液涡流增压式缓速器

文档序号:798089 发布日期:2021-04-13 浏览:26次 >En<

阅读说明:本技术 液涡流增压式缓速器 (Liquid vortex booster speed reducer ) 是由 刘静 李跃强 吴建曲 朱昌金 葛垚 陈岩 邵俊凯 张璇 张一铭 刘逸果 刘懿铭 于 2020-12-29 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种液涡流增压式缓速器,包含液阻缓速泵、离合装置、传动装置、高压循环泵和液体介质箱;所述液阻缓速泵包含泵体、主轴及主轴上的泵轮,所述泵体上设有进口及出口,所述出口连接液体介质箱,所述进口通过高压循环泵连接液体介质箱;主轴传动连接离合装置,所述离合装置通过动力万向轴连接传动装置,所述传动装置连接高压循环泵的旋转轴;所述传动装置包括增速箱,所述增速箱包括增速箱体,增速箱体内设有输入轴和输出轴,所述输入轴与所述动力万向轴之间传动连接,所述输出轴与所述旋转轴之间传动连接,所述输出轴与所述输入轴之间设有变速机构并使所述输出轴与所述输入轴之间的传动比可在等于1与大于1之间切换。能够有效提高低速条件下的制动效果。(The invention discloses a liquid vortex booster-type retarder which comprises a liquid resistance retarder pump, a clutch device, a transmission device, a high-pressure circulating pump and a liquid medium tank, wherein the liquid resistance retarder pump is connected with the clutch device; the liquid resistance retarder pump comprises a pump body, a main shaft and a pump wheel on the main shaft, wherein the pump body is provided with an inlet and an outlet, the outlet is connected with a liquid medium tank, and the inlet is connected with the liquid medium tank through a high-pressure circulating pump; the main shaft is in transmission connection with a clutch device, the clutch device is connected with a transmission device through a power universal shaft, and the transmission device is connected with a rotating shaft of the high-pressure circulating pump; the transmission device comprises a speed increasing box, the speed increasing box comprises a speed increasing box body, an input shaft and an output shaft are arranged in the speed increasing box body, the input shaft is in transmission connection with the power universal shaft, the output shaft is in transmission connection with the rotating shaft, a speed change mechanism is arranged between the output shaft and the input shaft, and the transmission ratio between the output shaft and the input shaft can be switched between 1 and more than 1. The braking effect under the low-speed condition can be effectively improved.)

液涡流增压式缓速器

技术领域

本发明属于机械制动技术领域,具体的为一种液涡流增压式缓速器。

背景技术

公开号为CN105221617B的中国专利公开了一种液涡流车用缓速器,包含液阻缓速泵、离合装置、传动装置、高压循环泵及水冷装置;水冷装置包含冷却箱及风扇装置;液阻缓速泵包含泵体、主轴及主轴上的泵轮;主轴一端连接汽车变速箱输出轴,另一端连接汽车后桥传动轴;泵体上设有进口及出口,出口连接水冷装置的冷却箱,进口通过高压循环泵连接冷却箱;主轴靠近汽车后桥一端通过齿轮传动连接离合装置,离合装置通过动力万向轴连接传动装置,传动装置分别连接高压循环泵的旋转轴及风扇装置的风扇轴;所述传动装置包括箱体,箱体内设有第一轴,第一轴一端连接动力万向轴,另一端通过齿轮传动连接第二轴,第二轴通过齿轮传动连接第三轴,第三轴的一端通过皮带传动连接风扇装置的风扇轴;第三轴通过齿轮传动连接高压循环泵的旋转轴一端;所述离合装置包含与液阻缓速泵内主轴一端齿轮传动连接的离合器齿轮、离合器支座、离合器主体、控制离合器主体的气动阀以及固定连接在液阻缓速泵的泵体上的离合器齿轮箱;所述冷却箱外接有补液体介质箱;所述冷却箱上设有除气接口,并通过软管连接补液体介质箱盖,补液体介质箱盖上设有单向阀。

该液涡流车用缓速器能够满足辅助车辆降速的技术目的,但要达到制动效果,需要为液阻缓速泵提供足够压力的水流,即需要高压循环泵输出的水流具有足够的水压,高压循环泵需要达到足够的转速。然而,随着车辆速度的下降,与变速箱输出轴连接的主轴的转速随之下降,进而导致与主轴传动连接的高压循环泵的转轴的转速降低,导致高压循环泵输出的水流水压降低,也即液阻缓速泵内的水压降低,最终导致液涡流车用缓速器起不到足够的制动效果。也即该液涡流车用缓速器在较高的车位条件下具有足够的制动效果,但当车速下降后制动效果降低,即该液涡流车用缓速器无法满足低速车辆的制动要求。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种液涡流增压式缓速器,能够有效提高低速条件下的制动效果。

为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种液涡流增压式缓速器,包含液阻缓速泵、离合装置、传动装置、高压循环泵和液体介质箱;所述液阻缓速泵包含泵体、主轴及主轴上的泵轮,所述泵体上设有进口及出口,所述出口连接液体介质箱,所述进口通过高压循环泵连接液体介质箱;所述主轴传动连接离合装置,所述离合装置通过动力万向轴连接传动装置,所述传动装置连接高压循环泵的旋转轴;

所述传动装置包括增速箱,所述增速箱包括增速箱体,所述增速箱体内设有输入轴和输出轴,所述输入轴与所述动力万向轴之间传动连接,所述输出轴与所述旋转轴之间传动连接,所述输出轴与所述输入轴之间设有变速机构并使所述输出轴与所述输入轴之间的传动比可在等于1与大于1之间切换。

进一步,所述输入轴与所述输出轴之间设有无级变速机构;或所述输入轴与所述输出轴之间设有齿轮变速机构。

进一步,所述齿轮变速机构包括双联齿轴,所述双联齿轴上设有与其同步转动的第一齿轮和第二齿轮;所述输入轴与所述输出轴同轴设置,且所述输入轴上设有与所述第一齿轮啮合的输入齿轮,所述输出轴上设有与所述第二齿轮啮合的输出齿轮,所述输入轴与所述输出轴之间设有同步器,所述增速箱体上设有用于驱动所述同步器移动并使所述输入轴和所述输出轴同步转动或使所述输入轴和所述输出轴之间相互独立转动的换挡机构。

进一步,所述输入齿轮与所述第一齿轮之间的传动比小于1,所述第二齿轮与所述输出齿轮之间的传动比小于1。

进一步,所述输入齿轮转动配合套装在所述输入轴上,所述输出齿轮与所述输出轴同步转动;所述同步器位于所述输入齿轮与所述输出齿轮之间,且所述同步器与所述输入轴单自由度滑动配合,所述输入齿轮和所述输出齿轮分别与所述同步器之间设有同步结合结构。

进一步,所述同步结合结构包括分别环形均布设置在所述同步器两侧侧面上的同步插孔,所述输入齿轮与所述输出齿轮相向的一侧分别设有用于与对应的所述同步插孔配合的同步插柱。

进一步,所述同步器与所述输入轴之间花键配合。

进一步,所述换挡机构包括换挡气缸、转动配合安装在所述增速箱体上的换挡片和用于驱动所述同步器移动的拨叉,所述换挡气缸的缸体与所述增速箱体铰接连接、活塞杆与所述换挡片的一端铰接连接,所述拨叉与所述换挡片的另一端铰接连接。

进一步,所述换挡气缸的气路上设有电磁换向阀和用于控制所述电磁换向阀动作的控制电路,所述控制电路与行车电脑相连,所述行车电脑上还连接设有用于检测所述主轴转速的转速传感器和用于检测所述离合装置离合状态的离合信号传感器;所述行车电脑实时采集所述转速传感器采集得到的转速数据和所述离合信号传感器采集得到的离合信号数据,当所述离合装置处于结合状态且主轴转速低于设定阈值时,通过所述控制电路控制所述电磁换向阀动作,使所述增速箱的传动比大于1;当所述离合装置处于结合状态且主轴转速不低于设定阈值时,通过所述控制电路控制所述电磁换向阀动作,使所述增速箱的传动比等于1。

进一步,还包括用于冷却所述液体介质箱内的液体介质的风扇装置;所述传动装置还包括齿轮传动箱,所述齿轮传动箱包括齿轮箱体,所述齿轮箱体内设有第一轴和第二轴,所述第一轴的一端与所述输出轴传动连接、另一端与所述旋转轴传动连接,所述第一轴和第二轴之间传动连接,所述第二轴与所述风扇装置的风扇轴之间传动连接。

本发明的有益效果在于:

本发明的液涡流增压式缓速器,通过在传动装置内设置增速箱,并在增速箱内设置变速机构,如此,当主轴转速较高时,使增速箱的传动比为1,此时本发明的液涡流增压式缓速器可如传统的缓速器一样实现缓速制动,即此时与主轴传动连接的旋转轴转速较高,高压循环泵可为液阻缓速泵提供高压液体介质,可达到制动的技术目的;随着主轴转速降低,旋转轴的转速随之降低,此时的高压循环泵提供的液体介质的压力较低,制动效果出现明显下降,此时可通过变速机构使增速箱的传动比大于1,以提高旋转轴的转速,进而提高高压循环泵的输出液体介质的压力,提高制动效果;如此,本发明的液涡流增压式缓速器通过设置增速箱并根据主轴转速切换增速箱的传动比,可分别在高转速和低转速条件下均达到理想的制动效果。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本发明提供如下附图进行说明:

图1为本发明液涡流增压式缓速器实施例的结构示意图;

图2为传动装置的结构示意图;

图3为图2的A-A剖视图;

图4为增速箱的结构示意图;

图5为图4的B-B剖视图;

图6为图5的俯视图;

图7为图6的C-C剖视图。

附图标记说明:

1液阻缓速泵;2离合装置;3传动装置;4高压循环泵;5液体介质箱;6风扇装置;7变速箱输出轴;8后桥传动轴;9电磁阀;10流量控制阀;11单向阀;12、动力万向轴;13补液体介质箱;14补液体介质箱盖;

101泵体;102主轴;103前泵轮;104后泵轮;105进口;106出口;107主体;108前定位箱体;109后定位箱体;;110轴承;111前法兰盘;112后法兰盘;201离合器齿轮;202离合器支座;203离合器主体;204气动阀;205离合器齿轮箱;301箱体;302传动装置;303第一轴;304第二轴;305箱体;306输入轴;307输出轴;308双联齿轴;309第一齿轮;310第二齿轮;311-输入齿轮;312输出齿轮;313同步器;314同步插孔;315同步插柱;316同步插柱;317换挡气缸;318换挡片;319拨叉;

401旋转轴;501除气接口;601风扇保护罩;602风扇支架;603风扇轴;604风扇叶片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示,为本发明液涡流增压式缓速器实施例的结构示意图。本实施例的液涡流车用缓速器,包含液阻缓速泵1、离合装置2、传动装置3、高压循环泵4和液体介质箱5。液阻缓速泵1包含泵体101、主轴102及主轴102上的泵轮,泵体上设有进口105及出口106,出口106连接液体介质箱5,其之间还设有单向阀11与流量控制阀10;进口105通过高压循环泵4连接液体介质箱5,进口105与高压循环泵4之间还设有电磁阀9;主轴102通过齿轮传动机构传动连接离合装置2,离合装置2通过动力万向轴12连接传动装置3,传动装置3连接高压循环泵4的旋转轴401。

具体的,泵体101包含主体107、前定位箱体108及后定位箱体109,主轴102穿设在主体107、前定位箱体108及后定位箱体109中间,主轴102与前、后定位箱体均通过轴承110连接;泵轮包含前泵轮103和后泵轮104,且分别与泵体101形成多个螺旋涡流室。

传动装置3包括增速箱302和齿轮传动箱,齿轮传动箱包括箱体301,齿轮箱体301内设有第一轴303和第二轴304,第一轴303的一端与输出轴307传动连接、另一端与旋转轴401传动连接,第一轴303和第二轴304之间传动连接,第二轴304与风扇装置6的风扇轴603之间通过带传动机构传动连接。增速箱302包括增速箱体305,增速箱体305内设有输入轴306和输出轴307,输入轴306与动力万向轴12之间传动连接,输出轴307与旋转轴401之间传动连接,输出轴307与输入轴306之间设有变速机构并使输出轴307与输入轴306之间的传动比可在等于1与大于1之间切换。

离合装置2包含与液阻缓速泵1内主轴102一端齿轮传动连接的离合器齿轮201、离合器支座202、离合器主体203、控制离合器主体203的气动阀204以及固定连接在液阻缓速泵1的泵体101上的离合器齿轮箱205。

液体介质箱5通过软管连接补液体介质箱13,可直接从补液体介质箱13向液体介质箱5加液体介质。液体介质箱5上设有除气接口501,并通过软管连接补液体介质箱盖14,补液体介质箱盖14上设有单向阀。当液体介质箱5中温度升高,液体介质箱5中的气压升高,气体就会从除气接口501到补液体介质箱盖14,从单向阀处排出;当气压降低,补液体介质箱盖14上的单向阀关闭。

进一步,输入轴306与输出轴307之间设有无级变速机构;或输入轴306与输出轴307之间设有齿轮变速机构。本实施例的输入轴306与输出轴307之间设有齿轮变速机构。具体的,齿轮变速机构包括双联齿轴308,双联齿轴308上设有与其同步转动的第一齿轮309和第二齿轮310;输入轴306与输出轴307同轴设置,且输入轴306上设有与第一齿轮309啮合的输入齿轮311,输出轴307上设有与第二齿轮310啮合的输出齿轮312,输入轴306与输出轴307之间设有同步器313,增速箱体305上设有用于驱动同步器313移动并使输入轴306和输出轴307同步转动或使输入轴306和输出轴307之间相互独立转动的换挡机构。具体的,本实施例的输入齿轮311与第一齿轮309之间的传动比小于1,第二齿轮310与输出齿轮312之间的传动比小于1。

进一步,本实施例的输入齿轮311转动配合套装在输入轴306上,输出齿轮312与输出轴307同步转动;同步器313位于输入齿轮311与输出齿轮312之间,且同步器313与输入轴306单自由度滑动配合,输入齿轮311和输出齿轮312分别与同步器313之间设有同步结合结构。具体的,同步结合结构包括分别环形均布设置在同步器313两侧侧面上的同步插孔314,输入齿轮311与输出齿轮312相向的一侧分别设有用于与对应同步插孔314配合的同步插柱315,316,本实施例的同步插孔314采用轴线与同步器313同轴的弧线的腰形圆孔,同步插柱315,316均为圆柱形插柱。优选的,本实施例的同步器313与输入轴306之间花键配合。当同步器313滑动到输入齿轮311的一侧时,设置在输入齿轮311上的同步插柱315插入到同步插孔314内,使输入齿轮311与同步器313同步转动,即输入齿轮311与输入轴306同步转动。当同步器311滑动到输出齿轮312一侧时,设置在输出齿轮312上的同步插柱316插入到同步插孔314内,使输出齿轮312与同步器313同步转动,此时的同步器313与输入轴306之间的花键还处于啮合状态,即使输出齿轮312与输入轴306同步转动,此时的输入齿轮311与输入轴306之间处于转动配合状态,不会干涉第一齿轮309和第二齿轮310。

进一步,换挡机构包括换挡气缸317、转动配合安装在增速箱体305上的换挡片318和用于驱动同步器313移动的拨叉319,换挡气缸317的缸体与增速箱体305铰接连接、活塞杆与换挡片318的一端铰接连接,拨叉319与换挡片318的另一端铰接连接,换挡气缸317的活塞杆与拨叉319分别位于换挡片318转动轴线的两侧,通过换挡气缸317驱动换挡片318转动,进而驱动拨叉319移动并驱动同步器313在输入轴306上滑动,以达到调节同步器313的位置从而使其与输入齿轮311或输出齿轮312啮合的技术目的。

进一步,本实施例的换挡气缸317的气路上设有电磁换向阀和用于控制电磁换向阀动作的控制电路,控制电路与行车电脑相连,行车电脑上还连接设有用于检测主轴102转速的转速传感器和用于检测离合装置2离合状态的离合信号传感器;行车电脑实时采集转速传感器采集得到的转速数据和离合信号传感器采集得到的离合信号数据,当离合装置2处于结合状态且主轴102转速低于设定阈值时,通过控制电路控制电磁换向阀动作,使增速箱302的传动比大于1,及此时的同步器313与输入齿轮311啮合同步转动;当离合装置2处于结合状态且主轴102转速不低于设定阈值时,通过控制电路控制电磁换向阀动作,使增速箱302的传动比等于1,即此时的同步器313与输出齿轮312啮合同步转动。

进一步,本实施例的液涡流增压式缓速器还包括用于冷却液体介质箱5内的液体介质的风扇装置6;风扇装置6包含固定在冷却箱5的风扇保护罩601、固定在车上的风扇支架602、支架内的风扇轴603以及风扇轴603一端风扇叶片604。传动装置3还包括齿轮传动箱,齿轮传动箱包括齿轮箱体301,齿轮箱体301内设有第一轴303和第二轴304,第一轴303的一端与输出轴307传动连接、另一端与旋转轴401传动连接,第一轴303和第二轴304之间传动连接,第二轴304与风扇装置6的风扇轴603之间传动连接。

具体的,在实际使用中,根据车型的不同,可以灵活选择本实施例液涡流车用缓速器的安装连接方式。当车体底盘为一体式底盘时,可将主轴102的两端分别连接变速箱输出轴7和后桥传动轴8;当车体底盘分体设置时,此时的车体分为牵引车和挂车,此时可将挂车的至少一根轮轴设为具有差速器的半轴,将主轴301连接差速器的传动轴,实现对差速器传动轴的制动,进而实现对整个车体的制动。

汽车行驶过程中,变速箱输出轴7或后桥传动轴8或差速器传动轴可带动主轴102转动,正常状态下,液阻缓速泵1内无液体介质,无液阻状态,汽车正常行驶。

当汽车需要制动时,此时汽车的车速较高,主轴102的转速较高,也即旋转轴401的转速较高,高压循环泵可为液阻缓速泵1提供满足制动要求的液体介质压力,此时控制增速箱302的传动比等于1,打开电磁阀9与流量控制阀10,开启离合器气动阀204,使主轴102、离合装置2及传动装置3形成动力传动状态,主轴102传输动力,带动高压循环泵4的旋转轴401运转,旋转轴401带动高压循环泵4内的叶轮转动,从而高压循环泵4运作,使液体介质箱5的液体介质沿着输送管道至液阻缓速泵1,液体介质在前泵轮101与后泵轮102的带动下,在螺旋涡流室内循环冲击,动量矩发生变化,从而产生制动力矩,液体介质从单向阀11出去,通过流量控制阀10回到液体介质箱5,形成自循环液体循环系统;

随着汽车车速下降,主轴102的转速随之降低,也即旋转轴401的转速也会降低,高压循环泵无法为液阻缓速泵1提供满足制动要求的液体介质压力,此时控制增速箱302的传动比大于1,以提高旋转轴401的转速,旋转轴401带动高压循环泵4内的叶轮转动,使高压循环泵4能够恢复高效运作,以达到低速制动的技术效果。

传动装置3的第二轴304与风扇装置6的风扇轴603通过带传动机构传动连接,风扇轴603带动风扇叶片604旋转,液体介质箱5上设有散热片,风扇装置6可将散热片的热量吹散,从而形成自循环散热系统,

当汽车不需制动时,关闭离合器气动阀204,使离合装置断开主轴102与传动装置3的动力传动状态,关闭电磁阀9,断开液体循环系统,流量控制阀10可打开为最大流量状态,使液阻缓速泵1中的液体介质通过单向阀11流入液体介质箱5中,此时液阻缓速泵1内无液体介质,无液阻状态,汽车正常或停止行驶。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

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