CN1320288C - 汽车用刮片式液压缓速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车用刮片式液压缓速器，其特征是：包括壳体、转子(3)、定子(2)、隔离装置、调压器，壳体包括圆筒形外壳(10)、中间设有孔的前压板(19)和中间设有孔(26)的后压板(11)；壳体内设有限位装置和控制装置，限位装置对定子(2)的移动方向与位置进行限位，控制装置控制定子(2)的移动；转子(3)的外壁设若干刮片座(13)，每个刮片(5)位于各自的刮片座(13)内，并可以在转子(3)所在平面内进行自由的径向移动，定子(2)对刮片(5)的运动轨迹进行限制，转子(3)内壁的右端连接有传动轴连接装置(8)，传动轴连接装置(8)通过连接汽车的传动轴使转子(3)转动。该种刮片式液压缓行器体积小、重量轻、稳定性强、制动性能强。

Description

汽车用刮片式液压缓速器

技术领域

本发明涉及是一种汽车用缓行器，更具体地说是一种汽车用刮片式液压缓行器，属于汽车制动辅助系统技术领域。

背景技术

目前，汽车在行驶中经常会遇到以下问题：1、汽车高速行驶途中，紧急刹车会使刹车片摩擦产生高温，轮毂高温传到钢圈上，极易引起车胎爆裂，导致事故发生，并且刹车片、车胎磨损很快；二汽车行驶在山区或下坡途中，需要经常性刹车，车胎磨损很快；由于需要经常刹车，刹车片与轮毂摩擦产生高温，目前，大部分车辆是在车上附加水箱冷却系统，使钢圈降温，该种冷却方式需要频繁放水，操作起来很不方便；三汽车在雪天行驶，紧急刹车时，车轮会产生侧滑，导致事故的发生。现在，为了改变车辆在行驶中出现的问题，市场上出现了一些电涡流缓速器。电涡流缓速器是汽车制动辅助系统中的部分，使汽车在高速行驶的过程中能够在较短的时间内减缓下来。但是，因为电涡流缓速器用电磁作用使汽车减速，所以电涡流缓速器所带的线圈中会产生大量的电流。在线圈通过大量电流时，线圈往往有可能起火烧毁，从而使电涡流缓速器失效，另外起火还能给汽车的防火安全造成危险。此外，电涡流缓速器需要大量的线圈才能够达到电磁产生阻力作用的目的，往往电涡流缓速器的体积大，质量大，使大量的小型车不能与电涡流缓速器匹配，不能安装电涡流缓速器。因此，人们急需一种体积小、重量轻、稳定性强的缓速器。

发明内容

本发明需要解决的技术问题，即本发明的目的是为了提供一种汽车用刮片式液压缓行器。该种刮片式液压缓行器体积小、重量轻、稳定性强。

本发明的技术问题可以通过采取如下措施解决：

汽车用刮片式液压缓速器，其结构特点是：

1)包括缓速器壳体、转子、定子、隔离装置、调压器，缓速器壳体包括圆筒形外壳、前压板和后压板，前压板中间设有孔、后压板的中间设有孔；

2)圆筒形外壳内腔设有圆筒形内轴套，该内轴套与前压板的侧面连接，圆筒形外壳的两端面与前压板、后压板连接并密封；缓速器壳体内设有限制定子移动方向和位置的限位装置和控制装置；

3)定子为活动式圆筒形，定子位于前述内轴套和圆筒形外壳形成的环形间隙内，定子的侧壁设有进油口和出油口，圆筒形外壳、前压板或后压板在靠近进油口和出油口处设有相应的进油孔和出油孔；

4)转子设在定子与内轴套间的环形间隙内，转子安装在内轴套上并可绕内轴套转动，转子的外壁设有若干刮片座，刮片座内设有刮片、该刮片在转子所在平面内进行自由的径向移动，转子的一端设有传动轴连接装置，通过传动轴连接装置连接汽车的传动轴；转子内壁设一凸环，该凸环与后压板、内轴套的连接处各设有旋转油封装置；

转子转动时，在壳体内，进油口附近形成液压油低压区，出油口附近形成液压油高压区；

5)隔离装置设在定子与圆筒形外壳的空隙内，并处于定子外壁的进油口与出油口之间，可将定子外壁的低压区和高压区分开；

6)调压器位于前述的高压区内，可调节高压区的液压压力。

解决本发明的技术问题，还可以采取以下措施：

本发明的一种实施方式是：前述隔离装置由安装座和隔板组成，安装座固定于外壳上，隔板设在定子外壁的进油口与出油口之间；调压器为溢流阀或由调压装置和溢流阀组成，调压器固定于安装座上。

本发明的一种实施方式是：前述的控制装置为油压控制装置，油压控制装置置于高压区与低压区之间，通过调节高压区的液压油压力，使液压油推动定子移动。

本发明的一种实施方式是：前述的控制装置与溢流阀组合成调压控制开关，调压控制开关包括开关壳体、位于开关壳体内腔内与所述内腔大小相匹配的可移动开关活塞和弹簧装置；开关壳体的侧壁上设有开关溢流孔，开关溢流孔的出口与低压区连通；所述开关活塞在开关壳体内的位置决定开关溢流孔的开或闭，开关活塞开关活塞设有通气孔；弹簧装置包括弹簧、可活动的调压弹簧座、开关板、调整螺栓、推动杆，弹簧下端压着开关活塞，上端置于弹簧座上，调整螺栓一端顶着弹簧座，另一端螺纹连接于开关板上，推动杆一端穿过开关板顶着弹簧座，另一端连着推进装置。

本发明的一种实施方式是：前述的控制装置为设在缓速器壳体内与定子外壁表面接触的可转动偏心轮，该偏心轮的转动可驱使定子进行移动。

本发明的一种实施方式是：前述的调压装置由调压壳体、位于调压壳体内腔内与所述内腔大小相匹配的可移动调压活塞、与调压壳体上端密封的阀门组成，调压壳体为圆筒形；调压壳体的侧壁上设有调压溢流孔，所述调压活塞在调压壳体内的位置决定调压溢流孔的开或闭；一连接管的一端穿过阀门与调压壳体的内腔连通，另一端和调压壳体的下端开口置于高压区内，调压溢流孔的出口与低压区连通。

本发明的一种实施方式是：前述转子在刮片座与刮片座之间可以设有孔。

本发明的一种实施方式是：前述的凸环与转子一体成型，传动轴连接装置为中间设中孔的齿轮，齿轮镶嵌在凸环内，齿轮与凸环凹凸式配合连接。

本发明的一种实施方式是：前述的限位装置由设在外壳上凹槽和设在定子上的凸块组成。

本发明的一种实施方式是：前述的前压板与圆筒形外壳一体成型，前所述的缓速器壳体、转子、定子由不锈钢材料制成。

采用本发明具有以下有益效果：

1、本发明的重量轻，在同等的性能要求下，原来电涡流缓行器的重量是200公斤以上，而本发明只有70多公斤。本发明在减轻重量的同时也减轻了体积，体积比原来减少了三分之一。产品稳定性强，在使用过程中不会出现线圈烧毁的现象。

2、本发明的转子的外壁设若干刮片座，每个刮片位于各自的刮片座内，并可以在转子所在平面内进行自由的径向移动，定子对刮片的运动轨迹进行限制。转子在转动的过程中产生离心力，使刮片的末端与定子的内壁接触紧密。刮片的末端与定子的内壁接触紧密有利于定子内的液压油对刮片产生较强的压力，这种压力对转子产生制动的作用。

3、本发明的调压控制开关为油压控制装置，且有溢流阀的功能和控制定子移动的功能。控制定子移动时，通过调节高压区的液压油压力，使液压油推动定子移动。其结构简单，制造容易。并且将两个装置的功能集于一体，有利于减少壳体的内部体积，节约成本。

4、本发明的传动轴连接装置镶嵌在与转子一体成型凸环内，传动轴连接装置与凸环凹凸式配合连接。方便传动轴连接装置的装拆，利于不同传动轴连接装置与转子连接。因为不同的汽车的传动轴需要不同传动轴连接装置，从而使缓行器可以应用于不同的汽车传动轴，增强了其适应性。

附图说明

图1是本发明的具体实施例1的掀开后压板时的示意图。

图2是本发明的具体实施例1的A-A剖视图。

图3是本发明的具体实施例1的俯视图。

图4是本发明的具体实施例2的掀开后压板时的示意图。

图5是本发明的具体实施例1的分解图。

图6、图7、图8是本发明具体实施例调压控制开关的示意图。

图9图10是本发明具体实施例1的调压开关的示意图。

图11是本发明的具体实施例2的控制装置的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行具体描述。

具体实施例1：

在图1、图2、图3、图5中，刮片式液压缓速器，由缓速器壳体、转子3、定子2、隔离装置、调压器组成。缓速器壳体由圆筒形外壳10、中间设有孔的前压板19和中间设有孔26的后压板11组成。圆筒形外壳10的两端面与所述前压板19、后压板11连接并密封。前压板19所设的孔右面设有圆筒形内轴套1，前压板19与内轴套1一体成型。内轴套1位于圆筒形外壳10内腔内。可活动的圆筒形定子2与内轴套1同轴，位于内轴套1和圆筒形外壳10形成的环形间隙内。定子2的侧壁设有进油口22和出油口21，进油口22和出油口21间具有一定的距离。后压板11在靠近进油口22处设有相应的进油孔24，在靠近出油口21处都设有相应的出油孔25。进油孔24、出油孔25也可以设在前压板19和后压板11上。

在缓速器壳体内设有凹槽15，在定子上设凸块14。所述凹槽15与凸块14两者相互配合形成限位装置。限位装置对定子2的移动方向与位置进行限位。

内轴套1上安装有轴承4。转子3设在定子2与内轴套1间的环形间隙内，转子3通过轴承4安装在内轴套1上，转子3可以绕内轴套1转动。转子3的外壁设有九个刮片座13，转子3在刮片座13与刮片座13之间设有孔。所述孔可减轻转子3的重量。九个刮片5分别位于各自的刮片座13内。刮片5可以在转子3所在平面内进行自由的径向移动。在刮片5运动的过程中，定子2对刮片5的运动轨迹进行限制。

转子3内壁设有一凸环7，凸环7与转子一体成型，或者凸环7与转子为独立体然后连接在一起。凸环7与后压板11设有旋转油封装置9。与内轴套1的端面之间设有旋转油封装置6。传动轴连接装置8为中间设中孔的齿轮，齿轮镶嵌凸环内，齿轮与凸环凹凸式配合连接。传动轴连接装置8通过连接汽车的传动轴使转子3转动。转子3转动时，在缓速器壳体内，进油口22附近形成液压油低压区46，低压区46为图1中所示的封闭虚线46。出油口21附近形成液压油高压区47，高压区47为图1中所示的封闭虚线47。

安装座16设在缓速器壳体内的右上角，隔板48设在定子外壁的进油口22与出油口21之间，隔板48与安装座16相互配合形成隔离装置将定子外壁外的低压区46和高压区47分开。调压装置17和调压控制开关18固定于安装座16上，调压装置17作为一个调压器的作用，调节高压区47的压力。

如图6、图7、图8所示。所述的控制装置与溢流阀组合成调压控制开关18，调压控制开关18包括开关壳体27、位于开关壳体27内腔内与所述内腔大小相匹配的可移动开关活塞28和弹簧装置；开关壳体27的侧壁上设有开关溢流孔48，开关溢流孔48的出口与低压区46连通；所述开关活塞28在开关壳体27内的位置决定开关溢流孔48的开或闭，开关活塞28开关活塞设有通气孔281；弹簧装置包括弹簧29、可活动的调压弹簧座30、开关板31、调整螺栓32、推动杆33；弹簧29下端压着开关活塞28、上端置于弹簧座30上，调整螺栓32一端顶着弹簧座30、另一端螺纹连接于开关板31上，推动杆33一端穿过开关板31顶着弹簧座30、另一端连着推进装置34。推进装置34可用电磁装置也可以用步进电机。当用电磁装置时，如图8所示，推进装置34为电磁装置，电磁装置由磁芯37、绕在磁芯37上的线圈、位于磁芯37左端的吸盘38和连接着吸盘38并穿过磁芯37的活动杆36组成。在电磁的作用下，吸盘38将会被吸在磁芯37上，从而使活动杆36运动。所述活动杆36与推动杆33连接。

如图9、图10所示。调压装置由调压壳体40、位于调压壳体40内腔内与所述内腔大小相匹配的可移动调压活塞41、与调压壳体40上端密封的阀门42组成，调压壳体40为圆筒形；调压壳体40的侧壁上设有调压溢流孔44，所述调压活塞41在调压壳体40内的位置决定调压溢流孔44的开或闭；一连接管43的一端穿过阀门42与调压壳体40的内腔连通，另一端和调压壳体40的下端开口45置于高压区47内，调压溢流孔44的出口与低压区46连通。

工作原理：

使用时，汽车的传动轴穿过缓行器的内轴套与传动轴连接装置连接。出油孔25和进油孔24也连接冷却器的管道，冷却器对缓行器内的液压油进行冷却。在正常情况下，转子和定子是在同轴的，在传动轴的带动下，转子不断地旋转。缓速器壳体内的液压油不断地从出油孔25出来，经过冷却器的冷却后，再从出油孔25进入缓速器壳体内。由于转子不断的旋转，于是在定子的进油口22附近形成低区，定子的出油口21附近形成高压区。液压油从进油孔进入缓速器壳体内后，即进入缓速器壳体内的油压的低压区，然后再从定子上的进油口被吸进定子内，跟随着转子旋转一定距离，再在定子的出油口处被高压压出定子外。液压油到了高压区后，再从出油孔流出缓速器壳体外，不断的循环。此时，调压开关内的调压活塞根据高压区的压力情况而上下移动，调节高压区的油压。调压控制开关的溢流阀功能在高压区的油压达到某一定值时，调压活塞向上运动，从而高压区的一部分油会从调压控制开关的溢流孔回流到低压区，从而高压区得到了减压。

当汽车在行驶的过程中要对传动轴进行制动时，电磁装置的芯心将吸盘吸于磁芯端面上，吸盘带动活动杆活动，然后活动杆连带推动杆推进。从而弹簧座将弹簧向下压，使压在活塞上的压力增大。此时，高压区内的液压油必须有更高的压强P2才能推开活塞，使高压区内的液压油减压。当高压区的液压油油压升到一定的压强P1(P1＜P2)时，定子在高压区所受到压力大于在低压区所到的压力，从而高压区的液压油使定子向低压区移动，因为定子会受到凸块和凹槽的限位，所以定子会向右移动。定子上的隔板跟着定子一起移动，但隔板与安装座的底面接触配合起来会仍然将低压区和高压相隔开。定子移动后，定子与转子将不同轴。由于定子与转子不同轴，每两个相邻刮片从进油口处开始随着转子转动，同时从进油口处吸进了液压油。而两个相邻刮片间与定子、转子所围成的体积会随着所转到的位置不同而变化。而体积越小，液压油所产生的压强越大，液压油对刮片产生的阻力越大，刮片受阻后，连带转子也会受阻，从而达到对传动轴制动的目的。当要退出制动状态时，控制磁力装置松开吸盘，推动杆后退，弹簧座跟着后退。高压区的压强减小，定子向左移动回复到与转子同轴的状态。整个缓行器就会退出制动状态回复正常状态。

具体实施例2：

如图11所示，本实施例的特点是，控制装置为安装在缓速器壳体内与定子2外壁表面接触的可转动偏心轮20。偏心轮20的转动驱使定子2进行移动。缓速器壳体的前压板19与圆筒形外壳10一体成型，缓速器壳体、转子3、定子2也可以由不锈钢材料制成。此时，安装座16上的调压控制开关由单个溢流阀取代，也可以去除调压装置17。其余同具体实施例1。工作原理与具体实施例1基本相同，不同之处在于定子2的移动控制由偏心轮20完成。

Claims (10)

1、汽车用刮片式液压缓速器，其特征是：

1)包括缓速器壳体、转子(3)、定子(2)、隔离装置、调压器，缓速器壳体包括圆筒形外壳(10)、前压板(19)和后压板(11)，前压板(19)中间设有孔、后压板(11)的中间设有孔(26)；

2)圆筒形外壳(10)内腔设有圆筒形内轴套(1)，该内轴套与前压板(19)的侧面连接，圆筒形外壳(10)的两端面与前压板(19)、后压板(11)连接并密封；缓速器壳体内设有限制定子(2)移动方向和位置的限位装置和控制装置；

3)定子(2)为活动式圆筒形，定子(2)位于前述内轴套(1)和圆筒形外壳(10)形成的环形间隙内，定子(2)的侧壁设有进油口(22)和出油口(21)，圆筒形外壳(10)、前压板(19)或后压板(11)在靠近进油口(22)和出油口(21)处设有相应的进油孔(24)和出油孔(25)；

4)转子(3)设在定子(2)与内轴套(1)间的环形间隙内，转子(3)安装在内轴套(1)上并可绕内轴套(1)转动，转子(3)的外壁设有若干刮片座(13)，刮片座(13)内设有刮片(5)、该刮片(5)在转子(3)所在平面内进行自由的径向移动，转子(3)的一端设有传动轴连接装置(8)，通过传动轴连接装置(8)连接汽车的传动轴；转子(3)内壁设一凸环(7)，凸环(7)与后压板(11)、内轴套(1)的连接处各设有旋转油封装置；

5)隔离装置设在定子(2)与圆筒形外壳(10)的空隙内，并处于定子(2)外壁的进油口(22)与出油口(21)之间，将定子(2)外壁的低压区(46)和高压区(47)分开；

6)调压器位于前述的高压区(47)内，调节高压区(47)的液压压力。

2、根据权利要求1所述的汽车用刮片式液压缓速器，其特征是：所述隔离装置由安装座(16)和隔板(48)组成，安装座(16)固定于外壳上，隔板(48)设在定子外壁的进油口(22)与出油口(21)之间；调压器为溢流阀或由调压装置(17)和溢流阀组成，调压器固定于安装座(16)上。

3、根据权利要求1所述的汽车用刮片式液压缓速器，其特征是：所述的控制装置为油压控制装置，油压控制装置置于高压区(47)与低压区(46)之间，通过调节高压区(47)的液压油压力，使液压油推动定子(2)移动。

4、根据权利要求2或3所述的汽车用刮片式液压缓速器，其特征是：所述的控制装置与溢流阀组合成调压控制开关(18)，调压控制开关(18)包括开关壳体(27)、位于开关壳体(27)内腔内与所述内腔大小相匹配的可移动开关活塞(28)和弹簧装置；开关壳体(27)的侧壁上设有开关溢流孔(48)，开关溢流孔(48)的出口与低压区(46)连通；所述开关活塞(28)在开关壳体(27)内的位置决定开关溢流孔(48)的开或闭，开关活塞(28)设有通气孔(281)；弹簧装置包括弹簧(29)、可活动的调压弹簧座(30)、开关板(31)、调整螺栓(32)、推动杆(33)；弹簧(29)下端压着开关活塞(28)、上端置于弹簧座(30)上，调整螺栓(32)一端顶着弹簧座(30)、另一端螺纹连接于开关板(31)上，推动杆(33)一端穿过开关板(31)顶着弹簧座(30)、另一端连着推进装置(34)。

5、根据权利要求1所述的汽车用刮片式液压缓速器，其特征是：所述的控制装置为设在缓速器壳体内与定子(2)外壁表面接触的可转动偏心轮(20)，偏心轮(20)的转动驱使定子(2)进行移动。

6、根据权利要求2所述的汽车用刮片式液压缓速器，其特征是：所述的调压装置由调压壳体(40)、位于调压壳体(40)内腔内与所述内腔大小相匹配的可移动调压活塞(41)、与调压壳体(40)上端密封的阀门(42)组成，调压壳体(40)为圆筒形；调压壳体(40)的侧壁上设有调压溢流孔(44)，所述调压活塞(41)在调压壳体(40)内的位置决定调压溢流孔(44)的开或闭；一连接管(43)的一端穿过阀门(42)与调压壳体(40)的内腔连通、另一端和调压壳体(40)的下端开口(45)置于高压区(47)内，调压溢流孔(44)的出口与低压区(46)连通。

7、根据权利要求1所述的汽车用刮片式液压缓速器，其特征是：所述转子(3)在刮片座(13)与刮片座(13)之间设有孔。

8、根据权利要求1所述的汽车用刮片式液压缓速器，其特征是：所述的凸环(7)与转子一体成型，传动轴连接装置(8)为中间设中孔的齿轮，齿轮镶嵌在凸环内，齿轮与凸环凹凸式配合连接。

9、根据权利要求1所述的汽车用刮片式液压缓速器，其特征是：所述的限位装置由设在外壳上凹槽(15)和设在定子(2)上的凸块(14)组成。

10、根据权利要求1所述的汽车用刮片式液压缓速器，其特征是：所述的前压板(19)与圆筒形外壳(10)一体成型，前所述的缓速器壳体、转子(3)、定子(2)由不锈钢材料制成。

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