CN1095042C - 一种用于传输系统内驱动装置中工作液的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种操作一个驱动装置的方法，此驱动装置用于一个传输系统，特别是带如下特征的链式传输系统：-至少装一个驱动机构；-至少装一个液力离合器；其中，该液力离合器可注满工作液；其中，持续工作时，该工作液控制在一个封闭的环路内；其中，该环路内装有一个输入管，根据需要，可将环路内损失的工作液通过它补足；其中，该封闭环路的温度可被测出并和一个允许温度值相比较。本发明的特征如下：在本发明中，当封闭环路内的温度超过一个允许温度值时，该输入和输出管同时与环路连通进行体积冷却。

Description

一种冷却用于传输系统，特别是链式 传输系统内驱动装置中工作液的方法

                        技术领域

本发明涉及一种用于冷却一个驱动装置内工作液的方法，该驱动装置用于一种传输系统，特别是链式传输系统，本发明还涉及一种传输系统的驱动装置，特别是一种带式驱动装置。

                        背景技术

在已有的传输系统中，特别是链式传输系统中，为使系统的加速能缓慢且无压力地实现，为使系统能缓冲负载的波动达到负载均衡，采用了一种装有液力离合器的驱动装置。因而，首先要达到一种无磨损的动力传输，一种平衡的马达起动，以及一种在最大载荷时柔和的加速。尤其用于采矿时，经常利用水作为离合器的工作液。为使持续工作时产生的热量散失，这些离合器设计成工作液不断地从离合器工作环路内泄出的样式，使动力传递过程中产生的热量耗散。经常使用的两种系统是：

1.开放式系统

2.封闭式系统

采用开放式系统时，离合器与一新鲜水水管相连。采用一种双离合器时，即，一种装有两个环路的离合器，水控制装置包含两个水环路-也即工作环路。起动时，后者由一个大的体积流注满，持续工作时，有一个开关可将系统内的体积流减小。后者还可使动力传输过程中产生的热量散失。

由于工作液处于连续的直流状态，即，新鲜水持续地有规则地进入工作腔然后再排出，整个系统的结构很小，也很简单可忽略不计。不需一个单独的冷却器来散去工作液流动产生的热，但是，此种装置由于需要有持续不断的新鲜水准备在离合器管道内，因而水的消耗量很大，这是此装置的一个缺陷。而且在一些应用场合这种准备可能是成问题的。

第二种已知的方案是在一个与冷却器做成一体的封闭系统内传送工作液。为此，离合器由一软管和一个储液箱相通。此箱位于离合器水平线下。工作液从离合器尤其是从工作腔靠自身重力回流到储液箱内。但，为了持续工作，需要一个泵将储液箱中的工作液再泵回离合器工作环路内。工作液由于传递动力，其温度会升高。因此，在离合器外围设置一些喷管，通过这些喷管工作液逐渐地从离合器内泄出。这些流出的工作液聚集在工作液收集器或离合器外壳内，而后靠自身重力回到储液箱中。

这种封闭式系统的特点是工作时节水，但此系统增加了部件和元器件的数目，特别是由于储液箱和离合器间必须要有工作液连接管路，工作腔和储液箱的位置必须要有不同以使工作液回流也增加了对空间位置的要求。

                      发明内容

因此本发明的目的是简化持续工作时冷却工作液的方法，以便克服上述缺陷。再有，要将该液力离合器与一个用于传输系统，特别是链式传输系统上的驱动系统做成一体，而且，对不同工作阶段该离合器中工作液的供给进行设计以克服已有解决办法中的弊端，而且使控制系统的花费极大地减少。特别地，对一个链式传输器，起动发动机时应更平稳。但迄今为止的离合器要达到这种效果被证明是成问题的，这是由于那些喷管(即一些可控制其数量的孔，通过这些孔工作液从工作腔流入供给腔)的直径因常用解决办法中水的消耗量很大而做得很小，因此，必须使残留的工作液从离合器转子周围迅速离开。特别是，本发明要使整个补充系统的结构做的很小，同时，使系统的热容量增加，离合器的调节速度提高，缓慢运行及张紧链条的功能也得到极大的改善。

为此，本发明提供一种操作一个驱动器的方法，该驱动器用于一个传输系统，特别是一个带如下特征的链式传输系统：至少装有一个驱动机构；至少装有一个液力离合器；该液力离合器可注满工作液；在持续工作阶段，该工作液被控制在一个封闭的环路内；存在一个与该环路相连的输入管，根据需要，通过它可将该环路内损失的工作液补足；一个表征环路内温度的值将被测出并和一个给定的允许温度值相比较，本方法的特征在于：当封闭环路内的温度超过允许温度值时，该输入管和输出管同时与该环路连通以进行体积冷却，或者该输入管和输出管至该环路的连通先后依次进行。

本发明还提供了一种实现上述方法的驱动装置，至少装有一个驱动机构；至少装有一个液力离合器，该离合器包括一个泵轮和一个涡轮，这对轮相互形成一个可注满工作液的工作腔；该液力离合器至少可间接地和一根传输系统的驱动轴相连；一个工作液供给系统与该液力离合器相连；该工作液供给系统至少包括一个封闭的环路，该环路用于持续工作时使工作液循环；至少有一个输入管和一个输出管可单独或共同与该工作液供给系统相连通。

根据本发明，一个工作液供给系统与一个至少和驱动机械间接相连的液力离合器连接，持续工作阶段，该系统内的工作液在一个封闭的环路循环。至少有一个输入管及一个输出管与该环路相连，根据需要，这些输入管及输出管可单独或共同与环路连通。输出管连通发生在以下情况

1.驱动机械准备工作时，相应地需将残留液体从液力离合器工作腔内排出时，单独与环路相通，

2.进行体积冷却时，与输入管一同和环路连通。

为和输出管连通，环路内装了一个控制阀，此控制阀可做成如三通或二通阀(3/2)的样式。当三通或二通阀处于位置I时，输出管和液力离合器连通。此位置I用于排出残留液体及进行体积冷却。位置II可关闭液力离合器的出口，以使工作液注满工作腔。在持续工作时，采用位置III以便工作液在液力离合器出口和进口间循环。

如果环路内离合器出口处测出的温度升高，将控制阀(三通或二通阀)打到转换位置I，此时，工作液的压力会相应地降低，为保证环路内的压力，输入管将与环路连通。流出的工作液被新的工作液置换。当离合器出口处的温度达到相应值，工作环路内的压力达到一个满意值时，关闭输出管和输入管，此操作不必同时进行，可先后进行，因工作液需要一定的压力，所以，输出管的关闭应先进行。

至于相应这种与液力离合器相关的方法产生的装置的变化是环路与一个输入管和一个输出管连在一起。持续工作时，该环路将离合器的进口与出口连通。为此，在工作液流动方向上，紧接液力离合器出口有一个控制阀，如三通或二能阀。当控制阀处于位置I时，输出管与离合器出口连通，处于位置II时，液力离合器的出口被关闭，以便注入工作液，处于位置III时，离合器进口和出口被连通，工作液在一个封闭的环路内循环。液力离合器出口处还装有一个测量装置，此装置至少应能间接地探测工作液的温度，如经喷管由离合器工作腔流入离合器外壳或排出壳的工作液的温度。这些聚集在排出壳或离合器外壳内的工作液又通过一个泵重新泵回工作腔。因此是该泵确保了工作液得以在封闭环路内循环。当工作液的温度超过一个允许值时，控制阀的调节装置，即三通或二通阀的调节装置启动，将该阀置于位置I，过热的工作液由离合器经三通或二通阀排出。排出的这些工作液可收集在一个储液箱内。由于工作液经输出管排出会使与液力离合器连通的环路内的压力下降，需要新的工作液(通常是干净的水]替代排出的工作液，为此，在环路上装有一个遮挡板，此遮挡板置于一个测量遮挡板压力的压力测量装置之后保证遮挡板的压力。该压力测量装置可测量向环路内提供的工作液的压力。在排出及移去过热工作液时，与离合器连通的环路将被断开，工作液的交换只有在离合器出口与输出管连通并且离合器的入口与输入管连通时才能发生。

按本发明的解决方法，可以使驱动马达在无负载的情况下起动，可使离合器实现轻柔地，均匀地啮合。持续工作中，离合器只与一条封闭的环路连通，该环路可在加注及排空时打开，以便将工作液注入和/或排出离合器工作腔。

                        附图说明

图1示意性地示出了一个按本发明设计的涡轮离合器工作液供给系统。

                      具体实施方式

该系统包括一个封闭的环路以便工作液循环，该系统尤其可用于矿用链式传输系统内。在本例中，最好用水作为工作液。

一个工作液供应系统2和用于传输机(如链式传输机)驱动系统内的液力离合器1相连，该系统2包括一个在驱动装置工作时，也即液力离合器工作时封闭的环路3。

该环路3包括一个最好和离合器1的外壳(图中未示)做成一体的储液箱，该储液箱可做成上置式或作为一个容器置于离合器环路下方，该环路3还包括一个加压泵4。至少应有一个进口5和一个出口6与工作腔相通，这些进出口作为环路3的组成部分在持续工作时关闭。在环路3的出口6中紧接加压泵4后有一个控制阀7。此阀为三通或二通阀。

通过多通阀可使工作液在持续工作时绕环路3循环，并在排空过程中将离合器迅速排空。

环路3还连有一个在持续工作时用于排空工作的输出管8及一个为补充环路3已泄漏工作液的输入管9。输出管8经多通阀7与环路3相连，以便在开动驱动马达时排空工作腔如将残留液体排入储液箱。为此，将三通或二通阀7置于转换位置I，在此位置I，环路3内的工作液只从离合器工作腔流出，进入一个储液箱，如一个和离合器外壳做成一体的储液箱。当该储液箱置于工作腔水平线下时，仅靠重力即可将工作腔排空。当该储液箱和工作腔平齐或高于工作腔时，要借助加压泵进行排空。为使排空离合器的时间尽可能的短，也需要泵4将残留液体泵入储液箱内，然后再使工作液从储液箱内重新进入工作腔。当储液箱位于工作腔水平线上时，只需靠重力就可将工作腔充满而不必借助另外的泵。

当离合器工作腔排空后，起动工作就可进行了。为使工作腔注满工作液需将三通或二通阀置于转换位置II，而后在持续工作时，再置于位置III。在转换开关处于位置III时，工作液仅在环路3内循环，此后该环路闭合，作为一个封闭的环路工作。处于循环状态的工作液体积流被迫通过一个位于环路3内的遮挡板10。遮挡板10之前装有一个压力测量装置11，如一个压力接受器。该压力测量装置可测量环路3内的压力，当环路3内压力降低时，即发生泄漏时，一个可向环路3内释放或供应相应数量工作液体积流的装置将被起动。为此，由压力测量装置11传出的信号可被一个调节器12转化，作用于一个二通阀13，控制新鲜水通过此阀经由输入管9进入环路3内。当环路3内的压力低于一个必须维持的值时，二通阀13将被置于位置14。两股工作液体积流，一股是来自封闭环路3内的体积流V1，第二股是经由输入管9供应的体积流V2，合二为一，经环路3共同向离合器工作腔提供工作液。输入管9将一直提供工作液直到环路3内重新建立起必要的压力。而后二通阀13被置于位置15。此时，经输入管9通向环路3的入口关闭了。

在液压泵的出口处，装有一个温度调节器(图中未示]，该调节器保证了工作液的温度。进口和出口的连通与温度的变化有关。当环路3内或工作腔出口6处的工作液温度超过预先设定值时，三通或二通阀的调节件16起动，使该阀置于位置I。

该液力离合器1这样构成，即持续工作时，工作液经喷管状小孔从工作腔内喷出，进入离合器外壳或其它收集器，如供应槽(feed shell)内。通常，在常用的解决办法中，喷出的工作液被导入一个冷却器，如热交换器内，然后再供应给工作腔。按本发明的处理办法，完全有可能去掉冷却器，因为喷出的工作液流经处于位置1的多通阀7直接从离合器外壳或供应槽进入输出管8。工作腔内所需的工作液与排出工作液间的差额由环路3的输入管9补足。所以当输出管8向一个储液箱开通时，输入管9又从此储液箱将工作液吸出供应到环路3内。可以在储液箱内装一个冷却器。但用于采矿中时，此储液箱可同时用于几个离合器，这无疑是一个优点，不必为每个离合器分别配置一个冷却器。但是，仅为了冷却和加注新鲜水而将工作液从离合器放出的可能性也是存在的。

更可能的是环路3内装一个载有发动机冷却水的冷却器(图中未示)。因此，由于只有泄漏发生而无其它损耗，很可能将水的消耗在标定工况下减少至零。

Claims (2)

1、一种操作一个驱动器的方法，该驱动器用于一个传输系统，特别是一个带如下特征的链式传输系统：

至少装有一个驱动机构；

至少装有一个液力离合器；

1.1其中，该液力离合器可注满工作液；

1.2其中，在持续工作阶段，该工作液被控制在一个封闭的环路内；

1.3其中，存在一个与该环路相连的输入管，根据需要，通过它可将该环路内损失的工作液补足；

1.4其中，一个表征环路内温度的值将被测出并和一个给定的允许温度值相比较，

本方法的特征在于：

1.5其中，当封闭环路内的温度超过允许温度值时，该输入管和输出管同时与该环路连通以进行体积冷却，或者该输入管和输出管至该环路的连通先后依次进行。

2、实现权利要求1所述方法的驱动装置

2.1至少装有一个驱动机构；

2.2至少装有一个液力离合器，该离合器包括一个泵轮和一个涡轮，这对轮相互形成一个可注满工作液的工作腔；

2.3该液力离合器至少可间接地和一根传输系统的驱动轴相连；

2.4一个工作液供给系统与该液力离合器相连；

2.5该工作液供给系统至少包括一个封闭的环路，该环路用于持续工作时使工作液循环；

2.6至少有一个输入管和一个输出管可单独或共同与该工作液供给系统相连通。