一种安装在半挂车轮辋上制动用液力减速器的制作方法

本发明技术主要涉及一种液力传动设备领域，尤其是一种安装在半挂车轮辋上制动用液力减速器。

背景技术：

由于汽车技术的快速发展和道路条件的不断改善，车辆的行驶速度也得到了普遍的提高，所以人们对车辆行驶安全性的要求也越来越高。特别是经常行驶在山区和坡道上的中重型客货车，有时候会出现制动负荷过大的问题，如果这些制动负荷全部由车辆的常规制动器承担，就会出现摩擦片过热，造成热衰退现象，这将严重影响车辆的行驶安全，制动系统失灵而引发的交通事故越来越多。另外对于载运挂车而言，由于其结构复杂，载重量大，惯性大，如果在行驶过程中发生了交通事故，将会影响到公路上其他车辆的正常运行，造成更严重的后果。因此，为了提高载运挂车长期在重载下，尤其是在长下坡路况行驶时的安全性，除了其本身所具有的制动系统外，还应加装车辆辅助制动系统。车辆辅助制动系统明显可以提高重型载运挂车在长下坡路况行驶的安全性。安装了辅助制动系统，就大大的减轻了其本身制动系统，即制动蹄与制动鼓的负担。有研究表明，安装了辅助制动系统以后，制动蹄与制动鼓的使用寿命提高了50％，大大降低了载运挂车在运输中的成本。液力辅助制动是重型载运车以及大型客车普遍采用的一种辅助制动方式，主要的实现方式为液力减速器的缓速制动。

液力减速器的主体结构是一对相对安置的叶轮，分别是转子和定子。转子通常和减速器的输出轴相连而自由运动，定子通常与缓速器壳体相连而固定不动。液力减速器通过转子转动带动腔里面的油液运动，油液冲击到固定不动的定子后，动能转化为热能。热能通过减速器的热循环系统散发到大气中，从而产生制动作用，是一种耗能元件。

液力减速器是最为普遍的重型车用辅助制动器，其优点如下:能够提供更大的制动力矩，适用于长时间的持续制动，可提高汽车制动的舒适性，能减少行车摩擦片的更换频率并提高汽车的环保性能。

与此同时，液力减速器也存在以下缺点：车速较低时制动能力较差，存在一定的泵气损失，因加装液力缓速器而使整车成本增加。

由于载运半挂车的车身长、体积大、载重大，它在制动时容易出现制动不平稳现象。尤其在下坡路制动时，由于整车的重心靠后，容易出现“折叠”“蛇行”等现象。严重的会出现倾翻和甩尾现象。解决半挂汽车列车蛇行、折叠等问题，就要求必须协调半挂汽车列车各轴之间的制动分配。三轴半挂汽车列车制动时，为了避免出现折叠、蛇行现象，最优的制动方法是牵引车的前轮先制动，然后挂车的后轮制动，最后牵引车的后轮制动。整车在制动时，牵引车与挂车不免会产生碰撞与串动，这样的制动方式能够提高整车制动的稳定性。整车制动完成后，解除制动的最佳解除顺序是牵引车的后轮先解除制动，然后牵引车的前轮解除制动，最后半挂车车轮解除制动。这样就能提高整车制动的平稳性，使整车在制动过程中处于“拉直”状态。为了使半挂车在下长坡制动时也能保持直线“拉直”的状态,辅助制动器在工作时，理应先从半挂车的后方产生一个“向后拽的力”。这样，就可以大大的提高半挂车在下坡制动时的稳定性，减少蛇行、折叠等危险状况的发生。

本发明的液力减速器安装在半挂车后轴的轮毂内，位于半挂车的后方。车辆在长下坡需要减速时，液力缓速器开始工作。液力缓速器会产生一个“向后拽的力”，使半挂车的整体车身保持“拉直”状态，提高行车的稳定性。

液力减速器正常工作时泵轮转速必定大于涡轮转速，即其在正常工作时泵轮与涡轮之间必定存在转速差。通过对福伊特r133-2型液力缓速器的研究，发现其泵轮转速在1200r/m时产生最大的制动力矩。经过计算，当汽车的时速达到271km/h时，挂车的车轮转速才能达到1200r/m。国家规定重型挂车不得超过90km/h的时速，挂车液力缓速器泵轮要达到需求的转速，挂车的时速早已超过安全行驶的规定。所以挂车液力缓速器就需要设计一个增速机构来提高其泵轮与涡轮的相对转速以达到要求。

本发明的液力减速器，采用换向轴，由压力油推动齿式联轴器结合，使涡轮增速后与泵轮反向旋转，使之发出较大的制动力矩快速柔性制动。

技术实现要素：

本发明的提出，目的是开发一种新型的液力减速器，安装在半挂车的轮辋上，使半挂车能平稳制动。

本发明的技术解决方案是这样现实的：

一种安装在半挂车轮辋上制动用液力减速器，包括冷却水泵、供油泵、冷却器进水口、冷却器、轮辋ⅰ、冷却器出油口、轮辋轴承、轮辋ⅱ、液力减速器、冷却器进油口、冷却器出水口、减速器进油口、挂车车桥，所述的轮辋ⅰ和轮辋ⅱ紧固连接在一起，靠轮辋轴承支撑在挂车车桥上，其特征在于所述的液力减速器紧固在轮辋外端面，冷却器安装在轮辋内端面但紧固在挂车车桥上，制动时，供油泵从车油箱泵油经减速器进油口给液力减速器供油，液力减速器的回油经冷却器进油口进入冷却器冷却，从冷却器出油口回到车油箱，冷却水泵从车水箱泵水经冷却器进水口进入冷却器为冷却介质，升温的水经冷却器出水口回到车水箱；所述的液力减速器由轴承ⅰ、工作腔供油孔、进油孔、泵轮、支架ⅰ、旋转外壳、排油孔、齿轮ⅰ、换向轴承ⅰ、花键、齿轮ⅱ、内外密封环、复位弹簧、换向轴承ⅱ、换向轴、油缸进油孔、储油环槽、油缸供油孔、轴承ⅱ、端盖、工艺堵头、供油长孔、支架ⅱ、回油长孔、回油导管ⅰ、内齿圈、回油导管ⅱ、齿轮ⅲ、涡轮、涡轮轴承组成，泵轮、旋转外壳、内齿圈紧固连接在一起组成旋转组件，靠轴承ⅰ、轴承ⅱ支撑在挂车车桥上，支架ⅰ、支架ⅱ、回油导管ⅰ、回油导管ⅱ紧固安装在挂车车桥上，涡轮靠涡轮轴承支撑在挂车车桥上，与泵轮组成工作腔，换向轴靠换向轴承ⅰ、换向轴承ⅱ支撑在支架ⅰ和支架ⅱ上，齿轮ⅰ、齿轮ⅱ、花键紧固安装在换向轴上，齿轮ⅱ可沿花键轴向滑动，且与内齿圈脱开，紧固安装在涡轮后端面的齿轮ⅲ与齿轮ⅰ啮合，齿轮ⅱ后端的环形活塞与支架ⅱ的环形缸体通过内外密封环组成液压缸，齿轮ⅱ后端的环形活塞内焊接套在换向轴上的复位弹簧，复位弹簧的另一端钩在支架ⅱ挡轴承的凸台上，靠端盖压紧轴承和密封，挂车车桥端面开有供油长孔和回油长孔，并用工艺堵头封堵，供油长孔与分别带有节流板的工作腔供油孔和油缸供油孔连通，回油长孔与回油导管ⅰ、回油导管ⅱ、冷却器进油口连通，制动时，经减速器进油口供进的油进入供油长孔，一部分通过工作腔供油孔经进油孔进入工作腔，再经排油孔排出腔外，油随旋转组件转动离心甩到旋转外壳内壁形成油环，经回油导管ⅰ、回油导管ⅱ回到回油长孔汇入冷却器进油口，供油长孔供的另一部分油通过油缸供油孔进入储油环槽，经油缸进油孔进入液压缸，推动活塞带动齿轮ⅱ沿花键轴向滑动，复位弹簧被拉伸，齿轮ⅱ与内齿圈啮合增速，经同轴的齿轮ⅰ与齿轮ⅲ啮合传动，使涡轮增速且与泵轮反向旋转；停止制动时，冷却水泵、供油泵停机，工作腔油空，液压缸油无压力，复位弹簧拉齿轮ⅱ缩回，齿轮ⅱ与内齿圈脱开。

与现有技术相比较，本发明的优点是显而易见的，主要表现在：

1、本发明冷却器也安装在轮辋内，结构紧凑。

2、液力减速器靠液压活塞推动的内齿式联轴器离合并增速，靠涡轮上的齿轮外啮合换向轴上的齿轮换向，涡轮增速后与泵轮反向旋转，制动能力大。

附图说明

本发明共有附图2幅。

图1是本发明结构示意主视图；

图2是图1的液力缓速器的结局放大视图。

图中,1、冷却水泵，2、供油泵,3、冷却器进水口，4、冷却器，5、轮辋ⅰ，6、冷却器出油口，7、轮辋轴承，8、轮辋ⅱ，9、液力减速器，91、轴承ⅰ，92、工作腔供油孔，93、进油孔，94、泵轮，95、支架ⅰ，96、旋转外壳，97、排油孔，98、齿轮ⅰ，99、换向轴承ⅰ，910、花键，911、齿轮ⅱ，912、内外密封环，913、复位弹簧，914、换向轴承ⅱ，915、换向轴，916、油缸进油孔，917、储油环槽，918、油缸供油孔，919、轴承ⅱ，920、端盖，921、工艺堵头，922、供油长孔，923、支架ⅱ，924、回油长孔，925、回油导管ⅰ，926、内齿圈，927、回油导管ⅱ，928、齿轮ⅲ,929、涡轮，930、涡轮轴承，10、冷却器进油口，11、冷却器出水口，12、减速器进油口，13、挂车车桥。

具体实施方式

如图1、图2所示的一种安装在半挂车轮辋上制动用液力减速器，包括冷却水泵1、供油泵2、冷却器进水口3、冷却器4、轮辋ⅰ5、冷却器出油口6、轮辋轴承7、轮辋ⅱ8、液力减速器9、冷却器进油口10、冷却器出水口11、减速器进油口12、挂车车桥13，所述的轮辋ⅰ5和轮辋ⅱ8紧固连接在一起，靠轮辋轴承7支撑在挂车车桥13上，其特征在于所述的液力减速器9紧固在轮辋外端面，冷却器4安装在轮辋内端面但紧固在挂车车桥13上，制动时，供油泵2从车油箱泵油经减速器进油口给液力减速器9供油，液力减速器9的回油经冷却器进油口10进入冷却器4冷却，从冷却器出油口6回到车油箱，冷却水泵1从车水箱泵水经冷却器进水口3进入冷却器4为冷却介质，升温的水经冷却器出水口11回到车水箱；所述的液力减速器9由轴承ⅰ91、工作腔供油孔92、进油孔93、泵轮94、支架ⅰ95、旋转外壳96、排油孔97、齿轮ⅰ98、换向轴承ⅰ99、花键910、齿轮ⅱ911、内外密封环912、复位弹簧913、换向轴承ⅱ914、换向轴915、油缸进油孔916、储油环槽917、油缸供油孔918、轴承ⅱ919、端盖920、工艺堵头921、供油长孔922、支架ⅱ923、回油长孔924、回油导管ⅰ925、内齿圈926、回油导管ⅱ927、齿轮ⅲ928、涡轮929、涡轮轴承930组成，泵轮94、旋转外壳96、内齿圈926紧固连接在一起组成旋转组件，靠轴承ⅰ91、轴承ⅱ919支撑在挂车车桥13上，支架ⅰ95、支架ⅱ923、回油导管ⅰ925、回油导管ⅱ927紧固安装在挂车车桥13上，涡轮929靠涡轮轴承930支撑在挂车车桥13上，与泵轮94组成工作腔，换向轴915靠换向轴承ⅰ99、换向轴承ⅱ914支撑在支架ⅰ95和支架ⅱ923上，齿轮ⅰ98、齿轮ⅱ911、花键910紧固安装在换向轴915上，齿轮ⅱ911可沿花键910轴向滑动，且与内齿圈926脱开，紧固安装在涡轮929后端面的齿轮ⅲ928与齿轮ⅰ98啮合，齿轮ⅱ911后端的环形活塞与支架ⅱ923的环形缸体通过内外密封环912组成液压缸，齿轮ⅱ911后端的环形活塞内焊接套在换向轴915上的复位弹簧913，复位弹簧913的另一端钩在支架ⅱ923挡轴承的凸台上，靠端盖920压紧轴承和密封，挂车车桥13端面开有供油长孔922和回油长孔924，并用工艺堵头921封堵，供油长孔922与分别带有节流板的工作腔供油孔92和油缸供油孔918连通，回油长孔924与回油导管ⅰ925、回油导管ⅱ927、冷却器进油口10连通，制动时，经减速器进油口12供进的油进入供油长孔922，一部分通过工作腔供油孔92经进油孔93进入工作腔，再经排油孔97排出腔外，油随旋转组件转动离心甩到旋转外壳96内壁形成油环，经回油导管ⅰ925、回油导管ⅱ927回到回油长孔924汇入冷却器进油口10，供油长孔922供的另一部分油通过油缸供油孔918进入储油环槽917，经油缸进油孔916进入液压缸，推动活塞带动齿轮ⅱ911沿花键910轴向滑动，复位弹簧(913)被拉伸，齿轮ⅱ911与内齿圈926啮合增速，经同轴的齿轮ⅰ98与齿轮ⅲ928啮合传动，使涡轮929增速且与泵轮94反向旋转；停止制动时，冷却水泵1、供油泵2停机，工作腔油空，液压缸油无压力，复位弹簧913拉齿轮ⅱ911缩回，齿轮ⅱ911与内齿圈926脱开。