[实用新型]柴油机主轴与飞轮挠性连接机构

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车动力传动技术，用于重型卡车柴油机主轴与大惯量飞轮之间的挠性连接。

背景技术

矿山、工地、野战部队等非公路用大载量重型卡车用量近年来剧增。但在近年来，履履发生柴油机主轴与飞轮连接螺栓断裂，这是近年来一项新的问题，急需找出原因及有效解决办法。

多数发生螺栓断裂的WD12型柴油机，其飞轮与主轴的连接是通过9只42CrMoA的M14螺栓，分布在主轴端面圆上，将飞轮紧压主轴端面上(具体结构如图2所示)。历来如此结构，并未凸显断裂故障。但是近年来，非公路用车激增，路况较差和载重量不断加大，导致螺栓断裂成为多发故障。

非公路用大载量重卡，行车颠簸大，制动频繁，制动功率大。这些特点是造成螺栓断裂的根本原因，由于这些特点，使非公路用车较公路用车具有新的动负荷内容。新的动负荷是由牵连运动的哥氏力形成。由于制动动功率大，导致飞轮的转动惯量加大。又由于剧烈颠簸和大载量，使大动量矩飞轮在颠簸中产生瞬间高值牵连角速度，形成飞轮动量矩与角速度乘积峰值很高的动负荷作用在螺栓上。按以往的公路用车中，这项负荷并不明显，而近年来的非公路用车，它则是起主要破坏作用的成分。

通过加大螺栓强度是可以使螺栓断裂机会减少，但这样做并不是根本解决问题的办法，还带来新的问题，过强的刚性连接，使有害的哥氏动负荷传递给轴瓦，影响到轴瓦油膜的稳定和寿命。

发明内容

本实用新型目的是提供一种柴油机主轴与飞轮挠性连接机构，已解决现有刚性连接容易断裂的问题。

具体地说，所述的挠性连接机构，其包括主轴端面上的主轴齿盘和飞轮上的飞轮齿盘，主轴和飞轮通过螺栓连接并且使得主轴齿盘和飞轮齿盘互相啮合，同时螺栓上套装有多个碟簧片将飞轮一侧齿盘同主轴一侧齿盘压合在一起呈有一定挠性的啮合状态。

所述端面齿盘的通过一个齿盘附件连接于主轴端面与飞轮上齿盘互相啮合实现挠性连接传递主轴力矩。

本实用新型采用以下措施来取代目前靠螺栓强力压紧形成的摩擦力传动的办法。

本实用新型方法和机构利用适当挠性的连接机构，减缓动负荷，并将有害能量就地吸收耗散，减少对轴瓦是作用，可以从根本上解决螺栓断裂问题。可以达到如下技术效果：

1、用三角形齿型的端面齿盘作连接的动力传递和同轴度定位。不再用销钉定位。

2、以螺栓上套装的多个碟簧片的弹力将飞轮一侧齿盘同主轴一侧齿盘压合在一起，呈有一定挠性的啮合状态。容让以飞轮的进动运动缓解在卡车颠簸中产生的飞轮哥氐力。以碟簧之间运动摩擦吸收并 耗散振动的有害动力，使之不影响轴瓦。挠性连接不影响飞轮兼作启动器输入齿轮的正常工作，并且使啮合处能吸收和耗散有害动力。

附图说明

图1为本实用新型三角形齿的端面齿盘传递的圆周力P_τ与轴向压力P_x之比与表面摩擦系数的关系曲线。

图2为现有刚性连接示意图。

图3为本实用新型挠性连接结构示意图。

图4本实用新型柴油机主轴结构示意图。

图5为图4左侧面视图。

图6为图5A向局部视图。

图7为本实用新型飞轮示意图。

图8为图7右侧面视图。

图9为图8A向局部视图。

具体实施方式

本实用新型的主轴飞轮挠性连接结构如图3-图9所示，主轴的端平面除了加工有9个同原来M14用的螺纹孔外，将螺纹以外加工成一周三角形齿盘见图4-6所示，齿形可采用60°正三角形(工具方便)，对WD12类柴油机而言，齿数可选120。飞轮对应主轴安装部位，也加工成一周120齿的三角形齿的端面齿盘，和9个螺栓过孔，见图7-9所示。9只螺栓的螺帽1上各有两或三片A型碟簧片2，如图3所示。适当预紧量和保留一定弹性可变形范围，具体预紧量由具体工况的工程设计计算来确定。

通过机械动力分析，当采用了如图3所示的微挠性连接机构，不仅使连接损坏事故得以从根本杜绝，而且使曲轴前轴瓦受来自行车颠簸作用的动负荷较从前大为缓和。

本实用新型原理是：

1、采用端面齿盘相啮合方式传递主轴力矩，例如三角形齿型的圆盘端面。

2、利用原有同样大小的9只螺栓，通过每只螺栓上压紧的双层或多层碟簧片，对齿盘副实施加弹性压紧啮合，并保留有适当的弹性变形范围，使连接具有挠性。