擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器，旨在解決現(xiàn)有技術中無法通過更換擋流板來改變限矩型液力偶合器性能的問題，其特征在于所述的偶合器軸套部分由花鍵軸軸套和花鍵孔軸套組成，擋流板套裝在花鍵軸軸套上，擋流板有不同的結構以滿足不同的過載系數(shù)要求，擋流板有不同的固定方式以達到方便更換擋流板的目的。本實用新型克服了液力偶合器擋流板結構單一且無法更換的缺點，僅通過更換擋流板便可以滿足不同過載系數(shù)的要求，擋流板的連接和固定方式使擋流板的更換和拆卸簡單方便，實現(xiàn)同一個限矩型液力偶合器可以與不同工作機相匹配的目的。
【專利說明】擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于一種限矩型液力偶合器，特別是涉及一種通過更換可拆卸式擋流板來滿足工作機不同匹配要求的限矩型液力偶合器。
【背景技術】
[0002]限矩型液力偶合器作為一種典型的液力傳動元件，以液體為工作介質，安裝在動力機和工作機之間。具有減緩沖擊、隔離扭振、過載保護、節(jié)能顯著、實現(xiàn)動力機輕載啟動和使工作機延時緩慢啟動等多種功能。所以限矩型液力偶合器在礦山、電力、冶金、煤炭、石油、建筑等各個領域中的大慣量、過載頻繁的工作機械上有著廣泛的應用。
[0003]但目前國內的限矩型液力偶合器產品結構類型比較單一，從腔型來看，均采用一種動壓泄液式腔型，限矩方式主要采用設置一定容積比率的前輔室和后輔室以滿足一定的限矩要求。只有少數(shù)限矩型液力偶合器產品上安裝擋流板，其作為一種輔助限矩方式出現(xiàn)。設置前輔室和后輔室的限矩原理均是基于分流的原理，當發(fā)生過載時，工作腔內工作液體的流動趨勢由小循環(huán)向大循環(huán)轉化的過程中，一部分工作液體向輔助油室中分流，從而減少了工作腔內工作液體的體積，從外特性上起到限矩的作用。前輔室對動態(tài)過載的反映靈敏，但對改善偶合器特性的作用有限。前輔室容積過大則力矩跌落過大；若容積過小，則分流能力不足，對特性的改變不大。所以前輔室常與后輔室配合使用。后輔室容積較大，分流量較多，發(fā)生過載時力矩值可以降的很低，泄流速度快，抗瞬時過載能力強。在偶合器渦輪內緣流體出口處設置擋流板的限矩原理是通過改變擋板的結構形式可以影響低轉速比時流體由小環(huán)流向大環(huán)流轉化時的環(huán)流形態(tài)，造成工作液體一定的渦流損失，從而對降低偶合器的過載系數(shù)有一定的作用。同時，改變擋流板上過流孔的尺寸、數(shù)量及排布形式可以調整過載時工作液體向前輔室分流的速度，從而可以平抑特性曲線的平順程度，防止特性曲線跌落過快，最終可以改善偶合器的特性，降低環(huán)流改道所造成的力矩振蕩及輸出轉速的波動，擋流板通常與輔助油室配合使用。從兩種限矩方式來看，在產品設計階段，當要求的過載系數(shù)和前輔室容積一定時，強化擋板的限矩作用可以減少后輔室的容積，從而縮短產品的軸向尺寸，減少產品的制造材料成本；當前、后輔室容積均一定時，改變擋板的結構形式可以在一定程度上調整過載系數(shù)和特性曲線的平順程度。
[0004]目前現(xiàn)有技術中對于限矩型偶合器產品，設置擋流板一般是通過鉚釘與渦輪鉚接固定連在一起，擋流板無法更換和拆卸，這種擋流板固定式的限矩型偶合器能夠滿足的限矩效果是一定的?；趪鴥认蘧匦鸵毫ε己掀髑恍拖嗨七@一特點，在現(xiàn)有產品基礎上，不改變輔助油室的容積，僅通過拆卸和更換不同結構形式的擋流板就可以在一定范圍內改變偶合器的限矩性能，滿足其與不同性能工作機的匹配要求。
實用新型內容
[0005]本實用新型為了解決現(xiàn)有技術中無法通過更換擋流板來改變限矩型液力偶合器限矩性能的問題，提供了一種通過更換不同結構和固定方式的可拆卸式擋流板來實現(xiàn)不同限矩性能要求的限矩型液力偶合器，本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0006]該限矩型液力偶合器的主體部分，動力由半聯(lián)軸器輸入，傳動板與半聯(lián)軸器之間由彈性盤相連，傳動板與輔助油室外殼之間由雙頭螺柱相連、輔助油室外殼與泵輪之間由螺釘相連，泵輪與外殼通過螺栓連接，其特征在于軸套部分由花鍵軸軸套上和花鍵孔軸套組成，泵輪通過輸入軸深溝球軸承安裝在花鍵軸軸套上，外殼通過輸出軸深溝球軸承安裝在花鍵孔軸套上，渦輪安裝在花鍵孔軸套上并與花鍵孔軸套上的軸肩通過鉚釘鉚接在一起，渦輪與泵輪對稱布置，擋流板套裝在花鍵軸軸套上。當需更換擋流板時，首先將連接泵輪與外殼的螺栓拆下，僅通過將花鍵軸軸套與花鍵孔軸套拆開后，可實現(xiàn)對擋板的拆卸和更換。
[0007]本實用新型所述的擋流板使用可拆卸的裝配方式，在同一種通用動壓泄液式限矩型液力偶合器的基礎上，設計了三種可拆卸式的擋流板結構，從而形成了過載系數(shù)可調整的系列化限矩型液力偶合器:
[0008]第一種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器，擋流板上有圓筒狀的擋流板套筒，擋流板套筒頂端緊靠軸肩，花鍵軸軸套上有鋼絲螺套，鋼絲螺套外側有一可與鋼絲螺套旋緊的螺紋軸套，螺紋軸套旋緊后頂住擋流板的背面，擋流板上有均勻分布的加強筋，擋流板上有均勻分布的圓形過流孔。
[0009]與這種擋流板固定方式相對應的擋流板還有另一種改進型結構，該改進型擋流板在上述第一種固定方式中的擋流板結構基礎上，在擋流板外側邊緣還有垂直于擋流板板面的擋流板擋環(huán)。
[0010]第二種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器，擋流板上有圓筒狀的擋流板套筒，擋流板套筒上有均勻分布的擋流板固定螺孔，花鍵孔軸套上靠近軸肩處有用于固定擋流板的連接軸肩，擋流板通過螺釘旋緊固定在連接軸肩相應位置的連接軸肩螺孔上，擋流板上有均勻分布的加強筋，擋流板上有若干個均勻分布的過流孔。
[0011]與這種擋流板固定方式相對應的擋流板還有另一種改進型結構，該改進型擋流板在上述第三種固定方式中的擋流板結構基礎上，在擋流板外側邊緣還有垂直焊接在擋流板外側邊緣上的圓環(huán)形的擋流板擋環(huán)。
[0012]第三種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器，擋流板外緣有若干均勻分布的擋流板螺孔，擋流板通過螺釘旋緊固定在泵輪相應位置的泵輪螺孔上，擋流板內緣有若干個均勻分布的圓形過流孔。
[0013]本實用新型相對于現(xiàn)有技術的有益效果是:在充分利用現(xiàn)有技術的動壓泄液式限矩型液力偶合器流道結構的基礎上，設計一系列不同結構的擋流板并通過不同的裝配方式安裝，獲得滿足不同性能匹配要求的一系列限矩型液力偶合器產品。本實用新型克服了液力偶合器擋流板結構單一且無法更換的缺點，強化擋流板對偶合器的限矩作用，僅通過更換適當結構的擋流板便可以滿足偶合器不同平順程度的特性曲線及過載系數(shù)的要求。本實用新型中擋流板的連接和固定方式使擋流板的更換和拆卸簡單方便，實現(xiàn)同一個限矩型液力偶合器可以與不同工作機相匹配的目的，應用于恒力矩負載的工作機及具有軟啟動要求的工作機上，能使設備工作時在過載工況對動力機實現(xiàn)有效的過載保護，同時滿足工作機的匹配要求?！緦＠綀D】
【附圖說明】
[0014]圖1是第一種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器的剖視圖。
[0015]圖2是第一種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器中擋流板的固定方式局部放大圖。
[0016]圖3是第一種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器中擋流板結構主視圖。
[0017]圖4是第一種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器中擋流板結構左視圖。
[0018]圖5是第一種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器中改進型擋流板結構主視圖。
[0019]圖6是第一種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器中改進型擋流板結構左視圖。
[0020]圖7是第二種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器的剖視圖。
[0021]圖8是第二種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器中擋流板的固定方式局部放大圖。
[0022]圖9是第二種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器中擋流板結構主視圖。
[0023]圖10是第二種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器中擋流板結構左視圖。
[0024]圖11是第二種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器中改進型擋流板結構主視圖。
[0025]圖12是第二種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器中改進型擋流板結構左視圖。
[0026]圖13是第三種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器的剖視圖。
[0027]圖14是第三種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器中擋流板的固定方式局部放大圖。
[0028]圖15是第三種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器中改進型擋流板結構主視圖。
[0029]圖16是第三種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器中改進型擋流板結構左視圖。
[0030]圖17是以上三種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器中花鍵孔軸套的剖視圖。
[0031]圖18是以上三種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器中花鍵孔軸套的左視圖。
[0032]圖19是以上三種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器中花鍵軸軸套的剖視圖。
[0033]圖20是以上三種擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器中花鍵軸軸套的右視圖。
[0034]圖中:1、襯板，2、半聯(lián)軸器，3、彈性盤，4、傳動板，5、輔助油室外殼，6、后輔室，7、泵輪，8、泵輪前輔室，9、渦輪，10、擋流板，11、外殼，12、擋蓋，13、油封，14、花鍵孔軸套，15、花鍵軸軸套，16、輸入端深溝球軸承，17、壓板，18、輸出端深溝球軸承，19、鉚釘，20、軸肩，21、渦輪前輔室，22、葉片削角，23、螺紋軸套，24、鋼絲螺套，25、連接軸肩，26、螺釘，27、擋環(huán)，28、過流孔，29、螺孔，30、套筒，31、加強筋?！揪唧w實施方式】
[0035]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0036]一、參見圖1和圖2，擋流板10上有垂直焊接于擋流板10板面上的圓筒狀擋流板套筒30，擋流板套筒30頂端緊靠花鍵孔軸套14上的軸肩20，花鍵軸軸套15上有鋼絲螺套24，鋼絲螺套24外側有一可與鋼絲螺套24旋緊的螺紋軸套23，螺紋軸套23旋緊后頂住擋流板10的背面，擋流板10上有均勻分布的加強筋31，加強筋31焊接在擋流板10板面和擋流板套筒30外徑上，擋流板10上有均勻分布的圓形過流孔28。
[0037]參見圖3和圖4，擋流板板厚為5mm，沿擋板均布8個加強筋，加強筋垂直焊接于擋流板板面上，加強筋寬為8mm，參見圖3，擋流板的過流孔個數(shù)為16個，直徑為6mm，均勻分布在直徑為260mm的圓上，擋流板外徑為326mm，擋流板套筒的內徑為200mm，擋流板套筒外徑為212mm，擋流板套筒高度為54mm，擋流板與套筒厚度為5mm，套筒外徑為212mm，套筒內徑為 200mm。
[0038]參見圖1和圖2，更換擋流板時，將連接泵輪7與外殼11的螺栓旋下，暴露出渦輪9后將花鍵軸軸套15與花鍵孔軸套14分開，暴露出擋流板10，將擋流板10從花鍵軸軸套15上取下，并將新的擋流板10安裝到花鍵軸軸套15上，旋轉螺紋軸套23到能使擋流板10在安裝完畢后能被緊密固定的程度，隨后將花鍵軸軸套15的花鍵軸安裝入花鍵孔軸套14的花鍵孔，使之完成裝配，將泵輪7與外殼11對接，旋緊連接泵輪7與外殼11的螺栓，即完成拆卸與更換擋流板10的過程。
[0039]在過載時，偶合器腔內循環(huán)工作流體會對擋流板形成劇烈的沖擊，該擋流板結構中，其上均布有加強筋的目的在于增加擋流板的剛度和強度，過流孔作用在于影響過載時流體沖入前輔室的速度，滿足轉矩特性的要求。
[0040]二、參見圖5和圖6，該擋流板為與實施例一提供的擋流板固定方式相同的改進型擋板，擋流板板厚為5mm，沿擋流板均勻分布有10個加強筋，加強筋寬為8mm，參見圖5，擋流板的過流孔個數(shù)為10個,直徑為8mm,均勻分布在直徑為260mm的圓上,擋流板外徑為326mm，擋流板套筒的內徑為200mm，擋流板套筒外徑為212mm，擋流板套筒內徑為200mm，擋流板套筒高度為54mm，參見圖6，在擋流板外側邊緣增加了一圈高度為20mm的擋流板擋環(huán)。
[0041]該改進型擋流板的固定方式與實施例一的固定方式相同。
[0042]在擋流板外側邊緣增加一圈擋流板擋環(huán)，可以進一步阻礙流體在過載時的環(huán)流運動，通過增加流體的流動損失，來影響過載系數(shù)可以起到進一步增加阻流效果的目的。
[0043]三、參見圖7和圖8，擋流板10上有垂直焊接于擋流板板面上的圓筒狀擋流板套筒30，擋流板套筒30上有均勻分布的擋流板固定螺孔29，擋流板10上有若干個均勻分布的過流孔28，花鍵孔軸套14上靠近軸肩20處有用于固定擋流板10的連接軸肩25，擋流板10通過螺釘26旋緊固定在連接軸肩25相應位置的連接軸肩螺孔上，擋流板10上有均勻分布的加強筋31，加強筋31焊接在擋流板10板面和擋流板套筒30外徑上。
[0044]參見圖9和圖10，擋流板外徑318_，擋流板套筒內徑為180_，擋流板套筒外徑為222mm,擋流板套筒高度為16mm，過流孔直徑為5mm，個數(shù)為16個并均勻分布在直徑為262mm的圓上，螺孔直徑為12mm，個數(shù)為12個并均勻分布在直徑為202mm的圓上，擋流板板厚為5mm, 8個寬度為8mm的加強筋均布在擋板上。[0045]參見圖7和圖8，更換擋流板時，將連接泵輪7與外殼11的螺栓旋下，暴露出渦輪9后使花鍵軸軸套15與花鍵孔軸套14分開，暴露出擋流板10，將固定擋流板10的螺釘26從花鍵孔軸套14上旋下，并將新的擋流板10安裝到花鍵孔軸套14上，并用螺釘26固定擋流板10，隨后將花鍵軸軸套15的花鍵軸安裝入花鍵孔軸套14的花鍵孔，使之完成裝配，將泵輪7與外殼11對接，旋緊連接泵輪7與外殼11的螺栓，即完成拆卸與更換擋流板10的過程。
[0046]在過載時，偶合器腔內循環(huán)工作流體會對擋流板形成劇烈的沖擊，該擋流板結構中，其上均布有加強筋的目的在于增加擋流板的剛度和強度，過流孔作用在于影響過載時流體沖入前輔室的速度，滿足轉矩特性的要求。
[0047]四、參見圖11和圖12，該擋流板為與實施例四提供的擋流板固定方式相同的改進型擋板，擋流板外徑318mm，擋流板套筒內徑為180mm，擋流板套筒外徑為222mm，擋流板套筒高度為16mm，過流孔直徑為7mm，個數(shù)為10個并均勻分布在直徑為262mm的圓上，螺孔直徑為12mm,個數(shù)為12個并均勻分布在直徑為202mm的圓上,擋流板板厚為5mm,8個寬度為8mm的加強筋均布在擋板上，并在擋流板外側邊緣增加一圈高度為Ilmm的擋流板擋環(huán)。
[0048]該改進型擋流板的固定方式與實施例四的固定方式相同。
[0049]在擋流板外側邊緣增加一圈擋流板擋片，可以進一步阻礙流體在過載時的環(huán)流運動，通過增加流體的流動損失，來影響過載系數(shù)可以起到進一步增加阻流效果的目的。
[0050]五、參見圖13和圖14，擋流板10外緣有若干均勻分布的擋流板螺孔29，擋流板10通過螺釘26旋緊固定在泵輪7相應位置的泵輪螺孔上，擋流板10外側邊緣厚于擋流板內側邊緣，擋流板10內緣有若干個均勻分布的圓形過流孔28。
[0051]參見圖15和圖16，擋流板截面為等強度梁形式，外側邊緣厚度為9mm，內側邊緣為5mm,過流孔直徑為IOmm,個數(shù)為20個并均勻分布在直徑為265mm的圓上,擋流板外徑為338mm，擋流板內徑為220mm，擋流板螺孔直徑為9mm，個數(shù)為20個并均勻分布在直徑為324mm的圓上。
[0052]參見圖13和圖14，更換擋流板時，將連接泵輪7與外殼11的螺栓旋下，暴露出渦輪9后使花鍵軸軸套15與花鍵孔軸套14分開，暴露出擋流板10，將固定擋流板10的螺釘26從泵輪7上旋下，并將新的擋流板10安裝到泵輪7上，并用螺釘26固定擋流板10，隨后將花鍵軸軸套15的花鍵軸安裝入花鍵孔軸套14的花鍵孔，使之完成裝配，將泵輪7與外殼11對接，旋緊連接泵輪7與外殼11的螺栓，即完成拆卸與更換擋流板10的過程。
[0053]擋板截面設計成等強度梁形式，削弱液流沖擊對擋板的作用力，提高擋板的連接可靠性。過流孔作用在于影響過載時流體沖入前輔室的速度，滿足轉矩特性的要求。
【權利要求】
1.擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器，包括半聯(lián)軸器(2)、彈性盤(3)、傳動板(4)、輔助油室外殼(5)、泵輪(7)、泵輪前輔室(8)、渦輪(9)、渦輪前輔室(21)、外殼(11)、擋流板(10)、軸套，其特征在于軸套由花鍵軸軸套(14)和花鍵孔軸套(15)組成，泵輪(7)通過輸入軸深溝球軸承(16)安裝在花鍵軸軸套(15)上，外殼通過輸出軸深溝球軸承(16)安裝在花鍵孔軸套(14)上，渦輪(9)安裝在花鍵孔軸套(15)上并與花鍵孔軸套(15)上的軸肩(20)通過鉚釘(19)鉚接在一起，擋流板(10)套裝在花鍵軸軸套(15)上。
2.根據權利要求1所述的擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器，其特征在于擋流板(10 )上有圓筒狀的擋流板套筒(30 )，擋流板套筒(30 )頂端緊靠花鍵孔軸套(15 )上的軸肩上(20)，花鍵軸軸套(15)上有鋼絲螺套(24)，鋼絲螺套(24)外側有一可與鋼絲螺套(24)旋緊的螺紋軸套(23)，螺紋軸套(23)旋緊后頂住擋流板(10)的背面，擋流板(10)上有均勻分布的加強筋(31)，擋流板(10)上有若干個均勻分布的圓形過流孔(28)。
3.根據權利要求2所述的擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器，其特征在于所述的擋流板(10 )外側邊緣還有垂直于擋流板板面的擋環(huán)(27 )。
4.根據權利要求1所述的擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器，其特征在于擋流板(10)上有圓筒狀的擋流板套筒(30)，擋流板套筒(30)上有若干個均勻分布的擋流板固定螺孔(29 )，花鍵孔軸套(15 )上靠近軸肩(20 )處有用于固定擋流板(10 )的連接軸肩(25 )，擋流板(10)通過螺釘(26)旋緊固定在連接軸肩(25)相應位置的連接軸肩螺孔上，擋流板(10)上有均勻分布的加強筋(31)，擋流板(10)上有若干個均勻分布的圓形過流孔(28)。
5.根據權利要求4所述的擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器，其特征在于所述的擋流板(10 )外側邊緣還有垂直于擋流板板面的擋環(huán)(27 )。
6.根據權利要求1所述的擋流板可拆卸可更換式限矩型液力偶合器，其特征在于擋流板(10)外緣有若干均勻分布的擋流板螺孔(29)，擋流板(10)通過螺釘(26)旋緊固定在泵輪(7)相應位置的泵輪螺孔上，擋流板(10)內緣有若干個均勻分布的圓形過流孔(28)。
【文檔編號】F16H41/24GK203453411SQ201320532920
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權日:2013年8月29日
【發(fā)明者】盧秀泉, 才委, 馬文星, 張增祥, 宋斌, 吳岳詩, 陳鈺塵, 戴虎, 許文 申請人:吉林大學