[发明专利]电控超越离合器

说明书

技术领域

本发明涉及一种离合器，尤其涉及一种电控超越离合器。

背景技术

大多装载机都采用双涡轮液力变矩器，双涡轮液力变矩器与超越离合器共同工作，向变速箱输入动力，实现高速轻载与低速重载间的切换，提高工作效率，降低司机劳动强度。

现有的超越离合器包括外环齿轮、位于外环齿轮内的内凸轮，内凸轮的圆周面上设置有若干个滚道面，每个滚道面设滚柱，滚柱在滚道面上移动而将外环齿轮与内凸轮接合或脱离，这种超越离合器为了使滚柱限位，需要隔离环或位于内凸轮左右两侧的左右挡板，为了让外环齿轮与内凸轮自动离合，在滚柱的一侧还需要安装弹簧。这种传统的超越离合器虽然无需其他的控制装置即可以根据工况自动实现外环齿轮和内凸轮之间的接合或脱离，但这种结构超越离合器存在以下缺点：

1.内凸轮、滚柱等零件的精密度要求高，制造加工难度大，造成产品制造成本高；

2.滚柱、弹簧等零件处于高速旋转状态，易磨损，导致可靠性低，寿命短等缺陷；

3.滚柱接合外环齿轮和内凸轮时，外环齿轮受巨大的径向力，相关零件容易变形。

发明内容

本发明的目的在于针对现有超越离合器可靠性低、易磨损、制造成本高的缺点而提供一种可靠性高、制造成本低的电控超越离合器。

本发明为实现其发明目的所提供的技术方案是这样的：构造一种电控超越离合器，包括输入齿轮、输入齿轮轴和通过轴承安装在输入齿轮轴上的外环齿轮，输入齿轮和外环齿轮之间设有圆盘摩擦离合器、使圆盘摩擦离合器接合或脱开的致动装置，致动装置包括致动油缸组件和使致动油缸组件活塞回缩的复位弹簧，在致动油缸组件的进排油管路上设有向致动油缸组件的油腔内充油或从致动油缸组件的油腔内排油的控制装置。本发明中，通过在输入齿轮和外环齿轮之间设置圆盘摩擦离合器将输入齿轮和外环齿轮连接，并通过控制装置控制液压油路使得致动油缸组件的活塞伸出或回缩而使得圆盘摩擦离合器接合或脱开，实现输入齿轮与外环齿轮之间的接合或脱开，在本发明中，超越离合器接合时，动力传递路线为：外环齿轮→对偶钢片→摩擦片→输入齿轮。

在上述发明中，致动油缸组件主要由外环齿轮和圆环形的活塞组成，外环齿轮面向输入齿轮的侧面上设有圆环形的第一凹槽，第一凹槽与输入齿轮轴同轴，活塞设置在第一凹槽的内部并可沿输入齿轮轴轴向移动，活塞的内侧面与外侧面分别对应与第一凹槽内侧壁和第一凹槽外侧壁滑配合，即活塞的内侧面与第一凹槽内侧壁贴合，活塞的外侧面与第一凹槽外侧壁贴合，他们之间可产生相对的滑动但又是密封接触连接，活塞与第一凹槽构成致动油缸组件并在第一凹槽的底部形成致动油缸组件的油腔，复位弹簧套设在第一凹槽内侧壁上，其一端是固定端，该端与第一凹槽内侧壁连接，另一端是自由端，与环形活塞连接，复位弹簧提供将活塞压向第一凹槽底部的弹力；输入齿轮面向外环齿轮的侧面上设有伸向第一凹槽内的环形直筒，环形直筒与输入齿轮轴同轴，环形直筒的外侧面设有外花键，第一凹槽外侧壁上靠近槽口的位置处设内花键，圆盘离合器包括至少一对摩擦片和对偶钢片，摩擦片通过环形直筒上的外花键与环形直筒滑动连接，即摩擦片能够在环形直筒上沿输入齿轮轴的轴向移动，但同时又随环形直筒即输入齿轮一起旋转，对偶钢片通过外环齿轮上的内花键与外环齿轮滑动连接，即对偶钢片与外环齿轮一起转动的同时还可以沿着输入齿轮轴的轴线作轴向移动，最外侧的对偶钢片与活塞接触连接，当活塞伸出时挤压对偶钢片使对偶钢片压紧摩擦片而接合一起转动，活塞回缩时对偶钢片与摩擦片自动脱开各自旋转。圆盘摩擦离合器包括两对或两对以上的摩擦片和对偶钢片。第一凹槽内侧壁上设置有第一环形卡槽，第一环形卡槽内设有第一卡环，复位弹簧的固定端与第一卡环接触连接。复位弹簧可以是螺旋弹簧或者碟状弹簧。在圆盘摩擦离合器的外侧设有对摩擦片进行限位支撑用的承压盘，承压盘通过外环齿轮上的内花键滑动连接于第一凹槽外侧壁上，第一凹槽外侧壁上设有第二环形卡槽，第二环形卡槽内嵌有第二卡环，承压盘与输入齿轮相对侧面的外缘与第二卡环接触连接。将外环齿轮上设置对摩擦片提供限位支持用的承压盘，使得活塞伸出挤压对偶钢片，其作用力经摩擦片、承压盘传递后又作用在外环齿轮上，使得活塞挤压对偶钢片的作用在外环齿轮上得到平衡，不会对外环齿轮产生使其有在输入齿轮轴上轴向运动的趋势，降低其轴向定位的要求。承压盘还可以通过环形直筒上的外花键滑动连接于环形直筒上且位于圆盘摩擦离合器与输入齿轮之间并且与圆盘摩擦离合器中与输入齿轮相邻的摩擦片接触连接，这种方式设置的承压盘在活塞伸出时，输入齿轮也即环形直筒经承压盘、摩擦片、对偶钢片、活塞等部件的传递对外环齿轮施加作用力，使外环齿轮具有沿输入齿轮轴轴向运动的趋势，因此外环齿轮的轴向定位要求高。外环齿轮内孔靠近输入齿轮的部分段的内孔壁面与输入齿轮轴之间为滑配合，即两者为间隙配合，可相互相对转动，但两者的接触又为密封接触连接，进排油管路包括设置在输入齿轮轴内的第一轴向管路和设置在外环齿轮内的第二轴向管路，输入齿轮轴内的第一轴向管路的两端分别通过设置在输入齿轮轴内的第一径向管路和第二径向管路分别对应与设置在输入齿轮轴表面且位于输入齿轮两侧的第一环形油槽和第二环形油槽连通，其中第二环形油槽设置在输入齿轮轴与外环齿轮滑配合的圆周面上，设置在外环齿轮上的第二轴向管路的一端通过外环齿轮内的第三径向管路与设置在输入齿轮轴上的第二环形油槽连通，第二轴向管路的另一端通过外环齿轮内的第四径向管路与致动油缸组件的油腔连通，该超越离合器安装后，位于输入齿轮轴上的第一环形油槽通过变矩器上的管路与机械设备上的液压系统油路连通。