CN111946752A - 液力缓震联动器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及动力机械的联动系统以及车辆的变速箱与车轮的联动机构，该液力缓震联动器的主动转子轴与主动转子壳为整体结构，主动转子壳内部设有转子壳联动销，被动转子联动销与被动转子为整体结构，两组联动销之间形成两个缓冲油封室，主动转子轴上设有主动端花键连接头，被动转子上设有被动端花键连接头，设备使用时当主动转子轴驱动被动转子旋转时转子壳联动销即会压缩缓冲油封室内部的液压油，液压油受压后由被动转子联动销上的泄油孔进入缓冲油封室后端的常压区，由主动转子轴产生的冲击力被液压油吸收并释放，当主动转子轴停止转动后被动转子将反方向推动被动转子联动销压缩缓冲油封室，由此具备短时间的冲击力缓冲与大扭力动能传递的需求。
Description
技术领域
本发明涉及动力机械的联动系统以及车辆的变速箱与车轮的联动机构，尤其是一种硬性接触式联轴器。
背景技术
机械领域尤其是各种利用动力机械驱动的机械设备都需要使用各种联轴器进行动力传递，传统的联轴器均为硬性接触式，其主动端与被动端处于一个动力传递点上，由动力机械将动力通过联轴器的主动端传递到被动端时会产生短暂的接触式冲击，当主动端卸荷后被动端由于惯性力又会对主动端造成惯性冲击，这种不平衡的冲击力即会导致联轴器的机械性损坏，降低联轴器的使用寿命，汽车的车轮与变速箱之间均由万向节等传动部件进行连接，而该联动方式不能使发动机与车轮之间的动力传递得到缓冲，当发动机驱动静止状态下的车轮时会使车辆产生向后的顿挫感，当发动机回油时车辆由于惯性力的作用即会反向推动发动机使车辆产生向前的顿挫感，严重影响车辆的驾驶舒适性，运动部件之间的冲击力较大时对传动齿轮的冲击较大，使承受力较低的齿轮受较大的冲击力而发生损坏。
发明内容
为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种液力缓震联动器，该设备由主动转子壳、转子壳联动销、被动转子、被动转子联动销，转子壳密封盘等构成，主动转子轴与主动转子壳为整体结构，主动转子壳内部设有转子壳联动销，被动转子联动销与被动转子为整体结构，被动转子联动销的外径与主动转子壳的内径相同，当被动转子与被动转子联动销安装在主动转子壳内部时两者保持动态密封，两组联动销之间形成两个缓冲油封室，主动转子轴上设有主动端花键连接头，被动转子上设有被动端花键连接头，设备使用时两个缓冲油封室内部填充满液压油，当主动转子轴驱动被动转子旋转时转子壳联动销即会压缩缓冲油封室内部的液压油，液压油受压后由被动转子联动销上的泄油孔进入缓冲油封室后端的常压区，由主动转子轴产生的冲击力被液压油吸收并释放，当主动转子轴停止转动后被动转子将反方向推动被动转子联动销压缩缓冲油封室，产生的惯性冲击力被液压油吸收，设备只在主动转子轴与被动转子轴启动旋转的瞬间利用缓冲油封室进行冲击力的缓冲作用，当冲击力被液压油完全释放后由转子壳联动销与被动转子联动销接触而继续进行动能传递，由此具备短时间的冲击力缓冲与大扭力动能传递的需求。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细的解释。
图1为该设备的整体结构示意图，
图2为该设备的主动转子壳结构示意图，
图3为该设备的被动转子结构示意图，
图4为设备的内部结构模拟示意图，
图5为设备的被动转子驱动主动转子壳时的模拟示意图，
图6为设备的主动转子壳驱动被动转子时的模拟示意图。
具体实施方式
通过图1可以看出，该设备由主动转子壳(1)、转子壳联动销(2)、主动转子(3)、被动转子(4)、被动转子联动销(5)、转子壳密封盘(6)等构成，主动转子壳(1)与主动转子轴(3)为整体结构，主动转子轴的前端设有主动端花键连接头(7)，主动转子壳(1)为圆盘状结构，内部设有两组转子壳联动销(2)，被动转子(4)上设有两组被动转子联动销(5)，两组被动转子联动销安装在主动转子壳(1)内部，转子壳联动销(2)的中心圆弧与被动转子联动销的中心圆弧的弧度相同，两者进行动态滑动密封，被动转子联动销(5)的外围圆弧与主动转子壳(1)内部的圆弧的弧度相同，两者进行动态滑动密封，被动转子联动销(5)的宽度与主动转子壳(1)内部容积的宽度相同，两者保持动态滑动密封，被动转子联动销的宽度与转子壳联动销的宽度相同，被动转子联动销(5)安装在主动转子壳(1)内部时主动转子壳的内部即可形成两个缓冲油封室(8)，每个被动转子联动销上设有泄油孔(9)，转子壳密封盘(6)的中部设有轴承座(10)，轴承座内设有轴承，被动转子(4)后端的被动端花键连接头(11)由轴承座的中心孔延伸出外部，主动转子壳的四周设有螺栓孔(12)，转子壳密封盘的四周设有螺栓安装孔(13)，螺栓(14)将转子壳密封盘(6)安装在主动转子壳(1)上，主动转子壳与转子壳密封盘的接触面设有密封圈(15)，转子壳密封盘上设有两组排气螺栓(16)，设备安装时利用螺栓将转子壳密封盘与主动转子壳进行固定，由排气螺栓孔向设备内部的两组缓冲油封室(8)注入液压油，待缓冲油封室内部的空气排尽后由排气螺栓(16)将排气螺栓孔进行密封，主动端花键连接头(7)连接动力机械的输出端，被动端花键连接头(11)连接被驱动设备的输入端，当主动转子轴(3)旋转时驱动主动转子壳(1)旋转，两组转子壳联动销(2)运行时将滑过两组缓冲油封室(8)，由于被动转子联动销与转子壳联动销以及缓冲油封室均为动态滑动密封，当转子壳联动销(2)运动时即可对缓冲油封室(8)内部的液压油进行压缩，被压缩后的液压油由泄油孔(9)进入缓冲油封室后端的常压区，由于液压油从常压被压缩至高压至由泄油孔排出时均会产生缓冲吸震作用，此时由主动转子轴急速旋转产生的冲击力被液压油吸收，液压油由泄油口排出后主动转子壳上的转子壳联动销(2)与被动转子联动销(5)接触，此时由两组联动销对动能进行传递，当主动转子轴(3)停止旋转时被动转子(4)由于惯性力的作用会推动被动转子联动销继续旋转，此时被动转子联动销将对缓冲油封室内部的液压油进行压缩，由被动转子产生的冲击力被液压油吸收并随着液压油的排出而进行释放，待液压油完全排入下一组缓冲油封室时由被动转子联动销推动转子壳联动销旋转，由此通过缓冲油封室内部液压油的压缩吸震作用对主动转子轴驱动被动转子或由被动转子驱动主动转子轴时产生的冲击力进行吸收，消除动力传输过程中的冲击力和产生的顿挫。
通过图2可以看出，主动转子轴(3)的前端设有主动端花键连接头(7)，后端与主动转子壳(1)连接为整体结构，主动转子轴与主动转子壳之间设有加固尾座(17)，主动转子壳内部的转子壳内圆弧密封侧壁(18)上设有两组转子壳联动销(2)，主动转子壳内部主动转子轴的一端设有转子壳平面密封面(19)，转子壳平面密封面的中心位置设有位置限定轴安装孔(20)，当被动转子和被动转子联动销安装入主动转子壳内部时，转子壳内圆弧密封侧壁(18)、转子壳联动销(2)、转子壳平面密封面(19)与被动转子和被动转子联动销的所有接触面均为动态滑动密封。
通过图3可以看出，被动转子(4)与被动转子销内圆弧(21)为整体结构，被动转子销内圆弧上设有两组被动转子联动销(5)，被动转子联动销上设有泄油孔(9)，被动转子销内圆弧(21)的直径与转子壳联动销的内圆弧面的直径相同，被动转子销外圆弧密封面(22)的直径与转子壳内圆弧密封侧壁的内径相同，被动转子销内圆弧(21)和被动转子联动销(5)的宽度与转子壳内圆弧密封侧壁的宽度相同，被动转子销内圆弧的前端设有位置限定轴(23)，被动转子的后端设有被动端花键连接头(11)。
通过图4可以看出，主动转子轴(3)、主动端花键连接头(7)、加固尾座(24)与主动转子壳(1)为整体结构，主动转子壳(1)的内部设有两组转子壳联动销(2)，主动转子壳内安装有被动转子销内圆弧(21)，被动转子销内圆弧上设有两组被动转子联动销(5)，被动转子销内圆弧右侧的中部与被动转子(4)连接，被动转子销内圆弧左侧的中部设有位置限定轴(25)，被动转子联动销(5)、位置限定轴(25)、被动转子(4)与被动转子销内圆弧(21)为整体结构，位置限定轴(25)进入加固尾座内部的位置限定轴安装孔(20)内，转子壳密封盘(6)利用螺栓(14)安装在主动转子壳(1)上，转子壳密封盘与主动转子壳的接触处设有密封圈(15)，转子壳密封盘的中心位置设有轴承座(10)，轴承座内设有轴承(27)和轴承座密封圈(28)，被动转子(4)的后端利用轴承座进行固定，被动转子的后末端设有被动端花键连接头(11)。
通过图5可以看出，当主动转子壳(1)驱动转子壳联动销(2)顺时针方向旋转时，转子壳联动销(2)将会对缓冲油封室(8)的内容积进行压缩，缓冲油封室内部的液压油被转子壳联动销压缩时由被动转子联动销(5)上的泄油孔(9)排入缓冲油封室的后端，当主动转子壳(1)瞬间启动旋转时将驱动转子壳联动销旋转并对液压油进行压缩，由于液压油被压缩时的油体压力逐渐增加，随着压力的升高时即会产生弹力缓冲效应，由此通过液压油的压缩对转子壳联动销产生的瞬间冲击力进行吸收，当主动转子壳继续旋转时由缓冲油封室内部的液压油为力矩过载而推动被动转子联动销旋转，当液压油由泄油孔逐渐进入缓冲油封室后端的常压区时液压油的压力逐渐降低，吸收的冲击力被释放，当转子壳联动销(2)旋转至与被动转子联动销(5)接触时将直接推动被动转子联动销旋转，由此实现利用缓冲油封室内部的液压油对冲击力的吸收和利用转子壳联动销和被动转子联动销结合实现硬性接触传动的双重效能。
通过图6可以看出，当转子壳联动销(2)与被动转子联动销(5)进行硬性传动后主动转子壳(1)停止旋转或降低转速时，负载设备即会因为惯性力量继续驱动被动转子(4)和被动转子联动销(5)旋转，此时被动转子联动销(5)即会对缓冲油封室(8)内部的液压油进行压缩，由被动转子产生的冲击力被缓冲油封室内部的液压油吸收，当被动转子联动销与转子壳联动销接触后即会实现硬性传动，由此实现对主动转子轴驱动被动转子和被动转子驱动主动转子轴产生的冲击力进行吸收缓冲，对设备进行保护。
设备安装时，将主动端花键连接头(7)与动力机械的输出端进行连接，将被动端花键连接头(11)与负载机械设备的输入端进行连接，由动力机械通过该液力缓震联动器驱动负载机械设备旋转，设备工作中当动力机械急速旋转而对负载设备造成冲击时，主动转子壳(1)内部的转子壳联动销(2)将对缓冲油封室(8)内部的液压油进行压缩，液压油被压缩的过程中产生的弹力吸震效应将主动转子轴产生的冲击力进行吸收，随着液压油由泄油孔(9)不断的排入缓冲油封室后端的常压区时，液压油吸收的冲击力被逐渐释放，当转子壳联动销(2)旋转至与被动转子联动销(5)接触后由转子壳联动销直接将力矩传递至被动转子联动销，由此实现主动转子轴(3)产生冲击力时通过缓冲油封室内的液压油进行吸收释放，在缓冲油封室内部的液压油压力逐渐升高时转子壳联动销的旋转力矩通过液压油传递至被动转子联动销，由此使旋转的动能传递获得缓冲，当冲击力消除后由主动转子轴直接驱动被动转子(4)旋转，设备运行时转子壳联动销或被动转子联动销对缓冲油封室进行压缩时产生的效能相同，因此不受设备的正反转和转速的限制。
该设备通过缓冲油封室内部的液压油进行对动力传递中产生的冲击力进行吸收并释放，因此不需要进行精准动力传递的机械设备均可安装应用，能有效对动力机械驱动负载机械或负载机械反向推动动力机械的过程中产生的冲击力进行吸收，当应用在汽车的传动系统中时，该设备即可安装在汽车的变速箱与后桥之间，由发动机驱动车轮旋转或车轮推动发动机旋转的过程中产生的冲击力即可被吸收，即可防止产生的冲击力对设备的损害和提高车辆的运行舒适性。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (6)
1.一种液力缓震联动器，其特征在于；主动转子壳(1)与加固尾座(17)和主动转子轴(3)为整体结构，主动转子轴的前端设有主动端花键连接头(7)，主动转子壳(1)为圆盘状结构，主动转子壳内部的转子壳内圆弧密封侧壁(18)上设有两组转子壳联动销(2)，主动转子壳内部主动转子轴的一端设有转子壳平面密封面(19)，转子壳平面密封面的中心位置设有位置限定轴安装孔(20)，被动转子(4)与被动转子销内圆弧(21)和被动转子联动销(5)为整体结构，被动转子销内圆弧上设有两组被动转子联动销(5)，被动转子联动销上设有泄油孔(9)，被动转子销内圆弧的前端设有位置限定轴(23)，被动转子(4)的后端设有被动端花键连接头(11)，被动转子联动销(5)安装在主动转子壳(1)内部时转子壳联动销与被动转子联动销之间形成两个缓冲油封室(8)，转子壳密封盘(6)的中部设有轴承座(10)，轴承座内设有轴承(27)和轴承座密封圈(28)，被动转子(4)后端的被动端花键连接头(11)由轴承座的中心孔延伸出外部，主动转子壳的四周设有螺栓孔(12)，转子壳密封盘的四周设有螺栓安装孔(13)，螺栓(14)将转子壳密封盘(6)安装在主动转子壳(1)上，主动转子壳与转子壳密封盘的接触面设有密封圈(15)，转子壳密封盘上设有两组排气螺栓(16)。
2.根据权利要求1所述的液力缓震联动器，其特征在于；转子壳联动销(2)的中心圆弧与被动转子联动销的中心圆弧的弧度相同，被动转子联动销(5)的外围圆弧与主动转子壳(1)内部的圆弧的弧度相同，被动转子联动销(5)的宽度与主动转子壳(1)内部容积的宽度相同，被动转子联动销的宽度与转子壳联动销的宽度相同，被动转子销内圆弧(21)的直径与转子壳联动销的内圆弧面的直径相同，被动转子销外圆弧密封面(22)的直径与转子壳内圆弧密封侧壁的内径相同，被动转子销内圆弧(21)和被动转子联动销(5)的宽度与转子壳内圆弧密封侧壁的宽度相同。
3.根据权利要求1所述的液力缓震联动器，其特征在于；主动转子壳(1)和转子壳联动销(2)与被动转子联动销(5)和被动转子销内圆弧(21)的密封方式为动态滑动密封。
4.根据权利要求1所述的液力缓震联动器，其特征在于；缓冲油封室(8)内部的填充介质为液压油。
5.根据权利要求1所述的液力缓震联动器，其特征在于；转子壳联动销的数量为2组，被动转子联动销的数量为2组。
6.根据权利要求1所述的液力缓震联动器，其特征在于；该设备的工作方式为；利用转子壳联动销(2)或被动转子联动销(5)对缓冲油封室(8)内部的液压油进行压缩，利用液压油被压缩时产生的弹力效应对主动转子轴或被动转子产生的冲击力进行吸收，被压缩后的液压油由泄油孔(9)排出时对吸收的冲击力进行释放，待冲击力被完全释放后由转子壳联动销接触被动转子联动销完成动能传递。
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