CN104948604A - 一种具有分离弹簧结构的液力离合器总成 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有分离弹簧结构的液力离合器总成，包括离合器轴总成，该离合器轴总成上套设有至少一个活塞总成，所述活塞总成包括外圆支撑、活塞、隔片、分离弹簧、摩擦片以及输出齿轮，所述外圆支撑与所述离合器轴总成固定连接，所述活塞、隔片、分离弹簧和摩擦片依次同轴设置于所述外圆支撑内，所述隔片与所述外圆支撑周向固定连接，所述摩擦片与所述输出齿轮周向固定连接，所述输出齿轮设置在外圆支撑的外侧。本发明可以使离合器由结合状态变为分离状态的瞬间能够实现摩擦片与隔片的迅速分离。

Description

一种具有分离弹簧结构的液力离合器总成
技术领域
本发明涉及叉车变速器技术领域，具体涉及一种具有分离弹簧结构的液力离合器总成，可应用于重型16t叉车及ZL30、50装载机用液力变速箱。
背景技术  
目前，用于1~10t叉车液力变速器的换挡离合器中，当离合器由接合状态变为分离状态即换挡时，作用于活塞的油压消失，活塞在螺旋弹簧的作用下回位，摩擦片和隔片靠高速旋转时自身的离心力进行分离，该结构主要存在以下缺陷：
1、液力换挡离合器分离时由于摩擦片和隔片之间存在油液易形成油膜，靠自身高速旋转的离心力很难彻底分离，导致摩擦片与隔片仍然贴合在一起，摩擦片与隔片之间因相对转动而产生打滑，导致摩擦片出现早期磨损和油温升高，最终使离合器失效；
2、摩擦片打滑使摩擦片表面的纸基摩擦材料脱落到传动油液中，导致变速器中的传动油品质降低，对轴承润滑、齿轮啮合均产生不良影响，最终会加速轴承、齿轮的磨损，降低其使用寿命；
3、摩擦片打滑产生的滑磨功会引起传动油液的温度升高，降低变速箱的传动效率；温度过高，会加速变速箱内橡胶密封件的老化，最终使密封件失效而增加变速箱外部各结合面的渗油风险。
叉车的工作性质决定了叉车需要进行频繁的换挡操作，这就需要液力换挡离合器内有使摩擦片和隔片快速、彻底的分离装置，1~10t液力叉车换挡离合器内的螺旋弹簧只能使活塞回位，留出间隙使摩擦片和隔片有分离的空间，但并不能使摩擦片和隔片快速、彻底的分离。
发明内容
为了解决液力换挡离合器非工作状态因摩擦片与隔片分离不彻底导致的打滑现象而产生的一些列问题，本发明提供了一种具有分离弹簧结构的液力离合器总成，可以使离合器由结合状态变为分离状态的瞬间能够实现摩擦片与隔片的迅速分离。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种具有分离弹簧结构的液力离合器总成，包括离合器轴总成，该离合器轴总成上套设有至少一个活塞总成，所述活塞总成包括外圆支撑、活塞、隔片、分离弹簧、摩擦片以及输出齿轮，所述外圆支撑与所述离合器轴总成固定连接，所述活塞、隔片、分离弹簧和摩擦片依次同轴设置于所述外圆支撑内，所述隔片与所述外圆支撑周向固定连接，所述摩擦片与所述输出齿轮周向固定连接，所述输出齿轮设置在外圆支撑的外侧。
进一步地，所述离合器轴总成上套设有一档活塞总成、二档活塞总成以及用于连接该一档活塞总成和二档活塞总成的连接底座。
进一步地，其特征在于，所述分离弹簧采用周向成波浪形的压簧。
优选地，所述外圆支撑与离合器轴总成焊接固定，所述隔片与外圆支撑以及所述摩擦片与输出齿轮之间均通过花键周向固定连接。
由以上技术方案可知，本发明与现有技术产品相比较具有以下方面的优点：
1、创新型结构，与先前的液力离合器摩擦片和隔片分离工作原理不同，从根本上解决了因摩擦片与隔片分离不彻底造成摩擦片磨损、烧结等问题；
2、减少离合器的摩擦片纸基材料磨损，降低对传动油液品质的污染，从而保证变速箱内轴承、齿轮的正常润滑，经抽样测试油品清洁度从12级提高到11级；
3、在现有的冷却系统条件下，离合器处于非工作状态时因磨擦片和隔片分离彻底保证了传动油的热平衡温度，提高了变速箱的传动效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，并示出了活塞总成的局部内视图；
图2为本发明的轴向剖视的立体图；
图3为本发明中活塞总成的装配示意图；
图4为本发明中活塞总成的装配剖视图；
图5为本发明中分离弹簧的结构示意图。
图中：100、离合器轴总成，200、活塞总成，201、一档活塞总成，202、二档活塞总成，203、连接底座，210、外圆支撑，220、活塞，230、隔片，240、分离弹簧，250、摩擦片，260、输出齿轮，300、接入件，400、固定轴承。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。
如图1和2所示，所述液力离合器总成主要由离合器轴总成100、接入件300、固定轴承400以及至少一个套设在该离合器轴总成上的活塞总成200组成。本实施例中离合器轴总成100上套设有一档活塞总成201和二档活塞总成202，两活塞总成之间通过连接底座203连接，两活塞总成传输大小不同的扭矩。
液力离合器总成的主体结构是以离合器轴总成100为载体，其他各零部件装配在上面，所述接入件300通过挡圈固定在离合器轴总成的输入端，用于传入动力，所述固定轴承400分别设置在离合器轴总成的两端，用于液力离合器总成在变速箱中的旋转固定。
如图3和4所示，所述活塞总成200包括外圆支撑210、活塞220、隔片230、分离弹簧240、摩擦片250以及输出齿轮260，所述活塞、隔片、分离弹簧和摩擦片依次同轴设置于所述外圆支撑内，所述输出齿轮设置在外圆支撑的外侧，所述外圆支撑与离合器轴总成通过焊接固定，所述隔片与外圆支撑以及所述摩擦片与输出齿轮之间均通过花键周向固定连接。
当离合器轴总成100旋转时，连带外圆支撑210一同旋转，而隔片230通过外圆支撑的内花键与自身的外花键相配合，所以当离合器轴总成旋转时，连带着隔片一并旋转。所述输出齿轮260作为到下一级的动力输入，它是通过自身的外花键与摩擦片250的内花键相配合，构成一个整体进行传输。所述摩擦片250的动力来自于当离合器工作时，通过离合器轴总成的内轴油道充满高压油，推动活塞220向轴端移动，致使摩擦片250与隔片230压紧，离合器轴总成100的旋转带动了外圆支撑210的旋转，带动了隔片230的旋转，通过隔片与摩擦片之间的摩擦力，隔片带动摩擦片一并旋转，完成扭矩的传输。
如图5所示，所述分离弹簧240采用周向成波浪形的压簧，波浪形的压簧是一个较复杂的空间曲面零件，它是一种由薄钢板冲压形成的，在圆周上均匀分布多个波峰，其特点是很小的变形即能承受较大的载荷, 主要用在液力换挡离合器内变形量和轴向装配空间较小的场合。波浪形压簧承受轴向载荷时，波峰与波谷产生轴向相对位移形成变形能，卸载后，则在变形能的作用下，恢复原来的形状，从而起到分离作用，具有能够使摩擦片250与隔片230快速分离的效果，并提供活塞220复位的动力。
波浪形压簧的分离力与波形弹簧的变形量、材料、波数及表面硬度都有关系，本实施例中，压簧材料采用65Mn，波峰数为11，整体淬火后表面硬度为45~52HRC，自由高度为3.9，当变形到2.2mm要求分离力为1010±100N。
以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种具有分离弹簧结构的液力离合器总成，包括离合器轴总成(100)，该离合器轴总成上套设有至少一个活塞总成(200)，其特征在于，所述活塞总成(200)包括外圆支撑(210)、活塞(220)、隔片(230)、分离弹簧(240)、摩擦片(250)以及输出齿轮(260)，所述外圆支撑(210)与所述离合器轴总成(100)固定连接，所述活塞(220)、隔片(230)、分离弹簧(240)和摩擦片(250)依次同轴设置于所述外圆支撑(210)内，所述隔片(230)与所述外圆支撑(210)周向固定连接，所述摩擦片(250)与所述输出齿轮(260)周向固定连接，所述输出齿轮(260)设置在外圆支撑(210)的外侧。
2.根据权利要求1所述的液力离合器总成，其特征在于，所述离合器轴总成(100)上套设有一档活塞总成(201)、二档活塞总成(202)以及用于连接该一档活塞总成和二档活塞总成的连接底座(203)。
3.根据权利要求1所述的液力离合器总成，其特征在于，所述分离弹簧(240)采用周向成波浪形的压簧。
4.根据权利要求1所述的液力离合器总成，其特征在于，所述外圆支撑(210)与离合器轴总成焊接固定，所述隔片(230)与外圆支撑(210)以及所述摩擦片(250)与输出齿轮(260)之间均通过花键周向固定连接。
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