CN102483044B - 无级变速器 - Google Patents

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Abstract

用于风力发电机的无级变速器，其中借助沿着各自的关联转动轴(X和Y)转动并同时平移的相应凸接触表面的摩擦进行驱动构件(1)和从动构件(2)之间的传动；所述表面在使用时被约束为通过一对支撑支架(12)保持所述接触表面永久接触，所述支撑支架(12)通过一对板(10)相互铰接，所述板沿穿过所述从动构件和驱动构件(2和1)的接触表面的中心的轴线，枢接在所述支撑支架(12)上。

Description

无级变速器
技术领域
本发明涉及一种在风力发电机或其它多种应用中，在通过摩擦传递转矩的同时，通过相互接触的半球的相对位移，获得传动比以无级方式变化的一种新系统。
背景技术
市场上已经存在通过摩擦传动的无级变速器的一些例子。所述变速器的操作是由两种方式获得的：或者通过增加涉及传递转矩的构件的数量，或者通过相对于由点状接触所确保的增加接触的单个表面。
然而，所述解决方案从结构方面而言特别复杂和庞大，而且带来了相当高的生产成本。
在另一种解决方案中，驱动构件和从动构件之间的传动是通过一对构件的摩擦进行的，所述一对构件均具有凸起的接触表面，或者只有一个表面是凸的而另一个是凹的，优选地，为了保持彼此持续接触，所述表面涂有适当的复合材料(陶瓷或者其它类型)，并沿着各自的关联转动轴同时平移。这种技术解决方案的例子见英国公司TOROTRAK DEV(拖罗特拉克开发)有限公司的国际专利申请WO2008/102167或者见日本公司Isuzu(五十铃)汽车公司的欧洲专利申请1026424。然而，应当指出，在这些专利文件中描述的技术方案从生产制造的角度来看有些复杂，因为为了保持构件持久接触，有必要通过需要特定回路的液压泵同时作用在这些构件上。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于通过摩擦传递动力的无级变速器，该变速器便于组装并具有有限的生产和维修成本。
附图说明
下面参照仅仅是通过非限定性例子给出的三个附图描述所述变速器：
图1表示按照本发明生产的无级变速器的截面图，其中驱动构件和从动构件具有相等的半球形耦合表面；
图2表示参照图1的部分剖视图；
图3表示图1的截面ZZ的放大视图。
具体实施方式
从这些附图可以看出，通过一对构件1和2将动力从驱动轴4传递到从动轴9，所述一对构件1和2优选由钢制成，为了获得尽可能平顺而大的传动比的变化，它们具有弯曲的耦合表面。
具体地，驱动构件1其沿着轴线X做转动-平移运动，其为半球形并与从动构件2耦合，从动构件2也为半球形，并且它的半径与驱动构件1的半径相同，其沿着轴线Y做转动-平移运动。
所述构件1与中空轴3形成一个整体(integral with)，相对于轴3，它能做小幅的调节性轴向滑动。
通过带槽联轴器，所述轴3接收来自驱动轴4的转动运动，通过由托架5连接的电动或液压致动器的带动，轴3能够在驱动轴4上纵向滑动。该托架由两个推力件6和两个滚针保持架(needle cage)7约束于中空轴3上，所述推力件和滚针保持架位于托架两侧以将它与驱动轴4传递给中空轴3的转动相隔离。
进而，从动构件2与中空轴8形成一个整体，相对于中空轴8，它能够做小幅的调节性轴向滑动运动。
通过带槽联轴器，所述中空轴8传递来自从动轴9的转动运动，该中空轴被永久地约束在上，在由驱动构件1驱动时，中空轴能够在从动轴9表面纵向滑动。
事实上，两个半球形传动构件1和2通过一对板10保持彼此直接接触，优选地，在标号11指示的点上转动，就穿过半球形部分1和2的中心的轴线而言，所述一对板在支撑支架12A和12B在同一标号处的外面。
板10和支架12的组件被两个轴3和8支撑，该组件保证两个轴的铰接，为了保持两个构件1和2持久接触，该持久接触是通过摩擦产生传动比的变化所必要的。所述摩擦传动也是由安装过程中对构件1和2施加适当预加载荷来保证的，适当预加载荷使构件1和2具有预定接触张力并且是组件正常工作所需的。所述预加载荷是通过在特定转矩扳手作用下将带螺纹的环形螺母13拧到在轴3和8的每个上靠近构件1和2的位置上设置的螺纹部分获得的。
所述轴3和8的每个还设有安装在相应支架12A和12B内的滚珠保持架14或其它等同的抗摩擦件，其安装在相应支架12A和12B内并将其与相应轴的转动相隔离，该轴设有对应于其支架12的适当的衬套15及其他部件。
所有这些都安装在箱式壳体16的室16A内并浸在牵引流体中，除了拥有普通润滑流体(润滑能力、抗磨损和散热)的特性外，所述流体还具有在受到高压时提高摩擦系数的特别能力，从而改进机械传动效率。
此外，在室19和20内，轴3和8保持浸在油中，尽管所述轴存在转动和线性平移的组合运动，每个轴均由带内螺旋槽的衬套17支撑，已知类型的合适垫圈18防止油从前述室19和20进入室16A，在室16A内，浸在上述牵引流体内的传动构件1和2借助摩擦进行工作。
最后，只要不损害所示出和描述的变速器的一般性能，可对其进行修改和变化而仍落入本发明的范围。

Claims (8)

1.一种用于风力发电机的无级变速器，其中借助沿着各自的关联转动轴（X，Y）转动并同时平移的相应凸接触表面的摩擦进行驱动构件（1）和从动构件（2）之间的传动；所述表面在使用时被约束为保持恒定接触；其特征在于，通过一对支撑支架（12）约束所述接触表面使所述接触表面保持永久接触，而且，所述支撑支架（12）通过一对板（10）相互铰接，所述板沿穿过所述从动构件和驱动构件（1，2）的接触表面的中心的轴线，枢接在所述支撑支架（12）上；用于摩擦传动的两个所述构件（1，2）的每个均与相应的中空轴（3，8）末端形成一个整体，相对于所述中空轴，所述构件能够进行小幅的调节性轴向滑动运动；所述调节性轴向滑动运动用于确保在安装过程中两个所述构件（1，2）具有适当的预加载荷，通过将带螺纹的环形螺母（13）拧到靠近两个所述构件（1，2）的位置以获得支撑支架（12）与板（10）的组件正确运转所必须的接触张力来进行所述调节性轴向滑动运动。
2.如权利要求1所述的无级变速器，其特征在于，所述从动构件和驱动构件（1，2）的接触表面都是半球形，并具有相等的尺寸。
3.如前述任一个权利要求所述的无级变速器，其特征在于，所述构件浸在牵引流体内时，所述构件（1，2）之间的摩擦传动发生，所述流体具有在受到高压时增加摩擦系数的能力，由此改进机械传动效率。
4.如权利要求1所述的无级变速器，其特征在于，所述两个中空轴（3，8）各自与驱动轴（4）和从动轴（9）耦合，相对于该驱动轴和从动轴，所述中空轴（3，8）轴向平移以改变传动比。
5.如权利要求4所述的无级变速器，其特征在于，所述中空轴（3，8）的每个均设有各自的抗摩擦件（14），该抗摩擦件安装在相应的所述支撑支架（12）内，以将其与相应轴的转动相隔离。
6.如权利要求1、2、4、5中任一个所述的无级变速器，其特征在于，两个所述构件（1，2）的轴向平移是通过电动或液压致动器获得的，所述致动器通过托架（5）适当地连接到承载所述驱动构件（1）并与驱动轴（4）耦合的中空轴（3）。
7.如权利要求6所述的无级变速器，其特征在于，所述托架（5）通过滚针保持架（7）和/或推力件（6）与所述中空轴（3）的转动相隔离。
8.如权利要求4所述的无级变速器，其特征在于，所述中空轴（3，8）在室（19，20）内保持浸在油中，并且每个中空轴被带内螺旋槽的衬套（17）支撑，垫圈（18）防止油从前述室（19，20）进入另一室（16A），在所述另一室（16A）内，浸在牵引流体内的所述构件（1，2）借助摩擦进行工作。
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