CN111173855B - 一种高效散热的风冷离合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及离合器散热技术领域，具体是涉及一种高效散热的风冷离合器，包括有飞轮、离合器片、离合器压盘、风扇和传动机构；飞轮、离合器片、离合器压盘和风扇均为同轴线设置，飞轮安装在固定的工位上，工作状态下离合器片与飞轮相抵触，离合器压盘与离合器片相抵触，风扇可旋转的套设在离合器压盘上；传动机构的一端与飞轮固定连接，传动机构的另一端与风扇传动连接，本设备解决了现有技术中离合器散热器效率不高且耗能较大的问题。

Description

一种高效散热的风冷离合器

技术领域

本发明涉及离合器散热技术领域，具体是涉及一种高效散热的风冷离合器。

背景技术

随着社会经济的快速发展，硅油风扇离合器，用硅油作为介质，利用硅油剪切粘力传递扭矩。风扇的转速是考虑在使用条件最恶劣时保证发动机不过热的条件下设计的，因此，在车辆通常行驶过程中，应该把风扇的转速控制在适当范围内，这样才能降低噪声，提高发动机经济性。对于发动机驱动的风扇，通常使用风扇离合器控制其转速。离合器内部封有粘性流体(硅油)，靠其剪切粘力传递转矩。在风扇前面装有双金属片，用其感应通过散热器的空气温度，由此控制风扇工作腔内硅油量，只有在必要时，才能传递转矩使风扇旋转。初期只有在高温和在低温时切断和接通旋转驱动力的开关型硅油风扇离合器，随着车辆对风量及噪声特性的要求的变化，采用更精细的温度-转速五级控制的渐开型硅油风扇离合器是未来的发展方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高效散热的风冷离合器，该技术方案解决了现有技术中离合器散热器效率不高且耗能较大的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

提供一种高效散热的风冷离合器，包括有飞轮、离合器片、离合器压盘、风扇和传动机构；

飞轮、离合器片、离合器压盘和风扇均为同轴线设置，飞轮安装在固定的工位上，工作状态下离合器片与飞轮相抵触，离合器压盘与离合器片相抵触，风扇可旋转的套设在离合器压盘上；

传动机构的一端与飞轮固定连接，传动机构的另一端与风扇传动连接。

作为一种高效散热的风冷离合器的一种优选方案，风扇包括有环形支架和等圆心角的固定安装在环形支架上的若干扇叶，环形支架通过轴承套设在离合器压盘上，轴承的内轴与离合器压盘固定连接，轴承的外轴与环形支架固定连接。

作为一种高效散热的风冷离合器的一种优选方案，环形支架上等圆心角设置有若干螺纹孔，螺纹孔的工作方向朝向风扇的轴线，风扇上还包括有对应每个螺纹孔设置的若干抵紧螺栓，抵紧螺栓穿过螺纹孔后与轴承的外轴抵紧。

作为一种高效散热的风冷离合器的一种优选方案，传动机构包括有第一传动组件和第二传动组件，第一传动组件与飞轮传动连接，第二传动组件与风扇传动连接，第一传动组件远离飞轮的一端和第二传动组件远离风扇的一端传动连接。

作为一种高效散热的风冷离合器的一种优选方案，传动机构还包括有第一轴承座、第二轴承座和转轴，第一轴承座、第二轴承座和转轴均位于飞轮的旁侧，转轴的两端分别与第一轴承座和第二轴承座的内轴固定连接。

作为一种高效散热的风冷离合器的一种优选方案，第一传动组件包括有第一皮带轮、第二皮带轮和第一同步带，第一皮带轮与飞轮固定连接，第二皮带轮固定安装在转轴上靠近第一轴承座的一端，第一同步带套设在第一皮带轮和第二皮带轮上，第二传动组件包括有第三皮带轮和第四皮带轮，第三皮带轮与风扇固定连接，第四皮带轮固定安装在转轴上靠近第二轴承座的一端。

作为一种高效散热的风冷离合器的一种优选方案，第一皮带轮的横截面直径大于第二皮带轮，第四皮带轮的横截面直径大于第一皮带轮。

作为一种高效散热的风冷离合器的一种优选方案，风扇上还包括有卡簧，轴承通过卡簧固定安装在离合器压盘上，离合器压盘上设置有配合卡簧的限位槽。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

首先由操作人员将飞轮、离合器片、离合器压盘、风扇和传动机构安装在指定的位置上，当飞轮工作时驱动第一皮带轮旋转，第一皮带轮通过第一同步带驱动第二皮带轮旋转，第二皮带轮旋转时会将动力传递给转轴，转轴再带动第四皮带轮旋转，最后第四皮带轮通过第二同步带驱动第三皮带轮旋转，第三皮带轮固定安装在环形支架上，第三皮带轮旋转时带动环形支架旋转，风扇通过环形支架套设在离合器压盘外，环形支架安装在轴承的外轴上，轴承的内轴与离合器压盘固定连接，因此环形支架与离合器压盘没有传动关系，环形支架与飞轮通过传动机构传动连接，当飞轮旋转时会通过传动机构驱动环形支架旋转，环形支架带动扇叶旋转形成气流对离合器片进行散热处理，环形支架通过轴承安装在离合器压盘上使得环形支架与飞轮传动连接，当飞轮工作时环形支架开始工作，飞轮停止工作时，环形支架同步停止，可以节省能耗。

本设备解决了现有技术中离合器散热器效率不高且耗能较大的问题。

附图说明

图1为本发明所述的一种高效散热的风冷离合器的立体结构示意图一；

图2为本发明所述的一种高效散热的风冷离合器的立体结构示意图二；

图3为本发明所述的一种高效散热的风冷离合器的前视图；

图4为本发明所述的一种高效散热的风冷离合器的局部结构剖视图；

图5为图4的立体示意图；

图6为本发明所述的一种高效散热的风冷离合器的局部结构分解图；

图中标号为：

1、飞轮；

2、离合器片；

3、离合器压盘；3a、限位槽；

4、风扇；4a、环形支架；4a1、螺纹孔；4b、扇叶；4c、轴承；4d、抵紧螺栓；4e、卡簧；

5、传动机构；5a、第一传动组件；5a1、第一皮带轮；5a2、第二皮带轮；5a3、第一同步带；5b、第二传动组件；5b1、第三皮带轮；5b2、第四皮带轮；5b3、第二同步带；5c、第一轴承座；5d、第二轴承座；5e、转轴。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

根据图1至图6所示的一种高效散热的风冷离合器，包括有飞轮1、离合器片2、离合器压盘3、风扇4和传动机构5；

飞轮1、离合器片2、离合器压盘3和风扇4均为同轴线设置，飞轮1安装在固定的工位上，工作状态下离合器片2与飞轮1相抵触，离合器压盘3与离合器片2相抵触，风扇4可旋转的套设在离合器压盘3上；

传动机构5的一端与飞轮1固定连接，传动机构5的另一端与风扇4传动连接。

飞轮1、离合器片2、离合器压盘3为离合器的标准配件，发动机驱动飞轮1旋转，离合器片2通过离合器压盘3与飞轮1相抵触从而与飞轮1传动连接，工作状态下，离合器压盘3会驱动离合器片2与飞轮1分离，使得飞轮1和离合器片2的传动关系断开连接，风扇4固定安装在离合器压盘3上但与离合器压盘3却不是传动连接， 传动机构5的两端分别与飞轮1和风扇4固定连接，当发动机工作时驱动飞轮1旋转，飞轮1通过传动机构5来驱动风扇4旋转对离合器片2进行散热。

风扇4包括有环形支架4a和等圆心角的固定安装在环形支架4a上的若干扇叶4b，环形支架4a通过轴承4c套设在离合器压盘3上，轴承4c的内轴与离合器压盘3固定连接，轴承4c的外轴与环形支架4a固定连接。

风扇4通过环形支架4a套设在离合器压盘3外，环形支架4a安装在轴承4c的外轴上，轴承4c的内轴与离合器压盘3固定连接，因此环形支架4a与离合器压盘3没有传动关系，环形支架4a与飞轮1通过传动机构5传动连接，当飞轮1旋转时会通过传动机构5驱动环形支架4a旋转，环形支架4a带动扇叶4b旋转形成气流对离合器片2进行散热处理。

环形支架4a上等圆心角设置有若干螺纹孔4a1，螺纹孔4a1的工作方向朝向风扇4的轴线，风扇4上还包括有对应每个螺纹孔4a1设置的若干抵紧螺栓4d，抵紧螺栓4d穿过螺纹孔4a1后与轴承4c的外轴抵紧。

抵紧螺栓4d穿过螺纹孔4a1后与轴承4c的外轴抵紧从而将环形支架4a固定在轴承4c的外轴上，为保证环形支架4a的稳定性，环形支架4a上至少等圆心角设置有三个螺纹孔4a1，每个螺纹孔4a1内均设置有抵紧螺栓4d。

传动机构5包括有第一传动组件5a和第二传动组件5b，第一传动组件5a与飞轮1传动连接，第二传动组件5b与风扇4传动连接，第一传动组件5a远离飞轮1的一端和第二传动组件5b远离风扇4的一端传动连接。

第一传动组件5a和第二传动组件5b的一端通过转轴5e传动连接，当飞轮1旋转时通过第一传动组件5a将动力传递到转轴5e上然后驱动第二传动组件5b旋转，再通过第二传动组件5b将动力传递给风扇4，从而使得飞轮1在工作时可以驱动环形支架4a旋转使得风扇4可以在飞轮1工作时对离合器片2进行散热，当飞轮1停止工作时风扇4失去动力同时停止工作，节省损耗。

传动机构5还包括有第一轴承座5c、第二轴承座5d和转轴5e，第一轴承座5c、第二轴承座5d和转轴5e均位于飞轮1的旁侧，转轴5e的两端分别与第一轴承座5c和第二轴承座5d的内轴固定连接。

转轴5e可旋转的安装在第一轴承座5c和第二轴承座5d的内轴上，第一轴承座5c和第二轴承座5d由操作人员将其安装在可以固定的位置上。

第一传动组件5a包括有第一皮带轮5a1、第二皮带轮5a2和第一同步带5a3，第一皮带轮5a1与飞轮1固定连接，第二皮带轮5a2固定安装在转轴5e上靠近第一轴承座5c的一端，第一同步带5a3套设在第一皮带轮5a1和第二皮带轮5a2上，第二传动组件5b包括有第三皮带轮5b1和第四皮带轮5b2，第三皮带轮5b1与风扇4固定连接，第四皮带轮5b2固定安装在转轴5e上靠近第二轴承座5d的一端。

飞轮1旋转时驱动第一皮带轮5a1旋转，第一皮带轮5a1通过第一同步带5a3驱动第二皮带轮5a2旋转，第二皮带轮5a2旋转时会将动力传递给转轴5e，转轴5e再带动第四皮带轮5b2旋转，最后第四皮带轮5b2通过第二同步带5b3驱动第三皮带轮5b1旋转，第三皮带轮5b1固定安装在环形支架4a上，第三皮带轮5b1旋转时带动环形支架4a旋转。

第一皮带轮5a1的横截面直径大于第二皮带轮5a2，第四皮带轮5b2的横截面直径大于第一皮带轮5a1。

当第一皮带轮5a1的横截面直径大于第二皮带轮5a2时，第一皮带轮5a1将动力传递到第二皮带轮5a2上时会进行加速，第一皮带轮5a1转动一圈就会驱动第二皮带轮5a2转动好几圈，同理第二皮带轮5a2的横截面大于第一皮带轮5a1时在传动过程中也会加速，当动力传递到环形支架4a上时就会使得环形支架4a的转速要远高于飞轮1的转速，从而提升风扇4的工作效率。

风扇4上还包括有卡簧4e，轴承4c通过卡簧4e固定安装在离合器压盘3上，离合器压盘3上设置有配合卡簧4e的限位槽3a。

卡簧4e可以有效的将轴承4c固定安装在离合器压盘3上，同时不会影响轴承4c的工作。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

首先由操作人员将飞轮1、离合器片2、离合器压盘3、风扇4和传动机构5安装在指定的位置上，当飞轮1工作时驱动第一皮带轮5a1旋转，第一皮带轮5a1通过第一同步带5a3驱动第二皮带轮5a2旋转，第二皮带轮5a2旋转时会将动力传递给转轴5e，转轴5e再带动第四皮带轮5b2旋转，最后第四皮带轮5b2通过第二同步带5b3驱动第三皮带轮5b1旋转，第三皮带轮5b1固定安装在环形支架4a上，第三皮带轮5b1旋转时带动环形支架4a旋转，风扇4通过环形支架4a套设在离合器压盘3外，环形支架4a安装在轴承4c的外轴上，轴承4c的内轴与离合器压盘3固定连接，因此环形支架4a与离合器压盘3没有传动关系，环形支架4a与飞轮1通过传动机构5传动连接，当飞轮1旋转时会通过传动机构5驱动环形支架4a旋转，环形支架4a带动扇叶4b旋转形成气流对离合器片2进行散热处理，环形支架4a通过轴承4c安装在离合器压盘3上使得环形支架4a与飞轮1传动连接，当飞轮1工作时环形支架4a开始工作，飞轮1停止工作时，环形支架4a同步停止，可以节省能耗。

Claims (5)

1.一种高效散热的风冷离合器，其特征在于，包括有飞轮（1）、离合器片（2）、离合器压盘（3）、风扇（4）和传动机构（5）；飞轮（1）、离合器片（2）、离合器压盘（3）和风扇（4）均为同轴线设置，飞轮（1）安装在固定的工位上，工作状态下离合器片（2）与飞轮（1）相抵触，离合器压盘（3）与离合器片（2）相抵触，风扇（4）可旋转的套设在离合器压盘（3）上；传动机构（5）的一端与飞轮（1）固定连接，传动机构（5）的另一端与风扇（4）传动连接；风扇（4）包括有环形支架（4a）和等圆心角的固定安装在环形支架（4a）上的若干扇叶（4b），环形支架（4a）通过轴承（4c）套设在离合器压盘（3）上，轴承（4c）的内轴与离合器压盘（3）固定连接，轴承（4c）的外轴与环形支架（4a）固定连接；环形支架（4a）上等圆心角设置有若干螺纹孔（4a1），螺纹孔（4a1）的工作方向朝向风扇（4）的轴线，风扇（4）上还包括有对应每个螺纹孔（4a1）设置的若干抵紧螺栓（4d），抵紧螺栓（4d）穿过螺纹孔（4a1）后与轴承（4c）的外轴抵紧；传动机构（5）包括有第一传动组件（5a）和第二传动组件（5b），第一传动组件（5a）与飞轮（1）传动连接，第二传动组件（5b）与风扇（4）传动连接，第一传动组件（5a）远离飞轮（1）的一端和第二传动组件（5b）远离风扇（4）的一端传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效散热的风冷离合器，其特征在于，传动机构（5）还包括有第一轴承座（5c）、第二轴承座（5d）和转轴（5e），第一轴承座（5c）、第二轴承座（5d）和转轴（5e）均位于飞轮（1）的旁侧，转轴（5e）的两端分别与第一轴承座（5c）和第二轴承座（5d）的内轴固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种高效散热的风冷离合器，其特征在于，第一传动组件（5a）包括有第一皮带轮（5a1）、第二皮带轮（5a2）和第一同步带（5a3），第一皮带轮（5a1）与飞轮（1）固定连接，第二皮带轮（5a2）固定安装在转轴（5e）上靠近第一轴承座（5c）的一端，第一同步带（5a3）套设在第一皮带轮（5a1）和第二皮带轮（5a2）上，第二传动组件（5b）包括有第三皮带轮（5b1）和第四皮带轮（5b2），第三皮带轮（5b1）与风扇（4）固定连接，第四皮带轮（5b2）固定安装在转轴（5e）上靠近第二轴承座（5d）的一端。

4.根据权利要求2所述的一种高效散热的风冷离合器，其特征在于，第一皮带轮（5a1）的横截面直径大于第二皮带轮（5a2），第四皮带轮（5b2）的横截面直径大于第一皮带轮（5a1）。

5.根据权利要求1所述的一种高效散热的风冷离合器，其特征在于，风扇（4）上还包括有卡簧（4e），轴承（4c）通过卡簧（4e）固定安装在离合器压盘（3）上，离合器压盘（3）上设置有配合卡簧（4e）的限位槽（3a）。

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