CN203926733U - 变速器试验用自动换档陪试变速箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变速器试验用自动换档陪试变速箱。包括变速箱壳体总成、液力离合器总成、输出轴总成及液压系统，液力离合器总成及输出轴总成固定在变速箱壳体总成内，液压系统给液力离合器总成提供动力，并将动力输出给输出轴总成。由上述技术方案可知，本实用新型的液力离合器总成使得不同对的齿轮处于结合状态，以达到换档的目的；输出轴总成用于输出经液力离合器总成传递过来的动力，并通过与离合器啮合的齿轮将动力的功率状态，转换至电机特性曲线能够覆盖的范围；液压系统根据不同的控制需要，对不同的离合器内部建立油压，使得相对应的齿轮对结合，从而实现对变速箱的远程自动换档。

Description

变速器试验用自动换档陪试变速箱

技术领域

本实用新型涉及一种变速器试验用自动换档陪试变速箱。

背景技术

传动部件作为车辆的核心部件，它为整机提供可靠的动力传递和合适功率状态（转速与扭矩），而变速箱为传动系统的核心，其性能的优劣直接牵涉到整车的质量与安全。为确保变速箱内传动部件的各项性能，目前国内工程车辆生产厂家为研究、验证、检验变速器的性能而搭建了各类试验台，其中交流电封闭式试验台以其节能性能好、控制精度高、结构简单、可维护性好、可靠性高等多方面的优点而越来越多的被采用。而采用该类试验台，由于电机特性曲线与发动机变速箱外特性曲线存在较大差别，则必须采用陪试变速箱，以改变被试工件的实际输出功率状态，满足电机特性需求。

为解决此矛盾，根据被试件的传动比与档位，通常各厂家采用的方式有两种：一是对于传动比变化范围不大、档位数目不多的变速器，采用扩大电机功率的方法解决。此种方法的缺点是易造成电机功率选用过大、设备建设投入高、能源浪费、使用成本居高不下；二是采用一台陪试变速箱，通常为机械换档变速箱外加换档执行机构，解决变速箱输出功率与电机功率匹配的需求；机械换档外加换档执行机构结构复杂，占地面积大，易产生故障、自动控制困难，维护保养难度较大；同时因其内部采用了同步器，还容易产生换档不到位而损毁陪试变速箱的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种变速器试验用自动换档陪试变速箱，该变速箱可以将变速器的输出功率状态转化为电机特性曲线能够覆盖的范围，从而减少设备的投入，降低能源消耗，且易于控制与检修。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：包括变速箱壳体总成、液力离合器总成、输出轴总成及液压系统，所述的液力离合器总成及输出轴总成固定在变速箱壳体总成内，所述的液压系统给液力离合器总成提供压力油，使液力离合器总成通过油压的建立与卸荷来控制离合器的分离结合以实现换档，并将动力输出给输出轴总成。

所述的变速箱壳体总成包括陪试箱壳体、变速箱前端板及变速箱盖板，所述的陪试箱壳体包括底板，所述的底板上垂直焊接有前、后、左、右钢板，所述的左、右钢板之间还设有垂直于两者的隔板，所述的隔板平行于前、后钢板，且隔板与底板之间留有间隙，所述的隔板将陪试箱壳体隔成第一、第二区域，所述的第一区域集成有传动油存储油箱，所述的第二区域内固定有液力离合器总成和输出轴总成，所述的变速箱前端板通过螺钉固定于陪试箱壳体上，所述的变速箱盖板设置在前、后、左、右钢板的上方。

所述的第一区域内设有油泵、空气滤清器、液位计、吸油滤清器、吸油接头和放油螺塞。

所述的液压系统包括通过管路依次相连的传动油存储油箱、油泵、过滤器、阀板、第一电磁换向阀，所述油泵的进油口通过吸油滤清器与传动油存储油箱相连，油泵的出油口通过单向阀与过滤器相连，过滤器的出口与第一电磁换向阀的P口相连，第一电磁换向阀的A、B口分别与1档、2档离合器相连，第一电磁换向阀的T口单独与传动油存储油箱相连。

所述的液压系统还包括由第二电磁换向阀及溢流阀组成的电磁卸荷溢流阀，所述的第二电磁换向阀的T口与液力离合器总成的冷却油道相连，液力离合器总成的冷却油道与传动油存储油箱相通。

所述的单向阀与过滤器之间的管路上旁通有设置安全阀的支路，所述的安全阀其调定压力高于溢流阀。

所述的液力离合器总成包括离合器轴总成，所述的离合器轴总成上设有一档主动齿轮、二档主动齿轮及分别与一档主动齿轮、二档主动齿轮相配合的一档离合器及二档离合器，所述的一档离合器及二档离合器分别包括隔片、摩擦片、活塞总成及弹簧，所述的一档主动齿轮与二档主动齿轮分别通过滚针轴承空套在离合轴总成上，且一档主动齿轮及二档主动齿轮分别通过花键与一档离合器及二档离合器的摩擦片相连，一档离合器及二档离合器的隔片通过齿槽与离合器轴总成相连，所述的隔片与摩擦片间隔布置，所述的活塞总成套设于离合器轴总成上并采用密封圈密封，活塞总成与离合器轴总成、密封圈形成一个密闭空间，在油压及弹簧的作用下，活塞总成左右移动，所述的活塞总成上设有倒控阀，所述的输出轴总成包括输出轴，所述的输出轴上设有与一档主动齿轮及二档主动齿轮相啮合的一档从动齿轮及二档从动齿轮。

由上述技术方案可知，本实用新型的液力离合器总成是通过油压的建立与卸荷控制离合器的分离或结合，使得不同对的齿轮处于结合状态，以达到换档的目的；输出轴总成用于输出经液力离合器总成传递过来的动力，并通过与离合器啮合的齿轮将动力的功率状态，转换至电机特性曲线能够覆盖的范围；液压系统是通过控制电磁阀，根据不同的控制需要，对不同的离合器内部建立油压，使得相对应的齿轮对结合，从而实现对变速箱的远程自动换档。

附图说明

图1是本实用新型的俯视图；

图2是图1的左视图；

图3是本实用新型液力离合器总成的结构示意图；

图4是本实用新型输出轴总成的结构示意图；

图5是本实用新型液压系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1所示的一种变速器试验用自动换档陪试变速箱，包括变速箱壳体总成1、液力离合器总成2、输出轴总成3及液压系统，液力离合器总成2及输出轴总成3固定在变速箱壳体总成1内，液压系统给液力离合器总成2提供压力油，使液力离合器总成2通过油压的建立与卸荷来控制离合器的分离结合以实现换档，并将动力输出给输出轴总成3。具体地说，液力离合器总成2是通过油压的建立与卸荷控制离合器的分离或结合，使得不同对的齿轮处于结合状态，以达到换档的目的；输出轴总成3用于输出经液力离合器总成传递过来的动力，并通过与离合器啮合的齿轮将动力的功率状态，转换至电机特性曲线能够覆盖的范围；液压系统是通过控制电磁阀，根据不同的控制需要，对不同的离合器内部建立油压，使得相对应的齿轮对结合，从而实现对变速箱的远程自动电控档。

进一步的，变速箱壳体总成1包括陪试箱壳体11、变速箱前端板12及变速箱盖板13，陪试箱壳体11包括底板111，底板111上垂直焊接有前、后、左、右钢板112、113、114、115，左、右钢板114、115之间还设有垂直于两者的隔板14，隔板14平行于前、后钢板112、113，且隔板14与底板111之间留有间隙，隔板14将陪试箱壳体11隔成第一、第二区域A、B；隔板14的底部镂空，既增加了陪试箱壳体的刚度，同时也可以有效防止气泡被吸入油泵，造成压力不稳，影响陪试箱的正常工作；第一区域A集成有传动油存储油箱，即第一区域A同时作为传动油存储油箱，第二区域B内固定有液力离合器总成2和输出轴总成3，变速箱前端板12通过螺钉固定于陪试箱壳体11上，变速箱盖板13设置在前、后、左、右钢板112、113、114、115的上方。即陪试箱壳体11采用钢板焊接而成，变速箱前端板采用螺钉固定于陪试箱壳体上，为可拆式。陪试箱壳体上装配了轴承座，用于支撑各传动轴及齿轮；

进一步的，第一区域A内设有油泵42、空气滤清器61、液位计62、吸油滤清器46、吸油接头63和放油螺塞64。

进一步的，如图5所示，液压系统包括通过管路依次相连的传动油存储油箱41、油泵42、过滤器43、阀板44、第一电磁换向阀45，油泵42的进油口通过吸油滤清器46与传动油存储油箱41相连，油泵42的出油口通过单向阀47与过滤器43相连，过滤器43的出口与第一电磁换向阀45的P口相连，第一电磁换向阀45的A、B口分别与1档、2档离合器相连，第一电磁换向阀45的T口单独与传动油存储油箱41相连。吸油滤清器46可以防止大颗粒污染物进入油泵42，损坏油泵42及各阀组，优选的，为保证油泵42吸油充分，吸油滤清器46设置为粗滤，过滤精度较低，经油泵42吸入的小颗粒污染物仍然存在进入阀体内部的可能，因此设置过滤器43，以实现小颗粒污染物的拦截，保护后端各阀及陪试箱免受污染伤害。

进一步的，液压系统还包括由第二电磁换向阀50及溢流阀49组成的电磁卸荷溢流阀，第二电磁换向阀50的T口与液力离合器总成2的冷却油道29相连，液力离合器总成2的冷却油道与传动油存储油箱41相通。第二电磁换向阀和溢流阀组合成电磁卸荷溢流阀，用于调定系统压力，同时，当陪试箱处于空档时，压力自动通过第二电磁换向阀卸荷，从而减小电能与设备损耗。

进一步的，单向阀47与过滤器43之间的管路上旁通有设置安全阀48的支路，安全阀48其调定压力高于溢流阀49。安全阀起到限压保护的作用，其调定压力高于溢流阀，当溢流阀失效导致油压升高时，安全阀及时开启卸荷，从而保护油泵、管路、陪试变速箱内的离合器，避免出现较高压力，导致损毁。

液压系统的工作原理是：

油泵经吸油滤清器从传动油存储油箱内部吸取油液，油泵出的压力油经过管路到达过滤器，再到达第一电磁换向阀的P口；根据档位需要，通过控制第一电磁换向阀的左、右位线包得电与否，从而将压力油经第一电磁换向阀的A、B口分别送至1档离合器或2档离合器内部，实现换档。

进一步的，如图3、图4所示，液力离合器总成2包括离合器轴总成21，离合器轴总成21上设有一档主动齿轮22、二档主动齿轮23及分别与一档主动齿轮22、二档主动齿轮23相配合的一档离合器24及二档离合器25，一档离合器24及二档离合器25分别包括隔片51、摩擦片52、活塞总成53及弹簧54，一档主动齿轮22与二档主动齿轮23分别通过滚针轴承55空套在离合轴总成21上，且一档主动齿轮22及二档主动齿轮23分别通过花键与一档离合器24及二档离合器25的摩擦片52相连，摩擦片52可沿着花键做轴向运动，两者之间无法相对转动；一档离合器24及二档离合器25的隔片51通过齿槽与离合器轴总成21相连，隔片51可沿着离合器轴总成21上的止转槽做轴向运动，两者之间无法相对转动，隔片51与摩擦片52间隔布置，在无压力油通入时，摩擦片52与隔片51之间存在间隙，两者可以相对转动，即一档、二档主动齿轮22、23均可与离合器轴总成21之间产生相对转动；活塞总成53套设于离合器轴总成51上并采用密封圈56密封，活塞总成53与离合器轴总成21、密封圈56形成一个密闭空间，在油压及弹簧54的作用下，活塞总成53左右移动，活塞总成53上设有倒控阀。

输出轴总成3包括输出轴33，输出轴33上设有与一档主动齿轮22及二档主动齿轮23相啮合的一档从动齿轮31及二档从动齿轮32。

液力离合器的工作原理是：

1）当无压力油通入，即空档时，一档、二档离合器24、25的活塞总成53在弹簧54的作用下，被压至最右端，摩擦片52与隔片51之间存在间隙，一档主动齿轮22及二档主动齿轮23与离合器轴总成21之间处于分离状态，此时无动力输出；

2）当一档离合器24的活塞总成53右端被注入压力油时，活塞总成53在压力油的作用下左移，推动碟形板57将力传递给压板58，由压板58压紧隔片51，从而消除摩擦片52与隔片51之间的间隙，并使得两者紧紧贴牢；此时，一档主动齿轮22通过一档离合器24与离合器轴总成21紧密结合在一起，并随离合器轴总成21的旋转而旋转，隔片51与摩擦片52在活塞总成53力的压紧作用下，产生摩擦力，将离合器轴总成21的动力传递给一档主动齿轮22，并通过一档从动齿轮31将动力传递至输出轴33，并由输出轴33输出；

3）二档离合器的工作原理与上述一档离合器的工作原理相同，在此不再赘述；

4）陪试箱通过1档离合器24结合或二档离合器25结合，实现升速或降速，改变来自工件的功率输入状态，使得其输出转速或转矩不至于超出负载电机所能承受的范围。

本实用新型的有益效果在于：1）通用性好，解决了电封闭变速器试验台无专用自动换档陪试变速箱的现状；2）有效降低了试验设备负载电机的装机容量，使设备建设成本、电力消耗、维护成本降低；3）陪试变速箱的变速箱盖板及变速箱前盖板可拆，油路外置过滤器，装配与故障检修方便；4）陪试箱壳体内的隔板下部镂空，滤油器底置，可以有效消除吸油口的气泡，防止液压站产生压力波动，导致离合器工作不正常或早期磨损；5）无同步器，换档拨叉等装置，换档无噪声、冲击，可有效减少换档冲击对设备其它零部件的损害，提高设备的使用寿命；6）无滑差功率损失，发热量小，能量回收率高，机械损耗小；7）控制油路具有自清洁功能，延长了陪试箱传动油的使用寿命，可有效避免因油品污染导致轴承、齿轮等早期磨损故障；8）控制方式简单、可靠，根据档位需要，直接控制相应的电磁阀得电与失电即可，省去了机械换档陪试箱的复杂的换档机构及其控制系统，彻底消除了陪试变速箱换档不到位的情况。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种变速器试验用自动换档陪试变速箱，其特征在于：包括变速箱壳体总成（1）、液力离合器总成（2）、输出轴总成（3）及液压系统，所述的液力离合器总成（2）及输出轴总成（3）固定在变速箱壳体总成（1）内，所述的液压系统给液力离合器总成（2）提供压力油，使液力离合器总成（2）通过油压的建立与卸荷来控制离合器的分离结合以实现换档，并将动力输出给输出轴总成（3）。

2.根据权利要求1所述的变速器试验用自动换档陪试变速箱，其特征在于：所述的变速箱壳体总成（1）包括陪试箱壳体（11）、变速箱前端板（12）及变速箱盖板（13），所述的陪试箱壳体（11）包括底板（111），所述的底板（111）上垂直焊接有前、后、左、右钢板（112、113、114、115），所述的左、右钢板（114、115）之间还设有垂直于两者的隔板（14），所述的隔板（14）平行于前、后钢板（112、113），且隔板（14）与底板（111）之间留有间隙，所述的隔板（14）将陪试箱壳体（11）隔成第一、第二区域（A、B），所述的第一区域（A）集成有传动油存储油箱，所述的第二区域（B）内固定有液力离合器总成（2）和输出轴总成（3），所述的变速箱前端板（12）通过螺钉固定于陪试箱壳体（11）上，所述的变速箱盖板（13）设置在前、后、左、右钢板（112、113、114、115）的上方。

3.根据权利要求2所述的变速器试验用自动换档陪试变速箱，其特征在于：所述的第一区域（A）内设有油泵（42）、空气滤清器（61）、液位计（62）、吸油滤清器（46）、吸油接头（63）和放油螺塞（64）。

4.根据权利要求3所述的变速器试验用自动换档陪试变速箱，其特征在于：所述的液压系统包括通过管路依次相连的传动油存储油箱（41）、油泵（42）、过滤器（43）、阀板（44）、第一电磁换向阀（45），所述油泵（42）的进油口通过吸油滤清器（46）与传动油存储油箱（41）相连，油泵（42）的出油口通过单向阀（47）与过滤器（43）相连，过滤器（43）的出口与第一电磁换向阀（45）的P口相连，第一电磁换向阀（45）的A、B口分别与1档、2档离合器相连，第一电磁换向阀（45）的T口单独与传动油存储油箱（41）相连。

5.根据权利要求4所述的变速器试验用自动换档陪试变速箱，其特征在于：所述的液压系统还包括由第二电磁换向阀（50）及溢流阀（49）组成的电磁卸荷溢流阀，所述的第二电磁换向阀（50）的T口与液力离合器总成（2）的冷却油道相连，液力离合器总成（2）的冷却油道（29）与传动油存储油箱（41）相通。

6.根据权利要求5所述的变速器试验用自动换档陪试变速箱，其特征在于：所述的单向阀（47）与过滤器（43）之间的管路上旁通有设置安全阀（48）的支路，所述的安全阀（48）其调定压力高于溢流阀（49）。

7.根据权利要求1所述的变速器试验用自动换档陪试变速箱，其特征在于：所述的液力离合器总成（2）包括离合器轴总成（21），所述的离合器轴总成（21）上设有一档主动齿轮（22）、二档主动齿轮（23）及分别与一档主动齿轮（22）、二档主动齿轮（23）相配合的一档离合器（24）及二档离合器（25），所述的一档离合器（24）及二档离合器（25）分别包括隔片（51）、摩擦片（52）、活塞总成（53）及弹簧（54），所述的一档主动齿轮（22）与二档主动齿轮（23）分别通过滚针轴承（55）空套在离合轴总成（21）上，且一档主动齿轮（22）及二档主动齿轮（23）分别通过花键与一档离合器（24）及二档离合器（25）的摩擦片（52）相连，一档离合器（24）及二档离合器（25）的隔片（51）通过齿槽与离合器轴总成（21）相连，所述的隔片（51）与摩擦片（52）间隔布置，所述的活塞总成（53）套设于离合器轴总成（51）上并采用密封圈（56）密封，活塞总成（53）与离合器轴总成（21）、密封圈（56）形成一个密闭空间，在油压及弹簧（54）的作用下，活塞总成（53）左右移动，所述的活塞总成（53）上设有倒控阀，所述的输出轴总成（3）包括输出轴（33），所述的输出轴（33）上设有与一档主动齿轮（22）及二档主动齿轮（23）相啮合的一档从动齿轮（31）及二档从动齿轮（32）。