CN110816263B - 一种车辆、动力系统及其取力器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种取力器，包括齿轮轴；套设于齿轮轴第一端的第一轴承；套设于齿轮轴第二端的第二轴承；与第一轴承和第二轴承二者的外圈相连的壳体；与齿轮轴第二端的端部相连的输出法兰；与壳体的第二端相连并与第二轴承相抵的端盖；套设于齿轮轴的第二端并位于第二轴承和输出法兰之间的第一隔套；设于第一隔套和端盖之间的骨架油封；端盖具有朝向第一隔套延伸并与骨架油封的第二端相抵的第一密封凸起，输出法兰的第一端具有与第一密封凸起相抵的第二密封凸起。上述能够在恶略的环境下稳定输出发动机的转矩，解决了取力器容易损坏的问题。本发明还公开了一种包括上述取力器的动力系统和一种包括上述动力系统的车辆。

Description

一种车辆、动力系统及其取力器

技术领域

本发明涉及润滑油密封技术领域，特别是涉及一种取力器。此外，本发明还涉及一种包括上述取力器的动力系统和一种包括上述动力系统的车辆。

背景技术

众所周知，混凝土搅拌车在装载运输以及下料的过程中需使搅拌罐持续旋转，而为了驱动搅拌罐转动，则需要取力器作为发动机与搅拌罐之间动力传递的中介，因此取力器的可靠性便显得尤为重要。

目前，取力器的工作环境较为恶劣，经常会出现污泥、污水和粉尘等杂质进入取力器内部的情况，进而造成发动机后端渗油以及容易损坏的不利后果。

发明内容

本发明的目的是提供一种取力器，该取力器能够在恶略的环境下稳定输出发动机的转矩，解决了取力器容易损坏的问题。本发明的另一目的是提供一种包括上述取力器的动力系统和一种包括上述动力系统的车辆。

为实现上述目的，本发明提供一种取力器，包括：齿轮轴；套设于所述齿轮轴的第一端的第一轴承；套设于所述齿轮轴的第二端的第二轴承；与所述第一轴承和所述第二轴承二者的外圈相连的壳体；与所述齿轮轴第二端的端部相连的输出法兰；与所述壳体的第二端相连并与所述第二轴承相抵的端盖；套设于所述齿轮轴的第二端并位于所述第二轴承和所述输出法兰之间的第一隔套；设于所述第一隔套和所述端盖之间的骨架油封；其中，所述端盖具有朝向所述第一隔套延伸并与所述骨架油封的第二端相抵的第一密封凸起，所述输出法兰的第一端具有与所述第一密封凸起相抵的第二密封凸起。

优选地，所述齿轮轴与所述第一隔套之间设有第一密封件；所述壳体与所述端盖的密封端之间设有第二密封件。

优选地，所述第一密封件和所述第二密封件均为O型密封圈。

优选地，所述壳体具有：与所述第一轴承的外圈的第二端相抵的第一定位阶梯面；与所述第二轴承的外圈的第一端相抵的第二定位阶梯面；所述齿轮轴套设有与所述第一轴承和所述第二轴承二者的内圈相抵的第二隔套。

优选地，所述壳体的第一端设有与所述第一轴承的外圈的第一端相抵的定位挡圈；所述齿轮轴的第一端具有与所述第一轴承的内圈的第一端相抵的定位轴肩。

优选地，所述第一轴承为圆柱滚子轴承；所述第二轴承为深沟球轴承。

优选地，所述圆柱滚子轴承设置两个。

相对于上述背景技术，本发明提供的取力器，通过第一密封凸起、第二密封凸起和第一隔套之间形成迷宫密封来避免外界杂质与骨架油封接触。具体来说，在齿轮轴的第二端处，骨架油封沿径向位于端盖与第一隔套之间，骨架油封沿轴向位于第二轴承与端盖的第一密封凸起之间，其中，第一密封凸起沿径向朝第一隔套延伸，使这二者形成沿轴向延伸的第一密封面；此外，输出法兰的第一端具有第二密封凸起，该第二密封凸起沿径向延伸并与第一密封凸起远离第二轴承的一侧形成沿径向延展的第二密封面。

可以看出，上述第一密封面和第二密封面形成对骨架油封具有双层防护功能的迷宫密封结构，使得外界杂质难以进入骨架油封的内部，进而使骨架油封难以发生磨损，保证取力器能够长久稳定地传递发动机的转矩。

本发明还提供一种动力系统，包括：发动机；力矩承载装置；如上述任一项所述的取力器；其中，所述发动机与所述齿轮轴的第一端传动连接。

本发明还提供一种车辆，包括：力矩承载装置；如上一项所述的动力系统；其中，所述输出法兰与所述力矩承载装置传动连接。

优选地，所述力矩承载装置为用以搅拌混凝土的搅拌罐。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种取力器的结构示意图；

图2为图1中齿轮轴的第二端的局部放大图；

其中，

1-齿轮轴、11-第一隔套、12-第一密封件、13-第二隔套、14-定位轴肩、2-第一轴承、3-第二轴承、4-壳体、41-第一定位阶梯面、42-第二定位阶梯面、43-定位挡圈、5-输出法兰、51-第二密封凸起、6-端盖、61-第一密封凸起、62-第二密封件、7-骨架油封、8-机油腔。

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做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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本发明所提供的一种取力器的结构示意图；图2为图1中齿轮轴的第二端的局部放大图。

在此之前，这里对本文中所出现的方位名词做出以下说明：本文中所出现的“第一端”方向均是指上述图1和图2的左侧方向，而本文中所出现的“第二端”方向均是指上述图1和图2中的右侧方向；本文中所出现的“轴向”均是指齿轮轴1的轴向，而本文中所出现的“径向”均是指齿轮轴1的径向。

本发明所提供的一种取力器，如图1所示，该取力器主要包括：齿轮轴1、第一轴承2、第二轴承3、壳体4、输出法兰5、端盖6、第一隔套11和骨架油封7。

齿轮轴1的第一端的端部用于与发动机传动连接，第一轴承2套设于齿轮轴1的第一端，而第二轴承3套设于齿轮轴1的第二端，端盖6则与第一轴承2和第二轴承3二者的外圈相连，使齿轮轴1能够相对于壳体4旋转，并且齿轮轴1、壳体4、第一轴承2和第二轴承3这四者形成用于储装润滑油的机油腔8，而壳体4具有与上述机油腔8连通的润滑油道(图中未示)，该润滑油道用于实现机油腔8第一端处的进油和回油，由于在壳体内设置润滑油道属于现有技术，所以这里不做详述；输出法兰5与齿轮轴1的第二端的端部固定连接，并且输出法兰5用于与搅拌罐等力矩承载装置传动连接，以实现将发动机的动力传递给上述力矩承载装置。

端盖6呈圆盘状，其回转截面大致呈L形，并且为了表述方便，这里将端盖6截面沿径向延伸的一端称为固定端，而端盖6截面沿轴向延伸的一端称为密封端；如图2所示，端盖6的固定端与壳体4的第二端相抵并通过螺栓固定，端盖6的密封端位于壳体4内部并与第二轴承3的外圈的第二端相抵；第一隔套11套设于齿轮轴1的第二端并与第二轴承3的内圈的第二端相抵，骨架油封7在径向方向上设于端盖6密封端与第一隔套11之间，并且骨架油封7的密封唇口朝向第一隔套11设置。

值得一提的是，上述端盖6具有沿径向并朝向第一隔套11延伸的第一密封凸起61，该第一密封凸起61位于端盖6密封端靠近端盖6固定端的部分，使骨架油封7沿轴向位于第二轴承3和第一密封凸起61之间，进而起到固定骨架油封7的作用，而且第一密封凸起61与第一隔套11之间形成沿轴向延展的第一密封面；此外，上述输出法兰5的第一端具有沿径向延伸第二密封凸起51，该第二密封凸起51与第一隔套11的第二端相抵，以起到定位第一隔套11的作用，而且第二密封凸起51还与第一密封凸起61之间形成沿径向延展的第二密封面。

可以看出，上述第一密封面和第二密封面形成能够对骨架油封7起到双层保护的迷宫密封结构，使外界环境中的灰尘等杂质难以依次通过第二密封面和第一密封面与骨架油封7接触，保证骨架油封7难以发生损坏，以解决骨架油封7的密封唇口容易被磨损并渗油的问题，从而使本取力器能够适用于恶劣的工作环境。

为了提高本取力器的输出转矩，则需要提高机油腔8内的油压，进而需要对本取力器的密封性能提出更高的要求，为此，如图2所示，在齿轮轴1与第一隔套11之间设有第一密封件12，并在壳体4与端盖6的密封端之间设置第二密封件62，以避免润滑油从机油腔8的第二端泄漏。

作为优选，上述第一密封件12和第二密封件62均为O型密封圈，并且在齿轮轴1的第二端以及端盖6的密封端均开设有用于放置上述O型密封圈的凹槽。

为了避免第一轴承2和第二轴承3分别朝向机油腔8的方向移动，如图1和图2所示，壳体4的内部设有第一定位阶梯面41和第二定位阶梯面42，其中，第一定位阶梯面41与第一轴承2的外圈的第二端相抵，而第二定位阶梯面42与第二轴承3的外圈的第一端相抵；此外，齿轮轴1还套设有第二隔套13，该第二隔套13的两端分别与第一轴承2的内圈的第二端以及第二轴承3的内圈的第一端相抵。

如图1所示，为了避免第一轴承2朝向远离机油腔8的方向移动，壳体4第一端的内部设有定位挡圈43，具体来说，壳体4第一端的内环表面开设有定位凹槽，而定位挡圈43的外缘部分固定于上述定位凹槽内，而定位挡圈43突出于上述定位凹槽的部分与第一轴承2的外圈的第一端相抵，作为优选，上述定位挡圈43具体为弹簧挡圈；此外，齿轮轴1的第一端具有定位轴肩14，该定位轴肩14的环形面与第一轴承2的内圈的第一端相抵。

为了进一步提高本取力器的输出转矩，上述第一轴承2优选采用圆柱滚子轴承，其中，圆柱滚子轴承具有较大的径向承载能力、摩擦系数小并适用于高速场合的特点，而第二轴承3优选采用深沟球轴承。

需要说明的是，若圆柱滚子轴承中的圆柱滚子越宽，则其承载能力会越大，但是圆柱滚子轴承的造价也会增加，为了避免圆柱滚子轴承成为非标产品或降低圆柱滚子轴承的成本，优选在齿轮轴1的第一端并列地设置两个圆柱滚子轴承，当然，这里也可以采用双列圆柱滚子轴承等其他类型的圆柱滚子轴承。

本发明所提供的一种动力系统，它主要包括发动机和如上所述的取力器，并且发动机与齿轮轴1的第一端传动连接，其中，上述两者传动连接的方式可以为直接连接，也可以为通过传动带等机械传动部件间接连接实现传动；发动机和动力系统的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

本发明所提供的一种车辆，该车辆包括力矩承载装置和如上所述的动力系统，并且输出法兰5与力矩承载装置传动连接，作为优选，上述力矩承载装置为用于搅拌混凝土的搅拌罐；而搅拌罐、力矩承载装置和车辆的其他部分属于现有技术，这里不再赘述。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的车辆、动力系统及其取力器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种取力器，其特征在于，包括：

齿轮轴(1)；

套设于所述齿轮轴(1)的第一端的第一轴承(2)；

套设于所述齿轮轴(1)的第二端的第二轴承(3)；

与所述第一轴承(2)和所述第二轴承(3)二者的外圈相连的壳体(4)；

与所述齿轮轴(1)第二端的端部相连的输出法兰(5)；

与所述壳体(4)的第二端相连并与所述第二轴承(3)相抵的端盖(6)；

套设于所述齿轮轴(1)的第二端并位于所述第二轴承(3)和所述输出法兰(5)之间的第一隔套(11)；

设于所述第一隔套(11)和所述端盖(6)之间的骨架油封(7)；

其中，所述端盖(6)具有朝向所述第一隔套(11)延伸并与所述骨架油封(7)的第二端相抵的第一密封凸起(61)，所述输出法兰(5)的第一端具有与所述第一密封凸起(61)相抵的第二密封凸起(51)；

所述齿轮轴(1)与所述第一隔套(11)之间设有第一密封件(12)；

所述壳体(4)与所述端盖(6)的密封端之间设有第二密封件(52)；

所述第一密封件(12)和所述第二密封件(52)均为O型密封圈；

所述壳体(4)具有，

与所述第一轴承(2)的外圈的第二端相抵的第一定位阶梯面(41)；

与所述第二轴承(3)的外圈的第一端相抵的第二定位阶梯面(42)；

所述齿轮轴(1)套设有与所述第一轴承(2)和所述第二轴承(3)二者的内圈相抵的第二隔套(13)；

所述壳体(4)的第一端设有与所述第一轴承(2)的外圈的第一端相抵的定位挡圈(43)；

所述齿轮轴(1)的第一端具有与所述第一轴承(2)的内圈的第一端相抵的定位轴肩(14)。

2.根据权利要求1所述的取力器，其特征在于，所述第一轴承(2)为圆柱滚子轴承；所述第二轴承(3)为深沟球轴承。

3.根据权利要求2所述的取力器，其特征在于，所述圆柱滚子轴承设置两个。

4.一种动力系统，其特征在于，包括：

发动机；

如权利要求1至3任一项所述的取力器；

其中，所述发动机与所述齿轮轴(1)的第一端传动连接。

5.一种车辆，其特征在于，包括：

力矩承载装置；

如权利要求4所述的动力系统；

其中，所述力矩承载装置与所述输出法兰(5)传动连接。

6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述力矩承载装置为用以搅拌混凝土的搅拌罐。