CN109882524B - 油膜离合器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开的一种油膜离合器例如包括：传动系统，包括主动轴、支承盘、主动摩擦片、被动摩擦片、被动鼓、被动盘和被动轴；控制系统，位于所述传动系统内且包括活塞、弹性元件和定位盘；以及调速系统，设置在所述被动轴上且位于所述弹簧位移腔内，所述调速系统包括油箱、第一方向阀、第二方向阀、第一油道软管、第二油道软管、第三油道软管、信号放大器、压力传感器和控制电路。本发明实施例的调速系统可通过自动排油和补油，降低油膜离合器在低于0.5MPa控制油压下的速度波动问题，提高了油膜离合器的输出转速的稳定性和准确性。

Description

油膜离合器

技术领域

本发明涉及离合器技术领域，尤其涉及一种油膜离合器，也涉及一种可以应用于低压系统中可抑制速度波动的液粘调速装置。

背景技术

油膜离合器属于传动装置，其运用的技术为基于牛顿内摩擦定律的液体粘性传动技术(Hydro-viscous Drive，HVD)，即利用存在于主、被动摩擦片之间的油膜剪切作用来传递动力，能够长期在打滑情况下工作，并且可以实现主、被动轴之间的同步传动。油膜离合器具有十分优秀的调速性能，并且可实现无级调速。油膜离合器广泛运用于一些大功率的水泵、风机等各种工作机的调速，可以有效的解决水泵、风机等各种工作机所产生的能源浪费问题，具有十分显著的节能效果。

输出稳定性和精准性是衡量油膜离合器工作性能的重要指标。而普通油膜离合器一般采用电液比例溢流阀来控制系统油压从而调节主被动摩擦片之间的间隙大小，进而调节输出转矩转速。由于存在死区等问题，电液比例溢流阀在0.5MPa以下的低压环境工作情况欠佳，难以抑制油膜离合器输出转速的波动问题，并且由于普通油膜离合器内部结构问题，这种速度波动将被放大。例如当输出转速(被动轴的转速)突然升高时，油膜离合器的活塞缸速度随着也突然升高，相应的活塞缸离心油压突然增大，从而使得主被动摩擦片间隙进一步减小，进而会导致输出转速进一步升高，反之亦然。这个问题目前已成为了提高油膜离合器输出稳定性和精准性必须突破的关键问题之一。另外到目前为止众多专家学者也提出了多种技术方案来解决了油膜离合器的速度波动问题，但是绝大多数技术方案都是以额外损耗能量为代价。因此研究一种无损耗或损耗小的技术方案十分必要。

发明内容

针对现有油膜离合器在0.5MPa以下的低压工况工作时产生的速度波动问题，本发明实施例提出一种油膜离合器。

一方面，本发明提供的一种油膜离合器，包括：传动系统，包括主动轴、支承盘、主动摩擦片、被动摩擦片、被动鼓、被动盘和被动轴，所述主动摩擦片设置在所述主动轴上，所述被动摩擦片设置在所述被动鼓上，所述被动鼓分别连接所述被动盘和所述支承盘，所述被动轴上设置有法兰盘，所述被动盘连接所述被动轴的所述法兰盘，所述被动盘上设置有第一开孔；控制系统，位于所述传动系统内且包括活塞、弹性元件和定位盘，所述活塞设置在所述被动轴上且位于所述被动盘内，所述活塞与所述被动盘之间形成有工作油腔，所述定位盘设置在所述被动轴上且位于所述活塞内，所述弹性元件连接所述活塞和所述定位盘并在所述活塞和所述定位盘之间形成弹簧位移腔，所述活塞上设置有第二开孔、第三开孔、第四开孔以及第五开孔，所述第二开孔和所述第三开孔分别连通所述工作油腔，所述第五开孔连通所述第一开孔和所述弹簧位移腔，所述定位盘上设置有第六开孔；以及调速系统，设置在所述被动轴上且位于所述弹簧位移腔内，所述调速系统包括油箱、第一方向阀、第二方向阀、第一油道软管、第二油道软管、第三油道软管、信号放大器、压力传感器和控制电路，所述油箱设置在所述被动轴上且连接所述定位盘，所述第一方向阀、所述第二方向阀、所述信号放大器和所述控制电路分别设置在所述被动轴上，所述第一油道软管连通所述油箱和所述第一方向阀，且所述油箱连通所述第六开孔，所述第二油道软管连通所述第一方向阀和所述第三开孔，所述第三油道软管连通所述第二开孔和所述第二方向阀，所述第二方向阀连通所述弹簧位移腔，所述压力传感器设置在所述第四开孔内且电连接所述信号放大器，所述控制电路连接所述信号放大器、所述第一方向阀和所述第二方向阀。

另一方面，本发明实施例提供的一种油膜离合器，包括：传动系统，包括被动盘和被动轴，所述被动盘连接所述被动轴，所述被动盘上设置有第一开孔；控制系统，位于所述传动系统内且包括活塞、弹性元件和定位盘，所述活塞设置在所述被动轴上且位于所述被动盘内，所述活塞与所述被动盘之间形成有工作油腔，所述定位盘设置在所述被动轴上且位于所述活塞内，所述弹性元件连接所述活塞和所述定位盘并在所述活塞和所述定位盘之间形成弹簧位移腔，所述活塞上设置有第二开孔、第三开孔、第四开孔以及第五开孔，所述第二开孔和所述第三开孔分别连通所述工作油腔，所述第五开孔连通所述第一开孔和所述弹簧位移腔，所述定位盘上设置有第六开孔；以及调速系统，设置在所述被动轴上且位于所述弹簧位移腔内，所述调速系统包括第一方向阀、第二方向阀、第一油道软管、第二油道软管、第三油道软管、信号放大器、压力传感器和控制电路，所述第一方向阀、第二方向阀所述信号放大器和所述控制电路分别设置在所述被动轴上，所述第一油道软管连通所述第一方向阀和所述第六开孔，所述第二油道软管连通所述第一方向阀和所述第三开孔，所述第三油道软管连通所述第二开孔和所述第二方向阀，所述第二方向阀连通所述弹簧位移腔，所述压力传感器设置在所述第四开孔且电连接所述信号放大器，所述控制电路连接所述信号放大器、所述第一方向阀和所述第二方向阀。

在本发明的一个实施例中，所述第一开孔和所述第五开孔为交叉设置的两个长条形开孔。

在本发明的一个实施例中，所述油膜离合器还包括套设于所述被动轴上的被动轴透盖，所述被动轴透盖上设置有第一径向油道；所述被动轴上设置有第二径向油道、第一轴向油道以及第三径向油道，所述第一径向油道连接所述第二径向油道，所述第一轴向油道的两端分别连接所述第二径向油道和所述第三径向油道，所述第三径向油道连接所述工作油腔。

在本发明的一个实施例中，所述传动系统还包括主动轴、支承盘、主动摩擦片、被动摩擦片和被动鼓，所述主动摩擦片设置在所述主动轴上，所述被动摩擦片设置在所述被动鼓上，所述被动鼓连接所述被动盘和所述支承盘。

在本发明的一个实施例中，所述油膜离合器还包括设置在所述主动轴上的主动轴透盖，所述主动轴透盖上设置有第四径向油道；所述主动轴上设置有第五径向油道、第二轴向油道、第六径向油道以及分油道，所述第四径向油道连接所述第五径向油道，所述第二轴向油道的两端分别连接所述第五径向油道和所述第六径向油道，所述分油道连接所述第六径向油道和所述第六开孔。

在本发明的一个实施例中，所述油膜离合器还包括油道圆盘，所述油道圆盘设置在所述定位盘和所述主动轴之间、且所述油道圆盘与所述主动轴之间形成有第七径向油道，所述第七径向油道连接在所述分油道和所述第六开孔之间。

在本发明的一个实施例中，所述控制电路包括微处理器、模数转换器、第一数模转换器、第二数模转换器、第二信号放大器以及第三信号放大器，所述微处理器连接所述模数转换器、所述第一数模转换器以及所述第二数模转换器，所述模数转换器连接所述信号放大器，所述第二信号放大器连接在所述第一数模转换器和所述第一方向阀之间，所述第三信号放大器连接在所述第二数模转换器和所述第二方向阀之间。

在本发明的一个实施例中，所述第一方向阀和所述第二方向阀为两位四通电磁阀。

在本发明的一个实施例中，所述调速系统还包括油箱，所述油箱设置在所述被动轴上且连接所述定位盘，所述第一油道软管通过所述油箱连接所述第六开孔。

上述的一个或多个技术方案可以具有如下优点：本发明实施例通过在油膜离合器内部设置调速系统，即通过用压力传感器实时检测被工作油腔中的压力突变从而通过控制电路发出相应的信号来控制方向阀实现自动补油或排油，以解决低于0.5MPa控制油压下的输出转速波动问题，提高了油膜离合器的输出稳定性和准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种油膜离合器的结构示意图。

图2是图1所示的油膜离合器工作时润滑油路和控制油路的示意图。

图3a是图2中A区域的局部放大示意图。

图3b是图2中B区域的局部放大示意图。

图3c是图2中C向视图的局部放大示意图。

图4a是本发明实施例提供的一种调速系统的连接示意图。

图4b是本发明实施例提供的一种调速系统的电路连接示意图。

图5是图2中A区域的另一种结构的调速系统的局部放大图。

图6a是本发明实施例提供的另一种油膜离合器工作时润滑油路和控制油路的示意图。

图6b为图6a中D区域的局部放大示意图。

图6c为图6a中D区域的另一结构的局部放大示意图。

具体实施方式

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作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。

如图1和图2所示，本发明实施例提供一种油膜离合器200。油膜离合器200例如包括箱体、传动系统、控制系统和调速系统，以及其它周边装置例如主动轴透盖27、被动轴透盖20、主动端盖31以及被动端盖32等。

箱体例如包括上箱体9和下箱体23。上箱体9设置在下箱体23上部、且与下箱体23组合形成一个内部中空的壳体结构。上箱体9和下箱体23组合后的第一端外侧依次连接被动轴透盖20、被动端盖32，与第一端相对的第二端外侧依次连接主动轴透盖27、主动端盖31。

如图1和图2所示，传动系统设置在箱体内。具体地，如图3a所示，传动系统例如包括主动轴1、支承盘5、主动摩擦片6、被动摩擦片7、被动鼓8、被动盘10以及被动轴19。主动轴1例如通过滚动轴承2安装在箱体的第二端内并穿出所述箱体。被动轴19通过滚动轴承安装在箱体的第一端并穿出所述箱体上。主动摩擦片6安装于主动轴1上，被动摩擦片7安装于被动鼓8上，被动鼓8例如通过螺栓等固定连接被动盘10和支承盘5。如图3a所示，被动轴19上设置有法兰盘22，被动盘10套设于被动轴19上、且通过螺栓17固定连接被动轴19的法兰盘22。支承盘5还通过滚动轴承3安装在箱体的第二端。

如图1至3a所示，控制系统例如包括活塞11、弹性元件13以及定位盘26。被动盘10与控制系统的活塞11、定位盘26以及弹性元件13形成了活塞缸。活塞11设置在被动轴19上且位于被动盘10内，活塞11与被动盘10之间形成有工作油腔28。定位盘26设置在被动轴19上且位于活塞11内，弹性元件13例如为弹簧等连接在活塞11和定位盘26之间并在活塞11和定位盘26之间形成弹簧位移腔40。如图3a所示，活塞11上设置有轴向方向(图1中的水平方向)的开孔41、开孔42和开孔47，定位盘26上设置有轴向方向的开孔43。开孔41、开孔42、开孔47以及开孔43为通孔。

如图2和图3b所示，被动盘10还包括径向方向(图1中的竖直方向)的开孔29，活塞11还包括径向方向的开孔51，开孔29连通开孔51，也即连通弹簧位移腔40和被动盘10外部。进一步地，如图3c所示，开孔29和开孔51为相互交叉设置的两个长条形开孔。如此一来，当活塞11在被动盘10内运动时，能确保开孔29和开孔51始终处于连通状态，以保证随时能从开孔29和开孔51进行排油以实现速度调节。

参见图2，油膜离合器200还包括润滑油路通道和控制油路通道。主动轴透盖27设有径向油道27a，径向油道27a与外界润滑油系统连通，主动轴透盖27套设于主动轴1上且与主动轴1动密封连接。主动轴1设有径向油道1a、轴向油道1b、径向油道1c和分油道1d。润滑油路通道包括径向油道27a、径向油道1a、轴向油道1b、径向油道1c以及分油道1d。主动轴透盖27的径向油道27a连通径向油道1a，主动轴1的径向油道1a与轴向油道1b连通，轴向油道1b与径向油道1c连通，径向油道1c与分油道1d连通。此外，分油道1d还通过定位盘26与主动轴之间的间隙连通开孔43。被动轴透盖20设有径向油道20a，径向油道20a与外界控制油系统连通，外界控制油系统的油压例如为0.5MPa。被动轴透盖20套设与被动轴19上且与被动轴19动密封连接。被动轴19设有径向油道19a、轴向油道19b和径向油道19c。控制油路通道包括径向油道20a、径向油道19a、轴向油道19b以及径向油道19c。被动轴透盖20的径向油道20a与径向油道19a连通，径向油道19a与轴向油道19b连通，轴向油道19b与径向油道19c连通，径向油道19c与工作油腔28连通。

参见图2、图3a和图4a所示，调速系统例如包括方向阀14a、方向阀14b、油道软管33、油道软管15、油道软管50、信号放大器16、压力传感器18以及控制电路45。油道软管33连通方向阀14a和定位盘26上的开孔43，油道软管15连通方向阀14a和活塞11上的开孔42，油道软管50连通活塞11上的开孔41和方向阀14b的进油口，方向阀14b的出油口连通弹簧位移腔40，压力传感器18固定设置在开孔47内。此处值得一提的是，在压力传感器18固定在开孔47后对开孔47进行密封，以防止油液从开孔47泄漏。方向阀14a、方向阀14b、信号放大器16和控制电路45分别设置在被动轴19上例如通过螺纹连接方式固定在被动轴19上。压力传感器18电连接信号放大器16。控制电路45电连接在信号放大器16、方向阀14a以及方向阀14b。压力传感器18例如为BP8W1型扩散硅压力变送器，其用于检测工作油腔28内的油压、并将压力信号转换成电信号后输出。压力传感器18将检测到的压力参数转换成电信号、并传递给信号放大器16以供信号放大器16放大。信号放大器16将放大后的电信号发送给控制电路45。控制电路45例如包括微处理器451，比如2SA733型号单片机，其用于接收信号放大器16发送的放大后的电信号，实时监测所述电信号的变化，并根据电信号的变化发出相应的控制信号。例如，输出转速突然增大时，相应地工作油腔28内的压力突然增大，压力传感器18检测到压力突然上升，其输出的电信号也相应的突然增大，控制电路45接收到经过信号放大器16放大的电信号后发出控制信号至方向阀14b以开启方向阀14b进行排油，降低工作油腔28内的压力，使得输出转速降低至预定速度；当输出转速突然降低时，相应地工作油腔28内的压力突然下降，压力传感器18检测到压力突然下降，其输出的电信号也相应的减小，控制电路45接收到经过信号放大器16放大的电信号后发出控制信号开启方向阀14a进行补油，从而增大工作油腔28内的压力，使得输出转速增大至预定速度。

此处值得一提的是，输出速度的突变例如可用工作油腔28内的压力变化速度(单位时间内压力变化值)来表示和判别。例如在控制电路45的微处理器451中设定预设压力变化速度。此预设压力变化速度可根据不同负载情况设定，意味着对于不同负载情况下的油膜离合器输出转速波动问题，可根据实际情况有针对性的设定。控制电路45的微处理器451实时监测工作油腔28内的压力并计算压力变化速度。当监测到工作油腔28内的压力突然变化、且达到预设压力变化速度时，则可认为输出速度发生了突变，微处理器451发出控制指令控制方向阀14a或方向阀14b进行相应的动作。当监测到工作油腔28内的压力变化、但变化速度未达到预设压力变化速度时，表明油膜离合器处于正常调速工况，工作油腔28压力变化为正常调节，此时，微处理器451将不会发出控制指令至方向阀14a或方向阀14b进行动作，因此不会引起调速系统的误补油或误排油动作，有效避免了控制油压的缓慢变化而产生的误发控制电信号。进一步地，根据油膜离合器在不同应用场合下的输出转速波动问题，控制电路45的微处理器451还可以通过相应的算法调整补油、排油信号。例如，当输出转速下降或上升剧烈而且幅度大时，可以输出电信号控制方向阀快速补油或排油，当输出转速下降或上升变慢且幅度较小时，可以输出电信号控制方向阀以相应的速度补油或排油，直到输出转速稳定为止。这在很大的程度上提高了离合器的输出稳定性和准确性。

方向阀14a、方向阀14b可例如为二位四通电磁阀。另外，在本发明的其它实施例中，方向阀14a、方向阀14b也可以集成为一个电磁换向阀例如三位四通电磁换向阀，本发明不以此为限。

信号放大器16例如包括型号为3CG120C的三极管。信号放大器16也可采用市售的信号放大器类似的电子元器件搭建而成，故其具体电路结构在此不再赘述。另外，调速系统还可以包括电源(图中未示出)。所述电源可例如为蓄电池，用于向方向阀14a、方向阀14b、信号放大器16以及控制电路45等供电。

如图4b所示，控制电路45还可以包括模数转换器452、数模转换器453、数模转换器454、信号放大器46和信号放大器52。微处理器451连接模数转换器452、数模转换器453以及数模转换器454。信号放大器46连接在数模转换器453和方向阀14a之间，信号放大器52连接在数模转换器454和方向阀14b之间。模数转换器452连接信号放大器16从信号放大器16接收电信号以将所述电信号转换成数字信号并传入微处理器451中。当输出转速降低时，微处理器451输出相应的数字信号至数模转换器453，以供数模转换器453将其转换成模拟信号，并将模拟信号输出至信号放大器46和方向阀14a以控制方向阀14a的动作。当输出转速增大时，微处理器451输出相应的数字信号至数模转换器454，以供数模转换器454将其转换成模拟信号，并将模拟信号输出至信号放大器52和方向阀14b以控制方向阀14b的动作。较佳的，数模转换器453和数模转换器454为相同型号的数模转换器。模数转换器452的型号例如为ADC0808。数模转换器453的型号例如为DAC1231。

此处值得一提的是，调速系统的位置不限于被动轴19上，还可以设置在活塞11上或者定位盘26上，也可以分开设置在活塞11、被动轴19和/或定位盘26上。另外，调速系统的数量可为一个，也可为以被动轴19或主动轴1的轴线对称设置的两个或多个。当调速系统的数量为两个或多个时，当发生速度波动时，响应更快，有利于油膜离合器200更快地稳定输出转速。

如图2所示，油膜离合器200的润滑油油路为：首先外部润滑油系统通过主动轴透盖27的径向油道27a通入润滑油，润滑油进入主动轴1的径向油道1a，再到主动轴1的轴向油道1b，再通过主动轴1的径向油道1c流到主动轴1的分油道1d，再通过主动轴1的分油道1d上的小孔流到主动摩擦片6和被动摩擦片7之间。

如图2所示，油膜离合器200的控制油油路为：首先外部控制油系统通过被动轴透盖20的径向油道20a通入控制油，控制油进入被动轴19的径向油道19a，再到被动轴19的轴向油道19b，再通过被动轴19的径向油道19c流到工作油腔28中。

如图2和图3a所示，油膜离合器200的润滑油补油油路为：主动轴1的分油道1d通过定位盘26和主动轴1之间的间隙连通开孔43，开孔43通过油道软管33连接方向阀14a的进油口，方向阀14a的出油口通过油道软管15连接开孔42，开孔42连通工作油腔28。当输出转速突然降低时，相应地工作油腔28内的工作油压突然下降，因此压力传感器18检测到压力降低并输出相应的电信号至信号放大器16、控制电路45，控制电路45输出相应的控制信号至方向阀14a，控制方向阀14a开启，以使润滑油通过开孔43、油道软管33、方向阀14a、油道软管15以及开孔42向工作油腔28补油，以此来增大工作油腔28内的油压力，从而推动活塞11沿图2中的水平方向向右运动，以减小主动摩擦片6和被动摩擦片7之间的间隙，进而增大主动摩擦片6和被动摩擦片7之间的油膜剪切力以增大输出转速，最终保持输出转速的稳定。

本发明的油膜离合器的控制油排油油路是：工作油腔28连通开孔41，进一步通过油道软管50连接方向阀14b的进油口，方向阀14b的出油口连通弹簧位移腔40，弹簧位移腔40通过开孔51和开孔29连通被动盘10外部。当被动轴19的转速(输出转速)突变增大时，相应地工作油腔28内的油压突然增大，因此，压力传感器18检测到压力增大并输出相应的电信号至信号放大器16、控制电路45，控制电路45输出相应的控制信号至方向阀14b，控制方向阀14b开启以使工作油腔28中的油通过开孔41和油道软管50、从方向阀14b的出油口流入弹簧位移腔40，再通过开孔51和开孔29排出至被动盘10外部，以降低工作油腔28中的压力，使得活塞11沿图2中的水平方向向左运动，降低主动摩擦片6和被动摩擦片7之间的油膜剪切力，从而降低被动轴19的转速(输出转速)，以实现速度控制和稳定的目的。

进一步地，如图5所示，调速系统还可包括油箱12。油箱12设置在被动轴19上，且连接定位盘26例如通过焊接方式连接定位盘26。油道软管33通过油箱12连接开孔43。这样一来，油箱12内可提前存储一定量的润滑油液。当速度发生变化时，可更快地从油箱12内补油以稳定输出转速。另外，油箱12例如为梯形圆台油箱。油液由梯形窄边流出到方向阀14a。油箱12在随着被动轴19高速旋转时产生的离心力将内部润滑油甩出，远离旋转中心的窄端使得流出的润滑油压力较大，更利于补油。如图5所示，此时的油膜离合器200的润滑油补油油路为：主动轴1的分油道1d连通开孔43，开孔43连通油箱12，油箱12通过油道软管33连接方向阀14a的进油口，方向阀14a的出油口通过油道软管15连接开孔42，开孔42连通工作油腔28。当输出转速突然降低时，相应地工作油腔28内的工作油压突然降低，因此压力传感器18检测到压力降低并输出相应的信号至信号放大器16、控制电路45，控制电路45输出相应的控制信号至方向阀14a，控制方向阀14a开启以使润滑油通过开孔43、油箱12、油道软管33、方向阀14a、油道软管15以及开孔42向工作油腔28补油，以此来增大工作油腔28内的油压力，从而推动活塞11沿图2中的水平方向向右运动，以减小主动摩擦片6和被动摩擦片7之间的间隙，从而增大主动摩擦片6和被动摩擦片7之间的油膜剪切力以增大输出转速，最终保持输出转速的稳定。

另外，参见图6a至6c，调速系统还可包括油道圆盘24。油道圆盘24设置在定位盘26与主动轴1之间的间隙中。油道圆盘24和主动轴1之间形成有油道30。油道30连通主动轴1的分油道1d和定位盘26上的开孔43。如此一来，油道圆盘24引导控制定位盘26和主动轴1之间的润滑油通过油道30流向开孔43，减少了润滑油的浪费。当输出转速突然降低时，相应地作油腔28内的工作油压突然降低，因此压力传感器18检测到压力降低并输出相应的信号至信号放大器16、控制电路45，控制电路45输出相应的控制信号至方向阀14a，控制方向阀14a开启以使润滑油依次经过油道30、开孔43、油道软管33、方向阀14a、油道软管15以及开孔42向工作油腔28补油(参见图6b)，或者控制方向阀14a开启以使润滑油依次经过油道30、开孔43、油箱12、油道软管33、方向阀14a、油道软管15以及开孔42向工作油腔28补油(参见图6c)，以此来增大工作油腔28内的油压力，从而推动活塞11沿图2中的水平方向向右运动，以减小主动摩擦片6和被动摩擦片7之间的间隙，从而增大主动摩擦片6和被动摩擦片7之间的油膜剪切力以增大输出转速，最终保持输出转速的稳定。

综上所述，本发明实施例通过在油膜离合器内部设置调速系统，即通过用压力传感器实时检测被工作油腔中的压力突变从而通过控制电路发出相应的信号来控制方向阀实现自动补油或排油，以解决低于0.5Mpa控制油压下的输出转速波动问题，提高了油膜离合器的输出稳定性和准确性。再者，在调速系统中设置油箱，可提升调速系统的补油响应速度，有利于更快地稳定输出转速；此外，在定位盘和主动轴之间设置油道圆盘，引导、控制润滑油流向调速系统，也可进一步提高补油响应速度，也可减少润滑油的浪费，节约成本。调速系统直接检测被动轴的输出转速，形成闭环控制系统，确保输出转速的精准控制。本发明实施例提供的调速系统线路简单，不易被干扰，实现内部排油、补油系统，无需新增外部其它装置。

此处值得一提的是，本发明实时例中的信号放大器、控制电路等电气元件均为经过封装的元件和电路，其可防止油液进入电气元件以避免损坏所述电气元件。另外，本发明实时例中的信号放大器、控制电路等也可以采用具有类似功能的电气元件代替以实现本发明提供的技术方案。此外，本发明实施例中的信号放大器、微处理器、数模转换器等电气元件可拆分多个元件独立安装固定，也可以组合、集成为一个电路上集中安装固定。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种油膜离合器(200)，其特征在于，包括：

传动系统，包括主动轴(1)、支承盘(5)、主动摩擦片(6)、被动摩擦片(7)、被动鼓(8)、被动盘(10)和被动轴(19)，所述主动摩擦片(6)设置在所述主动轴(1)上，所述被动摩擦片(7)设置在所述被动鼓(8)上，所述被动鼓(8)分别连接所述被动盘(10)和所述支承盘(5)，所述被动轴(19)上设置有法兰盘(22)，所述被动盘(10)连接所述被动轴(19)的所述法兰盘(22)，所述被动盘(10)上设置有第一开孔(29)；

控制系统，位于所述传动系统内且包括活塞(11)、弹性元件(13)和定位盘(26)，所述活塞(11)设置在所述被动轴(19)上且位于所述被动盘(10)内，所述活塞(11)与所述被动盘(10)之间形成有工作油腔(28)，所述定位盘(26)设置在所述被动轴(19)上且位于所述活塞(11)内，所述弹性元件(13)连接所述活塞(11)和所述定位盘(26)并在所述活塞(11)和所述定位盘(26)之间形成弹簧位移腔(40)，所述活塞(11)上设置有第二开孔(41)、第三开孔(42)、第四开孔(47)以及第五开孔(51)，所述第二开孔(41)和所述第三开孔(42)分别连通所述工作油腔(28)，所述第五开孔(51)连通所述第一开孔(29)和所述弹簧位移腔(40)，所述定位盘(26)上设置有第六开孔(43)；以及

调速系统，设置在所述被动轴(19)上且位于所述弹簧位移腔(40)内，所述调速系统包括油箱(12)、第一方向阀(14a)、第二方向阀(14b)、第一油道软管(33)、第二油道软管(15)、第三油道软管(50)、信号放大器(16)、压力传感器(18)和控制电路(45)，所述油箱(12)设置在所述被动轴(19)上且连接所述定位盘(26)，所述第一方向阀(14a)、所述第二方向阀(14b)、所述信号放大器(16)和所述控制电路(45)分别设置在所述被动轴(19)上，所述第一油道软管(33)连通所述油箱(12)和所述第一方向阀(14a)，且所述油箱(12)连通所述第六开孔(43)，所述第二油道软管(15)连通所述第一方向阀(14a)和所述第三开孔(42)，所述第三油道软管(50)连通所述第二开孔(41)和所述第二方向阀(14b)，所述第二方向阀(14b)连通所述弹簧位移腔(40)，所述压力传感器(18)设置在所述第四开孔(47)内且电连接所述信号放大器(16)，所述控制电路(45)连接所述信号放大器(16)、所述第一方向阀(14a)和所述第二方向阀(14b)。

2.一种油膜离合器(200)，其特征在于，包括：

传动系统，包括被动盘(10)和被动轴(19)，所述被动盘(10)连接所述被动轴(19)，所述被动盘上设置有第一开孔(29)；

控制系统，位于所述传动系统内且包括活塞(11)、弹性元件(13)和定位盘(26)，所述活塞(11)设置在所述被动轴(19)上且位于所述被动盘(10)内，所述活塞(11)与所述被动盘(10)之间形成有工作油腔(28)，所述定位盘(26)设置在所述被动轴(19)上且位于所述活塞(11)内，所述弹性元件(13)连接所述活塞(11)和所述定位盘(26)并在所述活塞(11)和所述定位盘(26)之间形成弹簧位移腔(40)，所述活塞(11)上设置有第二开孔(41)、第三开孔(42)、第四开孔(47)以及第五开孔(51)，所述第二开孔(41)和所述第三开孔(42)分别连通所述工作油腔(28)，所述第五开孔(51)连通所述第一开孔(29)和所述弹簧位移腔(40)，所述定位盘(26)上设置有第六开孔(43)；以及

调速系统，设置在所述被动轴(19)上且位于所述弹簧位移腔(40)内，所述调速系统包括第一方向阀(14a)、第二方向阀(14b)、第一油道软管(33)、第二油道软管(15)、第三油道软管(50)、信号放大器(16)、压力传感器(18)和控制电路(45)，所述第一方向阀(14a)、第二方向阀(14b)、所述信号放大器(16)和所述控制电路(45)分别设置在所述被动轴(19)上，所述第一油道软管(33)连通所述第一方向阀(14a)和所述第六开孔(43)，所述第二油道软管(15)连通所述第一方向阀(14a)和所述第三开孔(42)，所述第三油道软管(50)连通所述第二开孔(41)和所述第二方向阀(14b)，所述第二方向阀(14b)连通所述弹簧位移腔(40)，所述压力传感器(18)设置在所述第四开孔(47)且电连接所述信号放大器(16)，所述控制电路(45)连接所述信号放大器(16)、所述第一方向阀(14a)和所述第二方向阀(14b)。

3.如权利要求2所述的油膜离合器(200)，其特征在于，所述第一开孔(29)和所述第五开孔(51)为交叉设置的两个长条形开孔。

4.如权利要求2所述的油膜离合器(200)，其特征在于，所述油膜离合器(200)还包括套设于所述被动轴(19)上的被动轴透盖(20)，所述被动轴透盖(20)上设置有第一径向油道(20a)；所述被动轴(19)上设置有第二径向油道(19a)、第一轴向油道(19b)以及第三径向油道(19c)，所述第一径向油道(20a)连接所述第二径向油道(19a)，所述第一轴向油道(19b)的两端分别连接所述第二径向油道(19a)和所述第三径向油道(19c)，所述第三径向油道(19c)连接所述工作油腔(28)。

5.如权利要求2所述的油膜离合器(200)，其特征在于，所述传动系统还包括主动轴(1)、支承盘(5)、主动摩擦片(6)、被动摩擦片(7)和被动鼓(8)，所述主动摩擦片(6)设置在所述主动轴(1)上，所述被动摩擦片(7)设置在所述被动鼓(8)上，所述被动鼓(8)连接所述被动盘(10)和所述支承盘(5)。

6.如权利要求5所述的油膜离合器(200)，其特征在于，所述油膜离合器(200)还包括设置在所述主动轴(1)上的主动轴透盖(27)，所述主动轴透盖(27)上设置有第四径向油道(27a)；所述主动轴(1)上设置有第五径向油道(1a)、第二轴向油道(1b)、第六径向油道(1c)以及分油道(1d)，所述第四径向油道(27a)连接所述第五径向油道(1a)，所述第二轴向油道(1b)的两端分别连接所述第五径向油道(1a)和所述第六径向油道(1c)，所述分油道(1d)连接所述第六径向油道(1c)和所述第六开孔(43)。

7.如权利要求6所述的油膜离合器(200)，其特征在于，所述油膜离合器(200)还包括油道圆盘(24)，所述油道圆盘(24)设置在所述定位盘(26)和所述主动轴(1)之间、且所述油道圆盘(24)与所述主动轴(1)之间形成有第七径向油道(30)，所述第七径向油道(30)连接在所述分油道(1d)和所述第六开孔(43)之间。

8.如权利要求2所述的油膜离合器(200)，其特征在于，所述控制电路(45)包括微处理器(451)、模数转换器(452)、第一数模转换器(453)、第二数模转换器(454)、第二信号放大器(46)以及第三信号放大器(52)，所述微处理器(451)连接所述模数转换器(452)、所述第一数模转换器(453)以及所述第二数模转换器(454)，所述模数转换器(452)连接所述信号放大器(16)，所述第二信号放大器(46)连接在所述第一数模转换器(453)和所述第一方向阀(14a)之间，所述第三信号放大器(52)连接在所述第二数模转换器(454)和所述第二方向阀(14b)之间。

9.如权利要求2所述的油膜离合器(200)，其特征在于，所述第一方向阀(14a)和所述第二方向阀(14b)为两位四通电磁阀。

10.如权利要求2所述的油膜离合器(200)，其特征在于，所述调速系统还包括油箱(12)，所述油箱(12)设置在所述被动轴(19)上且连接所述定位盘(26)，所述第一油道软管(33)通过所述油箱(12)连接所述第六开孔(43)。

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