[实用新型]一种液力缓速器

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车领域，涉及一种液力缓速器。

背景技术

商用车辆及工程车辆经常工作于不同的道路环境下，随着当今动力系统能力的提升，商用车辆的载重越来越大，行驶车速越来越高，但是现有车辆的尺寸及制动鼓与轮胎的直径都无所变化，这给商用车辆的制动系统提出了更高的要求；随着人们对安全的日益重视，对于客车等商用车辆除行车制动外，辅助制动装置的安装也越发必要。

液力耦合器和液力缓速器是利用液体为工作介质，利用动液传动，即通过液体在循环流动过程中，液体动能变化来传递动力，这种传动称为液力传动。

液力机械的主要零件是两个直径相同的叶轮，称为工作轮，包括由发动机曲轴通过输入轴驱动的泵轮，与输出轴装在一起的涡轮，叶轮内部装有许多径向叶片，在各叶片之间充满工作液体。两个叶轮装合后相对端面之间约有2-5mm间隙。它们的内腔共同构成圆形或椭圆形的环状空腔称为循环圆；循环圆的剖面图如图1所示，a1为涡轮，a2为泵轮，a3为环流，a4为涡流：该剖面图是通过输入轴与输出轴所作的截面，称为轴截面（包含螺旋轴线的剖面，又称为子午面），通常把轴截面内所形成的内环与外环间的面积称为液力机械的循环圆，由循环圆所构成的回转体空间则是液力机械内油液进行循环的空间。

泵轮和涡轮形成的工作油腔内的油自泵轮内侧引人后，在离心力的作用下被甩到油腔外侧形成高速的油流，冲向对面的涡轮叶片，驱动涡轮一同旋转。然后，工作油又沿涡轮叶片流向油腔内侧并逐渐加速，流回到泵轮内侧，构成一个油液的循环流动圆。

油液在液力机械内部的运动可以分为两种：

环流—液体的圆周运动，与泵轮转动方向一致；

涡流—液体在泵轮和涡轮之间的循环流动，发生在泵轮与涡轮存在转速差时。

液力缓速器为液力机械的一个特殊种类，其涡轮固定不动，所以通常来说液力缓速器的泵轮称为转轮，涡轮称为定轮。

由于液力机械的力矩与功率符合以下公式：

M=λ_ΜΒρgD⁵n²

P=λ_PρgD⁵n²

M-液力缓速器的制动扭矩

P-液力缓速器的制动功率

D-液力缓速器循环圆有效直径

n-液力缓速器动轮的转速

λ_ΜΒ-液力缓速器的制动扭矩系数

λ_P-液力缓速器制动功率系数

ρ-油液密度

g-重力加速度

所以如果想增大液力缓速器的制动扭矩与功率可通过提高转速n与增加循环圆直径D两种方式，但是提高动轮转速意味着要提高机加工零件的精度和制造难度，很难实现。所以现有的措施通常为提高循环圆的直径，并且扭矩和功率与循环圆直径D是5次方的关系，与转轮转速n为2次方的关系，提高循环圆直径将更容易带来更好的效果。

但是当循环圆直径增大后在液力机械内部的两种流动将会有所变化，随着循环圆直径的增大环流的速度将增长，液体将会由于惯性作用直接被动轮带入环流一方，参与涡流的油液量将减少。如图2所示为动轮转速较低时液流示意图，如图3所示为动轮转速较高时液流示意图。

由上述理论可知，当该理论应用于液力缓速器时，由于涡轮称为定轮所以液体在液力缓速器循环圆内的流动更加依靠于这两种液流的分配情况。液力缓速器是一种利用动轮将油液甩起并冲击定轮，通过油液间相互冲击、摩擦，急剧改变液流流道从而将机械能转换为热能的机械。

如图4所示，现有设计的液力缓速器为了增加制动扭矩多采取斜直叶片的形式，这样可以充分的发挥环流与涡流集成后的实际液流，增加制动效果，但是斜直叶片铸造和加工非常困难，铸造模具复杂，脱模产生废品率高，不利于产品成本的降低；同时，斜直叶片与定轮和转轮铸造连接积小，在动轮快速运转时油液高速撞击叶片，对叶片冲击力大，由于液力冲击产生振动、疲劳的情况，时常出现叶片被打断的问题，叶片损坏率高，导致液力缓速器工作效率低，甚至无法正常工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷提供一种能实现更高制动效果，且占用空间小、结构牢固的液力缓速器。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种液力缓速器，包括转轮和定轮，转轮和定轮叶片为沿转轮和定轮径向设置的、将直叶片两边倾斜形成能汇集油液的U型叶片，转轮和定轮的U型叶片相向设置。

所述U型叶片上表面为弧形面。