CN109084123B - 一种紧凑型闭式飞轮壳及弹性阻尼联轴器节布置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及联轴节技术领域，提出一种紧凑型闭式飞轮壳及弹性阻尼联轴器节布置。提出的一种紧凑型闭式飞轮壳及弹性阻尼联轴器节布置结构，飞轮壳为中空结构的框架；弹性阻尼联轴器与位于飞轮壳内的飞轮固联；弹性阻尼联轴器具有与飞轮固联的圆形法兰，并在圆形法兰的外圆面上固联有飞轮齿圈；弹性阻尼联轴器还具有圆形侧板；圆形侧板与圆形法兰之间设置有沿圆周均布的多块中间块；相邻两块中间块之间设置有簧片组；多块中间块以及簧片组的外侧设置有紧固圈；联轴节花键轴的前后两端分别穿出圆形侧板、圆形法兰；联轴节花键轴上套置有传动齿圈。本发明减少了设备的长度，增加其紧凑型；保证了系统工作的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及联轴节技术领域，具体涉及到一种紧凑型闭式飞轮壳及弹性阻尼联轴器节布置。
技术背景
随着发动机不断改进和技术创新，减小发动机动力装置扭转振动、增加经济性和紧凑型引起研究人员的注意。弹性阻尼联轴节通过簧片的弹性起到调频避振，联轴节内润滑油的阻尼流动来减弱振动峰值，很容易引起润滑的流动不畅并滑油泄漏。由于弹性阻尼联轴器节重量较重，导致相关零部件发生较大变形。一般发动机采用止推环防止柴油机曲轴向过大窜动，但是如果发动机受到较大的轴向冲击，很容易使发动机发生轴系故障。另一方面，对发动机紧凑型的要求，希望发动机和联轴器一体化设计，需要将发动机飞轮壳和弹性阻尼联轴器进行结合以设计紧凑型闭式飞轮壳。因此，发动机飞轮壳和弹性阻尼联轴器节必须良好密封性、紧凑型和多功能。
目前从已公开的资料中，如授权公告号：CN 101915275 A《弹性阻尼联轴节》，此发明提供的弹性阻尼联轴节有效地解决了联轴节与万向轴、柴油机的连接所出现的磨损和漏油问题，提高了联轴节本身的使用性能和寿命，增强了动力系统的运行平稳性、可靠性和安全性，但是没考虑对发动机曲轴定位。CN 201916655 U《柴油机飞轮壳》，此实用新型飞轮壳的壳体内部通过隔断分成两部分，分成带冷凝室的齿轮室和飞轮室。在壳体隔板的齿轮室一侧设有废气冷凝室，齿轮室与废气冷凝室相通，冷凝室内壁设有三条筋板。CN 201916655U《一种弹性阻尼联轴节》，该实用新型目的在于提供一种弹性阻尼联轴节，以解决对联轴节压力供油产生轴向力所引起的柴油机和发电机组的轴承损耗块的问题。这两个实用新型和本发明目的和方法不一样。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种紧凑型闭式飞轮壳及弹性阻尼联轴器节布置结构。
本发明采用下述技术方案完成其发明任务：
一种紧凑型闭式飞轮壳及弹性阻尼联轴器节布置结构，飞轮壳为中空结构的框架；弹性阻尼联轴器与位于飞轮壳内的飞轮固联；所述的飞轮套置在发动机曲轴位于飞轮壳内的一端；所述的弹性阻尼联轴器具有与飞轮固联的圆形法兰，并在所述圆形法兰的外圆面上固联有飞轮齿圈；所述的弹性阻尼联轴器还具有设置在圆形法兰前部的圆形侧板；所述圆形侧板前端面的中心具有向前端突出的圆环形凸台；所述圆形侧板与所述的圆形法兰之间设置有沿圆周均布的多块中间块；相邻两块所述的中间块之间设置有用以消减发动机动力高频振动的簧片组；多块所述中间块以及簧片组的外侧设置有用以对其进行限位的紧固圈；所述弹性阻尼联轴器的中心具有用以联轴节花键轴穿过的通孔；所述联轴节花键轴的前后两端分别穿出圆形侧板、圆形法兰；所述的联轴节花键轴上套置有与其进行齿啮合的传动齿圈；所述的传动齿圈位于所述侧板与所述的圆形法兰之间，并与所述的簧片组插接结合为一体，通过簧片组消减高频振动的发动机动力传递到所述联轴节花键轴；圆形侧板所述的圆环形凸台上设置有深沟球轴承，并在圆环形凸台的前端面固定有轴承盖；所述的轴承盖压紧在所述深沟球轴承的内圈上；所述深沟球轴承的外圈由设置在深沟球轴承前端的支撑环压紧；所述支撑环通过端盖支撑在所述联轴节花键轴的外侧，且后端端面压紧在深沟球轴承外圈的前端；所述的布置结构还包括有罩壳；所述罩壳的一端伸入所述的飞轮壳体内，另一端密封固定与飞轮壳体的前端面上；所述罩壳位于飞轮壳体内的一端支撑在所述的联轴节花键轴、弹性阻尼联轴器外侧，并与所述的深沟球轴承通过设置在深沟球轴承外侧的轴承杯以及支撑环固联；
所述布置结构还具有润滑系统；所述的润滑系统具有曲轴中心的油通道；曲轴中心的所述油通道内设置有与其螺纹连接并连通的进油管；所述进油管的另一端位于联轴节花键轴中心的轴向进油通道内；
所述联轴节花键轴上具有与轴向进油通道相连通的径向油道；所述的径向油道连通弹性阻尼联轴器所述侧板上的油道；圆形侧板上所述的油道为十字形油道；所述十字形油道的径向油道连通所述的深沟球轴承；所述十字形油道的横向油道通过圆形侧板上的斜向油道形成对所述的弹性阻尼联轴器润滑的结构。
本发明提出的一种紧凑型闭式飞轮壳及弹性阻尼联轴器节布置结构，相对于传统的联轴器，滑油来自发动机曲轴系统的滑油，润滑通过油管、联轴节花键轴的油孔进入深沟球轴承、弹性阻尼联轴器节，完成润滑后，流入柴油机润滑系统，飞轮壳和罩壳组成闭式系统防止滑油泄漏；所述的联轴节花键轴和弹性阻尼联轴器节通过齿啮合，联轴节花键轴可以在轴向自由移动，方便与外部设备连接；深沟球轴承约束到轴承杯和罩壳，即承担了弹性阻尼联轴器节的重量，也防止发动机轴向过大移动，相当于发动机止推环的作用，实现了深沟球轴承多功能特性；飞轮壳和弹性阻尼联轴器节一体化设计，减少了设备的长度，增加其紧凑型；由于系统为闭式结构，防止外部灰尘和颗粒进入系统，保证了系统工作的稳定性。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明中弹性阻尼联轴节及附件的结构示意图。
图3为图2沿B-B线的剖视图。
图4为本发明中飞轮的结构示意图。
图5为图4的A-A剖视图。
图6为本发明中轴承杯的结构示意图。
图7为图6的A-A剖视图。
图8为本发明中罩壳的结构示意图。
图9为图8的A-A剖视图。
图10为本发明中飞轮壳体的结构示意图。
图11为图10的A-A剖视图。
图12为本发明中支撑环的结构示意图。
图13为图12的A-A剖视图。
图14为本发明的安装示意图。
图中： 1、发动机曲轴；2、进油管；3、O形密封圈Ⅰ； 4、定位销；5、O形密封圈Ⅱ；6、中间块；7、圆形侧板；8、圆形法兰；9、螺栓Ⅰ；10、飞轮壳；11、轴承杯；12、螺栓Ⅱ；13、深沟球轴承；14、轴承盖；15、螺栓Ⅲ；16、轴密封圈；17、联轴节花键轴；18、端盖；19、螺栓Ⅳ；20、支撑环；21、螺栓Ⅴ；22、螺栓Ⅵ；23、罩壳；24、O形密封圈Ⅲ；25、螺栓Ⅶ；26、飞轮齿圈；27、紧固圈；28、簧片组；29、飞轮；30、传动齿圈;31、螺栓Ⅷ；32、螺栓Ⅸ；
具体实施方式
结合附图和具体实施例对本发明加以说明：
如图1所示，并结合图14，一种紧凑型闭式飞轮壳及弹性阻尼联轴器节布置结构，结合图10、图11，飞轮壳10为中空结构的框架；弹性阻尼联轴器通过由螺栓Ⅶ25与位于飞轮壳10内的飞轮29固联；结合图4、图5，所述飞轮29具有多个用以螺栓Ⅷ31穿过的通孔，所述发动机曲轴1与所述飞轮29通过螺栓Ⅷ31连接为一体；由于飞轮高速旋转，为了保证其动平衡，使用定位销4将所述发动机曲轴与所述飞轮精确定位；所述的飞轮29套置在发动机曲轴1位于飞轮壳10内的一端；所述的弹性阻尼联轴器具有与飞轮固联的圆形法兰8，并在所述圆形法兰8的外圆面上固联有飞轮齿圈26；飞轮29具有多个用以螺栓Ⅰ9穿过的通孔，所述飞轮齿圈26与所述飞轮通过螺栓Ⅰ9连接为一体，实现对发动机的盘车和启动；结合图2、图3，所述的弹性阻尼联轴器还具有设置在圆形法兰前部的圆形侧板7；所述圆形侧板7前端面的中心具有向前端突出的圆环形凸台；所述圆形侧板7与所述的圆形法兰8之间设置有沿圆周均布的多块中间块6；相邻两块所述的中间块6之间设置有用以消减发动机动力高频振动的簧片组28；多块所述中间块6以及簧片组28的外侧设置有用以对其进行限位的紧固圈27；圆形法兰8具有多个用以螺栓螺栓Ⅸ32穿过的通孔，圆形法兰8和圆形侧板7通过螺栓Ⅸ32将均匀分布的由固定中间块6分割的簧片组28 夹持住，所述簧片组28一端由紧固圈27进行径向定位，另一端插入传动齿圈30的凹糟，传动齿圈30的内圈设计有齿和联轴节花键轴17的齿进行啮合，将经过簧片组28消减高频振动的发动机动力传递到所述联轴节花键轴17；所述弹性阻尼联轴器的中心具有用以联轴节花键轴17穿过的通孔；所述联轴节花键轴17的前后两端分别穿出圆形侧板7、圆形法兰8；所述的联轴节花键轴17上套置有与其进行齿啮合的传动齿圈30；所述的传动齿圈30位于所述圆形侧板7与所述的圆形法兰8之间，并与所述的簧片组28插接结合为一体，通过簧片组28消减高频振动的发动机动力传递到所述联轴节花键轴17；侧板所述的环形凸台上设置有深沟球轴承13，并在环形凸台的前端面固定有轴承盖14；所述的轴承盖14压紧在所述深沟球轴承13的内圈上；所述深沟球轴承13的外圈由设置在深沟球轴承前端的支撑环20压紧；支撑环的结构如图12、图13所示；所述支撑环20通过端盖18支撑在所述联轴节花键轴17的外侧，且后端端面压紧在深沟球轴承13外圈的前端；所述端盖18和支撑环20分别具有多个用以螺栓Ⅳ19和螺栓21Ⅴ穿过的通孔，所述端盖和所述支撑环、所述支撑环和飞轮壳体分别通过螺栓Ⅳ19和螺栓21Ⅴ连接为一体；所述端盖和联轴节花键轴之间为所述轴密封圈16；所述的布置结构还包括有罩壳23；罩壳的结构如图8、图9所示；所述罩壳23的一端伸入所述的飞轮壳体内，另一端密封固定与飞轮壳10的前端面上；所述罩壳23位于飞轮壳体内的一端支撑在所述的联轴节花键轴17、弹性阻尼联轴器外侧，并与所述的深沟球轴承13通过设置在深沟球轴承外侧的轴承杯11以及支撑环20固联；轴承杯11的结构如图6、图7所示，所述罩壳具有多个用以螺栓Ⅵ22穿过的通孔，所述罩壳与所述飞轮壳体10通过螺栓Ⅵ连接为一体；所述的轴承杯11和轴承盖14分别具有多个用以螺栓Ⅱ12和螺栓Ⅲ15穿的通孔，通过螺栓Ⅱ和螺栓Ⅲ分别背紧轴承杯和轴承盖。
所述布置结构还具有润滑系统；所述的润滑系统具有曲轴中心的的油通道；曲轴中心的所述油通道内设置有与其螺纹连接并连通的进油管2；所述进油管2的另一端位于联轴节花键轴中心的轴向进油通道内；所述联轴节花键轴17上具有与轴向进油通道相连通的径向油道；所述的径向油道连通弹性阻尼联轴器所述侧板上的油道；侧板上所述的油道为十字形油道；所述十字形油道的径向油道连通所述的深沟球轴承；所述十字形油道的横向油道通过侧板上的斜向油道形成对所述的弹性阻尼联轴器润滑的结构；润滑原理位：所述弹性阻尼联轴器节需要提供足够的油压和油量，给予其良好的润滑和最佳的阻尼系数，同时带走部分热量，保证联轴节正常的运行；发动机正常工作时，所述发动机曲轴1油道充满滑油，所述进油管2中间设计有通孔，进油管2右端设计有螺纹和发动机曲轴背紧，滑油穿过所述进油管达到联轴节花键轴17油道，所述联轴节花键轴设计有径向油道，滑油通过径向油道流入所述的弹性阻尼联轴器节油道，所述联轴节花键轴设计有油道，一部分润滑和冷却联轴节，另一部分润滑所述的深沟球轴承13；为了防止零件之间滑油的泄漏，所述进油管2和联轴节花键轴17、所述的联轴节花键轴17和弹性阻尼联轴器节、所述罩壳23和飞轮壳体10装配处分别设计O形密封圈Ⅰ3、O形密封圈Ⅱ5和O形密封圈Ⅲ24，更好保证系统运行的密封性和可靠性。
本发明所述的一种紧凑型闭式飞轮壳体及弹性阻尼联轴器节布置精确定位的特性：本发明零件之间装配大量采用了止扣方式，例如所述的深沟球轴承和所述轴承杯、所述轴承杯和罩壳、罩壳和飞轮壳体，增加其定位精度。所述深沟球轴承与轴承杯为过盈配合，在发动机支撑运行时，防止深沟球轴承在径向的跳动；在轴向方向，分别使用支撑环20和轴承盖14分别压紧所述深沟球轴承的外圈和内圈，保证零件之间精确定位，提高系统运行的可靠性；所述的深沟球轴承11即支撑所述弹性阻尼联轴器节，也完成了对曲轴定位作用，相对于传统的止推环，能够更好承受轴向的较大冲击。
Claims (1)
1.一种紧凑型闭式飞轮壳及弹性阻尼联轴器节布置结构，其特征在于：飞轮壳为中空结构的框架；弹性阻尼联轴器与位于飞轮壳内的飞轮固联；所述的飞轮套置在发动机曲轴位于飞轮壳内的一端；所述的弹性阻尼联轴器具有与飞轮固联的圆形法兰，并在所述圆形法兰的外圆面上固联有飞轮齿圈；所述的弹性阻尼联轴器还具有设置在圆形法兰前部的圆形侧板；所述圆形侧板前端面的中心具有向前端突出的圆环形凸台；所述圆形侧板与所述的圆形法兰之间设置有沿圆周均布的多块中间块；相邻两块所述的中间块之间设置有用以消减发动机动力高频振动的簧片组；多块所述中间块以及簧片组的外侧设置有用以对其进行限位的紧固圈；所述弹性阻尼联轴器的中心具有用以联轴节花键轴穿过的通孔；所述联轴节花键轴的前后两端分别穿出圆形侧板、圆形法兰；所述的联轴节花键轴上套置有与其进行齿啮合的传动齿圈；所述的传动齿圈位于所述圆形侧板与所述的圆形法兰之间，并与所述的簧片组插接结合为一体，通过簧片组消减高频振动的发动机动力传递到所述联轴节花键轴；圆形侧板所述的圆环形凸台上设置有深沟球轴承，并在圆环形凸台的前端面固定有轴承盖；所述的轴承盖压紧在所述深沟球轴承的内圈上；所述深沟球轴承的外圈由设置在深沟球轴承前端的支撑环压紧；所述支撑环通过端盖支撑在所述联轴节花键轴的外侧，且后端端面压紧在深沟球轴承外圈的前端；所述的布置结构还包括有罩壳；所述罩壳的一端伸入所述的飞轮壳体内，另一端密封固定于飞轮壳体的前端面上；所述罩壳位于飞轮壳体内的一端支撑在所述的联轴节花键轴、弹性阻尼联轴器外侧，并与所述的深沟球轴承通过设置在深沟球轴承外侧的轴承杯以及支撑环固联；
所述布置结构还具有润滑系统；所述的润滑系统具有曲轴中心的的油通道；曲轴中心的所述油通道内设置有与其螺纹连接并连通的进油管；所述进油管的另一端位于联轴节花键轴中心的轴向进油通道内；
所述联轴节花键轴上具有与轴向进油通道相连通的径向油道；所述的径向油道连通弹性阻尼联轴器所述圆形侧板上的油道；圆形侧板上所述的油道为十字形油道；所述十字形油道的径向油道连通所述的深沟球轴承；所述十字形油道的横向油道通过侧板上的斜向油道形成对所述的弹性阻尼联轴器润滑的结构；
发动机正常工作时，所述发动机曲轴油道充满滑油，所述进油管中间设计有通孔，进油管右端设计有螺纹和发动机曲轴背紧，滑油穿过所述进油管达到联轴节花键轴油道，所述联轴节花键轴设计有径向油道，滑油通过径向油道流入所述的弹性阻尼联轴器节油道，所述联轴节花键轴设计有油道，一部分润滑和冷却联轴节，另一部分润滑所述的深沟球轴承；为了防止零件之间滑油的泄漏，所述进油管和联轴节花键轴、所述的联轴节花键轴和弹性阻尼联轴器节、所述罩壳和飞轮壳体装配处分别设计O形密封圈Ⅰ、O形密封圈Ⅱ和O形密封圈Ⅲ。
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