液压控制的限滑差速器
阅读说明：本技术 液压控制的限滑差速器 (Hydraulically controlled limited slip differential ) 是由 尹永伟 薛汉明 王新凤 于 2021-09-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种液压控制的限滑差速器,其属于工程机械技术领域。它主要包括差扭装置,差扭装置与驱动桥壳体连接,差扭装置包括油缸壳体,油缸壳体上设有油口A,所述驱动桥壳体上设有与油口A配合的油口B,油口A和油口B通过密封销密封连接。通过密封柱销与驱动桥壳体连接,油缸供油结构简单,安装维护性能好。本发明油缸壳体的油口A通过密封销与驱动桥壳体连接,装配及维护方便,同时增设防转动措施,消除因惯性和扭力造成零件转动带来的磨损和漏油等风险。本发明主要用于工程机械。(The invention discloses a hydraulically controlled limited slip differential, and belongs to the technical field of engineering machinery. The differential torsion device is connected with the driving axle housing and comprises an oil cylinder housing, an oil port A is arranged on the oil cylinder housing, an oil port B matched with the oil port A is arranged on the driving axle housing, and the oil port A and the oil port B are in sealing connection through a sealing pin. Through sealed pin and the drive axle housing body coupling, the hydro-cylinder fuel feeding simple structure, installation maintainability is good. The oil port A of the oil cylinder shell is connected with the drive axle shell through the seal pin, so that the oil cylinder shell is convenient to assemble and maintain, and meanwhile, anti-rotation measures are added, so that the risks of abrasion, oil leakage and the like caused by part rotation due to inertia and torsion are eliminated. The invention is mainly used for engineering machinery.)
技术领域
本发明属于工程机械技术领域，具体地说，尤其涉及一种液压控制的限滑差速器。
背景技术
为保证工程机械在车辆转向时有较好的运动性能，需要安装差速器，但这也导致车辆两侧轮胎的扭矩相同，不能充分利用地面的附着力。因此，为提高工程机械车辆的动力性能，需要使用限滑差速器或差速锁。目前，常用的限滑差速器为摩擦片离合器结构的限滑差速器，即通过液压推动油缸活塞压紧摩擦片，从而实现限制差速，提高车辆动力性能。
现有的限滑差速器的摩擦片组结构基本相同，而油缸结构各不相同，其工艺和使用性能也有差异。如实用新型专利CN208734834U所示，制动器壳体和活塞为油缸组件，通过制动器壳体上的油口注入液压油，使活塞产生推力，活塞推动推力轴承、推力套筒和推力执行杠杆作用到制动片和摩擦片上，摩擦片间的摩擦力矩可限制差速或阻止差速，从而达到限滑或差速锁的效果。但是，这种结构为油缸供油需要在桥壳等外部零件上增加一个外部油口，并通过铸造、加工和装配组合等手段，将外部油口与油缸壳体上的油口连接在一起。若油缸设计的位置和结构不佳，会使得油缸壳体上的油口很难与桥壳外部油口连通。制动器壳体上的油口处于桥壳内部，需要专门的结构将油口接到外部，导致限滑差速器结构复杂。
其次，摩擦片磨损到极限值时继续使用，会带来不可预料的故障，而摩擦片处于差速器内部，在外部无法预测和测量磨损情况，现有的差速器中也没有摩擦片磨损指示机构，检查需要将差速器大拆，费时费力；同时，油缸活塞和传递推力的零件之间也无防转措施，它们之间的相对转动也会产生磨损、漏油等故障。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种液压控制的限滑差速器，其油缸壳体的油口A通过密封销与驱动桥壳体连接，装配及维护方便，同时增设防转动措施，消除因惯性和扭力造成零件转动带来的磨损和漏油等风险。
所述的液压控制的限滑差速器，包括差扭装置，差扭装置与驱动桥壳体连接，差扭装置包括油缸壳体，油缸壳体上设有油口A，所述驱动桥壳体上设有与油口A配合的油口B，油口A和油口B通过密封销密封连接。通过密封柱销与驱动桥壳体连接，油缸供油结构简单，安装维护性能好。
优选地，所述油缸壳体上设有便于油口A和油口B对应的定位装置，定位装置与油缸壳体固定连接，定位装置通过紧固件与驱动桥壳体固定连接。定位装置与油缸壳体一体设计，方便安装，并实现油缸壳体与驱动桥壳体安装后，油口A和油口B自动对齐。
优选地，所述差扭装置与差速器连接，差速器包括差速器壳体，差速器壳体内设有半轴齿轮，差扭装置包括差扭壳体，差扭壳体与差速器壳体连接，差速器壳体与半轴齿轮之间设有摩擦片组，摩擦片组的主动摩擦片与半轴齿轮连接，摩擦片组的从动摩擦片与差扭壳体连接，差扭壳体内设有与半轴齿轮连接的半轴，半轴上套接有套筒，套筒一端设有与摩擦片组配合的压盘，套筒另一端通过推力轴承设有油缸活塞，油缸活塞的外端面与油口A配合。
优选地，所述套筒外侧设有回位弹簧，回位弹簧一端与差扭壳体连接，回位弹簧另一端与套筒上的凸台配合。回位弹簧可使压盘和油缸活塞自动回位，减少摩擦片组的摩擦损耗。
优选地，所述油缸活塞上设有两个以上限位销，相邻两限位销之间设有间隙一，油缸壳体上设有卡位螺栓，卡位螺栓穿过间隙一。
优选地，所述套筒上设有限位机构，套筒通过限位机构与压盘连接。
优选地，所述限位机构为花键，套筒通过花键与压盘连接。
优选地，所述限位机构为销子，销子一端嵌入压盘内，销子另一端嵌入套筒内。
优选地，所述摩擦片组与差扭壳体之间设有间隙二，间隙二两侧分别设有油道。
优选地，所述驱动桥壳体上设有磨损指示机构，磨损指示机构包括滑块和滑动销，滑块上设有与滑动销配合的滑台，滑动销上设有定位台和弹性装置一，滑块贯穿有至少两个固定销，固定销靠近摩擦片组的一端设有弹性装置二，滑块与油缸活塞配合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明在驱动桥壳体上增设与油缸壳体油口A相对应的油口B，并通过密封销密封连接，避免了现有技术中额外增加连接管连通油口的安装方式，简化了油缸供油结构；同时油缸壳体上增设定位装置，通过定位装置与驱动桥壳体连接更方便，提高了限滑差速器的安装维护性能，且成本低；
2、油缸活塞上增设限位销和卡位螺栓，使油缸活塞只能轴向移动，无法绕油缸壳体中心轴转动；压盘和套筒之间增设限位机构，通过限位机构防止压盘和套筒之间因惯性和推力轴承传递的扭力而发生转动；通过上述防转动措施，从而消除因惯性和扭力造成零件转动带来的磨损和漏油等风险；
3、增设磨损指示机构，当摩擦片磨损到规定值时，可通过电子或机械指示器自动报警，使用更方便；
4、摩擦片组与差扭壳体间增设间隙二，并在间隙二两侧设计有油道，使得润滑油更容易进入摩擦片组，并便于摩擦片的磨屑排出。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为驱动桥壳体与油缸壳体的连接示意图；
图3为磨损指示机构的结构示意图；
图4为磨损指示机构的使用状态参考图；
图5为间隙二和油道的结构示意图。
图中，1、差速器；101、差速器壳体；102、半轴齿轮；2、差扭装置；201、差扭壳体；202、摩擦片组；203、挡圈；204、第一销轴；205、压盘；206、限位机构；207、套筒；208、回位弹簧；209、卡位螺栓；210、限位销；211、油缸活塞；212、油缸壳体；213、推力轴承；214、油口A；215、定位装置；216、间隙二；217、油道；3、磨损指示机构；301、滑块；302、滑台；303、滑动销；304、定位台；305、弹性装置一；306、固定销；307、弹性装置二；308、压紧螺母；4、驱动桥壳体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
实施例一：如图1所示，液压控制的限滑差速器，包括差扭装置2，差扭装置2与驱动桥壳体4连接，差扭装置2包括油缸壳体212，油缸壳体212上设有油口A214，驱动桥壳体4上设有与油口A214配合的油口B401，油口A214和油口B401通过密封销402密封连接。本实施例在驱动桥壳体4底部直接加工出油口A214对应的油口B401，并通过密封销402将油口A214和油口B401密封连接在一起，大大简化了油缸供油结构，安装方便。密封销402可从驱动桥壳体4外部取出，便于检查和更换。
实施例二：如图2所示，所述油缸壳体212上设有便于油口A214和油口B401对应的定位装置215，定位装置215与油缸壳体212固定连接，定位装置215通过紧固件与驱动桥壳体4固定连接；其它与实施例一相同。本实施例中定位装置215为轴承座，轴承座与油缸壳体212焊接为一体，通过螺栓将轴承座固定到驱动桥壳体4上，轴承座的设置位置方便油口A214和油口B401对齐，使油缸供油结构方便维护。同时，在实现限滑差速器与普通差速器选装通用化方面，可用一般轴承座替换油缸壳体212，节省材料，降价生产成本。
实施例三：如图1所示，差扭装置2与差速器1连接，差速器1包括差速器壳体101，差速器壳体101内设有半轴齿轮102，差扭装置2包括差扭壳体201，差扭壳体201与差速器壳体101通过螺栓连接，差速器壳体101与半轴齿轮102之间设有摩擦片组202，摩擦片组202的主动摩擦片与半轴齿轮102连接，摩擦片组202的从动摩擦片通过第一销轴204或螺栓与差扭壳体201连接，差扭壳体201内设有与半轴齿轮102连接的半轴，半轴上套接有套筒207，套筒207一端设有与摩擦片组202配合的压盘205，套筒207上设有挡圈203，套筒207另一端通过推力轴承213设有油缸活塞211，油缸活塞211的外端面与油口A214配合。
套筒207外侧设有回位弹簧208，回位弹簧208一端与差扭壳体201连接，回位弹簧208另一端与套筒207上的凸台配合。
油缸活塞211上设有两个以上限位销210，相邻两限位销210之间设有间隙一，油缸壳体212上设有卡位螺栓209，卡位螺栓209穿过间隙一。
套筒207上设有限位机构206，套筒207通过限位机构206与压盘205连接。
限位机构206为花键，套筒207通过花键与压盘205连接。限位机构206可避免套筒207和压盘205发生相互转动。
如图5所示，摩擦片组202与差扭壳体201之间设有间隙二216，间隙二216两侧分别设有油道217。此结构使润滑油更容易进入摩擦片组202所处的腔体，有利于摩擦片散热并便于摩擦片磨屑排出。
驱动桥壳体4上设有磨损指示机构3，磨损指示机构3包括滑块301和滑动销303，滑块301上设有与滑动销303配合的滑台302，滑动销303上设有定位台304和弹性装置一305，滑块301贯穿有至少两个固定销306，固定销306靠近摩擦片组202的一端设有弹性装置二307，滑块301与油缸活塞211配合；其它与实施例二相同。
如图3和图4所示，磨损指示机构3在安装时，固定销306靠近摩擦片组202的一端与驱动桥壳体4连接，固定销306另一端与油缸壳体212连接，滑块301可在固定销306上滑动，滑动销303底部与滑块301的滑台302相抵，滑动销303顶部通过压紧螺母308压紧，弹性装置一305上端与压紧螺母308相抵，压紧螺母308与电子或机械指示器连接。
实施例四：限位机构206为销子，销子一端嵌入压盘205内，销子另一端嵌入套筒207内；其它与实施例三相同。压盘205通过销子与差扭壳体7连接，此结构可阻止压盘205和套筒207因惯性和推力轴承213传递的扭力而发生转动。
本发明在使用时，如图1所示，液压油通过油口B401、密封销402和油口A214进入油缸油腔并保证一定压力，推动油缸活塞211向左移动，油缸活塞211推动推力轴承213和套筒207，最终将油缸压力作用到压盘205上，压盘205压紧摩擦片组202，摩擦片组202中的从动摩擦片通过销204与差扭壳体201连接，摩擦片组202中的主动摩擦片与半轴齿轮102连接，因此，半轴齿轮102与差扭壳体201要发生相对运动(即产生差速)，需要克服摩擦片间的摩擦阻力，从而达到限制差速、提升动力的目的。取消油缸内液压油压力时，在回位弹簧208的作用下，套筒207、推力轴承213和油缸活塞211回位，套筒207上装有挡圈203，套筒207回位时，挡圈203会带动压盘205回位，使摩擦片间有足够的间隙，减少无效摩擦。
如图4所示，当摩擦片组202磨损一定量后，油缸活塞211开始推动滑块301向左移动，当移动量超过滑动销303与滑块301接触长度时，在弹性装置二307的作用下，滑动销303落下，触发与滑动销303连接的指示器，发出更换摩擦片的报警信号。更换摩擦片后，将滑动销303向上提起，滑块301在左侧两弹性装置二307的作用下回位。此结构可以准确提醒摩擦片达到磨损极限，避免过度磨损导致出现故障。
如图1所示，油缸活塞211上装有两颗限位销210，卡位螺栓209从两颗限位销210之间的间隙穿过，卡位螺栓209固定在油缸壳体212上，因此油缸活塞211只能轴向移动，无法绕油缸壳体212中心轴转动，此结构可降低油缸漏油风险。
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