CN204647073U - 一种液力缓速器油液循环系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种液力缓速器油液循环系统，包括由缓速器转子和缓速器定子构成的缓速器工作腔、工作介质容器以及热交换器；本实用新型通过工作循环系统油路和滑循环系统油路将缓速器在工作时和不工作时的油液循环分离为两个独立的系统，两个独立的循环系统独立散热，能有效解决缓速器不工作时的润滑问题，该系统一方面满足缓速器能够输出的制动扭矩基本功能，另一方面实现对缓速器工作部件的实时润滑；本实用新型是基于对液力理论的深入拓展和深化而来，将实际使用过程中发现的现象与理论的结合，通过大量实际的测试与理论进行对比，采用了最简化的结构装置来满足缓速器工作与润滑需求。
Description
技术领域
本实用新型属于缓速器技术领域，涉及一种液力缓速器油液循环系统。
背景技术
液力缓速器作为一种车辆的辅助制动装置，用来对质量较大的车辆在高速或下坡时提供辅助制动，为车辆提供充足的制动力矩。因此，缓速器首先必须具有能够提供较大制动扭矩的的能力；其次，缓速器作为一个独立的系统，其内部高速旋转的零件必须进行较好的润滑。
制动是利用控制介质(大部分车辆使用经空气压缩泵增压的气体)作用于工作介质并将其压入缓速器工作腔，通过转子的高速运转将工作介质加速并约束其流向从而使得工作介质以合理角度冲击定子叶片，通过工作介质间的摩擦以及工作介质与叶片间相互冲击，将车辆的动能转化为工作介质的热能。在液力缓速器工作液流回路中设有热交换器，可将热量散发到空气或散热介质中，从而实现液力缓速器的持续制动作用。
液力缓速器时利用液动力和液压力工作的装置，因此工作介质(油液)的工作方式和工作状况是液力缓速器最值得研究的核心问题。目前国内对液力缓速器的研制主要出于理论研究阶段，在这种情况下，此实用新型的出现填补了国内关于液力缓速器整体设计空白。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种液力缓速器油液循环系统，该系统一方面满足缓速器能够输出的制动扭矩基本功能，另一方面实现对缓速器工作部件的实时润滑。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种液力缓速器油液循环系统，包括由缓速器转子和缓速器定子构成的缓速器工作腔、工作介质容器以及热交换器；
在缓速器工作时，缓速器油液由缓速器工作腔的工作油液出口流出，进入热交换器中进行换热，换热后的缓速器油液流回到工作介质容器中，工作介质容器中的缓速器油液在气体压力的作用下进入缓速器工作腔形成工作循环系统油路；
在缓速器不工作时，缓速器油液由缓速器工作腔的润滑油液出口流出，进入热交换器中进行换热，换热后的缓速器油液在真空吸力作用下流回缓速器工作腔形成润滑循环系统油路。
所述工作介质容器通过第一压力控制阀与控制介质容器相连，通过控制第一压力控制阀的开度，调整进入工作介质容器的气体压力。
所述第一压力控制阀采用电磁比例阀。
所述工作介质容器为缓速器油池。
所述缓速器工作腔到热交换器之间的工作循环系统油路上设置有具有开启压力的第二压力控制阀。
所述缓速器工作腔到热交换器之间的润滑循环系统油路上设置有具有开启压力的润滑阀。
所述热交换器的冷端连接发动机冷却水。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型通过工作循环系统油路和滑循环系统油路将缓速器在工作时和不工作时的油液循环分离为两个独立的系统，两个独立的循环系统独立散热，能有效解决缓速器不工作时的润滑问题，该系统一方面满足缓速器能够输出的制动扭矩基本功能，另一方面实现对缓速器工作部件的实时润滑；本实用新型是基于对液力理论的深入拓展和深化而来，将实际使用过程中发现的现象与理论的结合，通过大量实际的测试与理论进行对比，采用了最简化的结构装置来满足缓速器工作与润滑需求。
进一步的，本实用新型压力控制阀使缓速器工作腔中有足够的背压，保证油液在工作腔中与定、转子能够相互充分作用，产生足够的扭矩。
进一步的，本实用新型在整个工作过程中，缓速器工作腔中充入大量油液，缓速器内的回转零件都浸在缓速器油液中，可以得到充分润滑。
附图说明
图1为本实用新型油液循环系统的连接关系图。
其中：1为控制介质容器；2为第一压力控制阀；3为工作循环系统油路；4为工作介质容器；5为热交换器；6为润滑阀；7为第二压力控制阀；8为润滑循环系统油路；9为缓速器工作腔；10为缓速器定子；11为缓速器转子。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
参见图1，本实用新型液力缓速器油液循环系统包括工作循环系统和润滑循环系统。
工作循环系统包括第一压力控制阀2、工作介质容器4、缓速器转子11、缓速器定子10、第二压力控制阀7、热交换器5和工作循环系统油路3。工作介质容器4通过第一压力控制阀2与控制介质容器1相连，第一压力控制阀采用电磁比例阀，工作介质容器4为缓速器油池；电磁比例阀的开度控制整车气体进入缓速器油池压力的大小。缓速器转子11对进入缓速器工作腔9的油液进行加速、加压，将油液从转子叶片外沿甩出，落在缓速器定子10叶片外沿。缓速器定子10是固定不动的，对油液有导流作用，将油液从定子叶片外沿导流到定子中心，再流到转子中心，对转子进行冲击，产生制动扭矩。第二压力控制阀7具有特定的开启压力，只有缓速器工作腔9内油液压力大于开启压力时，第二压力控制阀7才能打开，使高温高压油液流出缓速器工作腔9，第二压力控制阀7开启压力的大小直接影响油液与缓速器转子11和缓速器定子10作用的充分程度，进而影响缓速器扭矩的大小和油温的高低。热交换器5是油液进行换热冷却的装置，一般采用整车发动机冷却水对缓速器油液进行冷却，将油液由缓速器转子11动能转化来的热量带走。
润滑循环系统由缓速器转子11、缓速器定子10、润滑阀6、热交换器5和润滑循环系统油路8组成。在缓速器输出制动扭矩时，缓速器工作腔9内充有油液，缓速器的各回转零件都浸在油中，可以得到良好的润滑。在缓速器不工作时，为了不产生制动扭矩，缓速器工作腔9内的油液被尽可能的排出，但内部高速旋转的零件仍需要持续润滑和冷却，这种情况由润滑循环系统对缓速器内部零件进行润滑冷却。当缓速器不工作时，高速旋转的缓速器转子11和固定不动的缓速器定子10间会产生局部真空，油液从润滑循环系统油路8吸入缓速器工作腔9，对零件进行润滑。同时为了防止工作循环系统油路3的油液也被吸进缓速器工作腔9，润滑阀6处于关闭状态，只有进入缓速器工作腔9的油液过多或压力过大时，为了减少不需要的制动扭矩，降低空转损失，润滑阀6才会打开，将部分油液从缓速器工作腔9排入工作循环系统油路3。在对内部零件进行润滑后，油液温度会升高，高温的油液进入热交换器5副油道，经过冷却后被缓速器转子11和缓速器定子10再次吸入工作腔。
本实用新型的工作过程：
在缓速器工作时，电磁比例阀根据需要制动力矩的大小合理调整一定的开度，使具有一定压力的空气进入缓速器油池，在气体压力的作用下缓速器油液从油池进入工作腔，经过旋转的转子叶片加速，油液沿转子外延甩到缓速器定子10上，固定不动的定子叶片对油液有导流作用，使油液又回流到转子叶片上，对转子产生冲击，从而产生制动作用。油液经过与定转子的加速、冲击、摩擦和油液自身内摩擦的作用，油液的压力和温度迅速升高，高温高压油液经过压力控制阀进入热交换器5主油道。压力控制阀使缓速器工作腔中有足够的背压，保证油液在工作腔中与定、转子能够相互充分作用，产生足够的扭矩。油液通过热交换器5与冷却液换热，油液温度降低后重新流入油池。在整个工作过程中，缓速器工作腔中充入大量油液，缓速器内的回转零件都浸在缓速器油液中，可以得到充分润滑。
在缓速器不工作时，电磁比例阀未打开，油池油液因为没有气压作用无法进入工作腔，在这种情况下零件的润滑主要通过润滑循环系统。在缓速器不工作时，缓速器转子11仍作高速旋转，高速旋转的转子和固定的定子间产生局部真空，润滑油路的油液在真空吸力作用下进入工作腔对内部零件进行润滑。为了防止润滑的同时产生不需要的制动力，油液压力增大到一定值后会，润滑阀6会打开，使部分油液进入工作循环油路。经过润滑后的油液温度会升高，高温的润滑油液通过热交换器5的副油道进行冷却，降温后被再次吸入工作腔进行润滑。
以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种液力缓速器油液循环系统，其特征在于：包括由缓速器转子(11)和缓速器定子(10)构成的缓速器工作腔(9)、工作介质容器(4)以及热交换器(5)；
在缓速器工作时，缓速器油液由缓速器工作腔(9)的工作油液出口流出，进入热交换器(5)中进行换热，换热后的缓速器油液流回到工作介质容器(4)中，工作介质容器(4)中的缓速器油液在气体压力的作用下进入缓速器工作腔(9)形成工作循环系统油路(3)；
在缓速器不工作时，缓速器油液由缓速器工作腔(9)的润滑油液出口流出，进入热交换器(5)中进行换热，换热后的缓速器油液在真空吸力作用下流回缓速器工作腔(9)形成润滑循环系统油路(8)。
2.根据权利要求1所述的液力缓速器油液循环系统，其特征在于：所述工作介质容器(4)通过第一压力控制阀(2)与控制介质容器(1)相连，通过控制第一压力控制阀(2)的开度，调整进入工作介质容器(4)的气体压力。
3.根据权利要求2所述的液力缓速器油液循环系统，其特征在于：所述第一压力控制阀(2)采用电磁比例阀。
4.根据权利要求1或2或3所述的液力缓速器油液循环系统，其特征在于：所述工作介质容器(4)为缓速器油池。
5.根据权利要求1所述的液力缓速器油液循环系统，其特征在于：所述缓速器工作腔(9)到热交换器(5)之间的工作循环系统油路(3)上设置有具有开启压力的第二压力控制阀(7)。
6.根据权利要求1所述的液力缓速器油液循环系统，其特征在于：所述缓速器工作腔(9)到热交换器(5)之间的润滑循环系统油路(8)上设置有具有开启压力的润滑阀(6)。
7.根据权利要求1或5或6所述的液力缓速器油液循环系统，其特征在于：所述热交换器(5)的冷端连接发动机冷却水。
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