CN114135602A - 罗茨式高粘度油介质高压缓速器及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种罗茨式高粘度油介质高压缓速器及汽车，涉及缓速器的技术领域。罗茨式高粘度油介质高压缓速器包括工作壳体、罗茨式传动组件和限流阀；工作壳体内设置有用于供罗茨式传动组件运动的工作腔体，工作壳体上开设有与工作腔体连通的进油口和出油口；工作腔体内填充有高粘度油工作介质；限流阀与出油口连通。汽车包括车体和罗茨式高粘度油介质高压缓速器；罗茨式高粘度油介质高压缓速器设置在车体上，且罗茨式高粘度油介质高压缓速器通过降速增扭齿轮副与汽车传动轴相连。达到了使用效果好的技术效果。

Description

罗茨式高粘度油介质高压缓速器及汽车

技术领域

本发明涉及缓速器技术领域，具体而言，涉及罗茨式高粘度油介质高压缓速器及汽车。

背景技术

城市道路路口多、公交站点密、客流量大，公交车经常要进行频繁制动；山区道路陡、急弯多，长期行驶在山区路段的中大型货车客车也经常需要制动。制动器在长时间频繁工作情况下，会引起制动蹄片快速磨损、制动器摩擦片使用寿命短，以及由于制动器热衰退导致制动力丧失或制动性能大幅下降，这也成为交通事故的主要原因。因此，配备辅助制动系统十分必要。

缓速器作为车辆的辅助制动部件，通过作用于原车的传动系统而减轻原车制动系统的负荷，使车辆均匀减速，以提高车辆制动系统的可靠性，延长制动系统的使用寿命，并能因此大幅降低车辆使用成本。目前有电涡流缓速器和液力缓速器，但是，电涡流缓速器尺寸庞大、机体沉重、消耗电能大且受周围环境温度影响较大；而液力缓速器体积较大、反应速度相对较慢，低速制动力不足，空载损失大，导致缓速器使用效果差。

因此，提供一种使用效果好的罗茨式高粘度油介质高压缓速器及汽车成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种罗茨式高粘度油介质高压缓速器及汽车，以缓解现有技术中缓速器使用效果差的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种罗茨式高粘度油介质高压缓速器，包括工作壳体、罗茨式传动组件和限流阀；

所述工作壳体内设置有用于供所述罗茨式传动组件运动的工作腔体，所述工作壳体上开设有与所述工作腔体连通的进油口和出油口；

所述工作腔体内填充有高粘度油工作介质；

所述限流阀与所述出油口连通。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述罗茨式传动组件包括转动轴件以及能够相互啮合的动力罗茨转子和输出罗茨转子；

所述动力罗茨转子和所述输出罗茨转子两者设置在所述工作腔体内；

所述动力罗茨转子和所述输出罗茨转子两者上均设置有所述转动轴件，所述转动轴件伸出所述工作壳体。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述转动轴件包括动力轴和输出轴；

所述动力罗茨转子固定套设在所述动力轴上，所述输出罗茨转子固定套设在所述输出轴上。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述工作壳体上设置有用于密封所述转动轴件的油封密封圈。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述工作壳体上设置有用于支撑所述转动轴件的轴承。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述工作壳体包括前部壳体、中部壳体和后部壳体；

所述中部壳体位于所述前部壳体与所述后部壳体之间，且所述中部壳体的两端分别与所述前部壳体与所述后部壳体密封连接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述工作腔体内设置有间隙控制片，所述间隙控制片位于所述罗茨式传动组件的端部与所述工作壳体之间；

所述前部壳体与所述中部壳体上开设有用于驱动所述间隙控制片的液流通道。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述液流通道对所述间隙控制片的作用面积大于工作腔体内所述高粘度油工作介质对所述间隙控制片的作用面积。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述后部壳体上设置有换热器。

第二方面，本发明实施例提供了一种汽车，包括车体和所述罗茨式高粘度油介质高压缓速器；

所述罗茨式高粘度油介质高压缓速器设置在所述车体上，且所述罗茨式高粘度油介质高压缓速器通过降速增扭齿轮副与汽车传动轴相连。

有益效果：

本发明实施例提供了一种罗茨式高粘度油介质高压缓速器，包括工作壳体、罗茨式传动组件和限流阀；工作壳体内设置有用于供罗茨式传动组件运动的工作腔体，工作壳体上开设有与工作腔体连通的进油口和出油口；工作腔体内填充有高粘度油工作介质；限流阀与出油口连通。

具体的，当车辆需要缓速时，油箱内的高粘度油工作介质会顺着油道被传输到工作腔体内，然后随着罗茨式传动组件持续转动，工作腔体内的压力变化使得高粘度油工作介质在油道回路中运动，并产生较大阻力，从而产生制动力矩，并且通过调节限流阀的开度能够调节工作腔体内的压力，进而实现制动力矩的大小调节；当车辆不需要缓速时，可以将工作腔体内的高粘度油工作介质流回油箱内，罗茨式机械结构流量大、可干运行、可靠性高，不提供制动力。该结构整体体积小，重量低，而且反应快速，制动力强。

本发明实施例提供了一种汽车，包括车体和罗茨式高粘度油介质高压缓速器；罗茨式高粘度油介质高压缓速器设置在车体上，且罗茨式高粘度油介质高压缓速器通过降速增扭齿轮副与汽车传动轴相连。汽车与现有技术相比具有上述的优势，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的罗茨式高粘度油介质高压缓速器的示意图；

图2为本发明实施例提供的罗茨式高粘度油介质高压缓速器中工作壳体及其部件的剖视图；

图3为本发明实施例提供的罗茨式高粘度油介质高压缓速器中前部壳体的示意图。

图标：

100-工作壳体；101-进油口；102-出油口；103-工作腔体；110-前部壳体；120-中部壳体；130-后部壳体；140-液流通道；

200-罗茨式传动组件；210-动力罗茨转子；220-输出罗茨转子；230-动力轴；

310-油封密封圈；320-轴承；

400-间隙控制片；

500-换热器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参见图1、图2和图3所示，本发明实施例提供了一种罗茨式高粘度油介质高压缓速器，包括工作壳体100、罗茨式传动组件200和限流阀；工作壳体100内设置有用于供罗茨式传动组件200运动的工作腔体103，工作壳体100上开设有与工作腔体103连通的进油口101和出油口102；工作腔体103内填充有高粘度油工作介质；限流阀与出油口102连通。

具体的，当车辆需要缓速时，油箱内的高粘度油工作介质会顺着油道被传输到工作腔体103内，然后随着罗茨式传动组件200持续转动，工作腔体103内的压力变化使得高粘度油工作介质在油道回路中运动，并产生较大阻力，从而产生制动力矩，并且通过调节限流阀的开度能够调节工作腔体103内的压力，进而实现制动力矩的大小调节；当车辆不需要缓速时，可以将工作腔体103内的高粘度油工作介质流回油箱内，罗茨式机械结构流量大、可干运行、可靠性高，不提供制动力。该结构整体体积小，重量低，而且反应快速，制动力强。

具体的，通过汽车内部的辅助泵等部件，可以将油箱内的高粘度油工作介质输送至工作腔体103内，或者从工作腔体103内排出。在工作腔体103内存在高粘度油工作介质时，可以为车辆提供制动力；在工作腔体103内没有高粘度油工作介质时，车辆正常传动，本实施例提供的罗茨式高粘度油介质高压缓速器不会提供制动力。

其中，高粘度油工作介质在零下40℃以下时仍具有流动性，并且在90℃以上的动力粘度为30mPa.s，而且能够耐受160℃高温，例如，高粘度油工作介质可以采用0W40、5W40等型号的机油。

另外，当进行制动工作时，工作腔体103内的压力可以达到7MPa，最高可以到达15-25MPa。

参见图1、图2和图3所示，本实施例的可选方案中，罗茨式传动组件200包括转动轴件以及能够相互啮合的动力罗茨转子210和输出罗茨转子220；动力罗茨转子210和输出罗茨转子220两者设置在工作腔体103内；动力罗茨转子210和输出罗茨转子220两者上均设置有转动轴件，转动轴件伸出工作壳体100。

具体的，动力罗茨转子210和输出罗茨转子220两者能够相互啮合，并且通过转动轴件能够使得动力罗茨转子210和输出罗茨转子220两者与车辆的动力系统连接。

参见图1、图2和图3所示，本实施例的可选方案中，转动轴件包括动力轴230和输出轴；动力罗茨转子210固定套设在动力轴230上，输出罗茨转子220固定套设在输出轴上。

具体的，动力罗茨转子210通过动力轴230能够与车辆的动力系统连接，从而在工作腔体103内充填有高粘度油工作介质时，能够为车辆提供制动力，在工作腔体103内没有充填高粘度油工作介质时，动力罗茨转子210能够将动力正常传动给输出罗茨转子220；并且在车辆不需要制动时，工作腔体103内高粘度油工作介质能够排出，从而使得动力罗茨转子210和输出罗茨转子220两者两者空转，不影响车辆动力输出传递给车轮。

参见图1、图2和图3所示，本实施例的可选方案中，工作壳体100上设置有用于密封转动轴件的油封密封圈310。

具体的，在工作壳体100上设置有油封密封圈310，通过油封密封圈310的设置，能够对转动轴件与工作壳体100之间进行密封，避免油液泄漏。

参见图1、图2和图3所示，本实施例的可选方案中，工作壳体100上设置有用于支撑转动轴件的轴承320。

具体的，在工作壳体100上设置有轴承320，通过轴承320对转动轴件进行支撑，减小转动轴件与工作壳体100之间的磨损。

参见图1、图2和图3所示，本实施例的可选方案中，工作壳体100包括前部壳体110、中部壳体120和后部壳体130；中部壳体120位于前部壳体110与后部壳体130之间，且中部壳体120的两端分别与前部壳体110与后部壳体130密封连接。

具体的，将工作壳体100设置成前部壳体110、中部壳体120和后部壳体130，便于工作人员加工。

参见图1、图2和图3所示，本实施例的可选方案中，工作腔体103内设置有间隙控制片400，间隙控制片400位于罗茨式传动组件200的端部与工作壳体100之间；前部壳体110与中部壳体120上开设有用于驱动间隙控制片400的液流通道140。

另外，液流通道140对间隙控制片400的作用面积大于工作腔体103内高粘度油工作介质对间隙控制片400的作用面积。

具体的，通过间隙控制片400的设置，可以通过液流通道140通入油液对间隙控制片400进行加压，使得间隙控制片400压向罗茨式传动组件200的两端，从而提高工作腔体103内的高粘度油工作介质的压力，从而提高本实施例提供的罗茨式高粘度油介质高压缓速器提供的制动力。

参见图1、图2和图3所示，本实施例的可选方案中，后部壳体130上设置有换热器500。

具体的，通过换热器500对工作壳体100进行散热，避免工作壳体100过热。

需要说明的是，本实施例提供的罗茨式高粘度油介质高压缓速器的动力轴230采用增速降扭齿轮与变速箱传动轴连接，在传动轴转矩的带动下，高粘度油工作介质在工作腔体103内产生回转运动，压力变化带动管路内的高粘度油工作介质流动，在高粘度油工作介质的作用下，将罗茨式传动组件200的机械能转化为热能，最终产生车辆制动力，实现车辆缓速功能。不同于传统液力缓速器的液压耦合原理，本实施例提供的罗茨式高粘度油介质高压缓速器的是通过高粘度油工作介质液压直接干预车辆传动转矩，所以反应速度较快。

本实施例提供了一种汽车，包括车体和罗茨式高粘度油介质高压缓速器；罗茨式高粘度油介质高压缓速器设置在车体上，且罗茨式高粘度油介质高压缓速器通过降速增扭齿轮副与汽车传动轴相连。

具体的，在两个罗茨转子的端面采用浮动配油盘，从工作壳体100的输出腔通过一个通道将工作腔体103内的高压工作介质引导进入浮动配油盘与工作壳体100之间的密封腔内，而产生一个作用力将浮动配油盘推向罗茨转子的端面，使端面间隙小于0.02mm，从而对工作腔体103内的工作介质进行压迫，使得工作腔体103内的压力可以达到7MPa，最高可以到达15-25MPa。并且在制动时可利用真空度来增加缓速扭矩。

另外，在不需要转动时，可以吸空工作腔体103内的工作介质，空载时可以关闭工作腔体103的进油道，然后向进油腔通空气，这样空载阻力小。

另外，本实施例提供的汽车与现有技术相比具有上述罗茨式高粘度油介质高压缓速器的优势，在此不再进行赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种罗茨式高粘度油介质高压缓速器，其特征在于，包括：工作壳体(100)、罗茨式传动组件(200)和限流阀；

所述工作壳体(100)内设置有用于供所述罗茨式传动组件(200)运动的工作腔体(103)，所述工作壳体(100)上开设有与所述工作腔体(103)连通的进油口(101)和出油口(102)；

所述工作腔体(103)内填充有高粘度油工作介质；

所述限流阀与所述出油口(102)连通。

2.根据权利要求1所述的罗茨式高粘度油介质高压缓速器，其特征在于，所述罗茨式传动组件(200)包括转动轴件以及能够相互啮合的动力罗茨转子(210)和输出罗茨转子(220)；

所述动力罗茨转子(210)和所述输出罗茨转子(220)两者设置在所述工作腔体(103)内；

所述动力罗茨转子(210)和所述输出罗茨转子(220)两者上均设置有所述转动轴件，所述转动轴件伸出所述工作壳体(100)。

3.根据权利要求2所述的罗茨式高粘度油介质高压缓速器，其特征在于，所述转动轴件包括动力轴(230)和输出轴；

所述动力罗茨转子(210)固定套设在所述动力轴(230)上，所述输出罗茨转子(220)固定套设在所述输出轴上。

4.根据权利要求2所述的罗茨式高粘度油介质高压缓速器，其特征在于，所述工作壳体(100)上设置有用于密封所述转动轴件的油封密封圈(310)。

5.根据权利要求4所述的罗茨式高粘度油介质高压缓速器，其特征在于，所述工作壳体(100)上设置有用于支撑所述转动轴件的轴承(320)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的罗茨式高粘度油介质高压缓速器，其特征在于，所述工作壳体(100)包括前部壳体(110)、中部壳体(120)和后部壳体(130)；

所述中部壳体(120)位于所述前部壳体(110)与所述后部壳体(130)之间，且所述中部壳体(120)的两端分别与所述前部壳体(110)与所述后部壳体(130)密封连接。

7.根据权利要求6所述的罗茨式高粘度油介质高压缓速器，其特征在于，所述工作腔体(103)内设置有间隙控制片(400)，所述间隙控制片(400)位于所述罗茨式传动组件(200)的端部与所述工作壳体(100)之间；

所述前部壳体(110)与所述中部壳体(120)上开设有用于驱动所述间隙控制片(400)的液流通道(140)。

8.根据权利要求7所述的罗茨式高粘度油介质高压缓速器，其特征在于，所述液流通道(140)对所述间隙控制片(400)的作用面积大于工作腔体(103)内所述高粘度油工作介质对所述间隙控制片(400)的作用面积。

9.根据权利要求8所述的罗茨式高粘度油介质高压缓速器，其特征在于，所述后部壳体(130)上设置有换热器(500)。

10.一种汽车，其特征在于，包括车体和权利要求1-9任一项所述的罗茨式高粘度油介质高压缓速器；

所述罗茨式高粘度油介质高压缓速器设置在所述车体上，且所述罗茨式高粘度油介质高压缓速器通过降速增扭齿轮副与汽车传动轴相连。

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