专利名称：液压式复合变矩器的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及传动装置，是一种把机械传动装置与流体传动装置组合成一体的变矩器。
现有各种交通运输车辆、船舶，工程铲、挖掘施工机械及机床等生产设备，由于其输出端的负载是变化的，所以，一般都需要配置变速变矩传动装置。现有技术中设置在输入轴与输出轴之间的传统的传动装置有齿轮式或摩擦轮式的机械传动装置，也有采用液力的传动装置。齿轮箱式传动装置具有较高的传递效率，但它只能以定速比传动，且还必须配置离合器，使用不大方便；摩擦轮或液力传动方式虽能实现无级变速，但传动效率低，尤其是对液力传动来说，还存在制造工艺要求高，工作可靠性不易保证，使用中经常出现难以克服的漏油现象。中国机械工业出版社出版的″机械设计手册″第5卷(1992年1月北京第一版)第39篇之″液力传动″篇中介绍了各种液力传动机械，包括液力偶合器、液力变矩器及液力机械变矩器，其中，提出的″北京型3000马力内燃机机车传动系统″，其传动装置包含有两台液力变矩器，一台是起动和低速行驶时用的起动液力变矩器，另一台是中、高速用的运转液力变矩器。同时在P.39-79上介绍，内燃机车的特点是功率大，要求恒功率均匀无级地调速，可采用液力换档的多循环圆的液力传动装置…，低速范围起步运转时，为了得到好的起步加速性能，应选用零速变矩系数大的变矩器--起动变矩器，中速或高速范围运转时可采用设计工况转速比大的变矩器或偶合器。运转的液力元件充满油，不运转的液力元件排空。换档过程，一台液力元件排油的同时，另一台液力元件充油。由此见，现有内燃机车类轨道车辆用的变矩器其结构和组合相当复杂。经检索，找到两篇有关的变矩器专利申请，其一是刊载在中国专利公报上的公开号为CN2044666U的“双行星无级变矩器”实用新型专利申请，其二是公开号为CN1070459A的“无级变速机械传动装置”发明专利申请。由该两篇资料见，其变矩传动部件主要是齿轮副系，虽然能实现无级变速变矩，但其传递效率仍只取决于齿轮传动的效率，而且其结构相当复杂，生产成本也高。
本发明的目的是为了提供一种供输入轴与输出轴之间、并在输出轴负载工况下自动实现转速和力矩连续转换的液压式复合变矩器。本发明的另一目的是提供一种高效率的变矩器，当负载力矩小于输入力矩时，使输出轴和输入轴同步转动，则传递效率基本能达到100％。
为实现上述目的，本发明集纳了机械变矩装置具有传递效率高、变矩比例大和液压变矩器具有动力传递平稳、过载保护性能好的特点，设计成一种机械与液压复合的变矩器，即在一个壳体中同时设置有齿轮副系和液压泵系两种传动机构，使该两种机构同时工作，并互相转换、互相制约，根据输入功率和负载工况自动变换两种机构的传递比例，以适合负载需要，使变矩器一直能保持优良的传动性能。本发明的具体结构是，输入轴和输出轴同轴线地旋转安装在壳体两侧，壳体内灌注有油液，输入轴上键合有输入主动齿轮，输出轴上键合有输出从动齿轮，一带有传动齿轮以把输入轴上的功率传递给输出轴的过渡轴旋转安装在壳体上。本发明的特点是输出轴上还旋转安装有一只油泵和油马达的集成体，该集成体内设置有二只齿轮油泵和二只油马达，齿轮油泵上键合有液压输入齿轮，油马达上键合有液压输出齿轮；输出轴上还旋转安装一具有前、后齿轮的双联中间齿轮和一键合在输出轴上的再生输出齿轮；过渡轴上键合有第三传动齿轮；壳体上与双联中间齿轮后齿轮的同一径向位置固置有一内齿圈；中间双联齿轮之前齿轮与过渡轴上的第三齿轮相啮合，液压输入齿轮同时与双联齿轮之后齿轮和壳体上的内齿圈相啮合，液压输出齿轮与键合在输出轴上的再生输出齿轮相啮合。本发明的工作机理是，当功率由输入轴输入后，输入主动齿轮会把功率输送给过渡轴上的齿轮，过渡轴上的输出主动齿轮会把功率输送给输出轴上的输出从动齿轮。当机械起步时，输出轴上的齿轮暂时处于静止状态，此时过渡轴上的功率只能对输出轴上的输出从动齿轮产生力矩而不能输送功率，过渡轴带不动输出轴旋转，产生相对于输出轴的反方向公转和反方向的自转，并迫使壳体及固置在壳体上的内齿圈与其一起围绕输出轴作反方向旋转，而与过渡轴上的第三齿轮啮合的双联中间齿轮则产生正向旋转。由于液压主动齿轮同时与中间齿轮和内齿圈啮合，则此时内齿圈与中间齿轮会把功率共同输送给液压输入齿轮。由于集成体是旋转安装在输出轴上的，则液压输入齿轮除了作反方向的自转外还迫使集成体与缓慢地作反方向的转动。液压输入齿轮的自转则带动油泵齿轮工作产生液压能并通过油马达再转换成机械功，使液压输出齿轮作反方向的自转而推动与之啮合的固置在输出轴上的再生输出齿轮作正方向旋转。由于油马达液压输出齿轮推动再生输出齿轮的正转速度大于集成体反向的自转速度，所以，输出轴在输出从动齿轮和再生输出齿轮的共同作用下，会使力矩变得很大，输出轴便会慢慢转动起来。当输出轴处于转动状态时，过渡轴会把一部分功率通过输出主动齿轮直接传送给输出轴，而另一部分功率则仍如前述通过液压输入齿轮和齿轮油泵转换成高压液流，再通过油马达和液压输出齿轮重新转换成机械能，并通过再生输出齿轮来推动输出轴。根据负载工况的变化，可分为负载力矩变小或增大两种情况，如果输出轴正常运转后其上的负载力矩变小，输出轴会加速旋转，过渡轴会把更多的功率通过轴上的输出主动齿轮直接输送给输出轴，而进一步减少通过油泵、油马达传递的功率。如果负载力矩继续变小，则输出轴还能继续加速，直至输出轴与输入轴同步旋转为止。此时全部功率是通过过渡轴上的输出主动齿轮直接传送到输出轴上。如果加载在输出轴上的负载力矩变大，过渡轴则会自动改变由机械和液压传递的比例，即减少由过渡轴上的输出主动齿轮直接传给输出轴的功率而扩大通过液压转化的功率，从而达到增加输出力矩以适应负载变大的工况。
为提高变矩器的传递效率并尽可能地以同步的方式传递功率，本发明还采用了使输出轴和输入轴实现同步的设计，具体结构是，在输出轴与输入轴间设置有一离心式调节阀，该调节阀的阀杆顶压在输出轴之中心腔室的的阀座上，该腔室通过油路与集成体和壳体内腔相连通，因本设计在一个集成体内设置有两只齿轮油泵和两只油马达，是两只齿轮油泵和两只油马达的高压侧合用一个腔室；调节阀中控制阀杆位移的推杆机构由设置在输入轴轴端的离心块及推杆和压缩弹簧构成，推杆与阀杆间设置有端面轴承。当输入功率越大，即输入转速越高时，设置在输入轴上的离心块的离心力就越大，离心块克服压缩弹簧的预紧力推动推杆并把阀杆顶紧在阀座上的力就越大，要把此阀杆打开的油压也就越高，也就是说腔室内的压力也就变得越高，这就意味着液压的制约性能越好，其同步可能性就越大。当功率减小(即输入转速降低)时，离心力就减小，打开阀杆的压力也就减小了，则制约性能也减弱，同步的可能也就减小了。另一种情况是，当负载变大时，腔室内的压力会增高，则打开阀杆的可能会变大，意唯着终止同步的可能就会变大，而当负载变小时，腔室内的压力会降低，阀杆就难以打开，同步的可能性就会增加。
本发明的优点是由于本发明把齿轮副系和液压泵系两种传动机构有机地设计成一体，两种机构必须同时工作，其中一种机构仃止工作时，另一种机构也会自动仃止工作，并且两种机构在传递功率时会互相转换、互相弥补和互相制约，会根据负载的不同需要自动调节液压与齿轮的传递比例，使变矩器的工作状况一直处于最佳状态。本发明采用的离心调节阀式同步设计，只要输出力矩小于输入力矩，输出轴和输入轴就能以同步方式传递功率，使传递效率接近100％。当输入功率由齿轮全部转换成液压传递功率时，此时与油马达相连的液压输出齿轮推动再生输出齿轮的正转速度会大于集成体反向自转的速度，其大于部分将会从离心式调节阀中释放出来，这股没有利用的能量起着过载保护作用，随着液压机构传递功率的比例的缩小，从离心式调节阀内释放出来的能量也会减少，当功率以同步传递时，这种释放能量的过程也就会全部终止了，从而可使传递效率接近100％。本发明的传递效率高，比矩范围大，而且可把外形尺寸设计得较小，所以本发明具有较高的使用价值，特别适合于配置在火车机车、重型运载机械上。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的剖视图。
请参阅图1、图2。由图见，本变矩器实施例的壳体5通过轴承设置在支架上。一体制有输入主动齿轮的输入轴1和一体制有输出从动齿轮及键合有再生输出齿轮的输出轴11旋转安装在壳体5两端的侧壁上。输出轴11头端设置有一中心腔室13。输出轴11上还旋转安装有一具有前、后齿轮的双联中间齿轮3和一集成体8。输入轴1与输出轴11间设置有离心式调节阀，该调节阀的阀杆14顶压在输出轴11的中心腔室13的阀座15上，阀痤15前、后的腔体通过油路12与集成体8和壳体5相通；调节阀中控制阀杆14开关的控制机构是铰连在输入轴上的离心块19和推杆18及压缩弹簧16，推杆18穿置在输入轴1的轴端，离心块19的摆动能克服压缩弹簧16的预紧力而推动推杆18移动，推杆18与阀杆14间设置有一平面轴承17，则推杆18能相对于阀杆14作转动。再由图见，在本实施例中于壳体5之左室内旋转安装有三根均匀设置的过渡轴2(在另外的实施例中，可以是一根或对称设置的两根)，每一根过渡轴2上一体制有三个齿轮，其一为与输入轴1上输入主动齿轮相啮合的输入从动齿轮，其二为与输出轴11上输出从动齿轮啮合的输出主动齿轮，第三个齿轮与双联中间齿轮3的前齿轮相啮合；壳体5之右室内侧壁上固置有一内齿圈6，室内为液压传动机构。请同时参阅图2，旋转安装在输出轴11上的集成体8内安装有两只对称设置的齿轮油泵20和两只对称设置的油马达21，其高压油路与输出轴11上的中心腔室13相通。再由图1见，与齿轮油泵20相联的液压输入齿轮7同时与壳体5上的内齿圈6和双联中间齿轮3之后齿轮相啮合；与油马达21相联的液压输出齿轮9与输出轴11上的再生输出齿轮10相啮合。
权利要求
1，一种输入轴(1)和输出轴(11)同轴线地旋转安装在壳体(5)两侧的液压式复合变矩器，输入轴(1)上具有输入主动齿轮，输出轴(11)上具有输出从动齿轮，一带有传动齿轮、把输入轴(1)的功率传递给输出轴(11)的过渡轴(2)旋转安装在壳体(5)上，其特征在于A，输出轴(11)上还旋转安装有一只集成体(8)，该集成体(8)内设置有二只齿轮油泵(20)和两只油马达(21)，集成体(8)两侧分别安装有二只与齿轮油泵(20)键合的液压输入齿轮(7)和二只与油马达(21)键合的液压输出齿轮(9)；B，输出轴(11)上还旋转安装一具有前、后齿轮的双联中间齿轮(3)和一键合在输出轴(11)上的再生输出齿轮(10)；过渡轴(2)上键合有第三传动齿轮；壳体(5)上与双联中间齿轮(3)后齿轮的同一径向位置固置有一内齿圈(6)；C，中间双联齿轮(3)之前齿轮与过渡轴(2)上的第三齿轮相啮合，液压输入齿轮(7)同时与双联齿轮(3)之后齿轮和壳体(5)上的内齿圈(6)相啮合，液压输出齿轮(9)与键合在输出轴(11)上的再生输出齿轮(10)相啮合。
2，根据权利要求1所述液压式复合变矩器，其特征在于输出轴(11)与输入轴(1)间设置有一离心式调节阀，该调节阀的阀杆(14)顶压在输出轴(11)之中心腔室(13)的阀座(15)上，该腔室(13)通过油路(12)与集成体(8)相连通，调节阀中控制阀杆(14)位移的推杆机构由设置在输入轴(1)轴端的离心块(19)和推杆(18)及压缩弹簧(16)构成，推杆(18)与阀杆(14)间设置有端面轴承(17)。
全文摘要
本发明是一种实现无级变速、变矩的液压式复合变矩器，主要特点是把齿轮副传动和液压传动设计成一体结构，使两种机构同时工作，互相转换、互相制约地传递动力，使变矩器能一直保持良好的工作性能，在大多数工作情况下，传递效率能接近100％。本发明的结构紧凑，传递效率高，比矩范围大，操作方便，能在负载情况下连续变速变矩，特别适用于作火车机车、重型运载机械的变速变矩传动装置。
文档编号F16H47/00GK1125826SQ9411405
公开日1996年7月3日 申请日期1994年12月27日 优先权日1994年12月27日
发明者杨锡尧 申请人:杨锡尧