CN114810870A - 一种液力缓速器进油腔结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液力缓速器进油腔结构，其为由缓速器定子和前盖包络形成的环形腔；环形腔具体包括所述前盖后侧形成的前盖进油腔，以及位于定子前侧的定子低压进油区；所述前盖上设有进油口，进油口向前盖进油腔延伸有一段进油道，且进油道与前盖进油腔连通。所述环形腔截面形状由若干连续的曲线围合而成；ab段由高斯曲线段以及与水平方向有一点角度的直线段形成；bc1段为垂直直线段；c2e段为水平直线段；ef段、fg2段、g2g1段形状分别依据驱动轴上的零件形状形成；g1h段由所述定子前端形状确定；ha段为垂直曲线段。本发明选择环形的进油腔，不仅使进油时有适当的进油阻力，使流量保持在合适的范围，又能保证进油通畅，制动效果最好。

Description

一种液力缓速器进油腔结构

技术领域

本发明属于液力缓速器技术领域，具体涉及一种液力缓速器进油腔结构。

背景技术

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。

液力缓速器应用于商用车制动辅助系统，安装在车辆变速箱外侧或车架，转子通过齿轮与旋转轴相连。工作时，控制工作介质充斥在转子和定子之间的工作腔内形成压力。转子转动时，介质在定转子工作腔内循环受定子阻力将介质动能转换为热能产生一定的扭矩，通过转子对旋转轴产生一定的制动力，汽车的动能转化为缓速器工作液热能，通过板换将能量散发冷却系统中。

现有液力缓速器的进油腔都是轴向尺寸大，保证进油顺畅，缓速器的能量消耗主要在工作腔内进行。影响液力缓速器中性能参数中进油油量是关键参数。机械结构，液压油流入工作腔的流量，直接决定着缓速器扭矩的值。进油的一些参数影响进油流量。缓速器的流量过大，会提高效率，降低扭矩，降低缓速器的制动能力。流量过小虽然效率不变，但是扭矩值降低，制动能力任然不好。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种液力缓速器进油腔结构，选择环形的进油腔，不仅使进油时有适当的进油阻力，使流量保持在合适的范围，又能保证进油通畅，在额定转速下，扭矩达到最优解，制动效果最好，提高缓速器性能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种液力缓速器进油腔结构，其为由缓速器定子和前盖包络形成的环形腔；环形腔具体包括所述前盖后侧形成的前盖进油腔，以及位于定子前侧的定子低压进油区；所述前盖上设有进油口，进油口向前盖进油腔延伸有一段进油道，且进油道与前盖进油腔连通。

进一步地，所述定子前端分布有多个进油孔，所述环形腔包容定子上的所有进油孔。

进一步地，所述进油口位于前盖上端，进油口向前盖进油腔延伸的进油道垂直正交穿过前盖上端，并以颈部结构延伸至前盖内环，颈部结构两侧与前盖进油腔连通。

进一步地，所述环形腔截面形状由若干连续的曲线围合而成，依次包括ab 段、bc1段、c2e段、ef段、fg2段、g2g1段、g1h段、ha段；所述ab段由高斯曲线段以及与高斯曲线段延伸的与水平方向有一点角度的直线段形成；bc1段为垂直直线段；c2e段为水平直线段；c1与c2圆弧过度；ef段、fg2段、g2g1段形状分别依据驱动轴上的零件形状形成；g1h段由所述定子前端形状确定；ha 段为垂直曲线段。

更进一步地，所述c2e段、ef段、fg2段、g2g1段、g1h段5条曲线形成隔舌结构，有利于改善稳定流动稳定性。ab段的曲线使的环线腔逐渐扩大，g1h 段让进油腔成收缩形式，使介质油的边界层的压力梯度变化大，能量损失增加。

更进一步地，所述g1h段为倾斜曲线段。

更进一步地，所述a点位置在轴向方向高于定子的进油口，且a点处的直径为环形腔最大径向尺寸，a点处的直径为146～156mm。

更进一步地，所述ha段与bc1段的为16～26mm，ha段与bc1段的距离决定了进油腔内介质油的流线充分扩展，进油损失合适。

更进一步地，所述ab段曲线公式为：

y＝∫{(-k∫dx+c)/[1-(∫dx+c)^2]]^0.5}dx+∫{(-k∫dx+c)/{1-[∫dx+c]^2}^0.5 +k}dx+c₂

K＝0x∈(0.326c₁+1,k₂+k₃+1+c₁)

y∈(0.95c₁,k₂-k₃)

K＝1x∈(k₂+k₃+1+c₁,k₂+c₁)

y∈(k₂-k₃，k₃+k₅)

式中c₁、c、c₂、k₂、k_3、k₅为机构的几何参数。

更进一步地，所述进油口向前盖进油腔延伸的进油道中，沿所述定子前端的a1a段，a1a段曲线公式为：

x²+y²＝c₁^2

x∈(0，0.326c₁+1)

y∈(0,0.95c₁)

式中，c₁为几何参数。

本发明的工作原理为：

介质油从壳体的进油道通过前盖上设置的进油口进入前盖的进油道，然后从进油道进入前盖进油腔，再从定子端盖上分布设置的进油口进入缓速器工作腔。前盖进油腔与定子低压进油区之间形成的油腔为环形腔，介质以突然扩大容积方式进入环形腔体，又以突然收缩容积方式进入工作腔，介质在此过程有一定的能力损失，损失增加的扭矩的需求。

本发明具有以下优点：

本发明提供一种液力缓速器进油腔结构，选择环形的进油腔，不仅使进油时有适当的进油阻力，使流量保持在合适的范围，又能保证进油通畅，在额定转速下，扭矩达到最优解，制动效果最好，提高缓速器性能。

本发明从流体力学方面着手，前盖进油腔与定子低压进油区之间形成的油腔为环形腔，介质以突然扩大容积方式进入环形腔体，又以突然收缩容积方式进入工作腔，本质上改变流体力运动方式，具有独创性。

本发明的缓速器进油腔为缓速器的前盖与定子包络形成的腔体，其环形腔截面结构形状为隔舌结构，可改善流动稳定性，使流通通畅。

附图说明

图1为本发明一种液力缓速器进油腔结构所述定子结构轴测示意图；

图2为本发明一种液力缓速器进油腔结构所述定子结构主视示意图；

图3为本发明一种液力缓速器进油腔结构所述前盖结构轴测示意图；

图4为本发明一种液力缓速器进油腔结构所述前盖结构主视示意图；

图5为本发明一种液力缓速器进油腔结构所述定子与前盖装配结构主视示意图；

图6为本发明一种液力缓速器进油腔结构所述缓速器进油道及缓速器进油腔截面形状局部示意图；

图7为本发明一种液力缓速器进油腔结构所述缓速器进油腔截面形状局部示意图；

图8为本发明实施例所述前盖结构轴测图；

图9为本发明实施例所述定子结构轴测图；

图10为本发明实施例所述液力缓速器剖视截面示意图；

图11为本发明实施例所述液力缓速器剖视截面局部示意图；

图中：

1-定子；2-定子低压进油区；3-前盖；4-前盖进油腔；5-进油口；6-转子； 7-壳体；Ⅰ-缓速器进油道；Ⅱ-缓速器进油腔；Ⅲ-缓速器工作腔；Ⅳ-缓速器出油腔；Ⅴ-缓速器出油道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

如图1至图5所示，一种液力缓速器进油腔结构，其为由缓速器定子1和前盖3包络形成的环形腔；环形腔具体包括所述前盖3后侧形成的前盖进油腔4，以及位于定子1前侧的定子低压进油区2；所述前盖3上设有进油口5，进油口 5向前盖进油腔4延伸有一段进油道，且进油道与前盖进油腔4连通。

进一步地，所述定子1前端分布有多个进油孔，所述环形腔包容定子1上的所有进油孔。

进一步地，所述进油口5位于前盖3上端，进油口5向前盖进油腔4延伸的进油道垂直正交穿过前盖上端，并以颈部结构延伸至前盖3内环，颈部结构两侧与前盖进油腔4连通。

进一步地，如图7所示，所述环形腔截面形状由若干连续的曲线围合而成，依次包括ab段、bc1段、c2e段、ef段、fg2段、g2g1段、g1h段、ha段；所述 ab段由高斯曲线段以及与高斯曲线段延伸的与水平方向有一点角度的直线段形成；bc1段为垂直直线段；c2e段为水平直线段；c1与c2圆弧过度；ef段、fg2 段、g2g1段形状分别依据驱动轴上的零件形状形成；g1h段由所述定子1前端形状确定；ha段为垂直曲线段。

更进一步地，所述c2e段、ef段、fg2段、g2g1段、g1h段5条曲线形成隔舌结构，有利于改善稳定流动稳定性。ab段的曲线使的环线腔逐渐扩大，g1h 段让进油腔成收缩形式，使介质油的边界层的压力梯度变化大，能量损失增加。

更进一步地，所述g1h段为倾斜曲线段。

更进一步地，所述a点位置在轴向方向高于定子1的进油口，且a点处的直径为环形腔最大径向尺寸，a点处的直径为146～156mm。

更进一步地，所述ha段与bc1段的为16～26mm，ha段与bc1段的距离决定了进油腔内介质油的流线充分扩展，进油损失合适。

更进一步地，所述ab段曲线公式为：

y＝∫{(-k∫dx+c)/[1-(∫dx+c)^2]]^0.5}dx+∫{(-k∫dx+c)/{1-[∫dx+c]^2}^0.5 +k}dx+c₂

K＝0x∈(0.326c₁+1,k₂+k₃+1+c₁)

y∈(0.95c₁,k₂-k₃)

K＝1x∈(k₂+k₃+1+c₁,k₂+c₁)

y∈(k₂-k₃，k₃+k₅)

式中c₁、c、c₂、k₂、k₃、k₅为机构的几何参数。

更进一步地，如图7所示，所述进油口5向前盖进油腔4延伸的进油道中，沿所述定子1前端的a1a段，a1a段曲线公式为：

x²+y²＝c₁^2

x∈(0，0.326c₁+1)

y∈(0,0.95c₁)

式中，c₁为几何参数。

本发明的工作原理为：

介质油从壳体的进油道通过前盖上设置的进油口进入前盖的进油道，然后从进油道进入前盖进油腔，再从定子端盖上分布设置的进油口进入缓速器工作腔。前盖进油腔与定子低压进油区之间形成的油腔为环形腔，介质以突然扩大容积方式进入环形腔体，又以突然收缩容积方式进入工作腔，介质在此过程有一定的能力损失，损失增加的扭矩的需求。

实施例

如图10、图11所示，液力缓速器包括旋转轴、前盖3、壳体7、定子1、转子6，前盖3与壳体7固定连接，旋转轴穿过前盖3伸入壳体7并与前盖3通过轴承连接。定子1和转子6均布置在壳体7内部，定子与壳体固定连接，转子6位于定子后侧并与旋转轴键连接。壳体7内布置有缓速器进油道Ⅰ及缓速器出油道Ⅴ，缓速器进油道Ⅰ与前盖3连通。定子与转子之间形成缓速器工作腔Ⅲ，转子与壳体之间形成有缓速器出油腔Ⅳ，缓速器出油腔Ⅳ与缓速器出油道Ⅴ连通。

如图8至图10所示，本实施例所述的缓速器进油腔Ⅱ为由缓速器定子1和前盖3包络形成的环形腔；环形腔具体包括所述前盖3后侧形成的前盖进油腔4，以及位于定子1前侧的定子低压进油区2；所述前盖3上端设有进油口5，通过进油口5进油口5向前盖进油腔4延伸有一段进油道，该进油道与所述壳体内的缓速器进油道Ⅰ连通成整体，进油道垂直正交穿过前盖上端，并以颈部结构延伸至前盖3内环，颈部结构两侧与前盖进油腔4连通。

所述定子1前端分布有多个进油孔，所述环形腔包容定子1上的所有进油孔。

所述环形腔截面形状由若干连续的曲线围合而成，依次包括ab段、bc1段、 c2e段、ef段、fg2段、g2g1段、g1h段、ha段；所述ab段由高斯曲线段以及与高斯曲线段延伸的与水平方向有一点角度的直线段形成；bc1段为垂直直线段； c2e段为水平直线段；c1与c2圆弧过度；ef段、fg2段、g2g1段形状分别依据驱动轴上的零件形状形成；g1h段为倾斜曲线段，由所述定子1前端形状确定； ha段为垂直曲线段。

所述c2e段、ef段、fg2段、g2g1段、g1h段5条曲线形成隔舌结构，有利于改善稳定流动稳定性。ab段的曲线使的环线腔逐渐扩大，g1h段让进油腔成收缩形式，使介质油的边界层的压力梯度变化大，能量损失增加。

所述a点位置在轴向方向高于定子1的进油口，且a点处的直径为环形腔最大径向尺寸，a点处的直径为146～156mm。

所述ha段与bc1段的为16～26mm，ha段与bc1段的距离决定了进油腔内介质油的流线充分扩展，进油损失合适。

所述ab段曲线公式为：

y＝∫{(-k∫dx+c)/[1-(∫dx+c)^2]]^0.5}dx+∫{(-k∫dx+c)/{1-[∫dx+c]^2}^0.5 +k}dx+c₂

K＝0x∈(0.326c₁+1,k₂+k₃+1+c₁)

y∈(0.95c₁,k₂-k₃)

K＝1x∈(k₂+k₃+1+c₁,k₂+c₁)

y∈(k₂-k₃，k₃+k₅)

式中c₁、c、c₂、k₂、k₃、k₅为机构的几何参数。

所述进油口5向前盖进油腔4延伸的进油道中，沿所述定子1前端的a1a 段，a1a段曲线公式为：

x²+y²＝c₁^2

x∈(0，0.326c₁+1)

y∈(0,0.95c₁)

式中，c₁为几何参数。

在本发明描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本实施例的描述中，术语“前”、“后”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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限制。

尽管已经示出和描述了本发明实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种液力缓速器进油腔结构，其特征在于，其为由缓速器定子和前盖包络形成的环形腔；环形腔具体包括所述前盖后侧形成的前盖进油腔，以及位于定子前侧的定子低压进油区；所述前盖上设有进油口，进油口向前盖进油腔延伸有一段进油道，且进油道与前盖进油腔连通。

2.如权利要求1所述的一种液力缓速器进油腔结构，其特征在于，所述定子前端分布有多个进油孔，所述环形腔包容定子上的所有进油孔。

3.如权利要求1所述的一种液力缓速器进油腔结构，其特征在于，所述进油口位于前盖上端，进油口向前盖进油腔延伸的进油道垂直正交穿过前盖上端，并以颈部结构延伸至前盖内环，颈部结构两侧与前盖进油腔连通。

4.如权利要求1所述的一种液力缓速器进油腔结构，其特征在于，所述环形腔截面形状由若干连续的曲线围合而成，依次包括ab段、bc1段、c2e段、ef段、fg2段、g2g1段、g1h段、ha段；所述ab段由高斯曲线段以及与高斯曲线段延伸的与水平方向有一点角度的直线段形成；bc1段为垂直直线段；c2e段为水平直线段；c1与c2圆弧过度；ef段、fg2段、g2g1段形状分别依据驱动轴上的零件形状形成；g1h段由所述定子前端形状确定；ha段为垂直曲线段。

5.如权利要求4所述的一种液力缓速器进油腔结构，其特征在于，所述c2e段、ef段、fg2段、g2g1段、g1h段5条曲线形成隔舌结构。

6.如权利要求4所述的一种液力缓速器进油腔结构，其特征在于，所述g1h段为倾斜曲线段。

7.如权利要求4所述的一种液力缓速器进油腔结构，其特征在于，所述a点位置在轴向方向高于定子的进油口，且a点处的直径为环形腔最大径向尺寸，a点处的直径为146～156mm。

8.如权利要求4所述的一种液力缓速器进油腔结构，其特征在于，所述ha段与bc1段的为16～26mm。

9.如权利要求4所述的一种液力缓速器进油腔结构，其特征在于，所述ab段曲线公式为：

y＝∫{(-k∫dx+c)/[1-(∫dx+c)^2]]^0.5}dx+∫{(-k∫dx+c)/{1-[∫dx+c]^2}^0.5+k}dx+c₂

K＝0 x∈(0.326c₁+1,k₂+k₃+1+c₁)

y∈(0.95c₁,k₂-k₃)

K＝1 x∈(k₂+k₃+1+c₁,k₂+c₁)

y∈(k₂-k₃，k₃+k₅)

式中c₁、c、c₂、k₂、k₃、k₅为机构的几何参数。

10.如权利要求4所述的一种液力缓速器进油腔结构，其特征在于，所述进油口向前盖进油腔延伸的进油道中，沿所述定子前端的a1a段，a1a段曲线公式为：

x²+y²＝c₁^2

x∈(0，0.326c₁+1)

y∈(0,0.95c₁)

式中，c₁为几何参数。

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