CN113324007B - 一种具有多级减振功能的液力变矩器装置 - Google Patents

Abstract

一种具有多级减振功能的液力变矩器装置，包括泵轮罩,本装置在低档位下可以充分发挥液力变矩器自身的增距作用，实现汽车的平顺起步，加速，爬坡等，同时利用第一减振弹簧以及液力传动自身的减振特性有效的降低传动系统的扭转振动；在低档位向高档位转换的过渡状态下，利用设置的多组多级减振弹簧迅速衰减由冲击造成的振动，保证闭锁过程平顺，避免由于冲击而引起传动系统额外的振动；在高档位下，扭转减振器完成闭锁，传动系统的传动效率得到提高并且利用设置的多级减振弹簧大幅度降低发动机脉冲激励引起的系统的不规则扭转振动，保证传动平稳，提高传动系统零部件的使用寿命。

Description

一种具有多级减振功能的液力变矩器装置

技术领域

本发明涉及液力传动技术领域，特别涉及一种具有多级减振功能的液力变矩器装置。

背景技术

在汽车行驶过程中，由于内燃机工作不平衡，转矩周期性的发生变化会引起传动系统振动，严重时会导致传动轴的断裂。

扭转减振器是发动机动力传输机构中的重要元件，主要通过其包含的弹性元件实现减振，通过降低传动系扭转系统的某阶固有频率，改变系统的固有振型，避免或者降低“共振”产生的可能性，以达到减振的目的。

扭转减振器当中的弹性元件在使用时受到扭矩作用会被压缩，在瞬时较大扭矩的作用下，弹性元件会被强行压缩至极限，超过扭转极限角度，其弹性被削弱，如此反复，使弹性元件的寿命缩短，甚至断裂，当扭转减振器处于高速旋转状态时，弹性元件失效必将会引起噪声及振动，使整个传动系统发生异响。现有的扭转减振器的结构较为简单，减振效果有限，容易产生异响，所以，如何更好地提高扭转减振器的减振性能就成为了亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是要解决上述背景技术中的问题，而提供一种采用多级减振、对发动机带来的强大扭矩进行多级缓冲、有效降低整个传动系产生异响几率的具有多级减振功能的液力变矩器装置。

一种具有多级减振功能的液力变矩器装置，包括泵轮罩支撑轴承，泵轮罩支撑轴承套装在泵轮罩内圆周表面与左侧端盖外圆周表面之间，涡轮输出轴左支撑轴承套装在左侧端盖内圆周表面与涡轮输出轴外圆周表面之间，左侧密封挡板套装在涡轮输出轴轴上，其右端面与涡轮输出轴轴肩接触，左端面与涡轮输出轴左支撑轴承相接触，并且其外圆周边面与左侧端盖内圆周表面相接触，锥形压盘左侧外圆周表面嵌套在左侧端盖内圆周表面内，且锥形压盘左侧内圆周表面嵌套在涡轮轮毂外圆周表面上，膜片止推弹簧内圆周表面嵌套在涡轮轮毂外圆周表面上，且膜片止推弹簧外圈与锥形压盘内侧面抵触，左侧摩擦盘与右侧摩擦盘通过铆钉固连在波形弹簧片的左右两侧，波形弹簧片利用铆钉与从动盘本体相连接，从动盘本体套装在从动盘毂左侧，从动盘毂的内圆周表面套装在涡轮轮毂外圆周表面上且从动盘本体与从动盘毂之间安装有阻尼片，减振器盖套装在从动盘毂右侧且减振器盖与从动盘毂之间安装有阻尼片，减振器盖与从动盘本体之间通过铆钉固连，涡轮外壳与涡轮轮毂固连，中间壳体通过螺栓分别与泵轮罩与泵轮外壳相连接，导轮轴承支撑座套装在涡轮输出轴长套筒外侧，导轮左支撑轴承与导轮右支撑轴承分别套装在导轮轴承支撑座外圆周面两侧，导轮支撑座内圆周面套装在导轮左支撑轴承与导轮右支撑轴承的外圆周面上，导轮支撑座左侧定位短套筒套装在导轮轴承支撑座上并与涡轮轮毂连接，导轮支撑座轴承定位套筒套装在导轮轴承支撑座上，其左、右端面分别与导轮轴承左密封圈、导轮轴承右密封圈相接触，其外圆周表面与导轮支撑座内圆周表面相接触，导轮轮毂设置在导轮支撑座上，导轮内环设置在导轮轮毂上，导轮叶片设置在导轮轮毂与导轮内环之间，泵轮内环套装在导轮内环上，泵轮叶片设置在泵轮外壳与泵轮内环之间，涡轮内环套装在导轮内环上，涡轮叶片设置在涡轮内环与涡轮外壳之间，泵轮轴承支撑座套装在涡轮输出轴长套筒上，泵轮轴承套装在泵轮轴承支撑座内圆周表面与涡轮输出轴长套筒外圆周表面之间，泵轮外壳右侧与泵轮轴承支撑座连接，涡轮输出轴长套筒不接触的套装在涡轮输出轴外侧，涡轮输出轴右支撑轴承内圈套装在涡轮输出轴上，涡轮输出轴右支撑轴承外圈与涡轮输出轴长套筒尾部内径套接，密封圈套装在涡轮输出轴上并与涡轮输出轴长套筒尾部内径紧贴。

从动盘本体靠近外圆周处沿圆周方向均布设置4个第二减振弹簧窗口，从动盘本体靠近内圆周处沿圆周方向均布设置4个第三减振弹簧窗口，其中第二减振弹簧窗口的长度、宽度分别与第二减振弹簧的高度、弹簧外径相等，第三减振弹簧窗口的宽度与第三减振弹簧的外径相等，第三减振弹簧窗口的长度大于第三减振弹簧的高度，保证当从动盘本体旋转一定角度后开始压缩第三减振弹簧；减振器盖上设置的第二减振弹簧窗口、第三减振弹簧窗口的位置与从动盘本体上的第二减振弹簧窗口、第三减振弹簧窗口的位置相对应且尺寸相同；

从动盘毂上靠近外圆周处沿圆周方向均布设置4个第二减振弹簧安装孔，从动盘毂上靠近内圆周处沿圆周方向均布设置4个第三减振弹簧安装孔，第二减振弹簧和第三减振弹簧分别安装在从动盘毂内第二减振弹簧安装孔和第三减振弹簧安装孔内，第二减振弹簧安装孔的长度略小于第二减振弹簧的高度，以保证一定的预紧，第二减振弹簧安装孔的宽度与第二减振弹簧的外径相等，第三减振弹簧安装孔的长度略小于第三减振弹簧的高度，以保证一定的预紧，第三减振弹簧安装孔的宽度与第三减振弹簧的外径相等；

当冲击载荷通过从动盘本体传来时，从动盘本体与减振器盖一起相对于从动盘毂发生转动，转动的同时从动盘本体上的第二减振弹簧窗口边框与减振器盖上第二减振弹簧窗口边框首先压缩第二减振弹簧,当冲击载荷过大时，从动盘本体与减振器盖相对于从动盘毂的转角超过一定界限后，此时从动盘本体上的第三减振弹簧窗口边框与减振器盖上第三减振弹簧窗口边框开始压缩第三减振弹簧，以进一步吸收冲击载荷，并利用从动盘毂与从动盘本体之间以及从动盘毂与减振器盖之间的阻尼片在从动盘本体与减振器盖相对于从动盘毂往复转动的过程中消耗掉减振弹簧当中储存的能量，将载荷稳定的传递至从动盘毂；

所述左侧端盖内圆周表面与锥形压盘左端面、涡轮轮毂前端面、涡轮输出轴外圆周表面以及左侧密封挡板右端面共同围成的密闭空间为锥形压盘液压腔室；所述涡轮输出轴圆周表面上沿轴向等间距设置有4组装配槽，每组装配槽上沿圆周方向均匀设有4个内安装槽，涡轮输出轴圆周表面上共设置有16个内安装槽，涡轮轮毂内圆周表面上设置有与涡轮输出轴表面第一减振弹簧内安装槽位置相对应的第一减振弹簧外安装槽，涡轮输出轴圆周表面上的第一减振弹簧内安装槽与涡轮轮毂内圆周表面上的第一减振弹簧外安装槽共同组成了第一减振弹簧的安装槽，每个安装槽内安装一个第一减振弹簧，共安装有16组第一减振弹簧，同时在涡轮输出轴表面设置有8组轮齿，相应的在涡轮轮毂26内圆周表面设置8组与轮齿相配合的齿槽，涡轮轮毂26内表面齿槽的宽度大于涡轮输出轴表面轮齿的厚度，以保证涡轮轮毂与涡轮输出轴之间可以产生相对转动，同时涡轮输出轴上轮齿的齿面倾斜度与涡轮轮毂内圆周表面上齿槽的侧面倾斜度一致，以保证轮齿齿面可以与齿槽侧面完全贴合传递动力。当涡轮轮毂冲击载荷到来时，涡轮轮毂与涡轮输出轴之间产生相对转动压缩第一减振弹簧吸收冲击载荷，将稳定的载荷传递至涡轮输出轴。

本发明的工作原理和过程：

本发明的泵轮壳体与发动机飞轮刚性连接，泵轮外壳在发动机飞轮的带动下旋转，导致泵轮叶片流道内的工作液体产生环绕变矩器轴线的旋转运动和沿泵轮叶片流道从入口到出口方向的流动，使泵轮叶片留到内的工作液体获得速度和动能，实现动力机械能向工作液体动能的转换，获得动能的工作液体从泵轮叶片流道出口流向涡轮叶片流道入口，冲击涡轮叶片，使涡轮获得转速和转矩，实现工作液体的动能向机械能的转换，涡轮内的流体经过固定的导轮又流向了泵轮实现了流体的循环流动，液力变矩器内部的液力传动油在循环流动的过程中温度会升高，所以液力变矩器配置了与外部相连的油路。

本发明的有益效果

本发明的具有多级减振功能的液力变矩器装置在低档位下可以充分发挥液力变矩器自身的增距作用，实现汽车的平顺起步，加速，爬坡等，同时利用第一减振弹簧以及液力传动自身的减振特性有效的降低传动系统的扭转振动；在低档位向高档位转换的过渡状态下，利用设置的多组多级减振弹簧迅速衰减由冲击造成的振动，保证闭锁过程平顺，避免由于冲击而引起传动系统额外的振动；在高档位下，扭转减振器完成闭锁，传动系统的传动效率得到提高并且利用设置的多级减振弹簧大幅度降低发动机脉冲激励引起的系统的不规则扭转振动，保证传动平稳，提高传动系统零部件的使用寿命。本发明通过直接控制锥形压盘液压腔室内的压力来控制扭转减振器的闭锁，响应速度快，闭锁、解锁迅速。

附图说明

图1是本发明内部结构的剖视图。

图2是本发明扭转减振器的立体视图。

图3是本发明扭转减振器的主视图。

图4是本发明图3中D-D向的剖面视图。

图5是本发明涡轮输出轴与涡轮轮毂的装配立体视图。

图6是本发明涡轮输出轴与涡轮轮毂的主视图。

图7是本发明图6中A-A向的剖面视图。

图8是本发明图6中B-B向的剖面视图。

图9是本发明图6中C-C向的剖面视图。

图10是本发明扭转减振器与涡轮轮毂及涡轮输出轴的装配立体视图。

具体实施方式

请参阅图1至图10所示，一种具有多级减振功能的液力变矩器装置，包括泵轮罩支撑轴承2，泵轮罩支撑轴承2套装在泵轮罩1内圆周表面与左侧端盖3外圆周表面之间，涡轮输出轴左支撑轴承8套装在左侧端盖3内圆周表面与涡轮输出轴10外圆周表面之间，左侧密封挡板11套装在涡轮输出轴10轴上，其右端面与涡轮输出轴10轴肩接触，左端面与涡轮输出轴左支撑轴承8相接触，并且其外圆周边面与左侧端盖3内圆周表面相接触，锥形压盘14左侧外圆周表面嵌套在左侧端盖3内圆周表面内，且锥形压盘14左侧内圆周表面嵌套在涡轮轮毂26外圆周表面上，膜片止推弹簧15内圆周表面嵌套在涡轮轮毂26外圆周表面上，且膜片止推弹簧15外圈与锥形压盘14内侧面抵触，左侧摩擦盘21与右侧摩擦盘24通过铆钉固连在波形弹簧片23的左右两侧，波形弹簧片23利用铆钉与从动盘本体17相连接，从动盘本体17套装在从动盘毂19左侧，从动盘毂19的内圆周表面套装在涡轮轮毂26外圆周表面上且从动盘本体17与从动盘毂19之间安装有阻尼片16，减振器盖22套装在从动盘毂19右侧且减振器盖22与从动盘毂19之间安装有阻尼片16，减振器盖22与从动盘本体17之间通过铆钉固连，涡轮外壳28与涡轮轮毂26固连，中间壳体25通过螺栓分别与泵轮罩1与泵轮外壳35相连接，导轮轴承支撑座38套装在涡轮输出轴长套筒47外侧，导轮左支撑轴承31与导轮右支撑轴承40分别套装在导轮轴承支撑座38外圆周面两侧，导轮支撑座32内圆周面套装在导轮左支撑轴承31与导轮右支撑轴承40的外圆周面上，导轮支撑座左侧定位短套筒27套装在导轮轴承支撑座38上并与涡轮轮毂26连接，导轮支撑座轴承定位套筒37套装在导轮轴承支撑座38上，其左、右端面分别与导轮轴承左密封圈34、导轮轴承右密封圈39相接触，其外圆周表面与导轮支撑座32内圆周表面相接触，导轮轮毂36设置在导轮支撑座32上，导轮内环30设置在导轮轮毂36上，导轮叶片52设置在导轮轮毂36与导轮内环30之间，泵轮内环33套装在导轮内环30上，泵轮叶片54设置在泵轮外壳35与泵轮内环33之间，涡轮内环29套装在导轮内环30上，涡轮叶片53设置在涡轮内环29与涡轮外壳28之间，泵轮轴承支撑座44套装在涡轮输出轴长套筒47上，泵轮轴承42套装在泵轮轴承支撑座44内圆周表面与涡轮输出轴长套筒47外圆周表面之间，泵轮外壳35右侧与泵轮轴承支撑座44连接，涡轮输出轴长套筒47不接触的套装在涡轮输出轴10外侧，涡轮输出轴右支撑轴承49内圈套装在涡轮输出轴10上，涡轮输出轴右支撑轴承49外圈与涡轮输出轴长套筒47尾部内径套接，密封圈50套装在涡轮输出轴10上并与涡轮输出轴长套筒47尾部内径紧贴。

从动盘本体17靠近外圆周处沿圆周方向均布设置4个第二减振弹簧窗口，从动盘本体17靠近内圆周处沿圆周方向均布设置4个第三减振弹簧窗口，其中第二减振弹簧窗口的长度、宽度分别与第二减振弹簧20的高度、弹簧外径相等，第三减振弹簧窗口的宽度与第三减振弹簧18的外径相等，第三减振弹簧窗口的长度大于第三减振弹簧18的高度，保证当从动盘本体17旋转一定角度后开始压缩第三减振弹簧18；减振器盖22上设置的第二减振弹簧窗口、第三减振弹簧窗口的位置与从动盘本体17上的第二减振弹簧窗口、第三减振弹簧窗口的位置相对应且尺寸相同；

从动盘毂19上靠近外圆周处沿圆周方向均布设置4个第二减振弹簧安装孔，从动盘毂19上靠近内圆周处沿圆周方向均布设置4个第三减振弹簧安装孔，第二减振弹簧20和第三减振弹簧18分别安装在从动盘毂19内第二减振弹簧安装孔和第三减振弹簧安装孔内，第二减振弹簧安装孔的长度略小于第二减振弹簧20的高度，以保证一定的预紧，第二减振弹簧安装孔的宽度与第二减振弹簧20的外径相等，第三减振弹簧安装孔的长度略小于第三减振弹簧18的高度，以保证一定的预紧，第三减振弹簧安装孔的宽度与第三减振弹簧18的外径相等；

当冲击载荷通过从动盘本体17传来时，从动盘本体17与减振器盖22一起相对于从动盘毂19发生转动，转动的同时从动盘本体17上的第二减振弹簧窗口边框与减振器盖22上第二减振弹簧窗口边框首先压缩第二减振弹簧20,当冲击载荷过大时，从动盘本体17与减振器盖22相对于从动盘毂19的转角超过一定界限后，此时从动盘本体17上的第三减振弹簧窗口边框与减振器盖22上第三减振弹簧窗口边框开始压缩第三减振弹簧18，以进一步吸收冲击载荷，并利用从动盘毂19与从动盘本体17之间以及从动盘毂19与减振器盖22之间的阻尼片16在从动盘本体17与减振器盖22相对于从动盘毂19往复转动的过程中消耗掉减振弹簧当中储存的能量，将载荷稳定的传递至从动盘毂19；

所述左侧端盖3内圆周表面与锥形压盘14左端面、涡轮轮毂26前端面、涡轮输出轴10外圆周表面以及左侧密封挡板11右端面共同围成的密闭空间为锥形压盘14液压腔室；所述涡轮输出轴10圆周表面上沿轴向等间距设置有4组装配槽，每组装配槽上沿圆周方向均匀设有4个内安装槽，涡轮输出轴10圆周表面上共设置有16个内安装槽，涡轮轮毂26内圆周表面上设置有与涡轮输出轴10表面第一减振弹簧内安装槽位置相对应的第一减振弹簧外安装槽，涡轮输出轴10圆周表面上的第一减振弹簧内安装槽与涡轮轮毂26内圆周表面上的第一减振弹簧外安装槽共同组成了第一减振弹簧13的安装槽，每个安装槽内安装一个第一减振弹簧13，共安装有16组第一减振弹簧13，同时在涡轮输出轴10表面设置有8组轮齿，相应的在涡轮轮毂26内圆周表面设置8组与轮齿相配合的齿槽，涡轮轮毂26内表面齿槽的宽度大于涡轮输出轴10表面轮齿的厚度，以保证涡轮轮毂26与涡轮输出轴10之间可以产生相对转动，同时涡轮输出轴10上轮齿的齿面倾斜度与涡轮轮毂26内圆周表面上齿槽的侧面倾斜度一致，以保证轮齿齿面可以与齿槽侧面完全贴合传递动力。当涡轮轮毂26冲击载荷到来时，涡轮轮毂26与涡轮输出轴10之间产生相对转动压缩第一减振弹簧13吸收冲击载荷，将稳定的载荷传递至涡轮输出轴10。

更进一步而言，所述的从动盘毂19内圆周表面加工有齿槽，具有相同模数和齿数的涡轮轮毂26与从动盘毂19连接，涡轮轮毂26材质选择变形量较小的橡胶；工作时，将从动盘毂19上的载荷传递至涡轮轮毂26上，由从动盘毂19传递来的载荷经过第二减振弹簧20和第三减振弹簧18的减振作用吸收一部分冲击，为保证动力传递更加稳定，采用变形量比较小橡胶材质的涡轮轮毂26再次对冲击载荷进行进一步的吸收。

更进一步而言， 所述泵轮罩1与泵轮罩支撑轴承2之间设置有左侧轴承垫片4。

更进一步而言，所述左侧端盖3与锥形压盘14之间设置有左侧端盖密封圈5。

更进一步而言，所述左侧端盖3与锥形压盘14之间设置有锥形压盘密封圈6。

更进一步而言，所述涡轮轮毂26与锥形压盘14之间设置有涡轮轮毂密封圈7。

更进一步而言，所述涡轮输出轴 10 与涡轮轮毂26之间设置有涡轮输出轴密封圈12。

更进一步而言，所述泵轮轴承支撑座44与泵轮外壳35之间设置有泵轮密封圈46。

更进一步而言，所述导轮左支撑轴承 31、导轮右支撑轴承 40与导轮支撑座轴承定位套筒37之间分别设置有导轮轴承左密封圈34、导轮轴承右密封圈39。

更进一步而言，所述泵轮轴承42设置有泵轮轴承右侧密封圈43。

更进一步而言，所述导轮右支撑轴承40与泵轮轴承42之间设置有泵轮轴承左侧密封圈41。

更进一步而言，所述泵轮轴承支撑座44与涡轮输出轴长套筒47之间设置有泵轮轴承支撑座密封圈45。

本发明的工作原理和过程：

本发明的泵轮壳体35与通过中间壳体35、泵轮罩1与发动机飞轮刚性连接，在汽车刚启动时，发动机转速较低，泵轮外壳35在发动机飞轮的带动下旋转，导致泵轮外壳35内的工作液体产生环绕变矩器轴线的旋转运动和沿泵轮叶片54流道从入口到出口方向的流动，使泵轮叶片54流道内的工作液体获得速度和动能，实现动力机械能向工作液体动能的转换，获得动能的工作液体从泵轮叶片54流道出口流向涡轮叶片53流道入口，冲击涡轮叶片53，使涡轮外壳28获得转速和转矩，实现工作液体的动能向机械能的转换，利用液力传动油的“柔性传动”将动力传至涡轮轮毂26并通过设置在涡轮轮毂26与涡轮输出轴10之间的第一减振弹簧13将动力传至涡轮输出轴10上；当汽车由低速挡向高速挡过渡时，发动机动力一部分经由泵轮罩1、中间壳体25传至泵轮外壳35，经过液力传动油的循环流动传至涡轮外壳28，然后传至与涡轮外壳28固连的涡轮轮毂26上，另一部分动力由发动机飞轮经过泵轮罩1传至中间壳体25，然后通过与其表面接触的右摩擦盘24将动力传至与右摩擦盘24固连的从动盘本体17上，从动盘本体17与减振器盖22固连，并相对于从动盘毂19发生转动，动力经由第二减振弹簧20、第三减振弹簧18传递至从动盘毂19，再通过从动盘毂19与涡轮轮毂26之间的橡胶齿轮传递至涡轮轮毂26完成动力汇流，然后通过第一减振弹簧13将动力由涡轮轮毂26传至涡轮输出轴上10并输出；高速档情况下，发动机的动力经由飞轮、泵轮罩1、中间壳体25、右摩擦盘24传至从动盘本体17上，之后通过第二减振弹簧20、第三减振弹簧18将动力传至从动盘毂19上，再利用设置在从动盘毂19与涡轮轮毂26之间的橡胶齿轮将动力传到涡轮轮毂26上，之后通过第一减振弹簧13将动力平稳的传递至涡轮输出轴10上。

具有多级减振功能的液力变矩器装置动力传递的途径即扭矩传递的途径分为三种情况：

（1）扭转减振器未闭锁状态，即锥形压盘14液压腔室内的压力较低，不足以克服膜片止推弹簧15的推力，锥形压盘14静止不动，此时由发动机飞轮传递来的转矩经由泵轮罩1、中间壳体25传递至泵轮外壳35上，带动泵轮外壳35旋转，泵轮外壳35经由泵轮叶片带动泵轮内的液力油转动，经过液力油的循环流动传递至涡轮，涡轮外壳28与涡轮轮毂26一起旋转，涡轮轮毂26带动通过轮齿配合的从动盘毂19空转，在涡轮轮毂26内圆周表面通过设置在同一圆周内的4列涡轮轮毂26内表面上的第一减振弹簧13外安装槽、涡轮输出轴10上的第一减振弹簧13内安装槽、第一减振弹簧13以及涡轮轮毂26内表面上设置的齿槽和涡轮输出轴10上的轮齿将转矩传递至涡轮输出轴10最终通过涡轮输出轴10传递至变速箱。

（2）扭转减振器闭锁过程状态，即锥形压盘14液压腔室内的工作压力逐渐增大，锥形压盘14左端面受到液压油的压力作用推动其向右移动，使得锥形压盘14右端面与左摩擦盘21接触并将与左摩擦盘21固连的右摩擦盘24向右推压至中间壳体25上，此时摩擦盘24的摩擦面与中间壳体25的摩擦面之间处于一种滑动摩擦的状态，一部分扭矩经由中间壳体25、右摩擦盘24传至从动盘本体17，从动盘本体17与减振器盖22固连相对于从动盘毂19发生转动，动力经由第二减振弹簧20传递至从动盘毂19，再通过从动盘毂19与涡轮轮毂26之间的橡胶齿轮传递至涡轮轮毂26；另一部分扭矩由泵轮壳体35通过液力传动油传至涡轮外壳28，再经由涡轮外壳28传至涡轮轮毂26，最终再经过一级减振弹簧13的减振作用将扭矩稳定的传到涡轮输出轴10上。

（3）扭转减振器闭锁后状态，即锥形压盘14液压腔室内工作压力达到最大，向右推动锥形压盘14将右摩擦盘24紧紧压在中间壳体25表面，此时泵轮外壳35与涡轮外壳28刚性连接，动力经由泵轮罩1、中间壳体25、右摩擦盘24传递至从动盘本体17，从动盘本体17与减振器盖22固连相对于从动盘毂19发生转动，动力经由第二（第三）减振弹簧20（18）传递至从动盘毂19，再通过从动盘毂19与涡轮轮毂26之间的橡胶齿轮传递至涡轮轮毂26，通过涡轮轮毂26内圆周表面设置在同一圆周内的4列涡轮轮毂26内表面上的第一减振弹簧13外安装槽、涡轮输出轴10上的第一减振弹簧13内安装槽、第一减振弹簧13以及涡轮轮毂26内表面上设置的齿槽和涡轮输出轴10上的轮齿将扭矩传递至涡轮输出轴10最终通过涡轮输出轴10传递至变速箱。

汽车刚起步时，动力由发动机飞轮、泵轮罩1、中间壳体25传至泵轮外壳35上，在汽车起步的同时，通过左侧端盖3内部的油道对锥形压盘14液压腔室进行充液，使锥形压盘14左端面受到一定的压力压缩膜片止推弹簧15，保证膜片止推弹簧15具有一定的预紧力，通过直接控制锥形压盘14液压腔室内的压力实现对扭转减振器闭锁的控制。同时对液力变矩器内部进行充液，液力传动油从涡轮输出轴长套筒47上的进油口流入，通过涡轮输出轴长套筒47阻隔使油液进入泵轮轴承42，既可以润滑泵轮轴承42，又能够通过泵轮轴承42进入泵轮叶片54与涡轮叶片53交界的无叶珊区，实现对液力变矩器的充液，液力变矩器外循环的油液由涡轮叶片53与导轮叶片52之间的无叶珊区流出，从涡轮输出轴10与涡轮输出轴长套筒47之间形成的圆形环流道经过出油口流进换热器，经过换热器进行冷却然后流回油池，实现液力传动油的循环冷却。

在低速档工况下，为充分利用液力变矩器增矩的作用，将锥形压盘14液压腔室内部的压力控制在较小范围内以阻止扭转减振器闭锁，此时发动机动力的传输途径为发动机飞轮、泵轮罩1、中间壳体25、泵轮外壳35，然后经由液力传动油的循环流动将动力传至涡轮外壳28，通过涡轮外壳28传至与其固连的涡轮轮毂26上，再经过布置在涡轮轮毂26内圆周表面第一减振弹簧13外安装槽与涡轮输出轴10圆周表面上第一减振弹簧13内安装槽之间的16组第一减振弹簧13的减振作用将扭矩传至涡轮输出轴10上，该动力传递路径包含了液力传动油的“柔性传动”与16组第一减振弹簧13的机械减振，具有良好的减振效果。

在低速档向高速档转换的时候，控制锥形压盘14液压腔室内的压力增加，以克服膜片止推弹簧15的预紧力向右推动锥形压盘14使其接触左摩擦盘21，并将与左摩擦盘21固连的右摩擦盘24向右推压至中间壳体25表面，右摩擦盘24摩擦面与中间壳体25表面之间保持一种滑磨状态。此时发动机动力的传递路径有两条，一部分经由泵轮罩1、中间壳体25传至泵轮外壳35，经过液力传动油的循环流动传至涡轮外壳28，然后传至与涡轮外壳28固连的涡轮轮毂26上，这一传递路径包含有液力传动油的“柔性传动”，具有良好的减振作用；另一部分动力由发动机飞轮经过泵轮罩1传至中间壳体25，然后经由中间壳体25传至与其摩擦表面相接触的右摩擦盘24上，通过右摩擦盘24传递到与之固连的从动盘本体17上，从动盘本体17与减振器盖22固连相对于从动盘毂19发生转动，动力经由第二减振弹簧20、第三减振弹簧18传递至从动盘毂19，再通过从动盘毂19与涡轮轮毂26之间的橡胶齿轮传递至涡轮轮毂26，该传递路径包含有4组第二减振弹簧20、4组第三减振弹簧18以及从动盘毂19与涡轮轮毂26之间的橡胶齿轮。在右摩擦盘24摩擦面与中间壳体25表面接触的一瞬间引起的冲击是非常大的，当从动盘本体17与减振器盖22相对于从动盘毂19转动过大时，4组第三减振弹簧18开始发挥减振作用，在防止第二减振弹簧20由于冲击过大被压死的同时增强扭转减振器的减振功能，迅速缓解冲击载荷。两条动力传递路径最终将动力汇集于涡轮轮毂26处，再通过设置在涡轮轮毂26与涡轮输出轴10之间的16组第一减振弹簧13将动力传递至涡轮输出轴10上。在低速档向高速档转换的工况下，由发动机引起的振动经过从动盘毂19中4组第二减振弹簧20的一级减振，4组第三减振弹簧18的二级减振，橡胶齿轮的缓振，16组第一减振弹簧13的三级减振以及液力传动自身的减振特性，可以很大程度上降低系统的振动，此种工况下，这种具有多级减振功能的液力变矩器装置发挥了最佳的减振作用。

在高速档工况下，控制锥形压盘14液压腔室内工作压力达到最大，向右推动锥形压盘14并将右摩擦盘24紧压在中间壳体25表面，此时发动机的动力经由飞轮、泵轮罩1传至中间壳体25并通过与之紧密接触的右摩擦盘24将动力传至从动盘本体17上，再经过第二减振弹簧20、第三减振弹簧18的减振作用将动力传至从动盘毂19上，通过设置在从动盘毂19与涡轮轮毂26之间的橡胶齿轮将动力传到涡轮轮毂26上，再利用布置在涡轮轮毂26内圆周表面与涡轮输出轴10外表面之间的16组第一减振弹簧13将动力平稳的传递至涡轮输出轴10上。在高速档工况下，通过将扭转减振器闭锁提高了传动系统的整体传动效率，将传动系统由柔性传动转变为刚性传动，同时增设了4组第二减振弹簧20与4组第三减振弹簧18，保证系统在高效率传递动力的同时又能有效地降低发动机引起的不规则扭转振动。

Claims (3)

1.一种具有多级减振功能的液力变矩器装置，其特征在于：包括泵轮罩支撑轴承（2），泵轮罩支撑轴承（2）套装在泵轮罩（1）内圆周表面与左侧端盖（3）外圆周表面之间，涡轮输出轴左支撑轴承（8）套装在左侧端盖（3）内圆周表面与涡轮输出轴（10）外圆周表面之间，左侧密封挡板（11）套装在涡轮输出轴（10）轴上，其右端面与涡轮输出轴（10）轴肩接触，左端面与涡轮输出轴左支撑轴承（8）相接触，并且其外圆周边面与左侧端盖（3）内圆周表面相接触，锥形压盘（14）左侧外圆周表面嵌套在左侧端盖（3）内圆周表面内，且锥形压盘（14）左侧内圆周表面嵌套在涡轮轮毂（26）外圆周表面上，膜片止推弹簧（15）内圆周表面嵌套在涡轮轮毂（26）外圆周表面上，且膜片止推弹簧（15）外圈与锥形压盘（14）内侧面抵触，左侧摩擦盘（21）与右侧摩擦盘（24）通过铆钉固连在波形弹簧片（23）的左右两侧，波形弹簧片（23）与从动盘本体（17）相连接，从动盘本体（17）套装在从动盘毂（19）左侧，从动盘毂（19）的内圆周表面套装在涡轮轮毂（26）外圆周表面上且从动盘本体（17）与从动盘毂（19）之间安装有阻尼片（16），减振器盖（22）套装在从动盘毂（19）右侧且减振器盖（22）与从动盘毂（19）之间安装有阻尼片（16），减振器盖（22）与从动盘本体（17）之间固连，涡轮外壳（28）与涡轮轮毂（26）固连，中间壳体（25）通过螺栓分别与泵轮罩（1）与泵轮外壳（35）相连接，导轮轴承支撑座（38）套装在涡轮输出轴长套筒（47）外侧，导轮左支撑轴承（31）与导轮右支撑轴承（40）分别套装在导轮轴承支撑座（38）外圆周面两侧，导轮支撑座（32）内圆周面套装在导轮左支撑轴承（31）与导轮右支撑轴承（40）的外圆周面上，导轮支撑座左侧定位短套筒（27）套装在导轮轴承支撑座（38）上并与涡轮轮毂（26）连接，导轮支撑座轴承定位套筒（37）套装在导轮轴承支撑座（38）上，导轮支撑座轴承定位套筒（37）左、右端面分别与导轮轴承左密封圈（34）、导轮轴承右密封圈（39）相接触，其外圆周表面与导轮支撑座（32）内圆周表面相接触，导轮轮毂（36）设置在导轮支撑座（32）上，导轮内环（30）设置在导轮轮毂（36）上，导轮叶片（52）设置在导轮轮毂（36）与导轮内环（30）之间，泵轮内环（33）套装在导轮内环（30）上，泵轮叶片（54）设置在泵轮外壳（35）与泵轮内环(33）之间，涡轮内环29套装在导轮内环（30）上，涡轮叶片53设置在涡轮内环(29)与涡轮外壳（28）之间，泵轮轴承支撑座（44）套装在涡轮输出轴长套筒（47）上，泵轮轴承（42）套装在泵轮轴承支撑座（44）内圆周表面与涡轮输出轴长套筒（47）外圆周表面之间，泵轮外壳（35）右侧与泵轮轴承支撑座（44）连接，涡轮输出轴长套筒（47）不接触的套装在涡轮输出轴（10）外侧，涡轮输出轴右支撑轴承（49）内圈套装在涡轮输出轴（10）上，涡轮输出轴右支撑轴承（49）外圈与涡轮输出轴长套筒（47）尾部内径套接，密封圈（50）套装在涡轮输出轴（10）上并与涡轮输出轴长套筒（47）尾部内径紧贴；

从动盘本体（17）靠近外圆周处沿圆周方向均布设置4个第二减振弹簧窗口，从动盘本体（17）靠近内圆周处沿圆周方向均布设置4个第三减振弹簧窗口，其中第二减振弹簧窗口的长度、宽度分别与第二减振弹簧（20）的高度、弹簧外径相等，第三减振弹簧（18）窗口的宽度与第三减振弹簧（18）的外径相等，第三减振弹簧窗口的长度大于第三减振弹簧（18）的高度，当从动盘本体（17）旋转一定角度后开始压缩第三减振弹簧（18）；减振器盖（22）上设置的第二减振弹簧窗口、第三减振弹簧窗口的位置与从动盘本体（17）上的第二减振弹簧窗口、第三减振弹簧窗口的位置相对应且尺寸相同；

从动盘毂（19）上靠近外圆周处沿圆周方向均布设置4个第二减振弹簧安装孔，从动盘毂（19）上靠近内圆周处沿圆周方向均布设置4个第三减振弹簧安装孔，第二减振弹簧（20）和第三减振弹簧（18）分别安装在从动盘毂（19）内第二减振弹簧安装孔和第三减振弹簧安装孔内，第二减振弹簧安装孔的长度小于第二减振弹簧（20）的高度，第二减振弹簧安装孔的宽度与第二减振弹簧（20）的外径相等，第三减振弹簧安装孔的长度小于第三减振弹簧（18）的高度，第三减振弹簧安装孔的宽度与第三减振弹簧（18）的外径相等；

当冲击载荷通过从动盘本体（17）传来时，从动盘本体（17）与减振器盖（22）一起相对于从动盘毂（19）发生转动，转动的同时从动盘本体（17）上的第二减振弹簧窗口边框与减振器盖（22）上第二减振弹簧窗口边框压缩第二减振弹簧（20）,当冲击载荷过大时，从动盘本体（17）与减振器盖（22）相对于从动盘毂（19）的转角超过一定界限后，从动盘本体（17）上的第三减振弹簧窗口边框与减振器盖（22）上第三减振弹簧窗口边框开始压缩第三减振弹簧（18），并利用从动盘毂（19）与从动盘本体（17）之间以及从动盘毂（19）与减振器盖（22）之间的阻尼片（16）在从动盘本体（17）与减振器盖（22）相对于从动盘毂（19）往复转动的过程中消耗掉减振弹簧当中储存的能量，将载荷稳定的传递至从动盘毂（19）；

所述左侧端盖（3）内圆周表面与锥形压盘（14）左端面、涡轮轮毂（26）前端面、涡轮输出轴（10）外圆周表面以及左侧密封挡板（11）右端面共同围成的密闭空间为锥形压盘（14）液压腔室；所述涡轮输出轴（10）圆周表面上沿轴向等间距设置有4组装配槽，每组装配槽上沿圆周方向均匀设有4个内安装槽，涡轮输出轴（10）圆周表面上共设置有16个内安装槽，涡轮轮毂（26）内圆周表面上设置有与涡轮输出轴（10）表面第一减振弹簧内安装槽位置相对应的第一减振弹簧外安装槽，涡轮输出轴（10）圆周表面上的第一减振弹簧内安装槽与涡轮轮毂（26）内圆周表面上的第一减振弹簧外安装槽共同组成了第一减振弹簧（13）的安装槽，每个安装槽内安装一个第一减振弹簧（13），共安装有16组第一减振弹簧（13），同时在涡轮输出轴（10）表面设置有8组轮齿，相应的在涡轮轮毂（26）内圆周表面设置8组与轮齿相配合的齿槽，涡轮轮毂（26）内表面齿槽的宽度大于涡轮输出轴（10）表面轮齿的厚度，以保证涡轮轮毂（26）与涡轮输出轴（10）之间可以产生相对转动，同时涡轮输出轴（10）上轮齿的齿面倾斜度与涡轮轮毂（26）内圆周表面上齿槽的侧面倾斜度一致，以保证轮齿齿面可以与齿槽侧面完全贴合传递动力，当涡轮轮毂（26）冲击载荷到来时，涡轮轮毂（26）与涡轮输出轴（10）之间产生相对转动压缩第一减振弹簧（13）吸收冲击载荷，将稳定的载荷传递至涡轮输出轴（10）。

2.根据权利要求1所述的一种具有多级减振功能的液力变矩器装置，其特征在于：所述的从动盘毂（19）内圆周表面加工有齿槽，具有相同模数和齿数的涡轮轮毂（26）与从动盘毂（19）连接，涡轮轮毂（26）材质选择变形量较小的橡胶。

3.根据权利要求1所述的一种具有多级减振功能的液力变矩器装置，其特征在于： 所述泵轮罩（1）与泵轮罩支撑轴承（2）之间设置有左侧轴承垫片（4），所述左侧端盖（3）与锥形压盘（14）之间设置有左侧端盖密封圈（5），所述左侧端盖（3）与锥形压盘（14）之间设置有锥形压盘密封圈（6），所述涡轮轮毂（26）与锥形压盘（14）之间设置有涡轮轮毂密封圈（7），所述涡轮输出轴 （10） 与涡轮轮毂（26）之间设置有涡轮输出轴密封圈(12)，所述泵轮轴承支撑座（44）与泵轮外壳（35）之间设置有泵轮密封圈（46），所述导轮左支撑轴承 （31）、导轮右支撑轴承 （40）与导轮支撑座轴承定位套筒（37）之间分别设置有导轮轴承左密封圈（34）、导轮轴承右密封圈（39），所述泵轮轴承（42）设置有泵轮轴承右侧密封圈（43），所述导轮右支撑轴承（40）与泵轮轴承（42）之间设置有泵轮轴承左侧密封圈（41），所述泵轮轴承支撑座（44）与涡轮输出轴长套筒（47）之间设置有泵轮轴承支撑座密封圈（45）。

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