CN115199673A - 一种液力缓速器的油路系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液力缓速器技术领域，尤其是指一种液力缓速器的油路系统及其使用方法。它解决了现有油路制动响应慢的问题。它包括换热器和油路体，换热器与油路体的上下两端连通，油路体的外端连接有动力输入端，油路体内侧设有相互对应的定子和转子，定子和转子之间构成工作腔，转子与动力输入端连接，油路体的内侧顶部开设有进油道，进油道的底端连通至定子上方，油路体的内侧底部开设有出油道，出油道的顶端连通至转子的外侧下方。本发明使工作腔内介质的能量在出油腔转为势能趋势减少，有效增加扭矩；避免缓速器停止工作时主泵内的油排空慢，提升制动响应速度，工作响应时间减短。

Description

一种液力缓速器的油路系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及液力缓速器技术领域，尤其是指一种液力缓速器的油路系统及其使用方法。

背景技术

液力缓速器进出油道设计涉及定转子是否能正常使介质循环产生缓速扭矩，在缓速器中起到关键作用。目前市场主流液力缓速器进出油道主要有两种：1)由转子低压区形成一个轴流泵进油，转子外径部分形成密封高压腔出油；2)由定子低压区进油，定子外径密封高压区形成高压区出油。前者一般是用在定子前置液力缓速器，后者一般用于转子前置液力缓速器。

但是，该上述两种的结构都会存在前盖附件形成不流动的死腔，并存在以下问题：

1.距离出油腔较远，缓速器停止工作时，主泵内的油排空慢，制动响应慢。

2.原有结构在进油腔的布置上需要一个支架隔离进油腔和出油腔，并且后圆锥轴承固定的支架上，这样轴承安装，不够稳定。

3.由于零件的增加装配难度和成本增加，并且使进油腔结构复杂。

发明内容

本发明是提供一种液力缓速器的油路系统及其使用方法，进油腔径向空间加大，进油腔大能使接近工作腔的入口的介质流动稳定，进油顺畅；出油腔减少，使工作腔内介质的能量在出油腔转为势能趋势减少；机械效率降低，便于保持进油涡室结构处于完美，进油合理，出油合理，有效增加扭矩；避免缓速器停止工作时主泵内的油排空慢，提升制动响应速度，工作响应时间减短。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种液力缓速器的油路系统，包括换热器和油路体，所述换热器与油路体的上下两端连通，所述油路体的外端连接有动力输入端，所述油路体内侧设有相互对应的定子和转子，所述定子和转子之间构成工作腔，所述转子与动力输入端连接，所述油路体的内侧顶部开设有进油道，所述进油道的底端连通至定子上方，所述油路体的内侧底部开设有出油道，所述出油道的顶端连通至转子的外侧下方。

进一步地，所述油路体包括前盖、左后盖以及右后盖，所述左后盖以及右后盖相互扣合，所述前盖的两端分别与左后盖以及右后盖扣合并形成油路体，所述定子设于前盖上，所述转子设于左后盖上。

进一步地，所述左后盖和右后盖上均开设有进油口，所述进油口与油路体的内部连通，所述右后盖上开设有出油口。

进一步地，所述左后盖的上下两端处分别开设有换热出口端和换热进口端，所述换热出口端和换热进口端均与油路体的内部连通。

进一步地，所述油路体内还具有进油腔和出油腔，所述进油腔位于定子的外端与油路体顶部之间，所述出油腔位于转子的外端与油路体底部之间。

进一步地，所述进油腔靠近进油口的一侧还具有接入口，所述接入口与换热出口端水平对应。

进一步地，所述进油口的直径为20-50MM，所述进油腔内的直径变化小于10％。

进一步地，所述进油道的最高点与工作腔的最高点之间的距离为0-80mm。

进一步地，一种液力缓速器的油路使用方法，包括以下步骤：

S01、实际工作时，先将介质油经过换热出口端，流入左后盖内的进油口后进入前盖，进入前盖、定子组成的进油腔，限定当量直径和过渡曲线，工作腔内阻力达到一个定值，并且工作腔流动性能没有减少，然后径向的进油道与进油腔正交结合，介质油通畅进入进油腔。

S02、介质油依次流过进油腔，工作腔、出油腔、出油道，然后经过出油口、换热进口端流回换热器。

S03、缓速器空载状态：

通过设置的动力输入端，便于控制缓速器的油路状态，控制工作腔内不进油，便于将工作腔内的介质由出油道排出，只留部分介质起润滑作用。

S04、工作状态：

油路体与换热器之间的介质，经过前盖后由进油腔通过定子进入工作腔，随后介质在工作腔内扰动产生扭矩，介质经过转子后经出油腔和出油道流出；进油腔与动力输入端对应，该动力输入端伺服电机系统，便于精准控制转子转动，便于形成工作腔内的压力差、控制定转子的工作效率，提高缓速器的制动效率，产生理想的制动力，结构简单，制造工艺简单。

本发明的有益效果：

1.由于定子前置，进油腔径向空间加大，进油腔大能使接近工作腔的入口的介质流动稳定，进油顺畅；出油腔减少，使工作腔内介质的能量在出油腔转为势能趋势减少；机械效率降低，便于保持进油涡室结构处于完美，进油合理，出油合理，有效增加扭矩。

2.由于出油口设置于转子上，便于流体在离心力的作用下顺畅出油，而且扭矩值增加，便于提升流体阻力。

3.结构紧凑，避免缓速器停止工作时主泵内的油排空慢，提升制动响应速度，工作响应时间减短。

4.与转子前置定子进出油的结构相比，零件减少，成本降低。

5.与转子进出的结构相比较，进油腔结构简单，工艺性能更好。

6.便于形成工作腔内的压力差、控制定转子的工作效率，提高缓速器的制动效率，产生理想的制动力，结构简单，制造工艺简单。

附图说明

图1为本液力缓速器的油路系统的结构示意图；

图2为本液力缓速器的油路系统的局部结构剖视图；

图3为左后盖与右后盖的装配结构以及流体流向示意图；

附图标记说明：

1、换热器；2、进油口；3、出油腔；4、进油道；5、定子；6、前盖；7、动力输入端；8、进油腔；9、工作腔；10、转子；11、出油道；12、出油口；13、接入口；14、换热出口端；15、左后盖；16、换热进口端；17、右后盖。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

如图1-3所示，一种液力缓速器的油路系统，包括换热器1和油路体，换热器1与油路体的上下两端连通，油路体的外端连接有动力输入端7，油路体内侧设有相互对应的定子5和转子10，定子5和转子10之间构成工作腔9，转子10与动力输入端7连接，油路体的内侧顶部开设有进油道4，进油道4的底端连通至定子5上方，油路体的内侧底部开设有出油道11，出油道11的顶端连通至转子10的外侧下方。

如图1-3所示，由于定子5前置，进油腔8径向空间加大，进油腔8大能使接近工作腔9的入口的介质流动稳定，进油顺畅；出油腔3减少，使工作腔9内介质的能量在出油腔3转为势能趋势减少；机械效率降低，便于保持进油涡室结构处于完美，进油合理，出油合理，有效增加扭矩；由于出油口12设置于转子10上，便于流体在离心力的作用下顺畅出油，而且扭矩值增加，便于提升流体阻力。

本实施例中，油路体包括前盖6、左后盖15以及右后盖17，左后盖15以及右后盖17相互扣合，前盖6的两端分别与左后盖15以及右后盖17扣合并形成油路体，定子5设于前盖6上，转子10设于左后盖15上；结构紧凑，工作响应时间减短，与转子10前置定子5进出油的结构相比，零件减少，成本降低。

如图3所示，本实施例中，左后盖15和右后盖17上均开设有进油口2，进油口2与油路体的内部连通，右后盖17上开设有出油口12。

便于流体顺利流动，与转子10前置定子5进出油的结构相比，零件减少，成本降低。

如图3所示，本实施例中，左后盖15的上下两端处分别开设有换热出口端14和换热进口端16，换热出口端14和换热进口端16均与油路体的内部连通。

本实施例中，油路体内还具有进油腔8和出油腔3，进油腔8位于定子5的外端与油路体顶部之间，出油腔3位于转子10的外端与油路体底部之间。

与转子10进出的结构相比较，进油腔8结构简单，工艺性能更好，加工方便。

实际工作时，先将介质油经过换热出口端14，流入左后盖15内的进油口2后进入前盖6，进入前盖6、定子5组成的进油腔8。进油经历通道长度较长，沿程阻力增加，然后经历水平方向到径向方向的过度，其过渡曲线是高斯曲线，介质油的流线形成一个自然的涡旋，增加阻力，但是由于曲线是特别的高斯曲线，所以湍流形成的阻力，符合进油要求；由于工作腔9的阻力和工作腔9当量直径成比例。所以限定工作腔9的当量直径和过渡曲线，工作腔9内阻力达到一个定值，并且工作腔9流动性能没有减少，然后径向的进油道4与进油腔8正交结合，介质油通畅进入进油腔8。

通过进油腔8的位置前置，扩大径向空间。便于将进油腔8、出油腔3分别布置在工作腔9两侧，介质油依次流过进油腔8，工作腔9、出油腔3、出油道11，然后经过出油口12、换热进口端16流回换热器1。

通过出油腔3后置，使得出油的空间变小，便于减少出油腔3内流体，使工作腔9内介质的能量在流向出油腔3时所转换流体变少，降低对势能的转换，能力损耗增加，有效增加扭矩，然后将其转化为高压流体经出油道11输出。

缓速器空载状态：

通过设置的动力输入端7，便于控制缓速器的油路状态，控制工作腔9内不进油，便于将工作腔9内的介质由出油道11排出，只留部分介质起润滑作用。

工作状态：

油路体与换热器1之间的介质，经过前盖6后由进油腔8通过定子5进入工作腔9，随后介质在工作腔9内扰动产生扭矩，介质经过转子10后经出油腔3和出油道11流出；进油腔8与动力输入端7对应，该动力输入端7伺服电机系统，便于精准控制转子10转动，便于形成工作腔9内的压力差、控制定转子10的工作效率，提高缓速器的制动效率，产生理想的制动力，结构简单，制造工艺简单。

如图1、2所示，本实施例中，进油腔8靠近进油口2的一侧还具有接入口13，接入口13与换热出口端14水平对应。

结构紧凑，避免缓速器停止工作时主泵内的油排空慢，提升制动响应速度，工作响应时间减短；具体来讲，由于接入口13与换热出口端14水平对应，流体进入接入口13后分别流过进油腔8、工作腔9以及出油腔3，该流体的流道形状,先近似水平，然后由近似水平方向利用高斯方程光滑过度到近似定子5的径向方向，该水平方向和径向方向油道之间由高斯方程形成的曲线链接，便于流体的顺利流通。

本实施例中，进油口2的直径为20-50MM，进油腔8内的直径变化小于10％，进油道4的最高点与工作腔9的最高点之间的距离为0-80mm。

便于保证缓速器功率，额定转速，额定功率，有效满足进油道4的流量要求，有一定阻力，便于降低流体流速，消耗能量，流通性能好。

本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，还包括其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种液力缓速器的油路系统，包括换热器(1)和油路体，其特征在于，所述换热器(1)与油路体的上下两端连通，所述油路体的外端连接有动力输入端(7)，所述油路体内侧设有相互对应的定子(5)和转子(10)，所述定子(5)和转子(10)之间构成工作腔(9)，所述转子(10)与动力输入端(7)连接，所述油路体的内侧顶部开设有进油道(4)，所述进油道(4)的底端连通至定子(5)上方，所述油路体的内侧底部开设有出油道(11)，所述出油道(11)的顶端连通至转子(10)的外侧下方。

2.如权利要求1所述的液力缓速器的油路系统，其特征在于，所述油路体包括前盖(6)、左后盖(15)以及右后盖(17)，所述左后盖(15)以及右后盖(17)相互扣合，所述前盖(6)的两端分别与左后盖(15)以及右后盖(17)扣合并形成油路体，所述定子(5)设于前盖(6)上，所述转子(10)设于左后盖(15)上。

3.如权利要求2所述的液力缓速器的油路系统，其特征在于，所述左后盖(15)和右后盖(17)上均开设有进油口(2)，所述进油口(2)与油路体的内部连通，所述右后盖(17)上开设有出油口(12)。

4.如权利要求3所述的液力缓速器的油路系统，其特征在于，所述左后盖(15)的上下两端处分别开设有换热出口端(14)和换热进口端(16)，所述换热出口端(14)和换热进口端(16)均与油路体的内部连通。

5.如权利要求4所述的液力缓速器的油路系统，其特征在于，所述油路体内还具有进油腔(8)和出油腔(3)，所述进油腔(8)位于定子(5)的外端与油路体顶部之间，所述出油腔(3)位于转子(10)的外端与油路体底部之间。

6.如权利要求5所述的液力缓速器的油路系统，其特征在于，所述进油腔(8)靠近进油口(2)的一侧还具有接入口(13)，所述接入口(13)与换热出口端(14)水平对应。

7.如权利要求6所述的液力缓速器的油路系统，其特征在于，所述进油口(2)的直径为20-50MM，所述进油腔(8)内的直径变化小于10％。

8.如权利要求1所述的液力缓速器的油路系统，其特征在于，所述进油道(4)的最高点与工作腔(9)的最高点之间的距离为0-80mm。

9.一种液力缓速器的油路使用方法，采用如权利要求1-8任一所述的液力缓速器的油路系统，其特征在于，包括以下步骤：

S01、实际工作时，先将介质油经过换热出口端(14)，流入左后盖(15)内的进油口(2)后进入前盖(6)，进入前盖(6)、定子(5)组成的进油腔(8)，限定当量直径和过渡曲线，工作腔(9)内阻力达到一个定值，并且工作腔(9)流动性能没有减少，然后径向的进油道(4)与进油腔(8)正交结合，介质油通畅进入进油腔(8)。

S02、介质油依次流过进油腔(8)，工作腔(9)、出油腔(3)、出油道(11)，然后经过出油口(12)、换热进口端(16)流回换热器(1)。

S03、缓速器空载状态：

通过设置的动力输入端(7)，便于控制缓速器的油路状态，控制工作腔(9)内不进油，便于将工作腔(9)内的介质由出油道(11)排出，只留部分介质起润滑作用。

S04、工作状态：

油路体与换热器(1)之间的介质，经过前盖(6)后由进油腔(8)通过定子(5)进入工作腔(9)，随后介质在工作腔(9)内扰动产生扭矩，介质经过转子(10)后经出油腔(3)和出油道(11)流出；进油腔(8)与动力输入端(7)对应，该动力输入端(7)伺服电机系统，便于精准控制转子(10)转动，便于形成工作腔(9)内的压力差、控制定转子(10)的工作效率，提高缓速器的制动效率，产生理想的制动力，结构简单，制造工艺简单。

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