[发明专利]离心导流智能调速液力偶合器本体结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种调速型液力偶合器，特别是一种偶合器本体结构采用迷宫油封、喷嘴引出工作油的离心导流智能调速液力偶合器的本体结构，属于节能、液力传动技术领域。

背景技术

目前传统的调速型液力偶合器很多，其共同特点是在液力偶合器的工作腔内充入一定量的工作油，泵轮从原动机上获得机械能，转化为液体能，流向涡轮并使之旋转，涡轮把液体能转化为机械能输出，周而复始，实现了从原动机到工作机之间的能量传递。通常调速型液力偶合器的调速，是通过偶合器的导流管移动来改变工作腔内工作液的充满度实现的，由于导流管和导流腔的存在，使偶合器的轴向长度增加，偶合器本体下部的储油箱的容积也相应增大，因而偶合器的总尺寸增大、总重量大。此外，导流腔内的大量的油液本身不参与能量的传递，由于它以泵轮相同的转速作高速旋转，高速旋转的液体在不稳定工作情况下以及受到外部冲击时，将会产生很大的破坏力，其充油量越多破坏力越大。

在已有技术中，德国福伊特公司在1998年推出的TPKL型阀控充液式液力偶合器，是将导流管固定，利用两位三通电磁阀来控制偶合器的充油和排油，导流腔内的油减少，结构和尺寸也减少，但并没有把导流管和导流腔取消掉。申请号为200610116275.7、名称为《离心导流阀控调速液力偶合器》的发明专利是在传统调速型液力偶合器的基础上，利用计算机实现偶合器的智能化控制，利用离心导流的原理，将工作油从转壳上的喇叭形开口引出来，通过阀来控制工作腔的充油量，取消了导流管和导流腔，从而使偶合器的结构尺寸大大减小，偶合器内总的充油量也大大减少。该偶合器本体结构的迷宫油封是沿偶合器轴向布置，工作油旋转的离心力无法被利用，从而导致油液的泄漏较大，造成了能量的损失和偶合器工作的不稳定；其工作油是从转壳上固定数量和直径的喇叭形开口引出，被引出工作油的能量没有被充分利用，同时导致偶合器对负载的适应性降低；该偶合器本体采用内支撑方式，为了保证强度，偶合器箱体的结构尺寸比较大。

发明内容

为了克服已有技术的不足和缺陷，本发明提供一种离心导流智能调速液力偶合器本体结构。本发明是通过下述技术方案实现的：本发明采用沿偶合器本体径向分布的迷宫油封结构，除了偶合器径向迷宫油封本身的密封作用外，偶合器本体旋转的离心力也进一步阻止了油液的泄漏，从而迷宫油封的密封效果更好；本发明利用转壳上的喷嘴引出工作油，喷嘴是可拆卸的，其数量和孔径根据偶合器的型号和负载的不同而进行相应的调整，对负载的适应性更好，喷嘴出口方向沿着与偶合器旋转方向相反的切线方向，被喷嘴喷出的油液的动能得到充分利用，偶合器的效率更高；偶合器本体是悬挂在原动机和从动机轴上，箱体不再起支撑作用，只起储油作用，故箱体的尺寸和壁厚大大减小，从而使偶合器的结构更紧凑，节省材料更多。

本发明包括轴承、进油口连接管、主动轴、出油口连接管、封油环、左右端面密封、喷嘴、泵轮、泵轮法兰、涡轮、转壳、转壳法兰、从动轴、离心导流槽、测速齿轮、转速传感器、箱体。泵轮通过轴承由主动轴支撑，主动轴与原动机输出轴法兰连接，泵轮与转壳法兰连接，泵轮和涡轮的轴心在一条直线上，泵轮腔和涡轮腔构成偶合器的工作腔，涡轮通过轴承支撑在从动轴上，从动轴与工作机输入轴法兰连接，进油口连接管与工作腔相通。在转壳圆柱面上沿径向开有若干螺纹孔，用以安装喷嘴，螺纹孔的数量是根据偶合器的型号来确定。封油环在偶合器本体最外侧，和左右密封端面螺栓连接，并固定在偶合器的箱体上。泵轮法兰和转壳法兰与左右密封端面之间的间隙采用径向的迷宫油封，在离心力的作用下可以减少工作油的漏泄。离心导流槽是封油环、左右密封端面与转壳法兰和泵轮法兰之间形成的环形空间，在离心导流槽顶部的偶合器封油环上，沿离心导流槽的切线方向对称开有两个通道孔，出油口连接管与通道孔连接。测速齿轮安装在从动轴输出端，转速传感器安装在测速齿轮外侧。

由于泵轮、涡轮之间速度差的存在，工作油因摩擦而发热、升温。为了把工作油温控制在允许的范围内，喷嘴将一部分工作油从偶合器工作腔引出，并沿与偶合器旋转方向相反的切线方向喷入到离心导流槽内，汇集在离心导流槽内的高温油液经通道孔引出偶合器本体，并由与通道口连接的出油口连接管引入冷却器，经冷却后的油液由进油口连接管再引入偶合器工作腔，从而形成封闭的循环。

本发明偶合器的调速是通过电磁阀改变偶合器工作腔内工作油的充满度而实现的。通过电磁阀向偶合器工作腔内补油实现偶合器的加速，通过电磁阀向油池泄油实现偶合器的减速。所以本发明偶合器容易通过一套电磁阀系统实现智能化控制。

本发明的有益效果：