术】
[0002]目前，许多传动系统中具有液压片式摩擦离合器，当离合器通入高压油时，离合器接排，传动系统的输出轴系工作；当离合器断开高压油时，离合器脱排，传动系统的输出轴系不工作。这种液压片式摩擦离合器具有带排特性，使传动系统的输出轴系在离合器脱排的情况下由于惯性作用仍然会转动。而在一些特殊轴系中，如消防泵输出轴系、PTO输出轴系、船用齿轮箱输出轴系等，要求输出轴在离合器脱排情况下不能转动。此时，输出轴系上就需要有制动器来进行制动，并且要求离合器与制动器的动作要有先后顺序:当离合器需要接排时，要求制动器先断开；当离合器脱排时，由于离合器脱排有时间需要，所以制动器必须要等到离合器完全脱排后才能制动，即制动器必须要延时制动。
[0003]现有船用齿轮箱输出轴系上带的制动器，都是在输出轴尾端联接一个独立的外置电磁式制动器，该制动器需配置一个控制箱，通过单独按扭来控制主离合器与制动器的顺序动作。这样不仅容易产生误操作，而且增加了控制系统的复杂程度，可靠性和安全性较低，还增加了制造成本。并且，外置电磁式制动器一般采用橡胶块作为摩擦材料，一直暴露在外易老化、寿命短，应用上受到极大的限制。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于提供一种可靠性高、使用寿命长的船用齿轮箱的自动制动器。
[0005]本发明的技术方案如下:一种船用齿轮箱的自动制动器，包括齿轮箱、离合器、进油管和油池，其中齿轮箱的输出轴左端伸出齿轮箱，所述离合器为液压片式摩擦离合器，该离合器上安装有进油管，在所述输出轴的左端套有环状的壳体和第一端盖，其中壳体的右端与齿轮箱固定，壳体的左端与第一端盖固定，在壳体内的右部花键连接有至少两片并排的环状光片，所述光片也活套在输出轴上，在所述输出轴正对壳体内右部的位置花键套接有至少两片并排的圆环状粉片，所述粉片与光片间隔布置构成摩擦副，在所述壳体内的左部装有活塞，该活塞活套在输出轴上，在活塞的左端与第一端盖之间垫有第一弹簧；在所述第一端盖左侧安装有直接顺序阀，该直接顺序阀包括下进油口和上出油口，当活塞在第一弹簧作用下向右移动时，直接顺序阀的下进油口与上出油口断开，同时活塞的右端将光片和粉片压紧；当活塞向左移动时，直接顺序阀的下进油口与上出油口连通，同时活塞右端的光片和粉片脱开；
[0006]在所述壳体中部外安装有单向阀，所述单向阀的进油口上连接有第一油管，所述第一油管的另一端支连在进油管上，当进油管通入高压油时，所述单向阀打开，活塞向左移动；当进油管断开高压油时，所述单向阀关闭，活塞在第一弹簧作用下向右移动，将油液从单向阀挤出；在所述进油管的出口端安装有远控顺序阀，所述远控顺序阀包括上进油口、右进油口、下出油口和左出油口，当右进油口通入高压油时，所述上进油口与下出油口连通、右进油口与左出油口断开，当右进油口断开高压油时，所述上进油口与下出油口断开、右进油口与左出油口连通，所述远控顺序阀的上进油口与进油管连通，下出油口通过油管与离合器连通，左出油口通过油管与油池连通，右进油口与第二油管连接，该第二油管的另一端与直接顺序阀的上出油口连通，在所述直接顺序阀的下进油口上连接有第三油管，所述第三油管的另一端支连在第一油管上。
[0007]采用上述结构，在齿轮箱的输出轴上安装液压片式摩擦的制动器，该制动器包括壳体、第一端盖、光片、粉片和活塞，并且该制动器通过单向阀与进油管连通、该制动器的活塞控制直接顺序阀的开闭，直接顺序阀与远控顺序阀相作用控制进油管是否接通离合器。使用过程中，当离合器需要接排时:进油管通入高压油，高压油经第一油管打开单向阀进入壳体，使活塞在高压油的作用下向左移动，使活塞右端的光片和粉片脱开，使输出轴可以转动，同时直接顺序阀的下进油口与上出油口连通，与此同时，高压油经过支连在第一油管上的第三油管、打开的直接顺序阀，以及第二油管到达远控顺序阀的右进油口，此时远控顺序阀的右进油口通入高压油，远控顺序阀的上进油口与下出油口连通，高压油通过连接在下出油口上的油管进入离合器，所述离合器完成接排，输出轴开始工作。当离合器需要脱排时:进油管断开高压油，离合器再无高压油进入、开始脱排，同时单向阀关闭，活塞在第一弹簧的作用下逐渐向右移动，将油液从单向阀挤出，同时直接顺序阀的下进油口与上出油口逐渐断开，活塞的右端逐渐将光片和粉片压紧，输出轴逐渐被制动，从单向阀挤出的油液经过支连在第一油管上的第三油管、逐渐断开的直接顺序阀，以及第二油管到达远控顺序阀的右进油口，此时的油液并无高压，所以远控顺序阀的上进油口与下出油口处于断开状态，远控顺序阀的右进油口与左出油口连通，油液经远控顺序阀的左出油口和连接在左出油口的油管回到油池；直到活塞的右端在第一弹簧的作用下将光片和粉片压紧时，所述输出轴被完全制动。这样在控制离合器的进油管是否通入高压油时，即可自动完成输出轴的制动与否，有效地避免了人工误操作，制动器的安全性和可靠性更高，使用寿命更长。
[0008]所述远控顺序阀包括第一阀体、第一阀芯，第二阀芯、左端盖和右端盖，其中第一阀体呈圆管状，在第一阀体的左右两端各自连接有左端盖和右端盖，所述左端盖和右端盖上均开有同轴的第一螺孔，在所述第一阀体轴向的中部开有两个并排的第一环槽，并且所述第一阀体轴向的中部向上和向下延伸，分别形成上接头和下接头，所述上接头和下接头的外端均开有外大内小的锥形孔，在所述上接头的锥形孔内端与右边的第一环槽之间开有第一斜孔，在所述下接头的锥形孔内端与左边的第一环槽之间开有第二斜孔，在所述第一阀体内装有第一阀芯和第二阀芯，其中第一阀芯呈管状，在第一阀芯外轴向的中部开有第二环槽，所述第二环槽的宽度比两个第一环槽之间的间隔距离大，在所述第一阀芯内的左部开有第一台阶孔，在该第一台阶孔内装有第二弹簧，在所述第二弹簧和第一阀芯内插有第二阀芯，所述第二阀芯的左端径向延伸形成第一挡环，该第一挡环的左端与左端盖的内端相抵，并且在第一挡环上开有第一过孔，该第一过孔的左端与左端盖内的第一螺孔相通，第一过孔的右端与第一台阶孔相通，并且所述第二弹簧的左端与第一挡环的右壁相抵，在所述第二阀芯内开有贯通右端面的第一沉孔，在第二阀芯轴向的中部还开有第一油孔，所述第一油孔的外孔口与第一台阶孔相通，第一油孔的内孔口与第一沉孔相通，当右进油口有高压油进入时，所述第一阀芯在油压作用下向左移动到第二环槽正对两个第一环槽之间间隔的位置，左右两个所述第一环槽通过第二环槽连通，第一斜孔和第二斜孔连通，所述上进油口与下出油口连通，同时第一阀芯的内壁挡住第一油孔的外孔口，所述右进油口与左出油口断开；当右进油口断开高压油时，所述第一阀芯在第二弹簧的作用下向右移动到第二环槽错开两个第一环槽之间间隔的位置，左右两个所述第一环槽断开连通，所述上进油口与下出油口断开，同时右进油口经第一沉孔、第一油孔、第一台阶孔和第一过孔与左出油口连通。所述远控顺序阀的结构简单，使用可靠、生产容易、生产成本低。
[0009]所述直接顺序阀包括两个支管接头、第二阀体和第三阀芯，其中第二阀体呈管状，在第二阀体的左端固套有第二端盖，在第二阀体的左部内开有第二台阶孔，在第二阀体的左部开有环向分布的至少两个第二油孔，在所述第二阀体的右部也开有环向分布的至少两个第二油孔，所述第二阀体的左部和右部外各自套有一个支管接头，所述支管接头由圆环形块体的套装部和连接在套装部外的第一接头构成，其中套装部的内环中部开有第三环槽，所述第一接头的内孔与该第三环槽相通，并且左右两边支管接头的第三环槽各自正对左右两边第二油孔的外孔口 ；所述第二阀体的右部径向向外延伸形成第二挡环，在第二挡环的左侧面与右边的支管接头之间、在左右两个支管接头之间、以及在第二端盖的右端与右边的支管接头之间均垫有垫圈；所述第二阀体的右端插入第一端盖内；在所述第二阀体内穿设有柱状的第三阀芯，所述第三阀芯从左至右包括同轴的大直径段、第一圆锥段、小直径段和中直径段，其中大直径段的直径比第二阀体左部第二台阶孔的孔径小，比第二阀体右部内孔的孔径大，该大直径段位于第二阀体左部的第二台阶孔内，在大直径段的左部开有第二沉孔，在第二沉孔内装有第三弹簧，该第三弹簧的左端与第二端盖抵紧，所述大直径段的右端与第一圆锥段的左端连接，该第一圆锥段左大右小，第一圆锥段的中部与第二台阶孔的台阶相抵，在第一圆锥段的右端连接有小直径段，该小直径段的直径比第二阀体右部的内孔孔径小，小直径段的右端连接有中直径段，所述中直径段的外壁与第二阀体右部的内孔孔壁间隙配合，并且中直径段的右端伸出第二阀体的右端，当活塞向左移动时，活塞的左端面与中直径段的右端抵紧，并推动第三阀芯向左移动，在所述第一圆锥段与第二台阶孔的台阶之间产生间隙，所述下进油口与上出油口连通；当活塞向右移动时，第三弹簧推动第三阀芯向右移动，第一圆锥段的中部与第二台阶孔的台阶相抵，所述下进油口与上出油口断开。所述直接顺序阀的结构简单、使用可靠、生产容易、生产成本低。
[0010]所述单向阀包括第二接头、第三阀体和第四阀芯，其中第三阀体呈管状，在第三阀体内由上到下开有同轴的圆锥孔、小直径孔、大直径孔和第二螺孔，其中圆锥孔上大下小，该圆锥孔的下端与小直径孔相通，所述小直径孔的下端与大直径孔相通，并且小直径孔与大直径孔呈台阶相连，在大直径孔的上部开有第四环槽，所述大直径孔的下端与第二螺孔相通，所述第二螺孔内固定有第二接头，在所述第三阀体的大直径孔内装有第四阀芯，所述第四阀芯从下到上包括大圆柱段、小圆柱段和第二圆锥段，其中大圆柱段内开有向下敞口的第三沉孔，该第三沉孔内装有第四弹簧，所述第四弹簧的下端与第二接头的上端面抵紧，在所述大圆柱段的上端连接有小圆柱段，所述小圆柱段内开有同轴的第二过孔，所述第二过孔的下端与大圆柱段的第三沉孔贯通，在所述小圆柱段上还开有水平的第三过孔，该第三过孔的内孔口与第二过孔相通，第三过孔的外孔口与大直径孔相通，所述大圆柱段与小圆柱段相连的部位正对第四环槽，在所述小圆柱段上端连接有第二圆锥段，所述第二圆锥段的中部与第三阀体内小直径孔和大直径孔之间的台阶相抵，在所述第二圆锥段的顶部开有溢油孔，所述溢油孔的下端与第二过孔相通。所述单向阀的结构简单，使用可靠、生产容易、生产成本低。
[0011]在所述壳体内从左至右依次开有同轴的导向孔、油腔孔、压板孔、花键孔和通孔，其中油腔孔、导向孔、压板孔、花键孔和通孔的内径依次减小，并且所述壳体位于通孔左端的部位向内延伸形成第三挡环，所述第三挡环的内径比花键孔的内径小，所述花键孔位于壳体内的右部，在花键孔内开有内齿，在所述光片的外环上开有外齿，光片的外齿与花键孔的内齿啮合；在所述壳体的压板孔内固定有圆环状的压板，所述压板的内径比花键孔的内径小。所述壳体的结构简单，使用可靠、生产容易、生产成本低。设置压板不仅可以对进入壳体的高压油进行密封，而且对活塞的右端具有导向作用。
[0012]所述活塞呈圆环形，活塞左部的外环壁与壳体导向孔的孔壁间隙配合，在活塞的左端周向均匀开设有至少两个弹簧孔，所述第一弹簧插在弹簧孔内，所述活塞的右端中部向右延伸形成环形的压紧段，在第一弹簧的作用下，所述压紧段穿过压板的内孔将光片和粉片压紧，并且所述压紧段的外环壁与压板的内孔壁间隙配合。所述活塞的结构简单，使用可靠、生产容易、生产成本低。
[0013]有益效果:本发明通过在齿轮箱的输出轴上安装液压片式摩擦的制动器，并且该制动器与进油管之间安装有单向阀、直接顺序阀和远控顺序阀，从而自动完成输出轴的制动与否，有效地避免了误操作，安全性和可靠性更高，使用寿命更长，具有构思巧妙、改造容易和改造成本低等特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的结构示意图。
[0015]图2为远控顺序阀的结构示意图。
[0016]图3为直接顺序阀的结构示意图。
[0017]图4为支管接头的结构示意图。
[0018]图5为单向阀的结构示意图。
[0019]图6为第四阀芯的结构示意图。
[0020]图7为壳体的结构示意图。
[0021]图8为图7的左视图。
[0022]图9为活塞的结构示意图。
[0023]图10为图9的左视图。
[0024]图中标记如下:齿轮箱1、输出轴2、第三油管3、第一油管6、第二油管7、进油管9、离合器10、粉片11、光片12、壳体13、压板14、活塞15、第一弹簧16、第一端盖17、油池18 ；
[0025]单向阀4、第三阀体41、圆锥孔41a、小直径孔41b、大直径孔41c、第四环槽41c’、第四阀芯42、大圆柱段42a、第三沉孔42a’小圆柱段42b、第二过孔42b’、第三过孔42b”、第二圆锥段42c、第四环槽41c’、第四弹簧43、第二接头44 ；
[0026]直接顺序阀5、垫圈51、第二阀体52、第二台阶孔52a、第二油孔52b、第二挡环52c、支管接头53、套装部53a、第三环槽53a’、第一接头53b、第三阀芯54、大直径段54a、第二沉孔54a’、第一圆锥段54b、小直径段54c、中直径段54d、第三弹簧55、第二端盖56 ；
[0027]远控顺序阀8、右端盖81、第一阀体82、第一环槽82a、上接头82b、第一斜孔82b’、下接头82c、第一阀芯83、第一台阶孔83a、第一台阶孔83a、第二环槽83b、第二弹簧84、第二阀芯85、第一挡环85a、第一过孔85a’、第一油孔85b、第一沉孔85c、左端盖86。
【具体实施方式】
[0028]下面详细描述本发明的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
[0029]此外，如有术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0030]在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”、“固定”、“连通”等术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
[0031]下面结合附图，通过对本发明的【具体实施方式】作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。
[0032]如图1所示，本发明包括齿轮箱1、离合器10、进油管9和油池18，其中齿轮箱I的输出轴2左端伸出齿轮箱1，所述离合器10为液压片式摩擦离合器，该离合器10上安装有进油管9，这些均与现有技术相同，在此不做赘述。在所述输出轴2的左端套有环状的壳体13和第一端盖17，其中壳体13的右端与齿轮箱I固定，壳体13的左端与第一端盖17固定。在壳体13内的右部花键连接有至少两片并排的环状光片12，所述光片12也活套在输出轴2上，在所述输出轴2正对壳体13内右部的位置花键套接有至少两片并排的圆环状粉片11，所述粉片11与光片12间隔布置构成摩擦副，本实施例优选所述光片12有五片，粉片11有四片。在所述壳体13内的左部装有活塞15，该活塞15活套在输出轴2上，在活塞15的左端与第一端盖17之间垫有第一弹簧16 ;在所述第一端盖17左侧安装有直接顺序阀5，该直接顺序阀5包括下进油口 5A和上出油口 5B，当活塞15在第一弹簧16作用下向右移动时，直接顺序阀5的下进油口 5A与上出油口 5B断开，同时活塞15的右端将光片12和粉片11压紧；当活塞15向左移动时，直接顺序阀5的下进油口 5A与上出油口 5B连通，同时活塞15右端的光片12和粉片11脱开。
[0033]如图1所示，在所述壳体13中部外安装有单向阀4，所述单向阀4的进油口上连接有第一油管6，所述第一油管6的另一端支连在进油管9上，当进油管9通入高压油时，所述单向阀4打开，活塞15向左移动；当进油管9断开高压油时，所述单向阀4关闭，活塞15在第一弹簧16作用下向右移动，将油液从单向阀4挤出。在所述进油管9的出口端安装有远控顺序阀8，所述远控顺序阀8包括上进油口 8A、右进油口 8C、下出油口 8B和左出油口 8D，当右进油口 8C通入高压油时，所述上进油口 8A与下出油口 8B连通、右进油口 8C与左出油口 8D断开，当右进油口 8C断开高压油时，所述上进油口 8A与下出油口 8B断开、右进油口8C与左出油口 8D连通，所述远控顺序阀8的上进油口 8A与进油管9连通，下出油口 8B通过油管与离合器10连通，左出油口 8D通过油管与油池18连通，右进油口 8C与第二油管7连接，该第二油管7的另一端与直接顺序阀5的上出油口 5B连通，在所述直接顺序阀5的下进油口 5A上连接有第三油管3，所述第三油管3的另一端支连在第一油管6上。
[0034]如图1和图2所示，所述远控顺序阀8包括第一阀体82、第一阀芯83，第二阀芯85、左端盖86和右端盖81。其中，第一阀体82呈圆管状，在第一阀体82的左右两端各自连接有左端盖86和右端盖81，所述左端盖86和右端盖81上均开有同轴的第一螺孔，该第一螺孔即构成相应的左出油口 8D和右进油口 8C。在所述第一阀体82轴向的中部开有两个并排的第一环槽82a，并且所述第一阀体82轴向的中部向上和向下延伸，分别形成上接头82b和下接头82c，所述上接头82b和下接头82c的外端均开有外大内小的锥形孔，该锥形孔即构成相应的上进油口 8A和下出油口 8B。在所述上接头82b的锥形孔内端与右边的第一环槽82a之间开有第一斜孔82b’，在所述下接头82c的锥形孔内端与左边的第一环槽82a之间开有第二斜孔82c’。在所述第一阀体82内装有第一阀芯83和第二阀芯85，其中第一阀芯83呈管状，在第一阀芯83外轴向的中部开有第二环槽83b，所述第二环槽83b的宽度比两个第一环槽82a之间的间隔距离大，在所述第一阀芯83内的左部开有第一台阶孔83a，在该第一台阶孔83a内装有第二弹簧84。在所述第二弹簧84和第一阀芯83内插有第二阀芯85,所述第二阀芯85的左端径向延伸形成第一挡环85a,该第一挡环85a的左端与左端盖86的内端相抵,并且在第一挡环85a上开有第一过孔85a’,该第一过孔85a’的左端与左端盖86内的第一螺孔相通，第一过孔85a’的右端与第一台阶孔83a相通，并且所述第二弹簧84的左端与第一挡环85a的右壁相抵，所述第二阀芯85的右端外壁与第一阀芯83右部的内孔壁间隙配合，在所述第二阀芯85内开有贯通右端面的第一沉孔85c，在第二阀芯85轴向的中部还开有第一油孔85b，所述第一油孔85b的外孔口与第一台阶孔83a相通，第一油孔85b的内孔口与第一沉孔85c相通。当右进油口 SC有高压油进入时，所述第一阀芯83在油压作用下向左移动到第二环槽83b正对两个第一环槽82a之间间隔的位置，左右两个所述第一环槽82a通过第二环槽83b连通，第一斜孔82b’和第二斜孔82c’连通，所述上进油口 8A与下出油口 8B连通，同时第一阀芯83的内壁挡住第一油孔85b的外孔口，所述右进油口 8C与左出油口 8D断开。当右进油口 8C断开高压油时，所述第一阀芯83在第二弹簧84的作用下向右移动到第二环槽83b错开两个第一环槽82a之间间隔的位置，左右两个所述第一环槽82a断开连通，所述上进油口 8A与下出油口 SB断开，同时右进油口 SC经第一沉孔85c、第一油孔85b、第一台阶孔83a和第一过孔85a’与左出油口 8D连通。
[0035]如图1、图3和图4所示，所述直接顺序阀5包括两个支管接头53、第二阀体52和第三阀芯54。其中，第二阀体52呈管状，在第二阀体52的左端固套有第二端盖56，在第二阀体52的左部内开有第二台阶孔52a，在第二阀体52的左部开有环向分布的至少两个第二油孔52b，在所述第二阀体52的右部也开有环向分布的至少两个第二油孔52b，所述第二阀体52的左部和右部外各自套有一个支管接头53。所述支管接头53由圆环形块体的套装部53a和连接在套装部53a外的第一接头53b构成，其中套装部53a的内环中部开有第三环槽53a’，所述第一接头53b的内孔与该第三环槽53a’相通，所述第一接头53b的孔口即构成相应的上出油口 5B和下进油口 5A。并且，左右两边支管接头53的第三环槽53a’各自正对左右两边第二油孔52b的外孔口。所述第二阀体52的右部径向向外延伸形成第二挡环52c，在第二挡环52c的左侧面与右边的支管接头53之间、在左右两个支管接头53之间、以及在第二端盖56的右端与右边的支管接头53之间均垫有垫圈51。所述第二阀体52的右端插入第一端盖17内；在所述第二阀体52内穿设有柱状的第三阀芯54，所述第三阀芯54从左至右包括同轴的大直径段54a、第一圆锥段54b、小直径段54c和中直径段54d。其中，大直径段54a的直径比第二阀体52左部第二台阶孔52a的孔径小，比第二阀体52右部内孔的孔径大，该大直径段54a位于第二阀体52左部的第二台阶孔52a内，在大直径段54a的左部开有第二沉孔54a’，在第二沉孔54a’内装有第三弹簧55，该第三弹簧55的左端与第二端盖56抵紧，所述大直径段54a的右端与第一圆锥段54b的左端连接，该第一圆锥段54b左大右小,第一圆锥段54b的中部与第二台阶孔52a的台阶相抵,在第一圆锥段54b的右端连接有小直径段54c，该小直径段54c的直径比第二阀体52右部的内孔孔径小，小直径段54c的右端连接有中直径段54d，所述中直径段54d的外壁与第二阀体52右部的内孔孔壁间隙配合，并且中直径段54d的右端伸出第二阀体52的右端。当活塞15向左移动时，活塞15的左端面与中直径段54d的右端抵紧，并推动第三阀芯54向左移动，在所述第一圆锥段54b与第二台阶孔52a的台阶之间产生间隙，所述下进油口 5A与上出油口 5B连通；当活塞15向右移动时,第三弹簧55推动第三阀芯54向右移动,第一圆锥段54b的中部与第二台阶孔52a的台阶相抵，所述下进油口 5A与上出油口 5B断开。
[0036]如图1、图5和图6所示，所述单向阀4包括第二接头44、第三阀体41和第四阀芯42。其中，第三阀体41呈管状，在第三阀体41内由上到下开有同轴的圆锥孔41a、小直径孔41b、大直径孔41c和第二螺孔，其中圆锥孔41a上大下小，该圆锥孔41a的下端与小直径孔41b相通，所述小直径孔41b的下端与大直径孔41c相通，并且小直径孔41b与大直径孔41c呈台阶相连，在大直径孔41c的上部开有第四环槽41c’，所述大直径孔41c的下端与第二螺孔相通，所述第二螺孔内固定有第二接头44，在所述第三阀体41的大直径孔41c内装有第四阀芯42，所述第四阀芯42从下到上包括大圆柱段42a、小圆柱段42b和第二圆锥段42c，其中大圆柱段42a内开有向下敞口的第三沉孔42a’，该第三沉孔42a’内装有第四弹簧43，所述第四弹簧43的下端与第二接头44的上端面抵紧，在所述大圆柱段42a的上端连接有小圆柱段42b，所述小圆柱段42b内开有同轴的第二过孔42b’，所述第二过孔42b’的下端与大圆柱段42a的第三沉孔42a’贯通，在所述小圆柱段42b上还开有水平的第三过孔42b”，该第三过孔42b”的内孔口与第二过孔42b’相通，第三过孔42b”的外孔口与大直径孔41c相通。所述大圆柱段42a与小圆柱段42b相连的部位正对第四环槽41c’，在所述小圆柱段42b上端连接有第二圆锥段42c，所述第二圆锥段42c的中部与第三阀体41内小直径孔41b和大直径孔41c之间的台阶相抵，在所述第二圆锥段42c的顶部开有溢油孔42c’，所述溢油孔42c’的下端与第二过孔42b’相通。当第三阀体41的上端有高压油进入时，所述第四阀芯42在油压的作用下向下移动，在第二圆锥段42c与第三阀体41内小直径孔41b和大直径孔41c之间的台阶之间产生间隙，所述单向阀4的打开；当第三阀体41上端断开高压油时，所述第四阀芯42在第四弹簧43的作用下向上移动，使第二圆锥段42c与第三阀体41内小直径孔41b和大直径孔41c之间的台阶相抵，所述单向阀4关闭，所述第二圆锥段42c下方的油液从溢油孔42c’挤出。
[0037]如图1、图7和图8所示，在所述壳体13内从左至右依次开有同轴的导向孔13a、油腔孔13b、压板孔13c、花键孔13d和通孔13e。其中，油腔孔13b、导向孔13a、压板孔13c、花键孔13d和通孔13e的内径依次减小，并且所述壳体13位于通孔13e左端的部位向内延伸形成第三挡环13f，所述第三挡环13f的内径比花键孔13d的内径小。所述花键孔13d位于壳体13内的右部，在花键孔13d内开有内齿，在所述光片12的外环上开有外齿，光片12的外齿与花键孔13d的内齿啮合。在所述壳体13的压板孔13c内固定有圆环状的压板14，所述压板14的内径比花键孔13d的内径小。
[0038]如图1、图9和图10所示，所述活塞15呈圆环形，活塞15左部的外环壁与壳体13导向孔13a的孔壁间隙配合，在活塞15的左端周向均匀开设有至少两个弹簧孔15a，所述第一弹簧16插在弹簧孔15a内。所述活塞15的右端中部向右延伸形成环形的压紧段15b，在第一弹簧16的作用下，所述压紧段15b穿过压板14的内孔将光片12和粉片11压紧，并且所述压紧段15b的外环壁与压板14的内孔壁间隙配合。
[0039]本发明的工作原理如下:
[0040]当离合器10需要接排时:进油管9通入高压油，高压油经第一油管6打开单向阀4进入壳体13，使活塞15在高压油的作用下向左移动，使活塞15右端的光片12和粉片11脱开，使输出轴2可以转动，同时直接顺序阀5的下进油口 5A与上出油口 5B连通，与此同时，高压油经过支连在第一油管6上的第三油管3、打开的直接顺序阀5，以及第二油管7到达远控顺序阀8的右进油口 SC，此时远控顺序阀8的右进油口 SC通入高压油，远控顺序阀8的上进油口 8A与下出油口 8B连通，高压油通过连接在下出油口 8B上的油管进入离合器10,所述离合器10完成接排，输出轴2开始工作。
[0041]当离合器10需要脱排时:进油管9断开高压油，离合器10再无高压油进入、开始脱排，同时单向阀4关闭，活塞15在第一弹簧16的作用下逐渐向右移动，将油液从单向阀4挤出，同时直接顺序阀5的下进油口 5A与上出油口 5B逐渐断开，活塞15的右端逐渐将光片12和粉片11压紧，输出轴2逐渐被制动，从单向阀4挤出的油液经过支连在第一油管6上的第三油管3、逐渐断开的直接顺序阀5，以及第二油管7到达远控顺序阀8的右进油口8C，此时的油液并无高压，所以远控顺序阀8的上进油口 8A与下出油口 SB处于断开状态，远控顺序阀8的右进油口 8C与左出油口 8D连通，油液经远控顺序阀8的左出油口 8D和连接在左出油口 8D的油管回到油池18 ;直到活塞15的右端在第一弹簧16的作用下将光片12和粉片11完全压紧时，所述输出轴2被完全制动。
【权利要求】
1.一种船用齿轮箱的自动制动器，包括齿轮箱(I)、离合器(10)、进油管(9)和油池(18)，其中齿轮箱⑴的输出轴(2)左端伸出齿轮箱(I)，所述离合器(10)为液压片式摩擦离合器，该离合器(10)上安装有进油管(9)，其特征在于:在所述输出轴(2)的左端套有环状的壳体(13)和第一端盖(17)，其中壳体(13)的右端与齿轮箱(I)固定，壳体(13)的左端与第一端盖(17)固定，在壳体(13)内的右部花键连接有至少两片并排的环状光片(12)，所述光片(12)也活套在输出轴(2)上，在所述输出轴(2)正对壳体(13)内右部的位置花键套接有至少两片并排的圆环状粉片(11)，所述粉片(11)与光片(12)间隔布置构成摩擦副，在所述壳体(13)内的左部装有活塞(15)，该活塞(15)活套在输出轴(2)上，在活塞(15)的左端与第一端盖(17)之间垫有第一弹簧(16);在所述第一端盖(17)左侧安装有直接顺序阀(5)，该直接顺序阀(5)包括下进油口(5A)和上出油口(5B)，当活塞(15)在第一弹簧(16)作用下向右移动时，直接顺序阀(5)的下进油口(5A)与上出油口(5B)断开，同时活塞(15)的右端将光片(12)和粉片(11)压紧；当活塞(15)向左移动时，直接顺序阀(5)的下进油口(5A)与上出油口(5B)连通，同时活塞(15)右端的光片(12)和粉片(11)脱开； 在所述壳体(13)中部外安装有单向阀(4)，所述单向阀(4)的进油口上连接有第一油管(6)，所述第一油管(6)的另一端支连在进油管(9)上，当进油管(9)通入高压油时，所述单向阀(4)打开，活塞(15)向左移动；当进油管(9)断开高压油时，所述单向阀(4)关闭，活塞(15)在第一弹簧(16)作用下向右移动，将油液从单向阀(4)挤出；在所述进油管(9)的出口端安装有远控顺序阀(8)，所述远控顺序阀(8)包括上进油口(8A)、右进油口(SC)、下出油口(8B)和左出油口(8D)，当右进油口(8C)通入高压油时，所述上进油口 (M)与下出油口(8B)连通、右进油口(8C)与左出油口(8D)断开，当右进油口(8C)断开高压油时，所述上进油口(8A)与下出油口(8B)断开、右进油口(8C)与左出油口(8D)连通，所述远控顺序阀⑶的上进油口 (M)与进油管(9)连通，下出油口(SB)通过油管与离合器(10)连通，左出油口(8D)通过油管与油池(18)连通，右进油口(SC)与第二油管(7)连接，该第二油管(7)的另一端与直接顺序阀(5)的上出油口(5B)连通，在所述直接顺序阀(5)的下进油口(5A)上连接有第三油管(3)，所述第三油管(3)的另一端支连在第一油管(6)上。
2.根据权利要求1所述船用齿轮箱的自动制动器，其特征在于:所述远控顺序阀(8)包括第一阀体(82)、第一阀芯(83),第二阀芯(85)、左端盖(86)和右端盖(81),其中第一阀体(82)呈圆管状，在第一阀体(82)的左右两端各自连接有左端盖(86)和右端盖(81)，所述左端盖(86)和右端盖(81)上均开有同轴的第一螺孔，在所述第一阀体(82)轴向的中部开有两个并排的第一环槽(82a)，并且所述第一阀体(82)轴向的中部向上和向下延伸，分别形成上接头(82b)和下接头(82c)，所述上接头(82b)和下接头(82c)的外端均开有外大内小的锥形孔，在所述上接头(82b)的锥形孔内端与右边的第一环槽(82a)之间开有第一斜孔(82b’)，在所述下接头(82c)的锥形孔内端与左边的第一环槽(82a)之间开有第二斜孔(82c’)，在所述第一阀体(82)内装有第一阀芯(83)和第二阀芯(85)，其中第一阀芯(83)呈管状，在第一阀芯(83)外轴向的中部开有第二环槽(83b)，所述第二环槽(83b)的宽度比两个第一环槽(82a)之间的间隔距离大，在所述第一阀芯(83)内的左部开有第一台阶孔(83a)，在该第一台阶孔(83a)内装有第二弹簧(84)，在所述第二弹簧(84)和第一阀芯(83)内插有第二阀芯(85)，所述第二阀芯(85)的左端径向延伸形成第一挡环(85a)，该第一挡环(85a)的左端与左端盖(86)的内端相抵,并且在第一挡环(85a)上开有第一过孔(85a’)，该第一过孔(85a’)的左端与左端盖(86)内的第一螺孔相通,第一过孔(85a’)的右端与第一台阶孔(83a)相通，并且所述第二弹簧(84)的左端与第一挡环(85a)的右壁相抵，在所述第二阀芯(85)内开有贯通右端面的第一沉孔(85c)，在第二阀芯(85)轴向的中部还开有第一油孔(85b)，所述第一油孔(85b)的外孔口与第一台阶孔(83a)相通，第一油孔(85b)的内孔口与第一沉孔(85c)相通，当右进油口(SC)有高压油进入时，所述第一阀芯(83)在油压作用下向左移动到第二环槽(83b)正对两个第一环槽(82a)之间间隔的位置，左右两个所述第一环槽(82a)通过第二环槽(83b)连通，第一斜孔(82b’ )和第二斜孔(82c’)连通，所述上进油口(8A)与下出油口(SB)连通，同时第一阀芯(83)的内壁挡住第一油孔(85b)的外孔口，所述右进油口(8C)与左出油口(8D)断开；当右进油口(8C)断开高压油时，所述第一阀芯(83)在第二弹簧(84)的作用下向右移动到第二环槽(83b)错开两个第一环槽(82a)之间间隔的位置，左右两个所述第一环槽(82a)断开连通，所述上进油口 (M)与下出油口(8B)断开，同时右进油口(8C)经第一沉孔(85c)、第一油孔(85b)、第一台阶孔(83a)和第一过孔(85a，)与左出油口 (8D)连通。
3.根据权利要求1或2所述船用齿轮箱的自动制动器，其特征在于:所述直接顺序阀(5)包括两个支管接头(53)、第二阀体(52)和第三阀芯(54)，其中第二阀体(52)呈管状，在第二阀体(52)的左端固套有第二端盖(56)，在第二阀体(52)的左部内开有第二台阶孔(52a)，在第二阀体(52)的左部开有环向分布的至少两个第二油孔(52b)，在所述第二阀体(52)的右部也开有环向分布的至少两个第二油孔(52b)，所述第二阀体(52)的左部和右部外各自套有一个支管接头(53)，所述支管接头(53)由圆环形块体的套装部(53a)和连接在套装部(53a)外的第一接头(53b)构成，其中套装部(53a)的内环中部开有第三环槽(53a’)，所述第一接头(53b)的内孔与该第三环槽(53a’ )相通，并且左右两边支管接头(53)的第三环槽(53a’)各自正对左右两边第二油孔(52b)的外孔口；所述第二阀体(52)的右部径向向外延伸形成第二挡环(52c)，在第二挡环(52c)的左侧面与右边的支管接头(53)之间、在左右两个支管接头(53)之间、以及在第二端盖(56)的右端与右边的支管接头(53)之间均垫有垫圈(51);所述第二阀体(52)的右端插入第一端盖(17)内；在所述第二阀体(52)内穿设有柱状的第三阀芯(54)，所述第三阀芯(54)从左至右包括同轴的大直径段(54a)、第一圆锥段(54b)、小直径段(54c)和中直径段(54d)，其中大直径段(54a)的直径比第二阀体(52)左部第二台阶孔(52a)的孔径小，比第二阀体(52)右部内孔的孔径大，该大直径段(54a)位于第二阀体(52)左部的第二台阶孔(52a)内，在大直径段(54a)的左部开有第二沉孔(54a’)，在第二沉孔(54a’ )内装有第三弹簧(55)，该第三弹簧(55)的左端与第二端盖(56)抵紧，所述大直径段(54a)的右端与第一圆锥段(54b)的左端连接，该第一圆锥段(54b)左大右小，第一圆锥段(54b)的中部与第二台阶孔(52a)的台阶相抵，在第一圆锥段(54b)的右端连接有小直径段(54c)，该小直径段(54c)的直径比第二阀体(52)右部的内孔孔径小，小直径段(54c)的右端连接有中直径段(54d)，所述中直径段(54d)的外壁与第二阀体(52)右部的内孔孔壁间隙配合，并且中直径段(54d)的右端伸出第二阀体(52)的右端，当活塞(15)向左移动时，活塞(15)的左端面与中直径段(54d)的右端抵紧，并推动第三阀芯(54)向左移动，在所述第一圆锥段(54b)与第二台阶孔(52a)的台阶之间产生间隙，所述下进油口(5A)与上出油口(5B)连通；当活塞(15)向右移动时，第三弹簧(55)推动第三阀芯(54)向右移动，第一圆锥段(54b)的中部与第二台阶孔(52a)的台阶相抵，所述下进油口(5A)与上出油口(5B)断开。
4.根据权利要求3所述船用齿轮箱的自动制动器，其特征在于:所述单向阀(4)包括第二接头(44)、第三阀体(41)和第四阀芯(42)，其中第三阀体(41)呈管状，在第三阀体(41)内由上到下开有同轴的圆锥孔(41a)、小直径孔(41b)、大直径孔(41c)和第二螺孔，其中圆锥孔(41a)上大下小，该圆锥孔(41a)的下端与小直径孔(41b)相通，所述小直径孔(41b)的下端与大直径孔(41c)相通，并且小直径孔(41b)与大直径孔(41c)呈台阶相连，在大直径孔(41c)的上部开有第四环槽(41c’)，所述大直径孔(41c)的下端与第二螺孔相通，所述第二螺孔内固定有第二接头(44)，在所述第三阀体(41)的大直径孔(41c)内装有第四阀芯(42)，所述第四阀芯(42)从下到上包括大圆柱段(42a)、小圆柱段(42b)和第二圆锥段(42c)，其中大圆柱段(42a)内开有向下敞口的第三沉孔(42a’)，该第三沉孔(42a’ )内装有第四弹簧(43)，所述第四弹簧(43)的下端与第二接头(44)的上端面抵紧，在所述大圆柱段(42a)的上端连接有小圆柱段(42b)，所述小圆柱段(42b)内开有同轴的第二过孔(42b’)，所述第二过孔(42b’ )的下端与大圆柱段(42a)的第三沉孔(42a’ )贯通，在所述小圆柱段(42b)上还开有水平的第三过孔(42b”)，该第三过孔(42b”)的内孔口与第二过孔(42b’ )相通，第三过孔(42b”)的外孔口与大直径孔(41c)相通，所述大圆柱段(42a)与小圆柱段(42b)相连的部位正对第四环槽(41c’)，在所述小圆柱段(42b)上端连接有第二圆锥段(42c)，所述第二圆锥段(42c)的中部与第三阀体(41)内小直径孔(41b)和大直径孔(41c)之间的台阶相抵，在所述第二圆锥段(42c)的顶部开有溢油孔(42c’)，所述溢油孔(42c’ )的下端与第二过孔(42b’ )相通。
5.根据权利要求1或2或3或4所述船用齿轮箱的自动制动器，其特征在于:在所述壳体(13)内从左至右依次开有同轴的导向孔(13a)、油腔孔(13b)、压板孔(13c)、花键孔(13d)和通孔(13e)，其中油腔孔(13b)、导向孔(13a)、压板孔(13c)、花键孔(13d)和通孔(13e)的内径依次减小，并且所述壳体(13)位于通孔(13e)左端的部位向内延伸形成第三挡环(13f)，所述第三挡环(13f)的内径比花键孔(13d)的内径小，所述花键孔(13d)位于壳体(13)内的右部，在花键孔(13d)内开有内齿，在所述光片(12)的外环上开有外齿，光片(12)的外齿与花键孔(13d)的内齿啮合；在所述壳体(13)的压板孔(13c)内固定有圆环状的压板(14)，所述压板(14)的内径比花键孔(13d)的内径小。
6.根据权利要求5所述船用齿轮箱的自动制动器，其特征在于:所述活塞(15)呈圆环形，活塞(15)左部的外环壁与壳体(13)导向孔(13a)的孔壁间隙配合，在活塞(15)的左端周向均匀开设有至少两个弹簧孔(15a)，所述第一弹簧(16)插在弹簧孔(15a)内，所述活塞(15)的右端中部向右延伸形成环形的压紧段(15b)，在第一弹簧(16)的作用下，所述压紧段(15b)穿过压板(14)的内孔将光片(12)和粉片(11)压紧，并且所述压紧段(15b)的外环壁与压板(14)的内孔壁间隙配合。
【文档编号】F16D67/04GK104196934SQ201410477855
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月18日 优先权日:2014年9月18日
【发明者】杨晓英, 向超, 余业亮, 吕和生, 李军 申请人:重庆齿轮箱有限责任公司