一種液力阻尼器的制造方法
【專利摘要】本申請公開了一種液力阻尼器,包括轉(zhuǎn)子(1)、定子(2)和傳動軸(3),傳動軸(3)驅(qū)動轉(zhuǎn)子(1),轉(zhuǎn)子(1)和定子(2)相互形成工作腔(4),工作腔(4)內(nèi)裝有液體介質(zhì),定子(2)依次設(shè)有出口(21)、噴嘴(22)、排氣通道(23)、引射通道(24)和入口(25);出口(21)、排氣通道(23)和入口(25)分別與工作腔(4)連通;引射通道(24)分別與出口(21)、排氣通道(23)和入口(25)連通;噴嘴(22)設(shè)置于出口(21)、排氣通道(23)和引射通道(24)的交界處;噴嘴(22)向出口(21)的引出方向延伸至排氣通道(23)和引射通道(24)的交界處,且噴嘴(22)的延伸處的通道寬度分別小于出口(21)的通道寬度和引射通道(24)的通道寬度,利用伯努利原理,本申請?zhí)峁┑囊毫ψ枘崞骺梢杂行П苊夤ぷ髑?4)內(nèi)的液體介質(zhì)流失。
【專利說明】—種液力阻尼器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本申請涉及一種液力阻尼器。
【背景技術(shù)】
[0002]液力阻尼器(也稱液力緩速器)是一種將機械能轉(zhuǎn)化為液體熱能的吸能裝置,特別是用于汽車輔助制動。兩個葉輪即一個驅(qū)動的轉(zhuǎn)子葉輪和一個固定的定子葉輪相對比鄰布置,從而形成一個工作腔,在該工作腔內(nèi)液體介質(zhì)形成流動回路。轉(zhuǎn)子葉輪帶動液體介質(zhì)繞軸線旋轉(zhuǎn);同時,液體介質(zhì)沿轉(zhuǎn)子葉輪的葉片方向運動,甩向定子葉輪。定子葉輪對液體介質(zhì)產(chǎn)生反作用,液體介質(zhì)流出定子再轉(zhuǎn)回來沖擊轉(zhuǎn)子葉輪,這樣就形成對轉(zhuǎn)子葉輪的阻力矩,阻礙轉(zhuǎn)子葉輪的轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)對傳動軸的減速制動作用。
[0003]液力阻尼器工作時,隨著工作腔內(nèi)液體介質(zhì)的溫度升高,部分液體介質(zhì)會汽化,轉(zhuǎn)化成氣體介質(zhì),如果液力阻尼器工作時溫度較高,特別是所用液體介質(zhì)的蒸汽壓力很大時,就必須設(shè)法將產(chǎn)生的汽態(tài)介質(zhì)排放出去,否則會因為工作腔內(nèi)壓力過大而造成液力阻尼器損壞,甚至爆炸。
[0004]由于液力阻尼器工作時,工作腔內(nèi)的液體介質(zhì)與氣體介質(zhì)之間并沒有明顯的分隔線,多數(shù)情況下,工作腔內(nèi)的液體介質(zhì)與氣體介質(zhì)是共存的狀態(tài)。如果要排除工作腔內(nèi)的氣體介質(zhì),難免會將部分液體介質(zhì)也排出去,其結(jié)果導(dǎo)致工作腔內(nèi)的液體介質(zhì)過度流失。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]當(dāng)液力阻尼器工作時,針對工作腔內(nèi)的液體介質(zhì)流失的問題,本申請?zhí)峁┮环N液力阻尼器,包括轉(zhuǎn)子、定子和傳動軸,傳動軸驅(qū)動轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子和定子相互形成工作腔,工作腔內(nèi)裝有液體介質(zhì),定子依次設(shè)有出口、噴嘴、排氣通道、引射通道和入口 ;
出口、排氣通道和入口分別與工作腔連通;
引射通道分別與所述出口、排氣通道和入口連通;
噴嘴設(shè)置于所述出口、排氣通道和引射通道的交界處;
噴嘴向所述出口的引出方向延伸至排氣通道和引射通道的交界處,且噴嘴的延伸處的通道寬度分別小于出口的通道寬度和引射通道的通道寬度。
[0006]在一種實施例中,出口的引出方向與工作腔內(nèi)鄰近的液體介質(zhì)的速度方向的夾角小于90°,入口的引入方向與工作腔內(nèi)鄰近的液體介質(zhì)的速度方向的夾角小于90°。
[0007]在一種實施例中,定子包括前定子和后定子,工作腔包括第一工作腔和第二工作腔;
前定子置于轉(zhuǎn)子前側(cè),且前定子與轉(zhuǎn)子前側(cè)相互形成所述第一工作腔;
后定子置于轉(zhuǎn)子后側(cè),且后定子與轉(zhuǎn)子后側(cè)相互形成所述第二工作腔。
[0008]在一種實施例中,排氣通道的出口與外界大氣連通。
[0009]在一種實施例中,液力阻尼器還包括用于存儲液體介質(zhì)的存儲箱;存儲箱與工作腔連通。[0010]在一種實施例中,液體介質(zhì)為液態(tài)水。
[0011]本申請的有益效果是:本申請?zhí)峁┮环N液力阻尼器,其定子上依次設(shè)有出口、噴嘴、排氣通道、引射通道和入口,當(dāng)液力阻尼器工作時,工作腔內(nèi)的液體介質(zhì)從出口引出,通過噴嘴進(jìn)入引射通道,由于噴嘴的延伸處的通道寬度分別小于出口的通道寬度和引射通道的通道寬度,所以當(dāng)液體介質(zhì)通過噴嘴時,變成高速的液體介質(zhì),根據(jù)伯努利原理,在靠近排氣通道和引射通道的交界處,高速液體介質(zhì)動壓增大,靜壓變低,因而具有吸附作用,可以把排氣通道排出的少量液體介質(zhì)吸附,并通過引射通道和入口返回到工作腔,從而避免工作腔內(nèi)的液體介質(zhì)流失。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本申請實施例的液力阻尼器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本申請實施例的定子結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面通過【具體實施方式】結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014]本申請中用到伯努利原理,伯努利原理是丹尼爾.伯努利在1726年首先提出的,其內(nèi)容就是:對于流動的液體或氣體,如果速度小,當(dāng)?shù)氐撵o態(tài)壓強就大;如果速度大,當(dāng)?shù)氐撵o態(tài)壓強就小。
[0015]如圖1所示,本例提供的液力阻尼器包括轉(zhuǎn)子1、定子2和傳動軸3,傳動軸3驅(qū)動轉(zhuǎn)子1,轉(zhuǎn)子I和定子2之間設(shè)有一定的間隙,且轉(zhuǎn)子I和定子2相互形成工作腔4,工作時,工作腔4內(nèi)裝有液體介質(zhì)。
[0016]轉(zhuǎn)子I和定子2均設(shè)有葉片,且該葉片均按照流體力學(xué)設(shè)計,為了向工作腔4內(nèi)充入液體介質(zhì),本例提供的液力阻尼器還包括存儲箱5,存儲箱5與工作腔4連通,存儲箱5內(nèi)裝有大量的液體介質(zhì),存儲箱5內(nèi)的液體介質(zhì)根據(jù)需要通過管道進(jìn)入工作腔4內(nèi);液力阻尼器工作時,轉(zhuǎn)子I的葉片將工作腔4內(nèi)的液體介質(zhì)吸入并對該液體介質(zhì)加速,最后將加速的液體介質(zhì)從工作腔4半徑大的一側(cè),甩向定子2 ;定子2的葉片將該液體介質(zhì)的速度大幅度降低甚至反向,在工作腔4半徑小的一側(cè),定子2將該液體介質(zhì)又送回轉(zhuǎn)子I ;如此反復(fù),在這個過程中,轉(zhuǎn)子I不斷將自身的動能傳遞給液體介質(zhì),液體介質(zhì)又將動能通過在定子2急劇改變方向時(也包括在轉(zhuǎn)子內(nèi)的方向改變)受到的巨大壓力轉(zhuǎn)換成熱量,從而達(dá)到將轉(zhuǎn)子動能以熱量形式耗散,實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子I的阻尼作用。
[0017]本例提供的液力阻尼器,其工作腔4內(nèi)的液體介質(zhì)采用的是液態(tài)水,在其他實施例中,工作腔4內(nèi)的液體介質(zhì)可以采用除液態(tài)水之外的其他液態(tài)物質(zhì)。
[0018]本例的液力阻尼器工作時,液態(tài)水將轉(zhuǎn)子I的動能轉(zhuǎn)換成熱量,因溫度較高,使得液態(tài)水變成水蒸汽,需要將水蒸汽從工作腔4內(nèi)排出,而在排出水蒸汽時,部分液態(tài)水也將被排出,為了減少工作腔4內(nèi)液態(tài)水的流失,本例主要對液力阻尼器的定子2作了改進(jìn),其定子2依次設(shè)有出口 21、噴嘴22、排氣通道23、引射通道24和入口 25,如圖2所示;出口21、排氣通道23和入口 25分別與工作腔4連通;引射通道24分別與所出口 21、排氣通道23和入口 25連通;噴嘴22設(shè)置于出口 21、排氣通道23和引射通道24的交界處;噴嘴22向出口 21的引出方向延伸至排氣通道23和引射通道24的交界處,且噴嘴22的延伸處的通道寬度分別小于出口 21的通道寬度和引射通道24的通道寬度。
[0019]本例提供的液力阻尼器的定子2的特殊結(jié)構(gòu)的設(shè)計,可以有效回收排氣通道23排出的液體介質(zhì),避免工作腔4內(nèi)的液體介質(zhì)流失,定子2回收排氣通道23排出的液體介質(zhì)的具體方式是:當(dāng)液力阻尼器工作時,工作腔4內(nèi)的液體介質(zhì)從定子2的出口 21處引出,液體介質(zhì)通過噴嘴22進(jìn)入引射通道24,由于噴嘴21的延伸處的通道寬度分別小于出口 21的通道寬度和引射通道24的通道寬度,所以當(dāng)液體介質(zhì)通過噴嘴22時,變成高速的液體介質(zhì),根據(jù)伯努利原理,在靠近排氣通道23和引射通道24的交界處,高速液體介質(zhì)的壓強小,動壓增大,靜壓變低,因而具有吸附作用,高速液體介質(zhì)可以把排氣通道23排出的少量液體介質(zhì)吸附,并通過引射通道24和入口 25返回到工作腔4內(nèi),從而避免工作腔4內(nèi)的液體介質(zhì)流失。
[0020]由于本例是通過出口 21引出工作腔4內(nèi)的液體介質(zhì),通過入口 25將引射通道24內(nèi)的液體介質(zhì)返回到工作腔4內(nèi),所以出口 21的引出方向與工作腔4內(nèi)鄰近的液體介質(zhì)的速度方向的夾角小于90°,入口 25的引入方向與工作腔4內(nèi)鄰近的液體介質(zhì)的速度方向的夾角小于90° ;具體的,出口 21設(shè)計是為了能盡量多地引出工作腔4內(nèi)液體介質(zhì)的能量,入口 25設(shè)計是為了盡量減少液體介質(zhì)返回工作腔4內(nèi)所需的能量,本例中,出口 21的數(shù)量為多個,入口 25的數(shù)量也為多個;排氣通道23設(shè)置多個排氣口,排氣通道23將工作腔4內(nèi)的氣體排出至外界,因此,排氣通道23的出口與外界大氣連通。
[0021]本例的液力阻尼器的工作腔4包括前工作腔41和后工作腔42,具體的,本例的定子2包括前定子和后定子,前定子置于轉(zhuǎn)子I前側(cè),后定子置于轉(zhuǎn)子I后側(cè),前定子與轉(zhuǎn)子I前側(cè)相互形成前工作腔41,后定子與轉(zhuǎn)子I后側(cè)形成后工作腔42,通過前定子和后定子共同作用于轉(zhuǎn)子1,可以有效提高阻尼轉(zhuǎn)子I的效果,進(jìn)一步提高液力阻尼器的阻尼效果,根據(jù)實際需要,在其他實施例中,液力阻尼器可以只設(shè)置前工作腔41或后工作腔42。
[0022]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換。
【權(quán)利要求】
1.一種液力阻尼器,包括轉(zhuǎn)子(I)、定子(2)和傳動軸(3),所述傳動軸(3)驅(qū)動所述轉(zhuǎn)子(I),所述轉(zhuǎn)子(I)和所述定子(2)相互形成工作腔(4),所述工作腔(4)內(nèi)裝有液體介質(zhì),其特征在于,所述定子(2)依次設(shè)有出口(21)、噴嘴(22)、排氣通道(23)、引射通道(24)和入口 (25); 所述出口(21)、排氣通道(23)和入口(25)分別與所述工作腔(4)連通; 所述引射通道(24)分別與所述出口(21)、排氣通道(23)和入口(25)連通; 所述噴嘴(22)設(shè)置于所述出口(21)、排氣通道(23)和引射通道(24)的交界處; 所述噴嘴(22)向所述出口(21)的引出方向延伸至所述排氣通道(23)和引射通道(24)的交界處,且所述噴嘴(22)的延伸處的通道寬度分別小于所述出口(21)的通道寬度和所述引射通道(24)的通道寬度。
2.如權(quán)利要求1所述的液力阻尼器,其特征在于,所述出口(21)的引出方向與所述工作腔(4)內(nèi)鄰近的所述液體介質(zhì)的速度方向的夾角小于90°,所述入口(25)的引入方向與所述工作腔(4)內(nèi)鄰近的所述液體介質(zhì)的速度方向的夾角小于90°。
3.如權(quán)利要求2所述的液力阻尼器,其特征在于,所述定子(2)包括前定子和后定子,所述工作腔(4)包括前工作腔(41)和后工作腔(42); 所述前定子置于所述轉(zhuǎn)子(I)前側(cè),且所述前定子與所述轉(zhuǎn)子(I)前側(cè)相互形成所述前工作腔(41); 所述后定子置于所述轉(zhuǎn)子(I)后側(cè),且所述后定子與所述轉(zhuǎn)子(I)后側(cè)相互形成所述后工作腔(42)。
4.如權(quán)利要求1所述的液力阻尼器,其特征在于,所述排氣通道(23)的出口與外界大氣連通。
5.如權(quán)利要求1所述的液力阻尼器,其特征在于,還包括用于存儲所述液體介質(zhì)的存儲箱(5); 所述存儲箱(5)與所述工作腔(4)連通。
6.如權(quán)利要求1-5任一項所述的液力阻尼器,其特征在于,所述液體介質(zhì)為液態(tài)水。
【文檔編號】F16D57/02GK103967972SQ201410153074
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】李航越, 李天維 申請人:李天維, 李航越