CN104696470A - 一种带换向机构的液力传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带换向机构的液力传动装置，包括壳体，壳体内安装有输入轴、液力传动机构和输出轴，所述液力传动机构包括通过泵轮轴相连的液力耦合器和液力变矩器，泵轮轴一端与偶合泵轮相连接，另一端与泵轮相连接，涡轮上安装有涡轮输出轴；涡轮输出轴末端设置有换向机构。本发明可以根据车辆速度和动力装置的载荷状况，自动实现液力偶合工况输出或液力变矩工况输出；还可以通过移动换向轴的位置，改变动力传递路径，实现动力传输方向的改变。此外，本发明还具有传动结构紧凑，可传递较大的功率的优点。

Description

一种带换向机构的液力传动装置
技术领域
本发明涉及轨道车用液力传动装置，尤其涉及一种带换向机构的液力传动装置。
背景技术
目前，液力变速器已经广泛应用于轨道车辆上，液力变速器相较于传统的齿轮组变速器具有运行平稳，低速扭矩大等优点，通过采用液力变速器能有效延长发动机的使用寿命并提高传动平稳性。但在诸如线路维修机车、事故抢修机车、站场短距调运机车等轨道车辆，既需要在较高速度下运行，又需要有较大的牵引力，同时还要能在较高频率的停车换向的工况下工作，而现有的液力变速器并不完全具备上述3个要求，这是由于高速度与大扭矩是相对存在的，即转速高的情况下扭矩是最小的，所以目前的液力变速器并不具备高转速的要求以及大扭矩的要求；此外，现有的液力变速器还不具备频繁的方向切换功能。综上所述，现有的液力变速器存在功能单一、结构复杂、尺寸大、不具备方向切换等问题。
发明内容
本发明旨在提供一种带换向机构的液力传动装置，以解决现有液力变速器所存在的功能单一、结构复杂、尺寸大、不具备方向切换等技术问题。
本发明是通过如下技术方案予以实现的：
一种带换向机构的液力传动装置，包括壳体，壳体内安装有输入轴、液力传动机构和输出轴，所述液力传动机构包括通过泵轮轴相连的液力耦合器和液力变矩器，输入轴上固接有动力输入齿轮，该动力输入齿轮与泵轮轴上的驱动齿轮相啮合，液力耦合器包括偶合泵轮和偶合涡轮，液力变矩器包括导轮、泵轮和涡轮，泵轮轴一端与偶合泵轮相连接，另一端与泵轮相连接，涡轮上安装有涡轮输出轴；所述偶合涡轮与涡轮输出轴相连接，导轮与壳体相连接，涡轮输出轴末端设置有换向机构，所述输出轴上固接有动力输出齿轮。
所述换向机构包括设置在涡轮输出轴末端的滑动轴和与滑动轴相平行的中间轴，滑动轴末端伸出壳体并与设置在壳体外部的位移装置相连，中间轴上套接有齿轮A和齿轮B，滑动轴上设有三组独立的连接键，最左端的一组连接键与涡轮输出轴为滑动式键连接，另外两个连接键依次与套接在滑动轴上的反向传动齿轮和正向传动齿轮连接，反向传动齿轮与齿轮A相啮合，正向传动齿轮和齿轮B均与所述动力输出齿轮相啮合。
所述滑动轴、中间轴和输出轴相平行且三者呈三角形布置。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明提供的带换向机构的液力传动装置，可以根据车辆速度和动力装置的载荷状况，自动实现液力偶合工况输出或液力变矩工况输出，液力偶合工况输出时可以提高传动效率，液力变矩工况输出时可以增加牵引力，切换过程中，动力不中断。还可以通过移动换向轴的位置，改变动力传递路径，实现动力传输方向的改变。此外，本发明还具有传动结构紧凑，可传递较大的功率的优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中实施例1的动力传输路线图；
图3是本发明中实施例2的动力传输路线图；
图中：1-壳体，2-偶合泵轮，3-偶合涡轮，4-动力输入齿轮，5-泵轮轴，6-导轮，7-泵轮，8-涡轮，9-涡轮输出轴，10-齿轮A，11-反向传动齿轮，12-齿轮B，13-正向传动齿轮，14-滑动轴，15-位移装置，16-动力输出齿轮，17-输入轴，18-输出轴，19-中间轴，20-驱动齿轮。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；
如图1所示，本发明提供的带换向机构的液力传动装置，包括壳体1，壳体1内安装有输入轴17、液力传动机构和输出轴18，所述液力传动机构包括通过泵轮轴5相连的液力耦合器和液力变矩器，输入轴17上固接有动力输入齿轮4，该动力输入齿轮4与泵轮轴5上的驱动齿轮20相啮合，液力耦合器包括偶合泵轮2和偶合涡轮3，液力变矩器包括导轮6、泵轮7和涡轮8，泵轮轴5一端与偶合泵轮2相连接，另一端与泵轮7相连接，涡轮8上安装有涡轮输出轴9；所述偶合涡轮3与涡轮输出轴9相连接，导轮6与壳体1相连接，涡轮输出轴9末端设置有换向机构，所述输出轴18上固接有动力输出齿轮16。通过液力耦合器和液力变矩器自动实现液力偶合工况输出或液力变矩工况输出，液力偶合工况输出时可以提高传动效率，液力变矩工况输出时可以增加牵引力，满足高转速和大扭矩两种情况同时兼备的功能，且切换过程中动力不中断，具有良好的衔接性。
通过换向机构实现动力传输方向的改变，满足换向要求，所述换向机构包括设置在涡轮输出轴9末端的滑动轴14和与滑动轴14相平行的中间轴19，滑动轴14末端伸出壳体1并与设置在壳体1外部的位移装置15相连，中间轴19上套接有齿轮A10和齿轮B12，滑动轴14上设有三组独立的连接键，最左端的一组连接键与涡轮输出轴9为滑动式键连接，另外两个连接键依次与套接在滑动轴14上的反向传动齿轮11和正向传动齿轮13连接，反向传动齿轮11与齿轮A10相啮合，正向传动齿轮13和齿轮B12均与所述动力输出齿轮14相啮合。
所述滑动轴14、中间轴19和输出轴18相平行且三者呈三角形布置，使动力输出齿轮16同时与正向传动齿轮13和齿轮B12相啮合。
实施例1：需要实现正向动力输出时，输入轴17转动带动动力输入齿轮4旋转，动力输入齿轮4带动泵轮轴5上的驱动齿轮20转动进而驱动泵轮轴5转动，动力通过液力耦合器和液力变矩器输出至涡轮输出轴9，滑动轴14前端与涡轮输出轴9相连接，连接部分可沿轴向作相对滑动，滑动轴14后端与位移装置15相连接，在位移装置15作用下，滑动轴14沿轴向移动切换位置，滑动轴14处于靠右位置时，滑动轴14上的最右端的一组连接键与正向传动齿轮13相连接，正向传动齿轮13与输出轴18上的动力输出齿轮16相啮合，实现如图2中虚线所示的正向动力输出。
实施例2：需要实现正向动力输出时，输入轴17转动带动动力输入齿轮4旋转，动力输入齿轮4带动泵轮轴5上的驱动齿轮20转动进而驱动泵轮轴5转动，动力通过液力耦合器和液力变矩器输出至涡轮输出轴9，滑动轴14前端与涡轮输出轴9相连接，连接部分可沿轴向作相对滑动，滑动轴14后端与位移装置15相连接，在位移装置15作用下，滑动轴14沿轴向移动切换位置，滑动轴14处于靠左位置时，滑动轴14上的中间的一组连接键与反向传动齿轮11相连接，反向传动齿轮11与中间轴19上的齿轮A10相啮合，齿轮B12与输出轴18上的动力输出齿轮16相啮合，实现如图3中虚线所示反向动力输出。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案基础上做出的变形、修饰或等同替换等，均应落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种带换向机构的液力传动装置，包括壳体(1)，壳体(1)内安装有输入轴(17)、液力传动机构和输出轴(18)，其特征在于：所述液力传动机构包括通过泵轮轴(5)相连的液力耦合器和液力变矩器，输入轴(17)上固接有动力输入齿轮(4)，该动力输入齿轮(4)与泵轮轴(5)上的驱动齿轮(20)相啮合，液力耦合器包括偶合泵轮(2)和偶合涡轮(3)，液力变矩器包括导轮(6)、泵轮(7)和涡轮(8)，泵轮轴(5)一端与偶合泵轮(2)相连接，另一端与泵轮(7)相连接，涡轮(8)上安装有涡轮输出轴(9)；所述偶合涡轮(3)与涡轮输出轴(9)相连接，导轮(6)与壳体(1)相连接，涡轮输出轴(9)末端设置有换向机构，所述输出轴(18)上固接有动力输出齿轮(16)。
2.根据权利要求1所述的带换向机构的液力传动装置，其特征在于：所述换向机构包括设置在涡轮输出轴(9)末端的滑动轴(14)和与滑动轴(14)相平行的中间轴(19)，滑动轴(14)末端伸出壳体(1)并与设置在壳体(1)外部的位移装置(15)相连，中间轴(19)上套接有齿轮A(10)和齿轮B(12)，滑动轴(14)上设有三组独立的连接键，最左端的一组连接键与涡轮输出轴(9)为滑动式键连接，另外两个连接键依次与套接在滑动轴(14)上的反向传动齿轮(11)和正向传动齿轮(13)连接，反向传动齿轮(11)与齿轮A(10)相啮合，正向传动齿轮(13)和齿轮B(12)均与所述动力输出齿轮(14)相啮合。
3.根据权利要求2所述的带换向机构的液力传动装置，其特征在于：所述滑动轴(14)、中间轴(19)和输出轴(18)相平行且三者呈三角形布置。
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