CN204828538U - 工程车辆用液力变矩器及工程车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工程车辆用液力变矩器及工程车辆，属于传动装置技术领域，为解决现有的液力变矩器工作效率低等问题而设计。本实用新型提供的工程车辆用液力变矩器包括泵轮、与泵轮形成空腔的罩轮、以及固定在导轮座上的导轮，还包括在空腔内分别设置的涡轮组件和固定在导轮座上的单向离合器，单向离合器能通过空转或锁死满足工程车辆运行的不同扭矩需求。本实用新型提供的工程车辆包括发动机和变速箱，还包括上述的液力变矩器。本实用新型工程车辆用液力变矩器在工程车辆的不同工况下均可达到工作效率最高。本实用新型工程车辆能够满足自身不同工况下扭矩需求、工作效率高。

Description

工程车辆用液力变矩器及工程车辆

技术领域

本实用新型涉及一种工程车辆用液力变矩器及具有该液力变矩器的工程车辆。

背景技术

液力变矩器是一种能量转换和传递的部件，其分别连接发动机和变速箱。工作原理为：通过发动机带动泵轮旋转，将发动机的动能转换成泵轮内液体的动能，然后从泵轮甩出的高速油液冲击涡轮，将液体动能又传递到涡轮上，通过涡轮轴上的花键将动力输出给变速箱，然后将动力传到终端，被固定的导轮通过油液给涡轮施加了反作用力，起到了增扭变矩的作用。

液力变矩器种类较多，其中，常用的有单级单相变矩器和三相双涡轮变矩器。单级单相变矩器的效率曲线为单峰抛物线，高效区窄，对于往复工作的工程车辆来说，其近一半的时间处于空载工况，不利于发动机功率的有效利用。三相双涡轮变矩器同时在其输出端配合使用超越离合器，可以实现在低速重载工况下第一涡轮和第二涡轮共同输出力矩，在高速轻载工况下第一涡轮自由空转第二涡轮输出力矩，从而实现效率曲线呈现双峰双高效区间的特点，但该结构只是改善了变矩器在低速重载工况下发动机功率利用率低的缺陷，在高速轻载工况下该变矩器传动效率仍然较低。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提出一种在高速轻载工况下工作效率较高的工程车辆用液力变矩器。

本实用新型的另一个目的是提出一种能够满足自身不同工况下扭矩需求的工程车辆。

为达此目的，一方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种工程车辆用液力变矩器，包括泵轮、与所述泵轮形成空腔的罩轮、以及固定在导轮座上的导轮，还包括在所述空腔内分别设置的涡轮组件和固定在所述导轮座上的单向离合器，所述单向离合器能通过空转或锁死满足工程车辆运行的不同扭矩需求。

作为本实用新型的一个优选方案，所述涡轮组件包括第一涡轮和第二涡轮，所述第一涡轮的一侧设置所述罩轮，另一侧设置所述第二涡轮。

作为本实用新型的一个优选方案，所述导轮套设在所述单向离合器外部。

作为本实用新型的一个优选方案，所述泵轮通过第一轴承固定在所述导轮座上。

作为本实用新型的一个优选方案，所述第二涡轮通过第二轴承与所述第一涡轮连接。

作为本实用新型的一个优选方案，所述第一涡轮通过第三轴承与所述罩轮连接。

作为本实用新型的一个优选方案，所述单向离合器的一侧设置挡圈，另一侧设置隔套，所述隔套用于调节轴向间隙。

作为本实用新型的一个优选方案，所述液力变矩器还包括分动齿轮和弹性板组件，所述分动齿轮与所述泵轮通过螺栓连接，所述弹性板组件与所述罩轮也通过螺栓连接。

作为本实用新型的一个优选方案，所述第一涡轮和第二涡轮上均外伸有连接结构，所述连接结构用于与输出轴连接。

另一方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种工程车辆，包括发动机和变速箱，还包括设于所述发动机和所述变速箱之间的如上述的液力变矩器。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型的工程车辆用液力变矩器在原有结构的基础上增加了单向离合器，在工程车辆的高速轻载工况下，单向离合器空转，导轮与第一涡轮也自由空转，此时，第一涡轮和导轮叶片只对内部液流起一定的导向作用，基本不承受力矩，所以，整个变矩器相当于泵轮和第二涡轮用于传递扭矩的耦合器，内部流场损失少，效率得到了很大的提高。

本实用新型的工程车辆在发动机和变速箱之间连接上述的液力变矩器，该工程车辆能够满足自身不同工况下扭矩需求、工作效率高。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例一提供的工程车辆用液力变矩器工作时的连接结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例一提供的工程车辆用液力变矩器工作效率曲线示意图，X轴为与输出轴配合的超越离合器的输出轴转速与泵轮转速的速比，Y轴为液力变矩器的输出效率。

图中标记为：

1、第三轴承；2、弹性板组件；3、罩轮；4、第二涡轮；5、第二轴承；6、导轮；7、第一涡轮；8、挡圈；9、单向离合器；10、泵轮；11、隔套；12、第一轴承；13、分动齿轮；14、导轮座。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

优选实施例一：

本优选实施例提供一种工程车辆用液力变矩器。如图1所示，包括了液力变矩器和在其一侧连接的发动机的驱动结构。该工程车辆用液力变矩器包括泵轮10、与泵轮10形成空腔的罩轮3、以及固定在导轮座14上的导轮6，还包括在空腔内分别设置的涡轮组件、固定在导轮座14上的单向离合器9、分动齿轮13和弹性板组件2，其中，分动齿轮13与泵轮10通过螺栓连接，弹性板组件2与罩轮3也通过螺栓连接，导轮6套设在单向离合器9外部，单向离合器9能通过空转或锁死满足工程车辆运行的不同扭矩需求。

本实施例中，涡轮组件包括第一涡轮7和第二涡轮4，第一涡轮7的一侧设置罩轮3，另一侧设置第二涡轮4；第一涡轮7和第二涡轮4上均外伸有连接结构，连接结构用于与输出轴连接，输出轴与超越离合器连接。

泵轮10通过第一轴承12固定在导轮座14上；第二涡轮4通过第二轴承5与第一涡轮7连接；第一涡轮7通过第三轴承1与罩轮3连接，此外，单向离合器9的一侧设置挡圈8，另一侧设置隔套11，隔套11用于调节轴向间隙。

工作效率是衡量液力变矩器的一个重要参数值之一，如图2所示，图中曲线是一条随速比变化的抛物线，其中，(a)、(b)、(c)三个区间是效率大于75％的区间，即液力变矩器的高效区区间，该曲线是经过多次试验获得的，图中可以明显的看出液力变矩器的效率得到很大提高，工作的高效区个数也比现有结构多。

本实施例中液力变矩器的具体工作过程为：

在工程车辆高速轻载工况下，单向离合器9空转，导轮6与第一涡轮7自由空转，第一涡轮7和导轮6的叶片只对内部液流起一定的导向作用，基本不承受力矩，此时的双涡轮即第一涡轮和第二涡轮形成的涡轮组件变矩器等同于一个泵轮10和第二涡轮4传递扭矩的耦合器，内部流场损失少，效率得到很大提高，同时实现效率曲线出现三峰即三高效区区间的工况；

在工程车辆起步和/或重载工况下，单向离合器9锁死，导轮6固定，此时的双涡轮变矩器为单级双相变矩器，第一涡轮7和第二涡轮4共同输出力矩，具有变矩器柔性增扭的特点，保证工程车辆在低速工况下起步迅速平稳，发动机功率利用率高，同时起到在复杂工作环境下对发动机及变速箱的保护作用。

优选实施例二：

本优选实施例提供一种工程车辆。该工程车辆包括发动机和变速箱，还包括如优选实施例一所述的液力变矩器。该工程车辆可以实现在工程车辆全程速比下，效率曲线实现三个波峰和三段高效区区间，尤其解决了在高速轻载工况下工程车辆用液力变矩器功率损失较大的问题。

以上结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，本领域的技术人员在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所护的范围情况下，还可得到很多形式，这些均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工程车辆用液力变矩器，包括泵轮(10)、与所述泵轮(10)形成空腔的罩轮(3)、以及固定在导轮座(14)上的导轮(6)，其特征在于，还包括在所述空腔内分别设置的涡轮组件和固定在所述导轮座(14)上的单向离合器(9)，所述单向离合器(9)能通过空转或锁死满足工程车辆运行的不同扭矩需求。

2.根据权利要求1所述的一种工程车辆用液力变矩器，其特征在于，所述涡轮组件包括第一涡轮(7)和第二涡轮(4)，所述第一涡轮(7)的一侧设置所述罩轮(3)，另一侧设置所述第二涡轮(4)。

3.根据权利要求2所述的一种工程车辆用液力变矩器，其特征在于，所述导轮(6)套设在所述单向离合器(9)外部。

4.根据权利要求3所述的一种工程车辆用液力变矩器，其特征在于，所述泵轮(10)通过第一轴承(12)固定在所述导轮座(14)上。

5.根据权利要求4所述的一种工程车辆用液力变矩器，其特征在于，所述第二涡轮(4)通过第二轴承(5)与所述第一涡轮(7)连接。

6.根据权利要求5所述的一种工程车辆用液力变矩器，其特征在于，所述第一涡轮(7)通过第三轴承(1)与所述罩轮(3)连接。

7.根据权利要求6所述的一种工程车辆用液力变矩器，其特征在于，所述单向离合器(9)的一侧设置挡圈(8)，另一侧设置隔套(11)，所述隔套(11)用于调节轴向间隙。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种工程车辆用液力变矩器，其特征在于，所述液力变矩器还包括分动齿轮(13)和弹性板组件(2)，所述分动齿轮(13)与所述泵轮(10)通过螺栓连接，所述弹性板组件(2)与所述罩轮(3)也通过螺栓连接。

9.根据权利要求2-7任一所述的一种工程车辆用液力变矩器，其特征在于，所述第一涡轮(7)和第二涡轮(4)上均外伸有连接结构，所述连接结构用于与输出轴连接。

10.一种工程车辆，包括发动机和变速箱，其特征在于，还包括设于所述发动机和所述变速箱之间的如权利要求1-9任一所述的液力变矩器。