一種半液力耦合器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械傳動領(lǐng)域，具體是一種除具有液力耦合器基本特性外還具有可放大輸入力矩、效率高、速比變化范圍大的半液力耦合器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前使用的液力耦合器具有無級調(diào)速功能，能實現(xiàn)空載啟動和過載保護功能，實現(xiàn)動力源和負載的軟連接，能隔離負載振動對動力源的沖擊、能在負載故障時動力源不受損害，很好地解決了某些工業(yè)現(xiàn)場的需求。
[0003]液力偶合器作為調(diào)速設(shè)備的缺點主要表現(xiàn)在調(diào)速范圍窄、機械效率低；另外液力耦合器用液力傳遞功率，使得其工作腔直徑大、體積笨重；對于大功率的液力偶合器除本體外還要有一套諸如供油栗、冷卻器、油箱等輔助設(shè)備與管路系統(tǒng)，設(shè)備復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種半液力耦合器，除具有傳統(tǒng)液力耦合器的優(yōu)點外，還具有調(diào)速范圍寬、效率高、體積小、重量輕和可靠性高等優(yōu)點。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種半液力親合器，包括有外殼，外端均伸入到外殼外部的的輸入軸和輸出軸，安裝于外殼內(nèi)且與輸出軸固定連接的外轉(zhuǎn)子，以及套裝于外轉(zhuǎn)子內(nèi)部且與輸入軸固定連接的內(nèi)轉(zhuǎn)子；外轉(zhuǎn)子內(nèi)壁為圓形的變徑曲面，且變徑曲面被均分成多個等分曲面，每個等分曲面的變徑大小和方向相同，所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子的外壁設(shè)置有多個活齒槽，活齒一一嵌入到對應(yīng)的活齒槽內(nèi)，且活齒槽底部與高壓進油口連通，活齒的外端朝向外轉(zhuǎn)子的變徑曲面。
[0006]所述的半液力耦合器還包括有控制單元，控制單元與高壓油栗連接，高壓油栗的高壓油輸出端與高壓進油口連接。
[0007]所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子的外壁設(shè)置有一圈或多圈重疊設(shè)置的活齒槽。
[0008]所述的活齒包括有嵌入到活齒槽內(nèi)的活塞支稱體和連接于活塞支稱體外端的滾柱。
[0009]所述的控制單元設(shè)置于外殼的外壁上，所述的高壓油栗設(shè)置于外殼內(nèi)的底部，且外殼內(nèi)的底部設(shè)置有工作油，工作油經(jīng)高壓栗抽取后在輸出口形成高壓油，所述的輸入軸上設(shè)置有所述的高壓進油口，所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子上設(shè)置有與活齒槽底部連通的高壓環(huán)形油路，所述的高壓油栗的高壓油輸出端與高壓進油口的輸入端連通，高壓進油口的輸出端與高壓環(huán)形油路連通。
[0010]所述的外殼上設(shè)置有與控制單元連接且用于檢測外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器。
[0011]所述的外轉(zhuǎn)子包括有管形的殼體，和連接于殼體兩端的前端蓋和后端蓋，所述的輸入軸的內(nèi)端穿過前端蓋伸入到外轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)部與內(nèi)轉(zhuǎn)子連接，所述的輸出軸的內(nèi)端與后端蓋固定連接。
[0012]所述的外轉(zhuǎn)子前端蓋上位于輸入軸穿出的通孔處、輸入軸內(nèi)端與外轉(zhuǎn)子內(nèi)壁之間均設(shè)置有內(nèi)密封軸承，兩個內(nèi)密封軸承的內(nèi)圈與輸入軸緊密連接；所述的外殼上位于輸入軸、輸出軸穿出的通孔處均設(shè)置有外密封軸承，兩個外密封軸承的內(nèi)圈分別與輸入軸、輸出軸緊密連接。
[0013]所述的外殼位于底部設(shè)置有與控制單元連接的壓力傳感器、溫度傳感器、液位傳感器和加熱器。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點:
(I)、調(diào)速范圍寬、效率高:內(nèi)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動能量在高壓油的作用下通過活齒傳遞到外轉(zhuǎn)子上；活齒傳遞功率的過程是內(nèi)轉(zhuǎn)子上的活齒滾柱在外轉(zhuǎn)子內(nèi)周變徑曲面上的滾動過程，由于滾動摩擦效率高，所以本發(fā)明的半液力耦合器在實現(xiàn)變速的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)高效率；由于主動內(nèi)轉(zhuǎn)子上的活齒滾柱在從動外轉(zhuǎn)子內(nèi)周的變徑軌道上可以自由旋轉(zhuǎn)，可以實現(xiàn)任意速比，所以調(diào)速范圍寬。
[0015](2)、體積小、重量輕:本發(fā)明中的活齒在高壓油的作用下實現(xiàn)與變徑曲面的高壓滾動接觸，高壓油能傳遞較大動力，使得本發(fā)明的液力耦合器能在相同尺寸下實限遠大于只靠液力傳遞功率的液力耦合器的功率。
[0016](3)、本發(fā)明中的外轉(zhuǎn)子內(nèi)周的變徑曲面包括有多個等分部，每個等分部的變徑大小和方向相等，所以傳遞的扭矩動力相對于轉(zhuǎn)子圓心徑向平衡，沒有偏心力。
[0017](4)、具有隔離緩沖功能:因為內(nèi)轉(zhuǎn)子上的活齒滾柱可以在外轉(zhuǎn)子內(nèi)周的變徑曲面上自由滾動，當(dāng)外轉(zhuǎn)子受到外力沖擊時，內(nèi)轉(zhuǎn)子上的活齒滾柱可以在變徑曲面上相對滾動，從而緩沖和隔尚外部沖擊力。
[0018](5)、具有軟啟動功能:半液力耦合器可以通過控制高壓油壓力的大小來可控制內(nèi)轉(zhuǎn)子向外轉(zhuǎn)子傳遞功率的大小，通過編程可以實現(xiàn)滿足負荷的軟啟動特性。根據(jù)啟動負荷特性，控制單元控制高壓油栗，使高壓油壓力的上升速度和大小適應(yīng)負載和電機的啟動特性，降低啟動負荷對電網(wǎng)的沖擊和對負荷的沖擊，使啟動具有軟特性。
[0019](6)、本發(fā)明的控制單元通過控制高壓油栗的油壓上升時間和油壓大小來控制半液力耦合器的工作狀態(tài)，自動化控制、快速準確，且控制單元可通過通訊端口接收遠程的控制信號，便于遠程控制。
[0020]本發(fā)明具有調(diào)速范圍寬、效率高、體積小、重量輕的優(yōu)點，全功率輸出功率時沒有轉(zhuǎn)差，同時具有軟啟動功能和隔離外負載的沖擊性能；由于半液力耦合器的工作效率高，使其工作時發(fā)熱量少，所以具有附加裝置少、可靠性高和成本低等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3是本發(fā)明活齒受力分析圖。
[0024]圖4本發(fā)明的變徑曲面受力分析圖。
[0025]圖5本發(fā)明的控制單元的電器連接示意圖。
【具體實施方式】
[0026]見圖1和圖2，一種半液力耦合器，包括有外殼1，設(shè)置于外殼I外壁上的控制單元2，設(shè)置于外殼I內(nèi)且位于底部的高壓油栗3，外端均伸入到外殼I外部的的輸入軸4和輸出軸5，安裝于外殼I內(nèi)且與輸出軸5固定連接的外轉(zhuǎn)子6，以及套裝于外轉(zhuǎn)子6內(nèi)部且與輸入軸4固定連接的內(nèi)轉(zhuǎn)子7 ;外轉(zhuǎn)子6內(nèi)壁為圓形的變徑曲面，且變徑曲面被均分成多個等分曲面，每個等分曲面的變徑大小和方向相同，內(nèi)轉(zhuǎn)子7的外壁設(shè)置有多圈重疊設(shè)置的活齒槽8，活齒9 一一嵌入到對應(yīng)的活齒槽8內(nèi)，且活齒槽8底部與輸入軸4上的高壓進油口 10連通，活齒9的外端朝向外轉(zhuǎn)子6的變徑曲面；控制單元2與高壓油栗3連接，內(nèi)轉(zhuǎn)子7上設(shè)置有與活齒槽底8部連通的