液粘传动离合器

文档序号:1110234 发布日期:2020-09-29 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 液粘传动离合器 (Liquid viscosity transmission clutch ) 是由 廖湘平 刘莎 胡东 王舒 林鹏 唐川林 于 2020-07-02 设计创作,主要内容包括:本发明实施例公开的一种液粘传动离合器,例如包括第一传动轴、第二传动轴、轴套、第三传动轴、以及传动内箱等。本发明实施例通过在传动内箱内的外主动鼓装置内设置内齿圈,在内主动鼓装置外部设置外齿圈,并在内主动鼓装置、外主动鼓装置之间设置换向外齿轮,实现了对第二传动轴、第三传动轴双轴反向输出,且结构紧凑、缩小了体积,扩大了液粘传动离合器的应用范围。(The embodiment of the invention discloses a hydro-viscous transmission clutch which comprises a first transmission shaft, a second transmission shaft, a shaft sleeve, a third transmission shaft, a transmission inner box and the like. According to the embodiment of the invention, the inner gear ring is arranged in the outer driving drum device in the transmission inner box, the outer gear ring is arranged outside the inner driving drum device, and the reversing outer gear is arranged between the inner driving drum device and the outer driving drum device, so that double-shaft reverse output of the second transmission shaft and the third transmission shaft is realized, the structure is compact, the size is reduced, and the application range of the hydro-viscous transmission clutch is expanded.)

液粘传动离合器

技术领域

本发明涉及离合器技术领域,尤其涉及一种液粘传动离合器。

背景技术

液粘传动离合器属于传动装置,其运用的技术为基于牛顿内摩擦定律的液体粘性传动技术(Hydro-viscous Drive,HVD),即利用存在于主、被动摩擦片之间的油膜剪切作用来传递动力,能够长期在打滑情况下工作,并且可以实现主、被动轴之间的同步传动。液粘传动离合器具有十分优秀的调速性能,并且可实现无级调速。液粘传动离合器广泛运用于一些大功率的水泵、风机、盾构机等各种工作机的调速,可以有效的解决水泵、风机等各种工作机所产生的能源浪费问题,具有十分显著的节能效果。但是目前的液粘传动装置的体积比较大,而且只能单轴输入、单轴输出,从而存在比较大的使用局限性。而在较多的应用场合下,要求液粘传动离合器能够实现单轴输入双轴输出且两个输出轴旋向相反的功能。而目前要实现这样的功能,只能通过将两个单轴输出的液粘传动离合器并联成一个大的离合器的方式来实现,其体积庞大,结构复杂,其在对离合器体积具有严格限定要求的场合比如盾构机不太适用。因此,研究一种能实现单轴输入、双轴反向输出的液粘离合器是目前急需解决的问题。

发明内容

针对现有技术中的至少部分问题,本发明实施例提出一种液粘传动离合器,可实现单轴输入、双轴反向输出功能,扩大了液粘传动离合器的应用市场。

一方面,本发明实施例提供的一种液粘传动离合器,包括:外箱体;第一传动轴,其一端设置有第一润滑油路和第一控制油路且位于所述外箱体内,另一端伸出于所述外箱体的一侧且与所述外箱体通过滚动轴承连接;轴套,与所述第一传动轴相对设置在所述外箱体的另一侧且伸出于所述外箱体的另一侧;第二传动轴,其一端套设在所述轴套外部且与所述轴套之间形成有第二润滑油路,其另一端伸出于所述外箱体的另一侧且与所述外箱体通过第二轴承连接;第三传动轴,设置于所述轴套和所述第二传动轴之内且与所述轴套之间形成有第二控制油路,所述第三传动轴伸出于所述外箱体的另一侧;传动内箱,设置在所述外箱体内且包括;外主动鼓装置,其一端固定连接所述第一传动轴,另一端连接所述第二传动轴、所述轴套、所述第三传动轴,所述外主动鼓装置内部形成有外主动鼓内腔,所述外主动鼓内腔中邻近所述第一传动轴的一端设置有内齿圈;外被动鼓装置,设置在所述外主动鼓内腔内邻近所述第二传动轴的一端并连接所述第二传动轴和所述轴套,所述第三传动轴穿过所述外被动鼓装置且与所述外被动鼓装置可转动连接;所述外被动鼓装置在所述外主动鼓内腔中邻近所述第二传动轴的一端与所述外主动鼓装置之间形成有第一液压摩擦副,所述外被动鼓装置还包括连通所述第一液压摩擦副的外被动鼓控制油路和外被动鼓润滑油路,所述外被动鼓控制油路连通所述第二控制油路,所述外被动鼓润滑油路连通所述第二润滑油路;内主动鼓装置,设置在所述外主动鼓内腔内邻近所述第一传动轴的一端,所述内主动鼓装置外部设置有外齿圈;内被动鼓装置,设置在所述外主动鼓内腔内邻近所述第一传动轴的一端且位于所述内主动鼓装置内;所述内被动鼓装置与所内主动鼓装置之间形成有第二液压摩擦副,所述内被动鼓装置还包括连通所述第二液压摩擦副的内被动鼓控制油路和内被动鼓润滑油路,所述第一控制油路和所述第一润滑油路还穿过所述内主动鼓装置和所述内被动鼓装置、并分别连接所述内被动鼓控制油路和所述外被动鼓润滑油路;换向外齿轮,设置所述外主动鼓内腔中邻近所述第一传动轴的一端且安装在所述外主动鼓装置上,所述换向外齿轮啮合在所述内齿圈和所述外齿圈之间。

另一方面,本发明实施例提供的一种液粘传动离合器,包括:第一传动轴,其一端设置有第一润滑油路和第一控制油路;轴套,与所述第一传动轴相对且同轴设置;第二传动轴,其一端套设在所述轴套外部且与所述轴套之间形成有第二润滑油路;第三传动轴,设置于所述轴套和所述第二传动轴之内,所述第三传动轴与所述轴套之间形成有第二控制油路;以及传动内箱,包括;外主动鼓装置,其一端连接所述第一传动轴,另一端连接所述第二传动轴、所述轴套、所述第三传动轴,所述外主动鼓装置内部形成有外主动鼓内腔,所述外主动鼓内腔中邻近所述第一传动轴的一端设置有内齿圈;外被动鼓装置,设置在所述外主动鼓内腔内邻近所述第二传动轴的一端并连接所述第二传动轴和所述轴套,所述第三传动轴穿过所述外被动鼓装置且与所述外被动鼓装置可转动连接;所述外被动鼓装置在所述外主动鼓内腔中邻近所述第二传动轴的一端与所述外主动鼓装置之间形成有第一液压摩擦副,所述外被动鼓装置还包括连通所述第一液压摩擦副的外被动鼓控制油路和外被动鼓润滑油路,所述外被动鼓控制油路连通所述第二控制油路,所述外被动鼓润滑油路连通所述第二润滑油路;内主动鼓装置,设置在所述外主动鼓内腔内邻近所述第一传动轴的一端,所述内主动鼓装置外部设置有外齿圈;内被动鼓装置,设置在所述外主动鼓内腔内邻近所述第一传动轴的一端且位于所述内主动鼓装置内;所述内被动鼓装置与所内主动鼓装置之间形成有第二液压摩擦副,所述内被动鼓装置还包括连通所述第二液压摩擦副的内被动鼓控制油路和内被动鼓润滑油路,所述第一控制油路和所述第一润滑油路还穿过所述内主动鼓装置和所述内被动鼓装置、并分别连接所述内被动鼓控制油路和所述外被动鼓润滑油路;换向外齿轮,设置所述外主动鼓内腔中邻近所述第一传动轴的一端且啮合在所述内齿圈和所述外齿圈之间。

在本发明的一个实施例中,所述液粘传动离合器还包括:外箱体,其中所述传动内箱设置在所述外箱体内且其远离所述第一传动轴的一端与所述外箱体形成可转动连接;所述第一传动轴远离所述第一润滑油道和所述第一控制油路的一端伸出于所述外箱体的一侧、且与所述外箱体形成可转动连接;所述第二传动轴远离所述第一传动轴的一端伸出于所述外箱体的另一侧且与所述外箱体形成可转动连接;所述轴套和所述第三传动轴分别伸出于所述外箱体的另一侧。

在本发明的一个实施例中,所述第一传动轴的所述一端设置有第一轴向内孔,所述第一轴向内孔内设置有四通油管组件,所述四通油管组件包括四通油管轴向油道、与所述四通油管轴向油道连通的四通油管径向油道、位于所述四通油管轴向通道相对两端的第一油封盘和第二油封盘,所述第一传动轴还设置有第一径向油孔和第二径向油孔,所述第一径向油孔和所述第二径向油孔分别连通所述第一轴向内孔,所述第一径向油孔与所述四通油管径向油道、所述四通油管轴向油道、所述第一油封盘、所述第二油封盘以及所述第一轴向内孔形成所述第一控制油路;所述第二径向油孔与所述四通油管轴向油道、所述第一油封盘、第二油封盘以及所述第一轴向内孔形成所述第一润滑油路。

在本发明的一个实施例中,所述第二传动轴上设置有第三径向油孔和第四径向油孔,所述第二传动轴和所述轴套之间形成第二轴向油孔,所述第三径向油孔连通所述第二轴向油孔形成所述第二润滑油路;所述第三传动轴与所述轴套形成有第三轴向油孔,所述轴套上设置有第五径向油孔,所述第三轴向油孔连通所述第四径向油孔和所述第五径向油孔以形成所述第二控制油路。

在本发明的一个实施例中,所述外主动鼓装置包括:外主动鼓、第一外主动盘和第二外主动盘,所述第一外主动盘连接在所述外主动鼓邻近所述第二传动轴的一端,所述第二外主动盘连接在所述外主动鼓邻近所述第一传动轴的一端;所述外主动鼓、所述第一外主动盘和所述第二外主动盘围成所述外主动鼓内腔;所述第一液压摩擦副包括多个第一主动摩擦片和多个第一被动摩擦片,所述多个第一主动摩擦片设置在所述外主动鼓内腔中所述外主动鼓对应所述外被动鼓装置处,所述多个第一被动摩擦片设置在所述外被动鼓装置的外部,所述多个第一主动摩擦片和所述多个第一被动摩擦片一一相互间隔且相对设置。

在本发明的一个实施例中,所述外被动鼓装置包括:外被动鼓,设置在所述外主动鼓内腔内邻近所述第一外主动盘的一端;所述多个第一被动摩擦片设置在所述外被动鼓外部,所述外被动鼓内部还设置有外被动鼓内腔,所述外被动鼓内腔连通所述第二润滑油路;第一活塞缸,包括第一活塞缸固定件和第一活塞缸运动件,所述第一活塞缸运动件套设在所述第一活塞缸固定件上,所述第一活塞缸固定件连接所述外被动鼓上邻近所述第一外主动盘的一侧,所述第一活塞缸运动件连接所述多个第一被动摩擦片中邻近所述第一外主动盘的一个第一被动摩擦片;第一被动盘,连接在所述第一活塞缸固定件上邻近所述第一外主动盘的一侧,所述第二传动轴的所述一端穿过所述第一外主动盘且与所述第一被动盘连接;所述第一被动盘与所述第二传动轴的所述一端、所述第一活塞缸固定件、所述第一活塞缸运动件形成第一活塞缸油腔,所述第一活塞缸油腔连接所述第二控制油路;第二活塞缸,包括第二活塞缸固定件和第二活塞缸运动件,所述第二活塞缸运动件套设在所述第二活塞缸固定件上,所述第二活塞缸固定件连接所述外被动鼓上邻近所述第二外主动盘的一侧,所述第二活塞缸运动件连接所述多个第一被动摩擦片中邻近所述第二外主动盘的一个第一被动摩擦片;以及第二被动盘,连接在所述第二活塞缸固定件上邻近所述第二外主动盘的一侧,所述第三传动轴的所述一端和所述轴套穿过所述外被动鼓且延伸至所述第二被动盘处,所述第三传动轴的所述一端与所述第二被动盘可转动连接;所述第二被动盘与所述第三传动轴的所述一端、所述第二活塞缸固定件、所述第二活塞缸运动件形成第二活塞缸油腔,所述第二活塞缸油腔连接所述第二控制油路。

在本发明的一个实施例中,所述内主动鼓装置包括:内主动鼓,设置在所述外主动鼓内腔内邻近所述第二外主动盘的一端,所述内主动鼓的外部设置有外齿圈;所述第二液压摩擦副包括多个第二主动摩擦片和多个第二被动摩擦片,所述多个第二主动摩擦片设置在所述内主动鼓的内部,所述多个第二被动摩擦片设置所述内被动鼓装置的外部,所述多个第二主动摩擦片和所述多个第二被动摩擦片一一相互间隔且相对设置;以及内主动盘,连接所述内主动鼓邻近所述第二外主动盘的一端,所述第一控制油路和所述第一润滑油路穿过所述内主动盘。

在本发明的一个实施例中,所述内被动鼓装置包括:内被动鼓,设置在所述外主动鼓内腔内邻近所述第二外主动盘的一端且位于所述内主动盘内,所述多个第二被动摩擦片设置在所述内被动鼓外部,所述内被动鼓的内部还设置有内被动鼓内腔6,所述内被动鼓内腔6连接所述第一润滑油路;第三活塞缸,包括第三活塞缸固定件和第三活塞缸运动件,所述第三活塞缸运动件套设在所述第三活塞缸固定件上,所述第三活塞缸固定件连接所述内被动鼓上邻近所述第一外主动盘的一侧,所述第三活塞缸运动件连接所述多个第二被动摩擦片中邻近所述第一外主动盘的一个第二被动摩擦片;第三被动盘,连接在所述第三活塞缸固定件上邻近所述第一外主动盘的一侧,所述第三被动盘还连接所述第三传动轴邻近所述轴套的一端;所述第三被动盘与所述第三活塞缸固定件、所述第三活塞缸运动件形成第三活塞缸油腔,所述第三活塞缸油腔连通所述第一控制油路;第四活塞缸,包括第四活塞缸固定件和第四活塞缸运动件,所述第四活塞缸运动件套设在所述第四活塞缸固定件上,所述第四活塞缸固定件连接所述内被动鼓上邻近所述第二外主动盘的一侧,所述第四活塞缸运动件连接所述多个第二被动摩擦片中邻近所述第二外主动盘的一个第二被动摩擦片;所述第四活塞缸固定件与所述第四活塞缸运动件、所述内主动盘形成第四活塞缸油腔,所述第四活塞缸油腔连通所述第一控制油路。

在本发明的一个实施例中,所述换向外齿轮的数量为多个,所述多个换向外齿轮均布且啮合在所述内齿圈和所述外齿圈之间。

上述的一个或多个技术方案可以具有如下优点:本发明实施例通过在传动内箱内的外主动鼓装置内设置内齿圈,在内主动鼓装置外部设置外齿圈,并在内主动鼓装置、外主动鼓装置之间设置换向外齿轮,实现了对第二传动轴、第三传动轴双轴反向输出,且结构紧凑、缩小了体积,扩大了液粘传动离合器的应用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a为本发明实施例提供的一种液粘传动离合器的纵向截面结构示意图。

图1b为本发明实施例提供的一种液粘传动离合器的又一纵向截面结构示意图。

图2为图1b示出的液粘传动离合器的横向截面结构示意图。

图3为图1b示出的液粘传动离合器的内被动鼓内腔处的局部截面示意图。

图4为图1b示出的液粘传动离合器的第一传动轴处的局部截面示意图。

图5为图1b示出的液粘传动离合器的外被动鼓内腔处的局部截面示意图。

图6为图1b示出的液粘传动离合器的轴套处的局部截面示意图。

其中:

1-第一传动轴,2-第一轴承,4-第二外主动盘,6-内被动鼓内腔,7-内被动鼓,8-第二主动摩擦片,9-第二被动摩擦片,11-第一径向油孔,12-第二径向油孔,13-外主动鼓,14-传动内箱,141-外主动鼓装置,1411-外主动鼓内腔,1412-内齿圈,142-外被动鼓装置,143-内主动鼓装置,1431-外齿圈,1432-内主动鼓,1433-内主动盘,144-内被动鼓装置,145-换向外齿轮,146-第一液压摩擦副,147-第二液压摩擦副,16-箱体,161-上箱体,162-下箱体,17-第三被动盘,18-第二被动盘,19-第一轴向内孔,20-第一主动摩擦片,21-第一被动摩擦片,22-外被动鼓,221-外被动鼓内腔,23-第一活塞缸,231-第一活塞缸固定件,232-第一活塞缸运动件,233-第一活塞缸油腔,24-第一被动盘,25-第一外主动盘,28-第三轴承,29-第二轴承,30-第二传动轴,301-第二轴向油孔,302-第三径向油孔,303-第四径向油孔,31-第二透盖,311-第二透盖径向润滑油道,312-第二透盖控制油道,37-第一透盖,371-第一透盖径向控制油道,372-第一透盖径向润滑油道,39-第三活塞缸,391-第三活塞缸固定件,392-第三活塞缸运动件,393-第三活塞缸油腔,40-第四活塞缸,401-第四活塞缸固定件,402-第四活塞缸运动件,403-第四活塞缸油腔,43-第二活塞缸,431-第二活塞缸固定件,432-第二活塞缸运动件,433-第二活塞缸油腔,44-第三传动轴,45-四通油管组件,45a-四通油管轴向油道,45b-四通油管径向油道,48-第三轴承,49a-第一油封盘,49b-第二油封盘,52-轴套,521-第三轴向油孔,522-第五径向油孔;200-液粘传动离合器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1a、图1b和图2所示,本发明一实施例提供一种液粘传动离合器200,其可例如为用于盾构机等工作机器的套轴式液粘传动离合器。液粘传动离合器200例如为包括多个传动轴的液粘传动离合器。具体地,液粘传动离合器200例如包括第一传动轴1、第二传动轴30、第三传动轴44、轴套52、传动内箱14,以及其它周边装置例如箱体16、第一透盖37、第二透盖31等。

箱体16例如包括上箱体161和下箱体162。上箱体161设置在下箱体162上部、且与下箱体162组合形成一个内部中空的壳体结构。上箱体161和下箱体162组合后的第一侧连接第一透盖37、第一端盖(图中未示出),与第一侧相对的第二侧依次连接第二透盖31、第二端盖(图中未示出)。

如图1a所示,传动内箱14设置在箱体16内部,第一传动轴1的一端穿过箱体16的一侧且伸入箱体16并与传动内箱14连接,第一传动轴1还与箱体16形成可转动连接,例如通过第一轴承2比如滚动轴承与箱体16形成可转动连接。第一传动轴1上设置有第一润滑油路和第一控制油路,用于从外部通入润滑油液和控制油液,以润滑传动内箱14内部和控制传动内箱14的动力传递。

第二传动轴30、轴套52和第三传动轴44例如同轴设置。进一步地,第二传动轴30、轴套52、第三传动轴44与第一传动轴1同轴设置。具体地,轴套52位于箱体16上与远离第一传动轴1的一侧且穿过箱体16,第二传动轴30的一端套设在轴套52外部。第二传动轴30远离轴套52的一端伸出于箱体16且与箱体16形成可转动连接,例如通过第二轴承29比如滚动轴承与箱体16形成可转动连接。第二传动轴30的一端与轴套52之间形成有第二润滑油路,以从外部油路通入润滑油液以润滑传动内箱14内部。

第三传动轴44设置于轴套52和第二传动轴30之内。第三传动轴44与轴套52之间形成有第二控制油路。轴套52和第三传动轴44分别伸入箱体16且与箱体16内的传动内箱14连接。

承上述,传动内箱14例如用于实现多个传动轴之间的动力传递、分配、速度调节等功能。传动内箱14的一端例如图1a中的右端与第一传动轴1通过螺纹连接方式固定连接,传动内箱14的另一端例如图1a中的左端与箱体16形成可转动连接例如通过第三轴承28比如滚动轴承连接箱体。传动内箱14例如包括;外主动鼓装置141、外被动鼓装置142、内主动鼓装置143、内被动鼓装置144以及换向外齿轮145。

外主动鼓装置141的一端(如图1a中的右端)连接第一传动轴1,另一端(如图1a中的左端)连接第二传动轴30、轴套52、第三传动轴44。外主动鼓装置141内部形成有外主动鼓内腔1411,外主动鼓内腔1411中邻近第一传动轴1的一端的内部圆周上设置有内齿圈1412。

外被动鼓装置142设置在外主动鼓内腔1411内邻近第二传动轴30的一端、并连接第二传动轴30和轴套52,第三传动轴44穿过外被动鼓装置142且与外被动鼓装置142可转动连接例如通过第三轴承48比如滚动轴承连接。外被动鼓装置142在外主动鼓内腔1411中邻近第二传动轴30的一端与外主动鼓装置141之间形成有第一液压摩擦副146,第一液压摩擦副146可利用油液粘性和摩擦片的摩擦力实现外主动鼓装置141和外被动鼓装置142之间的动力传递。外被动鼓装置142还包括连通第一液压摩擦副146的外被动鼓控制油路和外被动鼓润滑油路,外被动鼓控制油路还连通第二控制油路以实现对第一液压摩擦副146之间的动力传递的控制,外被动鼓润滑油路连通第二润滑油路以实现对第一液压摩擦副146之间的润滑;当第二控制油路和第二润滑油路通入的油液压力不同时,第一液压摩擦副146传递的动力不相同。

内主动鼓装置设143置在外主动鼓内腔1411内邻近第一传动轴1的一端,内主动鼓装置143外部设置有外齿圈1431。

内被动鼓装置144设置在外主动鼓内腔1411内邻近第一传动轴1的一端且位于内主动鼓装置143内。内被动鼓装置144与所内主动鼓装置143之间形成有第二液压摩擦副147。内被动鼓装置144还包括连通第二液压摩擦副147的内被动鼓控制油路和内被动鼓润滑油路,第一控制油路和第一润滑油路还穿过内主动鼓装置143和内被动鼓装置144、并分别连通内被动鼓控制油路和外被动鼓润滑油路,以实现对第二液压摩擦副147进行动力传递的控制和润滑。当第一控制油路和第一润滑油路通入的油液压力不同时,第二液压摩擦副147传递的动力不相同。

换向外齿轮145设置外主动鼓内腔1411中邻近第一传动轴1的一端且啮合在内齿圈1412和外齿圈1431之间。可选地,换向外齿轮145的数量可以为多个,如图2中示出了4个换向外齿轮145为例以说明。当然,此处的换向外齿轮145还可以替换成其他具有转换两个零部件转向的机构,以实现相同的功能,本发明此处不以此为限。此处值得一提的是,换向外齿轮145、外齿圈1431以及内齿圈1412的齿数可以根据用户需要确定,使得换向外齿轮145、外齿圈1431以及内齿圈1412之间得到预设的传动比,以使第三传动轴44与第二传动轴30的扭矩值达到预设的比值。具体来说,当选用不同的齿数时,换向外齿轮145除了具有换向的基本功能外,还能够调节从外主动鼓装置141传递给内主动鼓装置143的扭矩值大小,从而使得第三传动轴44与第二传动轴30之间的扭矩值满足一定的比例关系。当然,第三传动轴44与第二传动轴30的扭矩值大小本身可以分别由第二液压摩擦副147及第一液压摩擦副146来调节,第二液压摩擦副147与第一液压摩擦副146两者之间本身是相互独立的,也即第三传动轴44与第二传动轴30的扭矩值本来是相互独立的。但是当换向齿轮145采用确定的齿数时,同样的情况下,第三传动轴44与第二传动轴30之间的扭矩值可以满足一定的比例关系。这种功能对于某些特殊应用场合(譬如说机床多级传动,不同传动轴之间需要满足特定的速比关系)有着较高的应用价值。

本发明实施例提供的液粘传动离合器200的工作过程可例如为:假设第一传动轴1为动力输入轴,第二传动轴30和第三传动轴44为输出轴,第一传动轴1的第一控制油路和第一润滑油路通入相应压力的油液,第二传动轴30的第二润滑油路和第三传动轴44的第二控制油路通入相应压力的油液。当第一传动轴1转动时,带动外主动鼓装置141同向旋转,外主动鼓装置141通过第一液压摩擦副146之间产生的摩擦力带动外被动鼓装置142同向旋转,外被动鼓装置142带动第二传动轴30同向旋转。同时,外主动鼓装置141带动换向外齿轮145同向转动,换向外齿轮145带动内主动鼓装置143反向转动,内主动鼓装置143带动内被动鼓装置144同向转动,内被动鼓装置144带动第三传动轴44方向转动,从而实现了第一传动轴1输入动力,第二传动轴30和第三传动轴44输出动力的功能,同时,也实现了第二传动轴30和第三传动轴44两个动力输出轴反向旋转,也即第二传动轴30和第三传动轴44的旋向相反。

本发明实施例提供的液粘传动离合器200通过在传动内箱14内的外主动鼓装置141内设置内齿圈1412,在内主动鼓装置143外部设置外齿圈1431,并在内主动鼓装置143和外主动鼓装置141之间设置换向外齿轮145实现了单传动轴(例如第一传动轴)输入、双传动轴(第二传动轴和第三传动轴)输出的功能,解决了现有技术中只能通过将两个单轴输出的液粘传动离合器并联成一个大的离合器的方式来实现的问题,不但简化了液粘传动离合器的结构,缩小了液粘传动离合器的体积,而且增加了液粘传动离合器的功能,拓宽了液粘传动离合器的应用市场,更进一步地实现了两个输出传动轴(第二传动轴和第三传动轴)的旋向相反的功能。

更具体地,如图3和图4所示,第一传动轴1的一端设置有第一轴向内孔19,第一轴向内孔19内设置有四通油管组件45。四通油管组件45包括四通油管轴向油道45a、与四通油管轴向油道45a连通的四通油管径向油道45b、位于四通油管轴向通道45a相对两端的第一油封盘49a和第二油封盘49b。具体地,第一油封盘49a位于四通油管轴向油道45a邻近箱体16内部的一端,第二油封盘49b位于四通油管轴向油道45a上相对的一端。四通油管轴向油道45a和四通油管径向油道45b均可例如为内部设有通孔的钢管,且四通油管轴向油道45a和四通油管径向油道45b交叉设置例如垂直设置且内部连通。第一传动轴1上还设置有第一径向油孔11和第二径向油孔12,第一径向油孔11和第二径向油孔12分别连通第一轴向内孔19。如图4所示,第一径向油孔11与四通油管轴向油道45a、四通油管径向油道45b、第一油封盘49a、第二油封盘49b以及第一轴向内孔19形成第一控制油路。如图3所示,第二径向油孔12与四通油管轴向油道45a、第一油封盘49a、第二油封盘49b以及第一轴向内孔19形成第一润滑油路。

如图5和图6所示,第二传动轴30上设置有第三径向油孔302和第四径向油孔303,第二传动轴30和轴套52之间形成第二轴向油孔301,第三径向油孔302连通第二轴向油孔301且与第二轴向油孔301形成第二润滑油路。第三传动轴44与轴套52形成有第三轴向油孔521,轴套52上设置有第五径向油孔522,第三轴向油孔521连通第四径向油孔303和第五径向油孔522以形成第二控制油路。

进一步地,如图1a、图1b、图5和图6所示,外主动鼓装置141包括:外主动鼓13、第一外主动盘25和第二外主动盘4。第一外主动盘25例如通过螺纹连接方式例如螺栓连接在外主动鼓13邻近第二传动轴30的一端,第二外主动盘4例如通过螺纹连接方式连接在外主动鼓13邻近第一传动轴1的一端。外主动鼓13、第一外主动盘25和第二外主动盘4围成外主动鼓内腔1411;第一液压摩擦副146包括多个第一主动摩擦片20和多个第一被动摩擦片21,多个第一主动摩擦片20设置在外主动鼓内腔1411中外主动鼓13对应外被动鼓装置142处,多个第一被动摩擦片21设置在外被动鼓装置142的外部例如外圆周上,多个第一主动摩擦片20和多个第一被动摩擦片21一一相互间隔且相对设置。

承上述,外被动鼓装置142包括:外被动鼓22、第一活塞缸23、第一被动盘24、第二活塞缸43、以及第二被动盘18。

外被动鼓22设置在外主动鼓内腔1411内邻近第一外主动盘25的一端;多个第一被动摩擦片21设置在外被动鼓22外部例如外圆周上。外被动鼓22内部还设置有外被动鼓内腔221,外被动鼓内腔221连通第二润滑油路。

进一步地,第一活塞缸23例如包括第一活塞缸固定件231和第一活塞缸运动件232,第一活塞缸运动件232套设在第一活塞缸固定件231上,第一活塞缸固定件231例如通过螺纹连接方式连接外被动鼓22上邻近第一外主动盘25的一侧,第一活塞缸运动件232连接多个第一被动摩擦片21中邻近第一外主动盘25的一个第一被动摩擦片21。

第一被动盘24连接在第一活塞缸固定件231上邻近第一外主动盘25的一侧,第二传动轴30的一端穿过第一外主动盘25且与第一被动盘24例如通过螺纹连接方式连接。第一被动盘24与第二传动轴30的一端、第一活塞缸固定件231、第一活塞缸运动件231形成第一活塞缸油腔233,第一活塞缸油腔233连通第二控制油路。

第二活塞缸43例如包括第二活塞缸固定件431和第二活塞缸运动件432,第二活塞缸运动件432套设在第二活塞缸固定件431上,第二活塞缸固定件431例如通过螺纹连接方式连接外被动鼓22上邻近第二外主动盘4的一侧,第二活塞缸运动件432连接多个第一被动摩擦片21中邻近第二外主动盘4的一个第一被动摩擦片21。

第二被动盘18连接在第二活塞缸固定件431上邻近第二外主动盘4的一侧,第三传动轴44的一端和轴套52穿过外被动鼓22且延伸至第二被动盘18处,第三传动轴44的一端与第二被动盘18可转动连接例如通过轴承转动连接。第二被动盘18与第三传动轴44的一端、第二活塞缸固定件431、第二活塞缸运动件432形成第二活塞缸油腔433,第二活塞缸油腔433连通第二控制油路。

再者,如图1a、图1b、图3和图4所示,内主动鼓装置143例如包括:内主动鼓1432和内主动盘1433。

内主动鼓1432设置在外主动鼓内腔1411内邻近第二外主动盘4的一端,内主动鼓1432的外部例如外圆周上设置有外齿圈1431。第二液压摩擦副147包括多个第二主动摩擦片8和多个第二被动摩擦片9,多个第二主动摩擦片8设置在内主动鼓1432的内部例如内圆周上,多个第二被动摩擦片9设置内被动鼓装置144的外部例如外圆周上,多个第二主动摩擦片8和多个第二被动摩擦片9一一相互间隔且相对设置。

内主动盘1433连接内主动鼓1432邻近第二外主动盘4的一端,第一控制油路和第一润滑油路穿过内主动盘1433。

承上述,内被动鼓装置144包括:内被动鼓7、第三活塞缸39、第三被动盘17、以及第四活塞缸40。

内被动鼓7设置在外主动鼓内腔1411内邻近第二外主动盘4的一端且位于内主动盘1433内,多个第二被动摩擦片9设置在内被动鼓7外部例如外圆周上,内被动鼓7的内部还设置有内被动鼓内腔6,内被动鼓内腔6连通第一润滑油路。

第三活塞缸39例如包括第三活塞缸固定件391和第三活塞缸运动件392,第三活塞缸运动件392套设在第三活塞缸固定件391上,第三活塞缸固定件391连接内被动鼓7上邻近第一外主动盘25的一侧,第三活塞缸运动件392连接多个第二被动摩擦片9中邻近第一外主动盘4的一个第二被动摩擦片9;

第三被动盘17例如通过螺纹连接方式连接在第三活塞缸固定件391上邻近第一外主动盘25的一侧,第三被动盘17还连接第三传动轴44邻近轴套52的一端;第三被动盘17与第三活塞缸固定件391、第三活塞缸运动件392形成第三活塞缸油腔393,第三活塞缸油腔393连通第一控制油路;

第四活塞缸40例如包括第四活塞缸固定件401和第四活塞缸运动件402,第四活塞缸运动件402套设在第四活塞缸固定件401上,第四活塞缸固定件401例如通过螺纹连接方式连接内被动鼓7上邻近第二外主动盘4的一侧,第四活塞缸运动件402连接多个第二被动摩擦片9中邻近第二外主动盘4的一个第二被动摩擦片9。第四活塞缸固定件401与第四活塞缸运动件402、内主动盘1433形成第四活塞缸油腔403,第四活塞缸油腔403连通第一控制油路。

更具体地,如图4所示,第一传动轴1上的第一油封盘49a处于第三活塞缸油腔393邻近第二外主动盘4的一侧,第一油封盘49a分隔开第二控制油路、第二润滑油路,四通油管组件45的四通油管径向油道45b对应于第四活塞缸油腔403处且连通第四活塞缸油腔403。第二油封盘49b位于第一传动轴1上的第一径向油孔11和第二径向油孔12之间。控制油液由第一控制油路进入到第三活塞缸油腔393、第四活塞缸油腔403对第二液压摩擦副147进行控制,以实现动力传递。

此外,如图1a、图1b、图3和图4所示,液粘传动离合器200还包括第一透盖37。第一透盖37套设在第一传动轴1上且连接在箱体16邻近第二外主动盘4的一侧外部。第一透盖37上设置有对应且连通第一传动轴1上的第一径向油孔11的第一透盖径向控制油道371、对应且连通第一传动轴1上的第二径向油孔12的第一透盖径向润滑油道372,以便于外部的控制油、润滑油分别对应的进入到第一控制油路、第一润滑油路内。如此油路设置,有利于减小离合器的体积,提高结构的紧凑程度。

如图1a、图1b、图5和图6所示,液粘传动离合器200还包括第二透盖31。第二透盖31套设在第二传动轴30上、且连接在箱体16邻近第一外主动盘25的一侧。第二透盖31上设置对应且连通第二传动轴30的第三径向油孔302处的第二透盖径向润滑油道311、对应且连通第二传动轴30的第四径向油道303处的第二透盖控制油道312。通过第二透盖31的第二透盖径向润滑油道311向第二控制油路,通过第二透盖31的第二透盖径向润滑油道311向第二润滑油路供应油液,使得整个的离合器的结构紧凑,体积缩小。

本发明实施例提供的液粘传动离合器200的工作状态可例如包括:

1)当在第一活塞缸23、第二活塞缸43的作用力下,第一液压摩擦副146的第一主动摩擦片20、第一被动摩擦片21完全压紧,第一主动摩擦片20、第一被动摩擦片21之间的油膜扭矩能力最大时,此时若在第三活塞缸39、第四活塞缸40的作用力下,第二液压摩擦副147的第二主动摩擦片8、第二被动摩擦片9完全压紧,这样一来,液粘传动离合器200处于三个传动轴同步传动的工况。

2)当在第一活塞缸23、第二活塞缸43的作用力下第一液压摩擦副146的第一主动摩擦片20、第一被动摩擦片21完全压紧,而第三活塞缸39、第四活塞缸40的作用下第二液压摩擦副147的第二主动摩擦片8、第二被动摩擦片9完全分离,液粘传动离合器200处于双轴传动工况,即第一传动轴1和第二传动轴30同步转动,而第三传动轴44不传递动力。

3)若当在第一活塞缸23、第二活塞缸43的作用力下第一液压摩擦副146的第一主摩擦片20、第一被动摩擦片21完全分离,而在第二40、四活塞缸39的作用力下,第二主动摩擦片8、第二被动摩擦片9完全压紧时,液粘传动离合器200处于双轴传动工况,即第一传动轴1和第三传动轴44同步转动,第二传动轴30不传递动力。

4)当系统输入具有一定压力的控制油液时,控制油液从第二传动轴30端的第二控制油路进入第一活塞缸23、第二活塞缸43,通过改变控制油压力大小可同时调整第一主动摩擦片20、第一被动摩擦片21间的油膜厚度大小;另外,控制油液从第一传动轴1端的第一控制油路进入第三活塞缸39、第四活塞缸40,通过改变控制油压力大小可同时调整第二主动摩擦片8、第二被动摩擦片9间的油膜厚度大小,以此来实现扭矩和转速的调控,从而既可以实现传递扭矩,无极调节输出转速,又可以实现三轴异步转动。

此处值得一提的是,动力的传递也可以从第二传动轴30输入动力,通过本发明实施例提供的液粘传动离合器从第一传动轴1和第三传动轴44输出动力。同样,动力的传递还可以从第三传动轴44输入动力,通过本发明实施例提供的液粘传动离合器从第一传动轴1和第二传动轴30输出动力。因此,本发明实施例提供的液粘传动离合器200可进行多种动力传递方案,极大提升了其应用场合。

综上所述,本发明实施例通过在传动内箱内的外主动鼓装置内设置内齿圈,在内主动鼓装置外部设置外齿圈,并在内主动鼓装置、外主动鼓装置之间设置换向外齿轮,实现了对第二传动轴、第三传动轴双轴反向输出,且结构紧凑、缩小了体积,扩大了液粘传动离合器的应用范围。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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