CN113323973B - 一种带减小空载损失装置转子的液力缓速器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带减小空载损失装置转子的液力缓速器，包括定子、转子、第一配油机构、密封圈、第二配油机构和液压系统，转子转动设置在定子上，第一配油机构固定设置在转子上，第二配油机构转动设置在第一配油机构上，第一配油机构与第二配油机构之间设置有密封圈，液压系统与第二配油机构连接，本发明中将转子叶片设计成伸缩结构，在液力缓速器空转时，将转子叶片调节成缩回状态，减小了空气与叶片的接触面积，进而减小空转损。通过CFD计算，转子转速为1000r/min空转工况下，安装本发明减损装置可以将制动转矩由5.127N.m降至0.115N.m，功率由0.5368kW降至0.012kW，可以看出减损效果明显。

Description

一种带减小空载损失装置转子的液力缓速器
技术领域
本发明属于液力传动技术领域，特别涉及一种带减小空载损失装置转子的液力缓速器。
背景技术
液力缓速器是一种车辆用辅助制动系统装置，由定子和转子两部分组成。当液力缓速器处于制动状态时，转子旋转带动液体旋转并冲击定子，将设备的机械能转化为液体的热能，定子通过液体产生一个反作用力作用在转子上，产生制动转矩，从而阻碍转子的转动。当车辆正常行驶时，液力缓速器处于非制动状态，缓速器腔内充满空气，转子旋转带动空气冲击定子，会产生一定的功率损失，这种功率损失为空转功率损失，简称空损，并且转子转速越高，空转时产生的空损转矩越大，相应的空损功率越大。
当液力缓速器不工作时，空转损失与其他机械损失相比所占比重相对较大，且液力缓速器在车辆运行的大多数时间都是转子空转，若不解决空损问题，加装缓速器的车辆由于功率损失加大，导致工作效率降低，因此抑制空损的结构改进十分必要。
本发明中减小空载损失装置指的是带有多个伸缩叶片的转子，叶片伸缩部分位于叶片的前半部分，叶片的后半部分与转子壳体连在一起，通过进出油来调节伸缩状态。工作状态下，进油口进油，弹簧伸长，伸缩叶片处于伸出状态，缓速器正常工作；空载状态下，内部油液排出，伸缩叶片在弹簧的作用下缩回到固定叶片内部，减小了空气的作用面积，进而减小了空载损失。
发明内容
本发明的目的是要解决上述背景技术中的问题，而提供一种带减小空载损失装置转子的液力缓速器。
一种带减小空载损失装置转子的液力缓速器，包括定子、转子、第一配油机构、密封圈、第二配油机构和液压系统，转子转动设置在定子上，第一配油机构固定设置在转子上，第二配油机构转动设置在第一配油机构上，第一配油机构与第二配油机构之间设置有密封圈，液压系统与第二配油机构连接；
具体的，第一配油机构与转子同步旋转，第二配油机构可在第一配油机构上转动；
所述转子设置有叶轮，所述叶轮上均匀设置有数个叶片组件；
所述叶片组件包括伸缩叶片、复位弹簧和壳体，所述壳体内部设置有叶片安装腔，所述壳体上还设置有进出油孔，所述伸缩叶片通过复位弹簧滑动设置在叶片安装腔内，所述复位弹簧自然状态下为收缩状态，所述进出油孔与叶片安装腔连通；
所述第一配油机构上环形均布有过油孔，所述过油孔与进出油孔一一对应；
所述第二配油机构上设置有进油孔和出油孔，第二配油机构通过进油孔和出油孔与液压系统连通；
所述液压系统包括换向阀、液压泵、滤清器、安全阀、油箱，滤清器和安全阀下端与液压油箱连通，滤清器上端依次通过液压泵、换向阀与第二配油机构的进油孔和出油孔连通，换向阀通过控制进出油来控制转子叶片的伸出或缩回。
本发明的工作原理和过程：
使用时，液力缓速器正常工作时，第二配油机构的进油口通过换向阀与液压泵连通，此时，液压油经过滤清器、液压泵、换向阀、进油口、过油孔和进出油孔由油箱进入叶片组件的叶片安装腔内部，使伸缩叶片伸出，叶轮处于正常工作状态；
液力缓速器不工作时，第二配油机构的出油孔与通过换向阀与液压泵连通，此时，液压油通过进出油孔、过油孔和进出油孔、换向阀、液压泵和滤清器由叶片安装腔流回油箱内，伸缩叶片在复位弹簧的作用下缩回叶片安装腔内部，减小了叶片组件与空气的接触面积，进而减小了空转损失，叶轮处于减损状态。
本发明的有益效果：
本发明中将转子叶片设计成伸缩结构，在液力缓速器空转时，将转子叶片调节成缩回状态，减小了空气与叶片的接触面积，进而减小空转损。通过CFD计算，转子转速为1000r/min空转工况下，安装本发明减损装置可以将制动转矩由5.127N.m降至0.115N.m，功率由0.5368kW降至0.012kW，可以看出减损效果明显。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明叶片组件的立体图；
图3是本发明叶片组件径向的截面剖视图；
图4是本发明第一配油机构的结构视图；
图5是本发明第二配油机构的结构视图；
图6是本发明叶轮的立体视图；
图7是本发明叶轮的立体视图；
具体实施方式
请参阅图1至图7所示，一种带减小空载损失装置转子的液力缓速器，包括定子1、转子2、第一配油机构3、密封圈4、第二配油机构5和液压系统，转子2转动设置在定子1上，第一配油机构3固定设置在转子2上，第二配油机构5转动设置在第一配油机构3上，第一配油机构3与第二配油机构5之间设置有密封圈4，液压系统与第二配油机构5连接；
具体的，第一配油机构3与转子2同步旋转，第二配油机构5可在第一配油机构3上转动；
所述转子2设置有叶轮，所述叶轮上均匀设置有数个叶片组件16；
所述叶片组件16包括伸缩叶片11、复位弹簧12和壳体15，所述壳体15内部设置有叶片安装腔14，所述壳体15上还设置有进出油孔13，所述伸缩叶片11通过复位弹簧12滑动设置在叶片安装腔14内，所述复位弹簧12自然状态下为收缩状态，所述进出油孔13与叶片安装腔14连通；
所述第一配油机构3上环形均布有过油孔31，所述过有孔31与进出油孔13一一对应；
所述第二配油机构5上设置有进油孔51和出油孔52，第二配油机构5通过进油孔51和出油孔52与液压系统连通；
所述液压系统包括换向阀6、液压泵8、滤清器9、安全阀7、油箱10，滤清器9和安全阀7下端与液压油箱10连通，滤清器9上端依次通过液压泵8、换向阀6与第二配油机构5的进油孔51和出油孔52连通，换向阀6通过控制进出油来控制转子叶片的伸出或缩回。
本发明的工作原理和过程：
请参阅图1和图2所示，使用时，液力缓速器正常工作时，第二配油机构5的进油口51通过换向阀6与液压泵8连通，此时，液压油经过滤清器9、液压泵8、换向阀6、进油口51、过油孔31和进出油孔13由油箱10进入叶片组件16的叶片安装腔14内部，使伸缩叶片11伸出，叶轮处于正常工作状态；
液力缓速器不工作时，第二配油机构5的出油孔52与通过换向阀6与液压泵8连通，此时，液压油通过进出油孔13、过油孔31和进出油孔52、换向阀6、液压泵8和滤清器9由叶片安装腔14流回油箱10内，伸缩叶片11在复位弹簧12的作用下缩回叶片安装腔14内部，减小了叶片组件16与空气的接触面积，进而减小了空转损失，叶轮处于减损状态。

Claims (2)

1.一种带减小空载损失装置转子的液力缓速器，其特征在于：包括定子(1)、转子(2)、第一配油机构(3)、密封圈(4)、第二配油机构(5)和液压系统，转子(2)转动设置在定子(1)上，第一配油机构(3)固定设置在转子(2)上，第二配油机构(5)转动设置在第一配油机构(3)上，第一配油机构(3)与第二配油机构(5)之间设置有密封圈(4)，液压系统与第二配油机构(5)连接；
所述转子(2)设置有叶轮，所述叶轮上均匀设置有数个叶片组件(16)；
所述叶片组件(16)包括伸缩叶片(11)、复位弹簧(12)和壳体(15)，所述壳体(15)内部设置有叶片安装腔(14)，所述壳体(15)上还设置有进出油孔(13)，所述伸缩叶片(11)通过复位弹簧(12)滑动设置在叶片安装腔(14)内，所述复位弹簧(12)自然状态下为收缩状态，所述进出油孔(13)与叶片安装腔(14)连通；
所述第一配油机构(3)上环形均布有过油孔(31)，所述过油孔(31)与进出油孔(13)一一对应；
所述第二配油机构(5)上设置有进油孔(51)和出油孔(52)，第二配油机构(5)通过进油孔(51)和出油孔(52)与液压系统连通。
2.根据权利要求1所述的一种带减小空载损失装置转子的液力缓速器，其特征在于：所述液压系统包括换向阀(6)、液压泵(8)、滤清器(9)、安全阀(7)、油箱(10)，滤清器(9)和安全阀(7)下端与液压油箱(10)连通，滤清器(9)上端依次通过液压泵(8)、换向阀(6)与第二配油机构(5)的进油孔(51)和出油孔(52)连通，换向阀6通过控制进出油来控制转子叶片的伸出或缩回。
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