專利名稱：偶合器雙作用伺服油缸導流機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種偶合器導流機構(gòu)，特別是一種采用雙作用伺服油缸推動 勺管移動的偶合器雙作用伺服油缸導流機構(gòu)，屬于節(jié)能、液力傳動技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
液力偶合器是一種靠液體傳遞動力的液力傳動設(shè)備，其共同特點是在液力偶 合器的工作腔內(nèi)充入一定量的工作油，泵輪從原動機上獲得機械能，轉(zhuǎn)化為液體 能，流向渦輪并使之旋轉(zhuǎn)，渦輪把液體能轉(zhuǎn)化為機械能輸出，周而復始，實現(xiàn)了 從原動機到工作機之間的能量傳遞。由于泵輪和渦輪之間存在轉(zhuǎn)速差，偶合器會 消耗一部分能量，使得工作腔內(nèi)的工作油發(fā)熱升溫。為了使工作腔內(nèi)工作油保持 一定的溫度，就需要把工作腔內(nèi)的油液不斷的導出來進行冷卻，同時將經(jīng)冷卻器 冷卻后的工作油再沖入偶合器工作腔。另外，對于調(diào)速型液力偶合器，其輸出轉(zhuǎn) 速的改變是通過改變工作腔內(nèi)的充油率而實現(xiàn)的，改變偶合器工作腔內(nèi)的充油率 有三種方式出口調(diào)節(jié)、進口調(diào)節(jié)和復合調(diào)節(jié)。
在己有技術(shù)中，偶合器都是通過勺管導流機構(gòu)將工作油導出冷卻的，而偶合 器的調(diào)速有兩種實現(xiàn)方式 一種是偶合器勺管固定，通過電磁閥來改變偶合器充 油率而實現(xiàn)調(diào)速，采用這種調(diào)速方式的偶合器被稱為閥控調(diào)速型液力偶合器；另 一種是偶合器勺管能夠移動，偶合器外面的電動執(zhí)行器通過一個曲柄連桿機構(gòu)推 動勺管移動，改變勺管在偶合器導流腔內(nèi)的位置，從而改變充油率而實現(xiàn)調(diào)速。 對于采用勺管作為調(diào)速導流機構(gòu)的偶合器，其勺管位置與輸出轉(zhuǎn)速之間存在一一 對應(yīng)關(guān)系，能夠?qū)崿F(xiàn)全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的無級調(diào)速，在調(diào)速過程中，目前普遍采用電 動執(zhí)行器通過曲柄連桿機構(gòu)推動勺管移動，整個機構(gòu)結(jié)構(gòu)復雜，曲柄連桿機構(gòu)對 勺管的作用力跟勺管移動方向不在同一直線上，因此在調(diào)速頻繁的時候容易出現(xiàn) 勺管卡死和拉毛的現(xiàn)象，影響偶合器的正常工作；勺管直接伸出到偶合器箱體外， 在勺管與偶合器箱體的密封處存在漏油問題，另外該處的密封也使勺管移動時的 摩擦阻力很大，影響了勺管移動的靈活性，也是勺管卡死拉毛的原因之一。 發(fā)明內(nèi)容為了克服已有技術(shù)的不足并充分利用現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供了一種偶合 器雙作用伺服油缸導流W^構(gòu)，利用雙作用伺服油缸作為執(zhí)行機構(gòu)推動勺管移動， 雙作用伺服油缸直接固定在箱體上，與偶合器箱體成為一體，勺管長度減小，整 個機構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，同時不存在偶合器勺管處的漏油問題；油缸活塞桿與勺管在同 一直線上，兩者通過萬向節(jié)連接，勺管的移動只需要克服很小的摩擦阻力和油壓 阻力，使得活塞桿推動勺管的作用力很小，勺管移動靈活，不存在勺管的卡死和 拉毛問題，同時，伺服油缸只需要很小的工作油壓(0. lMPa左右)，不需要專門 的供油系統(tǒng)，而是直接利用偶合器的工作油經(jīng)過濾后作為伺服油缸的壓力油，因 此伺服液壓系統(tǒng)的成本可以大大減小，可靠性大大提高。
本實用新型是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的。本實用新型包括偶合器箱體、勺管、 導向銷、導向套、萬向節(jié)、雙作用伺服油缸、活塞桿、密封圈、螺栓、定位螺釘。 在偶合器箱體上開有一階梯形的圓形通道，用以安裝勺管和導向套；導向套是一 個圓柱形的筒，沿導向套軸向開有導向槽，導向槽的長度大于勺管移動的行程， 導向套置于偶合器箱體上階梯形圓形通道內(nèi)，導向套是靠偶合器箱體上圓形通道 內(nèi)部階梯形端面軸向限位，同時定位螺釘穿過偶合器箱體對導向套作圓周方向定 位；導向銷焊接在勺管出油側(cè)末端處，勺管通過導向套插入偶合器箱體的階梯形 圓形通道并進入偶合器導流腔，同時導向銷卡在導向槽內(nèi)，勺管只能沿導向槽移 動；伺服油缸通過油缸端面上布置的4個螺栓與偶合器箱體固接成一體，在油缸 端面和偶合器箱體之間有密封圈用于防止該接觸面漏油；勺管的出油端通過萬向 節(jié)與伺服油缸活塞桿連接，活塞桿推動勺管在導向套內(nèi)移動。
在偶合器工作時，工作腔內(nèi)的工作油在離心力的作用下被甩向工作腔和導流 腔的四周，工作油同時沿偶合器旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，被冷卻后的工作油不斷的進入偶 合器工作腔，熱的工作油不斷的通過勺管和導油管導出偶合器工作腔，當勺管位 置一定時，沖入偶合器工作腔的工作油與通過勺管和導油管導出的工作油相等， 偶合器工作腔內(nèi)的充油率不變，從而偶合器輸出轉(zhuǎn)速不變。當需要偶合器加速時， 伺服油缸活塞桿將勺管向外拉，這時,合器工作腔內(nèi)的油層厚度增加，工作腔內(nèi) 充油率增加，從而偶合器輸出轉(zhuǎn)速增加；當需要偶合器減速時，伺服油缸活塞桿 將勺管向里推，這時偶合器工作腔內(nèi)的油層厚度減少，工作腔內(nèi)充油率減小，偶 合器輸出轉(zhuǎn)速減小。本實用新型是通過伺服油缸推動勺管來調(diào)節(jié)偶合器輸出轉(zhuǎn)速的，而伺服油缸 又是通過電磁閥來控制，因此，結(jié)合計算機控制技術(shù)，實現(xiàn)對偶合器的智能化控 制。
本實用新型的有益效果
本實用新型采用雙作用伺服油缸作為推動勺管的的執(zhí)行機構(gòu)，伺服油缸固定 在勺管出口處的偶合器箱體上，勺管通過萬向節(jié)與油缸活塞桿連接，勺管通過導 向套導向，勺管與活塞桿在同一直線上。整個導流機構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，勺管受到的阻 力小，移動靈活，不存在卡死拉毛問題，伺服油缸與偶合器箱體連接成一體，勺 管密封在箱體里面，不存在漏油問題，伺服油缸內(nèi)的油液具有吸震作用，可以很 好的緩沖勺管的震動沖擊，因此整個導流機構(gòu)使用壽命和可靠性大大提高，另外， 伺服油缸通過電磁閥控制，容易通過計算機實現(xiàn)整個設(shè)備的智能化控制。因此， 該伺服油缸導流機構(gòu)具有原來電動執(zhí)行機構(gòu)無法比擬的優(yōu)點，可以大大提升調(diào)速 型液力偶合器的調(diào)速性能和設(shè)備可靠性。

圖1是本實用新型偶合器雙作用伺服油缸導流機構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理圖。 圖2是帶有雙作用伺服油缸導流機構(gòu)的調(diào)速型液力偶合器結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中l(wèi)勺管、2偶合器箱體、3導向槽、4萬向節(jié)、5導向銷、6密封圈、7 螺栓、8活塞桿、9雙作用伺服油缸、IO油缸端面、11定位螺釘、12導油管、 13導向套、14進油管、15泵輪、16工作腔、17渦輪、18導流腔。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施作進一歩描述。 如圖l、圖2所示，本實用新型包括勺管l、偶合器箱體2、萬向節(jié)4、導向 銷5、密封圈6、螺栓7、活塞桿8、雙作用伺服油缸9、定位螺釘11、導向套 13。在偶合器箱體2上開有一階梯形的圓形通道，用以安裝勺管1和導向套13; 導向套13是一個圓柱形的筒，在導向套13筒體上沿軸向開有導向槽3，導向槽 3的長度大于勺管1移動的行程，導向套13置于偶合器箱體2上階梯形圓形通
道內(nèi)，導向套n是靠偶合器箱體2上圓形通道內(nèi)部階梯形端面軸向限位，同時
定位銷11穿過偶合器箱體2對導向套13作圓周方向定位。導向銷5焊接在勺管 1出油側(cè)末端處，勺管1通過導向套13插入偶合器箱體2的階梯形圓形通道并
5進入偶合器導流腔18，同時導向銷5卡在導向槽3內(nèi)，勺管1只能沿導向槽3 移動。伺服油缸9通過油缸端面10上布置的4個螺栓7與偶合器箱體2固接成 一體，在油缸端面10和偶合器箱體2之間有密封圈6用于防止該接觸面漏油。 勺管1的出油端通過萬向節(jié)4與伺服油缸活塞桿8連接，活塞桿8推動勺管1 在導向套13內(nèi)移動。
在偶合器工作時，工作腔16內(nèi)的工作油在離心力的作用被甩向工作腔16 和導流腔18的四周，工作油同時沿偶合器旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，被冷卻后的工作油不 斷的通過進油管14進入偶合器工作腔16，熱的工作油又不斷的通過勺管1和導 油管12導出偶合器工作腔16，當勺管1的位置一定時，進入偶合器工作腔16 的工作油與通過勺管1和導油管12導出的工作油相等，偶合器工作腔16內(nèi)的充 油率不變，從而偶合器輸出轉(zhuǎn)速不變。當需要偶合器加速時，伺服油缸活塞桿8 將勺管1向外拉，這時偶合器工作腔16內(nèi)的油層厚度增加，工作腔16內(nèi)充油率 增加，從而偶合器輸出轉(zhuǎn)速增加；當需要偶合器減速時，伺服油缸活塞桿8將勺 管1向里推，這時偶合器工作腔16內(nèi)的油層厚度減少，工作腔16內(nèi)充油率減小， 偶合器輸出轉(zhuǎn)速減小。
權(quán)利要求1. 一種偶合器雙作用伺服油缸導流機構(gòu)，包括勺管(1)、偶合器箱體(2)、萬向節(jié)(4)、導向銷(5)、密封圈(6)、螺栓(7)、活塞桿(8)、雙作用伺服油缸(9)、定位螺釘(11)、導向套(13)，其特征在于偶合器箱體(2)上開有一階梯形的圓形通道，導向套(13)是一個圓柱形的筒，在導向套(13)筒體上沿軸向開有導向槽(3)，導向套(13)置于偶合器箱體(2)上階梯形圓形通道內(nèi)，并以圓形通道內(nèi)階梯形端面軸向限位，定位銷(11)穿過偶合器箱體(2)對導向套(13)作圓周方向定位；導向銷(5)焊接在勺管(1)出油側(cè)末端處，勺管(1)通過導向套(13)插入偶合器箱體(2)的圓形通道并進入導流腔(18)，導向銷(5)卡在導向槽(3)內(nèi)；伺服油缸(9)通過油缸端面(10)上布置的(8)個螺栓(7)與偶合器箱體(2)固接成一體，密封圈(6)置于油缸端面(10)和偶合器箱體(2)之間；勺管(1)的出油端通過萬向節(jié)(4)與伺服油缸活塞桿(8)連接。
專利摘要偶合器伺服油缸導流機構(gòu)，屬節(jié)能、液力傳動技術(shù)領(lǐng)域。包括偶合器箱體、勺管、導向銷、導向套、萬向節(jié)、伺服油缸、活塞桿、密封圈、螺栓、定位螺釘。本實用新型采用伺服油缸作為執(zhí)行機構(gòu)推動偶合器勺管移動，伺服油缸固接在偶合器箱體上，與偶合器箱體成為一體，不存在勺管的漏油問題；同時伺服油缸活塞桿與勺管通過萬向節(jié)連接，活塞桿與勺管在一條直線上，使得活塞桿推動勺管的作用力很小，加上油液的潤滑作用，使得勺管移動靈活，不存在勺管的卡死和拉毛問題。此外，伺服油缸采用電磁閥控制，因此與計算機技術(shù)相結(jié)合，容易實現(xiàn)設(shè)備的智能化控制。
文檔編號F16H41/00GK201269297SQ200820152208
公開日2009年7月8日 申請日期2008年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月21日
發(fā)明者劉曉偉, 楊桂康, 馬建民, 黃劉琦 申請人:上海交通大學