CN104196914A - 一种湿式离合器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种湿式离合器，包括传动轴、摩擦片座、离合器壳体、摩擦片组和活塞，摩擦片座周向固定在传动轴上，活塞可滑动地套在传动轴上，内摩擦片和外摩擦片组成摩擦片组；还包括固定在摩擦片座一端的摩擦片挡板；摩擦片挡板与摩擦片组的一侧限位接触，活塞与摩擦片组的另一侧限位接触；传动轴上设置有限位台阶，与摩擦片挡板限位接触。本湿式离合器中，摩擦片挡板限制摩擦片组沿传动轴的轴向移动，摩擦片挡板与限位台阶接触，最终将作用在摩擦片组上的轴向力以及离合器分离和结合时所产生的冲击力传递给传动轴，传动轴的轴向承载能力比挡圈的大很多，因此，在不增大离合器的轴向长度的前提下，提高了对摩擦片的限位承载能力。

Description

一种湿式离合器

技术领域

本发明涉及离合器技术领域，特别涉及一种湿式离合器。

背景技术

湿式离合器通过液压缸的作用压紧多个钢片和摩擦片使离合器结合，卸油后则在弹簧力的作用下使钢片和摩擦片分离，通过分离、结合决定下一级动力轴是否传递前一级轴的动力。

现有的湿式离合器中，工作油对离合器摩擦片的作用力传递到挡圈上，挡圈与离合器壳体连接，结构复杂，而且挡圈需要承受较大的轴向力，当油压波动或离合器的摩擦片结合和分离时，挡圈还要承受较大的冲击力，对挡圈的承载可靠性要求很高，如果增加挡圈厚度提高承载可靠性，不仅增加离合器的轴向长度，同时也会给装配带来困难。此外，离合器在摩擦片运转时会产生大量的热量，如果产生的热量不能通过润滑油及时带走，会导致离合器发热，现有的解决解决方式是在离合器壳体上钻孔，离合器运转时通过这些孔把润滑油从离合器内部甩出，将热量带走，但是当离合器高速运转时，这种方式散热效果不理想，容易造成润滑油不能及时从离合器中排出来，使离合器发热严重。另外，现有离合器的传动轴与油缸或齿轮之间的装配采用热套的方式，虽然装配方便，但是齿轮或油封损坏后，拆卸更换麻烦，直接加热油缸或齿轮易使其材料性能发生改变，在拆卸过程中轴颈更容易受拉损坏。

综上所述，如何解决由挡圈限位摩擦片时，挡圈承载可靠性不高，通过增加挡圈厚度提高可靠性又会导致离合器轴向长度增加的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种湿式离合器，在不增加离合器轴向长度的前提下，以提高对摩擦片的限位承载能力。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种湿式离合器，包括传动轴、安装内摩擦片的摩擦片座、安装外摩擦片的离合器壳体以及活塞，所述摩擦片座周向固定在所述传动轴上，所述活塞可滑动地套在所述传动轴上，所述内摩擦片和所述外摩擦片组成摩擦片组；

还包括固定在所述摩擦片座的一端的摩擦片挡板；所述摩擦片挡板与所述摩擦片组的一侧限位接触，所述活塞与所述摩擦片组的另一侧限位接触；所述传动轴上设置有限位台阶，与所述摩擦片挡板限位接触。

优选的，在上述的湿式离合器中，所述活塞与所述摩擦片组之间形成油腔，所述活塞上开设有连通外界和所述油腔的排油孔。

优选的，在上述的湿式离合器中，所述排油孔沿所述活塞的径向设置。

优选的，在上述的湿式离合器中，所述离合器壳体的圆周壁上开设有连通外界和所述离合器壳体内部的多个条形槽。

优选的，在上述的湿式离合器中，所述条形槽为一端开口的U形槽，所述条形槽的长度方向沿所述离合器壳体的轴线方向。

优选的，在上述的湿式离合器中，所述条形槽沿所述离合器壳体的圆周方向均布。

优选的，在上述的湿式离合器中，所述外摩擦片的外端滑动连接在所述条形槽中，且所述条形槽的槽底位于所述外摩擦片的极限移动区域之外。

优选的，在上述的湿式离合器中，所述传动轴上与油缸或齿轮装配的装配轴段设置有锥度，所述装配轴段的轴径沿远离所述离合器壳体的方向逐渐减小，且所述装配轴段的配合面上开设有螺旋油槽，所述油缸或齿轮上开设有液压油孔，所述液压油孔与所述螺旋油槽连通。

优选的，在上述的湿式离合器中，还包括设置在所述摩擦片座和所述活塞之间且两端分别与所述摩擦片座和所述活塞抵接的弹簧，所述弹簧的两端设置有耐磨垫片。

优选的，在上述的湿式离合器中，所述活塞的内圈与所述传动轴之间设置有第一密封环，所述活塞的外圈与所述油缸或齿轮之间设置有第二密封环。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的湿式离合器中，在摩擦片座的一端固定摩擦片挡板，摩擦片挡板与摩擦片组限位接触，用于限制摩擦片组沿传动轴的轴向移动，且承受活塞作用在摩擦片组上轴向力，在传动轴上设置有与摩擦片挡板限位接触的限位台阶，最终将作用在摩擦片组上的轴向力以及离合器分离和结合时所产生的冲击力传递给传动轴，传动轴的轴向承载能力比挡圈的承载能力大很多，因此，由传动轴承载摩擦片组的轴向力，不需要设置挡圈，对摩擦片挡板的承载能力没有较高要求，不需要通过增厚挡圈或摩擦片挡板来提高承载能力，因此，在不会增大离合器的轴向长度的前提下，提高了对摩擦片的限位承载能力，并且与现有技术中的采用挡圈的承载方式相比，本湿式离合器中的结构和加工简单。

本发明一实施例中，在活塞上开设有连通外界和油腔的排油孔，这一技术方案可以让部分润滑冷却离合器后的润滑油在没能及时从离合器壳体排出的情况下，直接通过排油孔排出离合器，从而避免润滑油不能及时排出而造成离合器发热严重的情况。

本发明另一实施例中，在离合器壳体的圆周壁上开设条形槽的技术方案，采用敞开式的离合器壳体，替代了传统的开设有小孔的离合器壳体，可以缩短离合器壳体内的润滑油的排出路径，使润滑油的排出路径更为通畅，增强了对摩擦片组的润滑冷却效果。

本发明一实施例中，将传动轴上与油缸或齿轮装配的装配轴段设置成锥度配合，在该轴段开设螺旋油槽，且在油缸或齿轮上开设有液压油孔，在进行油缸或齿轮的安装和拆卸时，通过液压油孔向螺旋油槽中注入高压油，利用液压压装的方式将油缸或齿轮安装到传动轴上，或从传动轴上拆卸，实现了油缸或齿轮的装配、拆卸的可操作性，操作方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种湿式离合器的结构示意图；

图2为图1中的局部放大图；

图3为本发明实施例提供的一种湿式离合器的离合器壳体的结构示意图。

在上述图1-图3中，1为传动轴、101为螺旋油槽、102为定位台阶、2为油缸、3为液压油孔、4为第一密封环、5为活塞、501为排油孔、502为油腔、6为第二密封环、7为弹簧、8为摩擦片组、801为内摩擦片、802为外摩擦片、9为摩擦片挡板、10为输入或输出齿轮、11为离合器壳体、12为摩擦片座、13为耐磨垫片、14为齿轮、15为活塞密封腔、16为润滑油通道、17为工作油通道、A为条形槽的长度。

具体实施方式

本发明的核心是提供了一种湿式离合器，在不增加离合器轴向长度的前提下，提高了对摩擦片的限位承载能力。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1-图3，图1为本发明实施例提供的一种湿式离合器的结构示意图；图2为图1中的局部放大图；图3为本发明实施例提供的一种湿式离合器的离合器壳体的结构示意图。

本发明实施例提供了一种湿式离合器，包括传动轴1、离合器壳体11、活塞5、油缸2(或齿轮14)、摩擦片座12、摩擦片组8(包括内摩擦片801和外摩擦片802)、摩擦片挡板9和弹簧7。其中，摩擦片座12周向固定在传动轴1上，轴向可滑动，可通过花键配合固定，摩擦片座12随传动轴1一起转动；摩擦片组8位于离合器壳体11内部，且内摩擦片801安装在摩擦片座12上，能够在摩擦片座12上沿其轴线活动，外摩擦片802安装在离合器壳体11内壁上，能够在离合器壳体11内壁上沿其轴线活动，多个内摩擦片801与多个外摩擦片802间隔叠放，可以通过相互挤压产生的摩擦力实现离合器的结合，摩擦片组8不受挤压时，内摩擦片801与外摩擦片802之间可相对转动；活塞5滑动地套设在传动轴1上，且位于擦擦片组8和油缸2(或齿轮14)之间，活塞5的一个端面与摩擦片组8的一侧限位接触，活塞5的内圈与传动轴1密封配合，活塞5的外圈与油缸2(或齿轮14)密封配合，且活塞5与油缸2(或齿轮14)的端面之间形成活塞密封腔15，活塞密封腔15与开设在传动轴1内的工作油通道17连通；摩擦片挡板9活动地套在传动轴1上，且固定在摩擦片座12的远离活塞5的一端，可以通过螺钉固定，摩擦片挡板9与摩擦片组8的一侧限位接触，阻挡摩擦片组8沿传动轴1的轴线向离合器壳体11内部移动；传动轴1上设置有限位台阶102，限位台阶102与摩擦片挡板9限位接触；弹簧7位于摩擦片座12和活塞5之间，且弹簧7的两端分别抵接在摩擦片座12和活塞5上。并且离合器壳体11与输入或输出齿轮10同轴联动，可通过花键周向固定。

上述湿式离合器的工作原理是：通过位于传动轴1内的润滑油通道16向离合器壳体11内部注入润滑油，当离合器结合时，通过工作油通道17向活塞密封腔15中注入液压油，在液压油的压力作用下，活塞5向接近摩擦片组8的方向移动，活塞5移动的过程中，压缩弹簧7，并且活塞5的端面挤压摩擦片组8，由于摩擦片组8的一侧被摩擦片挡板9限位阻挡，则摩擦片组8在轴向力的作用下相互挤压贴合，形成较大的摩擦力，内摩擦片801与外摩擦片802一起转动，外摩擦片802和离合器壳体11一起转动，而离合器壳体11与输入或输出齿轮10连接，因此，输入或输出齿轮10随传动轴1一起转动，实现扭矩的传递；当工作油泄压时，活塞5在弹簧7的弹力作用下，反向移动，由于没有了活塞5的挤压，内摩擦片801与外摩擦片802脱离贴合，可相对转动，从而不传递扭矩。

由上述过程可以看出，工作油的压力作用在活塞5上，活塞5轴向挤压摩擦片组8，摩擦片组8被摩擦片挡板9阻挡，轴向力作用在摩擦片挡板8上，摩擦片座12与摩擦片挡板9固定，因此，摩擦片座12在传动轴1上向离合器壳体11内部轻微滑动，摩擦片挡板9抵在传动轴1上的限位台阶102上，最终工作油产生的轴向力由传动轴1承担，由于传动轴1的轴向承载能力比现有技术中的挡圈强很多，因此，省去了现有技术中的挡圈，通过摩擦片挡板9实现对摩擦片组8的轴向限位，对摩擦片挡板9的轴向承载能力要求不高，因此，不需要增加摩擦片挡板9的厚度来提高对摩擦片组8的轴向承载能力，并且与现有技术中采用挡圈作为承载结构相比，采用本发明的摩擦片挡板9和传动轴1上的限位台阶102的承载方式，结构简单，加工装配方便。

摩擦片挡板9可以是连续的环形板，也可以是分离的挡板，分别单独固定在摩擦片座12上，只要能够实现对摩擦片组的8阻挡限位作用即可。

如图1和图2所示，对湿式离合器进一步优化，在本实施例中，活塞5与摩擦片组8之间形成油腔502，活塞5上开设有连通外界和油腔502的排油孔501。活塞5与摩擦片组8接触的端面为环形端面，在环形端面的凸出部分上开设排油孔501，排油孔501将凹陷部分与外界连通，凹陷部分与摩擦片组8形成润滑油的容纳腔，即油腔502，因此，通过在活塞5上设置排油孔501，可以让部分润滑冷却离合器后的润滑油在没能及时从离合器壳体11排出的情况下，直接通过排油孔501排出离合器，从而避免润滑油不能及时排出而造成离合器发热严重的情况发生。

作为优化，排油孔501沿活塞5的径向设置，当然，排油孔501的轴线也可以与活塞5的径向之间存在夹角，排油孔501沿活塞5的圆周方向均匀布置，也可以不均匀布置。当离合器运转时，没有及时从离合器壳体11排出的润滑油在活塞5的容纳腔内经排油孔501甩出，从而清除了离合器内的润滑油，避免了离合器发热。

如图1和图3所示，在本实施例中，离合器壳体11的圆周壁上开设有连通外界和离合器壳体11内部的多个条形槽111。由于条形槽111的通过面积很大，即离合器壳体11为敞开式结构，替代了传统的开设有小孔的离合器壳体，通过在离合器壳体11上开设条形槽111，可以缩短离合器壳体11内的润滑油的排出路径，增大润滑油排出面积，使润滑油的排出路径更为通畅，增强了对摩擦片组8的润滑冷却效果，更进一步地避免了离合器发热。

作为优化，本实施例中的条形槽111为一端开口的U形槽，条形槽111的长度方向为离合器壳体11的轴线方向。这种结构方便加工，可锻造而成，最大限度地增大了润滑油的排出面积。当然，条形槽111还可以是长度方向沿离合器壳体11的圆周方向延伸的槽，或者倾斜于离合器壳体11的轴线方向，只要设置成槽状结构，缩短润滑油的排出路径，其它结构形式的开放式离合器壳体11也在本发明的保护范围之内。

更进一步地，条形槽111为U形槽结构，且沿离合器壳体11的圆周方向均布。结构简单，方便加工。

在本实施例中，外摩擦片802的外端滑动连接在条形槽111中，即在条形槽111的两个长条边上设置安装滑槽，在外摩擦片802的外端设置与安装滑槽配合的导柱，将导柱安装在安装滑槽中，从而将外摩擦片802连接在离合器壳体11上，外摩擦片802可以在条形槽111中沿离合器壳体11的轴线滑动，并且离合器壳体11带动外摩擦片802转动，且条形槽111的槽底位于外摩擦片802的极限移动区域之外。即条形槽111的长度A根据离合器壳体11的实际长度以及外摩擦片802的极限移动位置来确定，避免外摩擦片802沿轴向移动到极限位置(被摩擦片挡板9阻挡)时，条形槽111的槽底卡住外摩擦片802。将外摩擦片802的一端伸入到条形槽111中，进一步增大了离合器壳体11的开放性，进一步缩短了润滑油的排出路径，润滑油可从摩擦片组8直接甩出条形槽111，改善了对摩擦片组8和离合器的冷却效果。当然，外摩擦片802还可以滑动连接在相邻两个条形槽111之间的位置，实现连接的方式很多，在此不一一介绍，本领域技术人员可以根据本发明实施例，在不付出创造性劳动的前提下，想到其他连接方式。

在本发明实一施例中，传动轴1上与油缸2或齿轮14装配的装配轴段设置有锥度，装配轴段的轴径沿远离离合器壳体11的方向逐渐减小，且装配轴段的配合面上开设有螺旋油槽101，油缸2或齿轮14上开设有液压油孔3，液压油孔3与螺旋油槽101连通。在进行油缸2或齿轮14的安装和拆卸时，通过液压油孔3向螺旋油槽101中注入高压油，利用液压压装的方式将油缸2或齿轮14安装到传动轴1上，或从传动轴1上拆卸，由于高压油注入到螺旋油槽101中后，高压油的压力均匀作用在装配轴段和油缸2(或齿轮14)的装配孔上，增大了装配间隙，之后通过外部的轴向力将油缸2或齿轮14推压在传动轴1上，实现了油缸2或齿轮14的装配，当拆卸时，同样向液压油孔3中注入高压油，高压油的压力将装配间隙增大，利用外部轴向力将油缸2或齿轮14从传动轴1上拉出，实现了拆卸，可见利用液压压装的方式提高了装配和拆卸的可操作性，操作方便，且不会损坏零件。

如图1和图2所示，在本实施例中，湿式离合器的弹簧7的两端设置有耐磨垫片13，则弹簧7不直接与摩擦片座12和活塞5接触，而是通过耐磨垫片13与两者接触，防止摩擦片座12或活塞5长期在弹簧7的磨损下，影响弹簧7的导向性和弹簧7预压力的精准性。

如图1和图2所示，在本实施例中，活塞5的内圈与传动轴1之间设置有第一密封环4，活塞5的外圈与油缸2或齿轮14之间设置有第二密封环6。通过设置第一密封环4和第二密封环6增加活塞密封腔15的密封性能。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种湿式离合器，包括传动轴(1)、安装内摩擦片(801)的摩擦片座(12)、安装外摩擦片(802)的离合器壳体(11)以及活塞(5)，所述摩擦片座(12)周向固定在所述传动轴(1)上，所述活塞(5)可滑动地套在所述传动轴(1)上，所述内摩擦片(801)和所述外摩擦片(802)组成摩擦片组(8)；

其特征在于，还包括固定在所述摩擦片座(12)的一端的摩擦片挡板(9)；所述摩擦片挡板(9)与所述摩擦片组(8)的一侧限位接触，所述活塞(5)与所述摩擦片组(8)的另一侧限位接触；所述传动轴(1)上设置有限位台阶(102)，与所述摩擦片挡板(9)限位接触。

2.根据权利要求1所述的湿式离合器，其特征在于，所述活塞(5)与所述摩擦片组(8)之间形成油腔(502)，所述活塞(5)上开设有连通外界和所述油腔(502)的排油孔(501)。

3.根据权利要求2所述的湿式离合器，其特征在于，所述排油孔(501)沿所述活塞(5)的径向设置。

4.根据权利要求1所述的湿式离合器，其特征在于，所述离合器壳体(11)的圆周壁上开设有连通外界和所述离合器壳体(11)内部的多个条形槽(111)。

5.根据权利要求4所述的湿式离合器，其特征在于，所述条形槽(111)为一端开口的U形槽，所述条形槽(111)的长度方向沿所述离合器壳体(11)的轴线方向。

6.根据权利要求4所述的湿式离合器，其特征在于，所述条形槽(111)沿所述离合器壳体(11)的圆周方向均布。

7.根据权利要求5所述的湿式离合器，其特征在于，所述外摩擦片(802)的外端滑动连接在所述条形槽(111)中，且所述条形槽(111)的槽底位于所述外摩擦片(802)的极限移动区域之外。

8.根据权利要求1所述的湿式离合器，其特征在于，所述传动轴(1)上与油缸(2)或齿轮(14)装配的装配轴段设置有锥度，所述装配轴段的轴径沿远离所述离合器壳体(11)的方向逐渐减小，且所述装配轴段的配合面上开设有螺旋油槽(101)，所述油缸(2)或齿轮(14)上开设有液压油孔(3)，所述液压油孔(3)与所述螺旋油槽(101)连通。

9.根据权利要求1所述的湿式离合器，其特征在于，还包括设置在所述摩擦片座(12)和所述活塞(5)之间且两端分别与所述摩擦片座(12)和所述活塞(5)抵接的弹簧(7)，所述弹簧(7)的两端设置有耐磨垫片(13)。

10.根据权利要求1所述的湿式离合器，其特征在于，所述活塞(5)的内圈与所述传动轴(1)之间设置有第一密封环(4)，所述活塞(5)的外圈与所述油缸(2)或齿轮(14)之间设置有第二密封环(6)。