[发明专利]一种轴流式导轮液力变矩器轴向力测量系统

权利要求书

1.一种轴流式导轮液力变矩器轴向力测量系统，包括加载电机（1）、液力变矩器包箱（2）、液力变矩器（3）、负载电机（4）、循环油路系统（6）、数据控制与采集处理系统（7），液力变矩器（3）包括泵轮（3-1-1）、涡轮（3-2-1）和导轮（3-3-1），加载电机（1）通过输入轴驱动液力变矩器（3）工作，液力变矩器（3）通过输出轴连接负载电机（4），带动负载电机（4）旋转，输入轴、输出轴、液力变矩器（3）都安装在液力变矩器包箱（2）中，运转时循环油路系统（6）给液力变矩器（3）供油，数据控制与采集处理系统（7）用于轴向力的测量与采集，其特征在于：对液力变矩器（3）进行了改进，增加了第一推力轴承（3-1-2）、第二推力轴承（3-2-2）、第一轴向力传感器（5-1）、第二轴向力传感器（5-2）、4个弹性挡圈；改进后的液力变矩器（3）包括泵轮总成（3-1）、涡轮总成（3-2）以及导轮总成（3-3），泵轮总成（3-1）包括泵轮（3-1-1）与第一推力轴承（3-1-2），第一推力轴承（3-1-2）一侧与泵轮（3-1-1）直接接触，用于传递泵轮（3-1-1）产生的轴向力，涡轮总成（3-2）包括涡轮（3-2-1）与第二推力轴承（3-2-2），第二推力轴承（3-2-2）一侧与涡轮（3-2-1）直接接触，用于传递涡轮（3-2-1）产生的轴向力，导轮总成（3-3）包括导轮（3-3-1）、导轮外环（3-3-2）和导轮座（3-3-3），其中，导轮（3-3-1）与导轮外环（3-3-2）通过销钉固连在一起，导轮外环（3-3-2）与导轮座（3-3-3）通过花键连接，导轮座（3-3-3）与液力变矩器包箱（2）固连，第一轴向力传感器（5-1）和第二轴向力传感器（5-2）分别位于导轮外环（3-3-2）两侧，第一推力轴承（3-1-2）的另一侧置于第一轴向力传感器（5-1）的不同于导轮外环（3-3-2）的一侧，第二推力轴承（3-2-2）的另一侧置于第二轴向力传感器（5-2）的不同于导轮外环（3-3-2）的一侧；

导轮座（3-3-3）外圈分布有四个不同位置的凹槽，用于放置弹性挡圈，第一凹槽位于第一轴向力传感器（5-1）和第一推力轴承（3-1-2）之间，置于第一凹槽的弹性挡圈（3-4-1）用于将第一推力轴承（3-1-2）传递的泵轮（3-1-1）产生的轴向力传递至大地；第二凹槽位于第一轴向力传感器（5-1）与导轮外环（3-3-2）之间，置于第二凹槽的弹性挡圈（3-4-2）用于将导轮所受到的力传递至大地；第三凹槽位于第二轴向力传感器（5-2）与导轮外环（3-3-2）之间，置于第三凹槽的弹性挡圈（3-4-3）用于将导轮所受到的力传递至大地；第四凹槽位于第二轴向力传感器（5-2）和第二推力轴承（3-2-2）之间，置于第四凹槽的弹性挡圈（3-4-4）用于将第二推力轴承（3-2-2）传递的涡轮（3-2-1）产生的轴向力传递至大地；

通过多个弹性挡圈的不同组合方式，第一轴向力传感器（5-1）和第二轴向力传感器（5-2）实现对泵轮轴向力和涡轮轴向力的测量。

2.根据权利要求1所述的一种轴流式导轮液力变矩器轴向力测量系统，其特征在于：进一步的，导轮（3-3-1）与导轮外环（3-3-2）的接触面上开有第一横向通孔，且导轮外环（3-3-2）中间处开有纵向通孔，导轮座（3-3-3）是套筒型，套筒沿轴向开有第二横向通孔，第一轴向力传感器（5-1）和第二轴向力传感器（5-2）的导线依次经过第一横向通孔、纵向通孔以及第二横向通孔从液力变矩器（3）中引出。

3.根据权利要求2所述的一种轴流式导轮液力变矩器轴向力测量系统，其特征在于：进一步的，花键上设有径向通孔用于穿过第一轴向力传感器（5-1）和第二轴向力传感器（5-2）的导线。

4.根据权利要求2所述的一种轴流式导轮液力变矩器轴向力测量系统，其特征在于：第一轴向力传感器（5-1）和第二轴向力传感器（5-2）结构相同，均采用弹性环结构，一侧端面内环处设有第一轴向凸台（5-1-1），另一侧端面外环处设有第二轴向凸台（5-1-2），第二轴向凸台（5-1-2）与导轮外环（3-3-2）直接接触，整个传感器封闭，内部有均布的8个凸台，应变片粘贴在上面，组成全桥回路，当第一轴向凸台（5-1-1）和第二轴向凸台（5-1-2）受力时，内部凸台发生形变传递到应变片上，进而实现测量。