一种电磁超越离合器总成的制作方法

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种电磁超越离合器总成。

背景技术：

目前的燃油发动机的热效率不高，燃油燃烧后很大一部分能量转换为热量耗散到空气中，从而造成能源的浪费，因此能源的再利用成为目前生产者开拓创新的一个重要方向。发动机热能再利用的主要方式有在发动机系统中加入蒸汽马达，利用发动机机体内沸腾的冷却水蒸汽推动蒸汽马达，使蒸汽马达的曲轴作高速旋转运动，而蒸汽马达的曲轴又与发动机连接，能够将蒸汽马达所做的功输入到发动机上，使发动机的功率得到一定的补偿。

中国专利文献资料公开提出了一种船用发动机的余热回收系统[申请号：cn201820213316.2；公告号：207813708u]，包括发动机、蒸发器、蒸汽马达和蒸汽加热式油底壳，蒸发器与发动机相连接，以使得发动机排出的高温废气能够进入蒸发器以产生高温水蒸气；蒸汽马达与发动机相连接，蒸汽马达的曲轴通过耦合装置与发动机的曲轴相连。蒸汽加热式油底壳包括热交换器、两根或更多根钢管和蒸汽马达气缸，热交换器位于蒸汽加热式油底壳的内部，并固定于蒸汽加热式油底壳的底部。钢管的一端与热交换器固定连接，另一端通向蒸汽加热式油底壳的外侧，钢管用于输送一部分高温水蒸气进入热交换器，以加热蒸汽马达中的机油，蒸汽加热式油底壳外侧的钢管的末端固定连接有接头，用于连接蒸汽管路。另一部分高温水蒸气通向蒸汽马达气缸，通过压缩活塞驱动蒸汽马达转动，从而将蒸汽马达转动功输送给发动机。

上述的系统中耦合装置为电磁离合器，电磁离合器是指由电磁力产生压紧力的摩擦式离合器，通过电磁离合器能够实现发动机曲轴与蒸汽马达曲轴之间的联接和分离。在实际使用的过程中，电磁离合器需要能够解决以下几个问题：第一，发动机刚启动时无法提供蒸汽动力驱动蒸汽马达启动，电磁离合器需要在发动机刚启动时使发动机能够带动蒸汽马达启动；第二，蒸汽马达在没有足够的蒸汽下转速很低，需要断开与发动机的连接，使其不受发动机转速的干扰；第三，蒸汽马达的蒸汽动力达到或者高于发动机转速后，需要能够自动与发动机的曲轴连接从而将动力传递给发动机。由于上述的专利文献中并未公开电磁离合器的结构和具体的作用，因此技术人员还需要在普通电磁离合器结构的基础上进行改造，发明出一种离合器总成能够解决上述的几个问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种电磁超越离合器总成，解决的技术问题是如何使发动机在启动时能够带动蒸汽马达启动，在蒸汽马达启动后转速低于发动机时使发动机与蒸汽马达自动断开，在蒸汽马达转速达到或者高于发动机时使发动机与蒸汽马达自动连接。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种电磁超越离合器总成，包括连接件，所述连接件包括连接轴部，所述连接轴部上套装有线圈铁芯组件和耦合组件，所述耦合组件包括固定连接的耦合片和弹性片，其特征在于，所述连接轴部上套装并固定有单向轴承和连接盘，所述单向轴承上套装并固定有皮带轮，所述线圈铁芯组件和耦合组件分别位于皮带轮的两侧，所述耦合组件位于连接盘与皮带轮之间，所述弹性片固定在连接盘上，所述耦合片能够在线圈铁芯组件的作用下吸合在皮带轮上。

将连接件连接到蒸汽马达的曲轴上，通过皮带将皮带轮与发动机的曲轴连接。发动机启动时，发动机曲轴通过皮带驱动皮带轮转动，线圈铁芯组件通电使耦合片吸合固定在皮带轮上，皮带轮通过耦合组件带动连接盘转动，从而使连接件转动，连接件带动蒸汽马达的曲轴转动使蒸汽马达启动，实现了发动机在启动时带动蒸汽马达启动。蒸汽马达启动后，线圈铁芯组件断电，耦合片在弹性片的作用下脱离皮带轮，蒸汽马达刚启动后发动机的转速远大于蒸汽马达的转速，即皮带轮的转速大于连接件的转速，而皮带轮与连接件之间通过单向轴承连接，皮带轮的转动与连接件的转动互不干扰，实现了在蒸汽马达启动后转速低于发动机时使发动机与蒸汽马达自动断开。当蒸汽马达的转速提高到等于或者大于发动机的转速时，即皮带轮的转速等于或者小于连接件的转速时，皮带轮通过单向轴承与连接件固定，实现了在蒸汽马达转速达到或者高于发动机时使发动机与蒸汽马达自动连接，使蒸汽马达的动力通过离合器总成传递给发动机。因此，使用本电磁超越离合器总成，能够使发动机在启动时带动蒸汽马达启动，在蒸汽马达启动后转速低于发动机时使发动机与蒸汽马达自动断开，在蒸汽马达转速达到或者高于发动机时使发动机与蒸汽马达自动连接。

在上述的电磁超越离合器总成中，所述连接盘上具有向单向轴承的内圈凸出的凸环，所述凸环与单向轴承的内圈之间抵靠有若干调整垫片。通过设置合适数量的调整垫片，使得皮带轮与耦合片之间具有合适的间隙，从而保证在电磁铁芯组件通电时皮带轮与耦合片吸合固定，在电磁铁芯组件断电后皮带轮与耦合片脱离，保证发动机在启动时能够带动蒸汽马达启动，在蒸汽马达启动后转速低于发动机时发动机与蒸汽马达能够自动断开。

在上述的电磁超越离合器总成中，所述连接轴部上通过支撑轴承安装有固定盘，所述线圈铁芯组件固定在固定盘上，所述连接轴部上设置有挡肩，所述支撑轴承内圈的一端抵靠在挡肩上。通过挡肩定位支撑轴承，使固定盘和线圈铁芯组件安装定位方便。

在上述的电磁超越离合器总成中，所述皮带轮的端面上设置有容纳槽，所述线圈铁芯组件安装于容纳槽内，所述支撑轴承的内圈与单向轴承的内圈之间抵靠有隔套。

通过隔套定位支撑轴承和单向轴承的轴向位置，使线圈铁芯组件与皮带轮之间的轴向位置合适，使线圈铁芯组件不干涉皮带轮转动。

在上述的电磁超越离合器总成中，所述连接件还包括位于连接轴部一端的定位盘部，所述定位盘部上设置有定位销，所述连接轴部上设置有轴孔，所述轴孔内穿设有螺栓，所述螺栓的螺纹杆部从定位盘部伸出，所述螺栓的六角头与连接盘之间设置有压板。

安装时，将定位盘部与蒸汽马达曲轴的轴端抵靠，并通过定位销进行周向定位，然后将压板抵靠在连接盘上，再将螺栓穿过轴孔，使螺栓的螺纹杆部与蒸汽马达的曲轴形成螺纹连接，将螺栓拧紧后，螺栓的六角头抵靠在压板上，使连接件固定在蒸汽马达的曲轴上，同时使支撑轴承、隔套、单向轴承和连接盘固定在挡肩与压板之间。

在上述的电磁超越离合器总成中，所述定位盘部的外沿处向远离线圈铁芯组件的方向凸出设置有呈环形的定位环。通过定位环进行径向定位，方便连接件与蒸汽马达的安装连接。

在上述的电磁超越离合器总成中，所述连接轴部的外侧面上设置有键槽，所述键槽内嵌装有定位键，所述定位键的外侧部凸出键槽并插设在单向轴承的内圈和连接盘中。通过定位键同时实现单向轴承与连接盘的周向定位，使离合器总成组装方便。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

连接轴部上固定连接盘，皮带轮通过单向轴承安装在连接轴部上，皮带轮两侧分别设置线圈铁芯组件和耦合组件，耦合组件中的耦合片通过线圈铁芯组件能够吸合在皮带轮上，耦合组件中的弹性盘固定在连接盘上；离合器总成安装时，连接件与蒸汽马达的曲轴连接，皮带轮与发动机的曲轴连接，使用本电磁超越离合器总成，能够使发动机在启动时带动蒸汽马达启动，在蒸汽马达启动后转速低于发动机时使发动机与蒸汽马达自动断开，在蒸汽马达转速达到或者高于发动机时使发动机与蒸汽马达自动连接。连接盘与单向轴承之间设置调整垫片，支撑轴承与单向轴承之间设置隔套，使离合器总成工作稳定。连接件上设置定位盘部，定位盘部上设置定位销和定位环，连接件上的轴孔内穿设螺栓，使离合器总成与蒸汽马达的曲轴安装方便且固定牢固。

附图说明

图1是本电磁超越离合器总成的剖视图；

图2是本电磁超越离合器总成的左视图；

图3是本电磁超越离合器总成的右视图。

图中，1、连接件；1a、连接轴部；1a1、键槽；1a2、挡肩；1b、定位盘部；1b1、定位环；1c、轴孔；2、单向轴承；3、连接盘；3a、凸环；4、定位键；5、皮带轮；5a、容纳槽；6、线圈铁芯组件；7、耦合组件；7a、耦合片；7b、弹性片；8、调整垫片；9、固定盘；10、支撑轴承；11、隔套；12、定位销；13、螺栓；14、压板。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1-图3所示，一种电磁超越离合器总成，包括能够与蒸汽马达的曲轴固定连接的连接件1，连接件1包括连接轴部1a和定位盘部1b，定位盘部1b设置在连接轴部1a的左端上。连接轴部1a上套装并固定有单向轴承2和连接盘3，连接盘3位于单向轴承2的右侧，连接轴部1a的外侧面上设置有键槽1a1，键槽1a1内嵌装有有定位键4，定位键4的外侧部凸出键槽1a1并插设在单向轴承2的内圈和连接盘3中。单向轴承2上套装并固定有皮带轮5，单向轴承2外圈的外侧面上与皮带轮5的内侧面之间通过单键周向固定，皮带轮5的内侧面上还固定有卡圈，卡圈有两个并分别位于单向轴承2外圈的两侧，通过卡圈使皮带轮5与单向轴承2轴向固定。单向轴承2的内部结构可参考申请号为：cn92204947.5的专利文献。连接轴部1a上套装有线圈铁芯组件6和耦合组件7，线圈铁芯组件6和耦合组件7分别位于皮带轮5的左右两侧，耦合组件7位于连接盘3与皮带轮5之间。耦合组件7包括固定连接的耦合片7a和弹性片7b，弹性片7b固定在连接盘3上，耦合片7a能够在线圈铁芯组件6的作用下吸合在皮带轮5的右端面上。

连接轴部1a上通过支撑轴承10安装有固定盘9，固定盘9位于皮带轮5的左侧，线圈铁芯组件6固定在固定盘9上。皮带轮5的左端面上设置有容纳槽5a，线圈铁芯组件6安装于容纳槽5a内，线圈铁芯组件6上连接有导线，导线固定在蒸汽马达的外壳上。线圈铁芯组件6与容纳槽5a的侧壁之间具有活动间隙，使皮带轮5的转动与线圈铁芯组件6互不干涉。连接轴部1a上位于支撑轴承10的左侧设置有挡肩1a2，挡肩1a2靠近定位盘部1b，支撑轴承10内圈的左端抵靠在挡肩1a2上。支撑轴承10的内圈与单向轴承2的内圈之间抵靠有隔套11。连接盘3上具有向单向轴承2的内圈凸出的凸环3a，凸环3a与单向轴承2的内圈之间抵靠有若干调整垫片8，调整垫片8的数量根据需要设置。定位盘部1b上设置有定位销12，连接轴部1a上设置有沿轴向贯穿的轴孔1c，轴孔1c内穿设有螺栓13，螺栓13的螺纹杆部从轴孔1c的左端伸出，螺栓13的六角头凸出于轴孔1c的右端，且螺栓13的六角头与连接盘3之间设置有压板14。

连接件1与蒸汽马达的曲轴连接时，将定位盘部1b与蒸汽马达曲轴的轴端抵靠，定位环1b1包围在蒸汽马达曲轴轴端的外侧实现径向定位，定位销12插入到蒸汽马达曲轴的轴端上实现周向定位，然后将压板14抵靠在连接盘3的右端面上，再将螺栓13穿过轴孔1c，使螺栓13的螺纹杆部与蒸汽马达的曲轴形成螺纹连接，将螺栓13拧紧后，螺栓13的六角头抵靠在压板14上，使连接件1固定在蒸汽马达的曲轴上，同时使支撑轴承10、隔套11、单向轴承2和连接盘3固定在挡肩1a2与压板14之间。而皮带轮5通过皮带与发动机曲轴连接。

发动机刚启动时，发动机通过皮带驱动皮带轮5转动，线圈铁芯组件6通电使耦合片7a吸合固定在皮带轮5上，皮带轮5通过耦合组件7带动连接盘3转动，从而使连接件1转动，连接件1带动蒸汽马达的曲轴转动使蒸汽马达启动，实现了发动机在启动时带动蒸汽马达启动。蒸汽马达启动后，线圈铁芯组件6断电，耦合片7a在弹性片7b的作用下脱离皮带轮5，蒸汽马达刚启动后发动机的转速远大于蒸汽马达的转速，即皮带轮5的转速大于连接件1的转速，而皮带轮5与连接件1之间通过单向轴承2连接，此时皮带轮5的转动与连接件1的转动互不干扰，实现了在蒸汽马达启动后转速低于发动机时使发动机与蒸汽马达自动断开。当蒸汽马达的转速提高到等于或者大于发动机的转速时，即皮带轮5的转速等于或者小于连接件1的转速时，皮带轮5通过单向轴承2与连接件1固定，实现了在蒸汽马达转速达到或者高于发动机时使发动机与蒸汽马达自动连接，使蒸汽马达的动力通过离合器总成传递给发动机。因此，使用本电磁超越离合器总成，能够使发动机在启动时带动蒸汽马达启动，在蒸汽马达启动后转速低于发动机时使发动机与蒸汽马达自动断开，在蒸汽马达转速达到或者高于发动机时使发动机与蒸汽马达自动连接，实现了两组动力源即发动机与蒸汽马达之间的动力补偿功能。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。