一種帶空轉(zhuǎn)自潤滑系統(tǒng)的液力緩速器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種帶空轉(zhuǎn)自潤滑系統(tǒng)的液力緩速器，工作腔經(jīng)空轉(zhuǎn)潤滑閥與油池連通，定子葉片上開設(shè)有進油口和排氣口，定子上的排氣口與浮子閥相通，油池的下腔經(jīng)工作腔進油通道與定子葉片上的進油口相通，定子上的出油口和熱交換器相通，熱交換器與油池連通；氣源經(jīng)電磁閥與油池上腔連通，電磁閥還設(shè)置有出氣口，緩速器工作時工作腔中部分氣體經(jīng)浮子閥排出；當(dāng)緩速器關(guān)閉后，工作油液從工作腔流回油池時，油池上方的氣體直接經(jīng)電磁閥出氣口排出，工作腔的大量油液迅速流回到油池中，緩速器制動力迅速消失，避免發(fā)動機提速時額外的功率損失。
【專利說明】一種帶空轉(zhuǎn)自潤滑系統(tǒng)的液力緩速器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于汽車領(lǐng)域，涉及車用液力緩速器，具體涉及一種帶空轉(zhuǎn)自潤滑系 統(tǒng)的液力緩速器。

【背景技術(shù)】
[0002] 液力緩速器作為一種主要的輔助制動裝置，在國外已廣泛應(yīng)用在商用車上。液力 緩速器早已被引入我國，近年來，伴隨著我國對道路安全的越來越重視，以及相關(guān)安全法規(guī) 的出臺，緩速器被越來越多的司機和車主所選擇接受。液力緩速器由定子、轉(zhuǎn)子、空心軸、連 接法蘭、熱交換器和油池等組成。緩速器是通過空心軸與變速箱輸出軸相連、連接法蘭與傳 動軸相連接，空心軸與法蘭盤又通過內(nèi)外花鍵相連。變速箱轉(zhuǎn)動時驅(qū)動空心軸轉(zhuǎn)動，進而帶 動法連接法蘭轉(zhuǎn)動?？招妮S通過連接螺栓與轉(zhuǎn)子相連。當(dāng)要進行緩速時，控制系統(tǒng)發(fā)出指 令，控制控制閥開啟，控制氣體將油池中的介質(zhì)（機油）壓入定子與轉(zhuǎn)子之間的工作腔，由 于轉(zhuǎn)子通過空心軸、連接法蘭與車輛傳動軸相連，而定子固定在緩速器的外殼上，轉(zhuǎn)子受變 速箱輸出軸驅(qū)動帶動介質(zhì)一起旋轉(zhuǎn)。高速液流沖擊定子后給轉(zhuǎn)子施加一個與旋轉(zhuǎn)方向相反 方向的作用力，此力使傳動軸轉(zhuǎn)速慢慢降下來。隨著傳動軸轉(zhuǎn)速下降，車速也慢下來，產(chǎn)生 緩速作用。當(dāng)解除緩速作用時，控制系統(tǒng)失電，控制閥關(guān)閉，作用在油室上端的氣體被排除， 工作腔內(nèi)的液體在離心力的作用下將油壓回至油槽，緩速器退出工作。此外在結(jié)構(gòu)上保證 工作腔無油時也不會有阻尼，保證緩速器不會在車輛行駛時產(chǎn)生阻力多消耗燃料。
[0003] 緩速器在上述工作狀態(tài)下，定轉(zhuǎn)子形成的工作腔里充滿了工作介質(zhì)一機油，它不 僅起著形成制動力的作用，同時起著潤滑緩速器內(nèi)的油封、軸承等零件，保證緩速器使用壽 命的作用。但是在緩速器不工作的狀態(tài)下，油封、軸承等零件就無法潤滑，長期下去會磨損， 并破壞，降低緩速器的使用壽命。這樣在緩速器不工作的時候油封、軸承等零件如果仍然能 得到潤滑就顯的至關(guān)重要。對于這一問題，目前國內(nèi)外有兩種解決方案。
[0004] 一、在緩速器內(nèi)專門設(shè)計潤滑油路，這種方法需要額外的促進潤滑油流動的動力 裝置，這就需要獨立的油泵或其它裝置，這種方法的缺點是緩速器結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，不利于生 產(chǎn)制造，同時增加了成本，降低了產(chǎn)品在市場的競爭性。
[0005] 二、激勵潤滑。這種方法是在緩速器的控制器里寫入某種程序，當(dāng)人們不操作緩速 器使其工作時，緩速器控制器仍然發(fā)出指令，使控制氣體進入油池，把機油壓入到工作腔進 而去潤滑油封和軸承。這種方法只需改變緩速器的控制程序，且緩速器的結(jié)構(gòu)卻簡單。但 缺點是你無法合理的判斷發(fā)出指令的時機，以及給出多大的控制氣體壓力。給出的控制氣 體壓力過大，會使緩速器產(chǎn)生較大的制動力，這樣既增加了額外的功率損失又會讓正在駕 駛的司機感覺不安，更有甚在雨雪路況，造成車輛側(cè)滑，推頭的事故。如果給出的控制氣體 壓力過小，進入工作腔的油液不足夠，油封和軸承就不能得到很好的潤滑，達不到本身設(shè)計 的意圖。
[0006] 三、中國專利申請ZL201220560032. 3公開了一種用于液力機械空轉(zhuǎn)潤滑的壓力 閥，其中公開了一種液力機械空轉(zhuǎn)潤滑系統(tǒng)，借助空轉(zhuǎn)潤滑壓力閥，利用液力機械旋轉(zhuǎn)時流 場產(chǎn)生的壓差將潤滑油從油池壓入工作腔內(nèi)，潤滑旋轉(zhuǎn)部件；該空轉(zhuǎn)潤滑系統(tǒng)，在緩速器工 作過程中，氣源中的空氣進入油池和工作腔后，工作腔中多余的氣體直接從工作腔排空，此 時也有部分工作介質(zhì)隨氣體排出，造成工作介質(zhì)流失浪費，同時造成發(fā)動機被油污污染；同 時在緩速器停止工作的瞬間，油池中的空氣要先進入緩速器工作腔然后才能排空，導(dǎo)致工 作腔中的油液無法快速回到油池中，緩速器回油速度慢，影響車速提升效率，影響司機駕駛 舒適性。 實用新型內(nèi)容
[0007] 本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供了一種帶空轉(zhuǎn)自潤滑系統(tǒng)的液力 緩速器，解決液力緩速器的空轉(zhuǎn)潤滑問題，同時提高了緩速器的回油速度。
[0008] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：
[0009] -種帶空轉(zhuǎn)自潤滑系統(tǒng)的液力緩速器，包括由定子與轉(zhuǎn)子組成的工作腔、油池、熱 交換器、電磁閥、氣源和控制器；工作腔經(jīng)空轉(zhuǎn)潤滑閥與油池回油口連通，定子葉片上開設(shè) 有進油口和排氣口，定子上的排氣口與浮子閥相通，油池的下腔經(jīng)工作腔進油通道與定子 葉片上的進油口相通，定子上還開設(shè)有出油口，該出油口和熱交換器相通，熱交換器與油池 連通；氣源經(jīng)電磁閥與油池上腔連通，電磁閥還設(shè)置有出氣口，緩速器關(guān)閉時，油池上腔中 進入的工作氣體經(jīng)電磁閥的出氣口排出。
[0010] 所述定子上的排氣口經(jīng)浮子閥、收集油單向閥后與離心式分油器入口連通，油池 上腔經(jīng)進氣管、電磁閥的出氣口后與離心式分油器入口連通，離心式分油器出氣口經(jīng)消音 器排空。
[0011] 所述熱交換器與油池之間安裝有防止油液回流的熱交換器單向閥。
[0012] 本實用新型的帶空轉(zhuǎn)自潤滑系統(tǒng)的液力緩速器，當(dāng)緩速器空轉(zhuǎn)時，電磁閥關(guān)閉，氣 源里的氣體停止進入油池壓油液進入緩速器工作腔，由于緩速器內(nèi)的定轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，工作腔 內(nèi)外產(chǎn)生壓差，油池中少部分油液將被壓入工作腔，這部分油液隨著工作腔中葉片的攪動 被帶動到各旋轉(zhuǎn)部件，實現(xiàn)了油封、軸承等零部件潤滑，解決了液力緩速器的空轉(zhuǎn)潤滑問 題；當(dāng)緩速器關(guān)閉后，工作油液從工作腔流回油池時，油池上方的氣體直接經(jīng)電磁閥出氣口 排出，工作腔的大量油液迅速流回到油池中，緩速器制動力迅速消失，避免發(fā)動機提速時額 外的功率損失。
[0013] 進一步，經(jīng)定子上的排氣口和電磁閥的出氣口排出的氣體經(jīng)離心式分油器將油液 分離后排出，油液被收集回用，避免油液流失浪費，同時避免發(fā)動機等被油污污染。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1 :液力緩速器的工作原理圖；
[0015] 圖2 :液力緩速器的空轉(zhuǎn)自潤滑原理圖；
[0016] 圖中：1 一定子；2-熱交換器進口管路；3-轉(zhuǎn)子；4一熱交換器；5-熱交換器單 向閥；6-油池；7-工作腔進油通道；8-空轉(zhuǎn)潤滑閥；9-進氣管；10-電磁閥；11-氣源； 12-浮子閥；13-收集油單向閥；14 一離心式分離器。

【具體實施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明。
[0018] 如圖1所示，本實用新型的液力緩速器由工作腔、油池6、熱交換器4、熱交換器單 向閥5、控制器、電磁閥10、浮子閥12、收集油單向閥13、離心式分離器14組成。其中工作腔 由定子1及轉(zhuǎn)子3無接觸所組成，它的作用是在緩速器工作時為工作介質(zhì)構(gòu)建穩(wěn)定的壓力 提供空間。工作腔出油口經(jīng)空轉(zhuǎn)潤滑閥8與油池6回油口連通，定子和轉(zhuǎn)子分別在其徑向 方向設(shè)置了數(shù)目不相等的葉片，此外在定子徑向葉片上開設(shè)有進油口和排氣口，定子上的 排氣口與浮子閥12相通，定子開設(shè)有出油口，該出油口和熱交換器相通并匯合到油池。油 池6用來存儲液力緩速器的工作介質(zhì)。油池6的下腔與工作腔之間通過工作腔進油通道7 相連。熱交換器4由一層層油道和冷卻液道組成。熱交換器入口通過熱交換器進口管路2 與工作腔相通，熱交換器出口通過熱交換器單向閥5與油池7相通。冷卻液將緩速器工作 介質(zhì)所吸收的制動熱量帶走并通過管路最終帶到整車的散熱系統(tǒng)進行散熱。同時，熱交換 器把冷卻后的油液送回到油池?？刂破骱碗姶砰y10連接，控制緩速器工作和退出以及進入 緩速器內(nèi)的氣體壓力，從而控制緩速器的制動扭矩。浮子閥12與定子上的排氣口相通，定 子上的排氣口經(jīng)浮子閥12、收集油單向閥13與電磁閥10的出氣口匯合后與離心式分油器 14入口連通，氣體中油液經(jīng)離心式分油器14被分離回收，離心式分油器14出氣口經(jīng)消音器 排空。
[0019] 液力緩速器工作時，控制器發(fā)出指令，緩速器從氣源11取氣，氣體通過管路進入 電磁閥10,氣體經(jīng)電磁閥調(diào)節(jié)后，以新的穩(wěn)定壓力經(jīng)進氣管9進入油池的上腔，油池內(nèi)的工 作油液在氣壓作用下會經(jīng)過緩速器本身的內(nèi)部油道進入到緩速器工作腔內(nèi)。由于工作腔內(nèi) 進入工作油液，工作腔內(nèi)的氣體，經(jīng)浮子閥、離心式分離器14后通過消音器排出。此時，空 轉(zhuǎn)潤滑閥8處于關(guān)閉狀態(tài)，空轉(zhuǎn)潤滑閥8結(jié)構(gòu)詳見專利ZL201220560032. 3,工作油液在工作 腔內(nèi)形成循環(huán)產(chǎn)生制動扭矩。工作腔的工作油液經(jīng)定子上的出油口進入到熱交換器冷卻， 冷卻完的油液再回到工作腔，從而形成能向外界持續(xù)提供的制動力矩。當(dāng)緩速器關(guān)閉后，工 作油液從工作腔流回油池，油池上方的氣體經(jīng)電磁閥的出氣口經(jīng)離心式分離器后通過消音 器排出。
[0020] 如圖2所示，當(dāng)緩速器不工作，空轉(zhuǎn)時，電磁閥關(guān)閉，氣源里的氣體沒有經(jīng)電磁閥 進入油池壓油液進入緩速器工作腔。但由于緩速器內(nèi)的定轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，工作腔內(nèi)外產(chǎn)生壓差， 油池中油液將被少部分壓入工作腔，定轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速越高工作腔內(nèi)外壓差越大，則進入工作腔 的油液量越多。這部分油液隨著工作腔中葉片的攪動被帶動到各旋轉(zhuǎn)部件，實現(xiàn)油封、軸承 等零部件潤滑，此時，空轉(zhuǎn)潤滑閥處于打開狀態(tài)，而后工作介質(zhì)通過空轉(zhuǎn)閥閥體的通孔返回 油池，形成潤滑循環(huán)。由于液力機械空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速越高工作腔內(nèi)外壓差越大，吸入工作腔內(nèi)部的 工作介質(zhì)也就越多，充分利用這一特性，該空轉(zhuǎn)自潤滑系統(tǒng)滿足緩速器不同轉(zhuǎn)速下的潤滑 要求。
[0021] 本實用新型的緩速器不僅有效的解決工作介質(zhì)和氣體的分離工作，又能在緩速器 不工作時很好的實現(xiàn)空轉(zhuǎn)自潤滑，并且結(jié)構(gòu)比較簡單，有利于節(jié)約液力緩速器成本及維修 難度，增加產(chǎn)品在市場的競爭力。
【權(quán)利要求】
1. 一種帶空轉(zhuǎn)自潤滑系統(tǒng)的液力緩速器，其特征在于：包括由定子（1)與轉(zhuǎn)子（3)組 成的工作腔、油池（6)、熱交換器（4)、電磁閥（10)、氣源（11)和控制器；工作腔經(jīng)空轉(zhuǎn)潤滑 閥⑶與油池（6)回油口連通，定子⑴葉片上開設(shè)有進油口和排氣口，定子上的排氣口與 浮子閥（12)相通，油池（6)的下腔經(jīng)工作腔進油通道（7)與定子（1)葉片上的進油口相通， 定子上還開設(shè)有出油口，該出油口和熱交換器（4)相通，熱交換器（4)與油池（6)連通；氣 源（11)經(jīng)電磁閥與油池上腔連通，電磁閥（10)還設(shè)置有出氣口，緩速器關(guān)閉時，油池上腔 中進入的工作氣體經(jīng)電磁閥的出氣口排出。
2. 如權(quán)利要求1所述的帶空轉(zhuǎn)自潤滑系統(tǒng)的液力緩速器，其特征在于：所述定子上的 排氣口經(jīng)浮子閥（12)、收集油單向閥（13)后與離心式分油器（14)入口連通，油池上腔經(jīng)進 氣管（9)、電磁閥（10)的出氣口后與離心式分油器（14)入口連通，離心式分油器（14)出氣 口經(jīng)消音器排空。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的帶空轉(zhuǎn)自潤滑系統(tǒng)的液力緩速器，其特征在于：所述熱交 換器（4)與油池（6)之間安裝有防止油液回流的熱交換器單向閥（5)。
【文檔編號】F16D65/78GK203868190SQ201420253913
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】王偉健, 劉朋成 申請人:陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司