CN205260760U - 一种液力耦合器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种液力耦合器，用于连接输入轴和输出轴，输出轴上设有轴套，液力耦合器包括涡轮、涡壳以及安装在涡轮和涡壳形成的腔体内的泵轮，泵轮与输入轴固定连接，涡轮和轴套均与涡壳固定连接；其特征在于，所述涡壳上具有倾斜排油孔，倾斜排油孔从涡壳外部向涡壳的中轴线延伸；液力耦合器还包括进油舌，进油舌的一端固定在箱体内，另一端连通到涡轮和泵轮之间的间隙；进油舌上设置有第一进油孔；轴套上具有沿其轴向延伸的第二进油孔。本实用新型能够快速排充油、冷却速度快、结构紧凑且运行平稳。
Description
技术领域
本实用新型涉及联轴器领域，具体为一种液力耦合器。
背景技术
目前国内轨道车辆的液力传动装置大多采用液力变矩器+液力变矩器，在中小功率等级液力传动装置中，高速挡由于使用液力变矩器效率较低，达不到使用要求，不能满足高速轨道车辆及动车组的要求，需采用液力耦合器替代液力变矩器结构。现有的液力耦合器体积偏大，结构不够紧凑，空转时发热一般采用自然冷却或者用风扇强迫冷却，排油口为径向直口，不能完全适应高速轨道车辆的使用要求。迫切要求开发一种快速充排油、冷却速度快、结构紧凑且运行平稳的液力耦合器。
实用新型内容
为了克服上述技术上的不足，本实用新型提供了一种液力耦合器，通过设置进油舌和在涡壳上设置倾斜排油孔，实现快速排充油，以达到快速冷却液力耦合器的目的。
本实用新型的技术手段如下：
一种液力耦合器，用于连接输入轴和输出轴，所述输入轴和输出轴分别通过轴承支承在箱体上，所述输出轴上设有轴套，且所述输出轴与轴套过盈配合，所述液力耦合器包括涡轮、涡壳以及安装在涡轮和涡壳形成的腔体内的泵轮，所述泵轮与输入轴固定连接，所述涡轮和轴套均与涡壳固定连接；其特征在于，所述涡壳上具有倾斜排油孔，所述倾斜排油孔从涡壳外部向涡壳的中轴线延伸；所述液力耦合器还包括进油舌，所述进油舌的一端固定在箱体内，另一端连通到涡轮和泵轮之间的间隙；所述进油舌上设置有第一进油孔。
进一步地，所述进油舌具有第一锥形面，所述进油舌的大端面与箱体固定，所述第一进油孔为扇环形，且其延伸方向与所述第一锥形面平行。
进一步地，所述涡壳与轴套为止口配合，所述涡壳上具有内止口，所述倾斜排油孔从内止口根部倾斜向涡壳的中轴线延伸；所述倾斜排油孔的中轴线与所述涡壳的中轴线夹角α为40°-80°。
进一步地，所述涡壳具有第二锥形面，所述第二锥形面与涡壳中轴线的夹角β为20°-60°。
进一步地，所述涡壳上还具有为液力耦合器装配时做动平衡试验提供去重平台的动平衡凸台。
进一步地，所述轴套上具有沿其轴向延伸的第二进油孔，所述第二进油孔连通到所述涡壳和泵轮之间的间隙。
进一步地，所述输入轴为空心轴，所述输出轴为实心轴。
进一步地，所述输入轴和输出轴均为实心轴。
进一步地，所述倾斜排油孔的外端具有油塞。
更进一步地，所述泵轮和涡轮均为整体铸造结构。
与现有技术比较，本实用新型所述的液力耦合器具有以下有益效果：
1、输出轴负载工作时，不断从倾斜排油孔排出工作油，第一进油孔不断补充新的冷却后的工作油，以达到冷却整个耦合器的目的。当输入轴空转时，进入液力耦合器的工作油被切断，工作腔内的工作油通过倾斜排油孔迅速排出，使液力耦合器停止工作。通过流动的工作油持续对液力耦合器冷却，能够满足输出轴高速工作的要求，且能够实现快速排充油，迅速使液力耦合器停止工作，响应速度快。能够满足高速运转条件下动力的传递。
2、涡轮和泵轮均为整体铸造结构，加工工艺简单，体积小，结构紧凑。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例1结构示意图；
图2为本实用新型实施例1涡壳结构图；
图3为本实用新型实施例1进油舌主视图；
图4为本实用新型实施例1进油舌左视图；
图5为本实用新型实施例2结构示意图。
图中：1、输入轴，2、输出轴，3、箱体，4、涡轮，5、涡壳，50、倾斜排油孔，51、内止口，52、第二锥形面，53、动平衡凸台，6、泵轮，7、轴套，70、第二进油孔，8、进油舌，80、第一进油孔，81、第一锥形面，9、油塞。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
如图1-4的液力耦合器，用于连接输入轴和输出轴，以传递动力，输入轴1和输出轴2分别通过轴承支承在箱体3上，其中输入轴1为空心轴，输出轴2为实心轴，输出轴2设置在输入轴1内部，其中动力的输出端(即输出轴)可在输入轴1的同侧也可在输出轴2的异侧。
输出轴2上设有轴套7，且输出轴2与轴套7过盈配合，液力耦合器包括涡轮4、涡壳5以及安装在涡轮4和涡壳5形成的腔体内的泵轮6，泵轮6与输入轴1固定连接，涡轮4和轴套7均与涡壳5固定连接。
涡壳5与轴套7止口配合，其中涡壳5上具有内止口51，如图2所示，涡壳5还具有第二锥形面52、动平衡凸台53和倾斜排油孔50。第二锥形面52与涡壳5中轴线的夹角α可为20°-60°，本实用新型实施例为40°。其中倾斜排油孔50设置的内止口51的根部，且从涡壳5外部的内止口51根部向涡壳5的中轴线延伸，倾斜排油孔50的中轴线与涡壳5的中轴线夹角β为40°-80°，本实用新型实施例为60°，倾斜排油孔50的外端具有油塞9，油塞9内设有小孔，动平衡凸台53为液力耦合器装配时做动平衡试验提供去重平台。
液力耦合器还包括进油舌8，进油舌8的一端固定在箱体3内，另一端连通到涡轮4和泵轮6之间的间隙；参见图1、图3和图4，进油舌8具有第一锥形面81，进油舌8的大端面与箱体3固定。进油舌8上设置有第一进油孔80，第一进油孔80为扇环形，且其延伸方向与第一锥形面81平行。
轴套7上具有沿其轴向延伸第二进油孔70，所述第二进油孔70连通到所述涡壳5和泵轮6之间的间隙。
尤其在高速轨道车辆领域，为了达到高速的要求，大多传动装置采用液力变矩器+液力变矩器形式，高速挡由于使用变矩器效率较低，达不到使用要求，且液力变矩器由铸造泵轮6、铣制涡轮、铣制导轮组成，存在加工工艺复杂、成本高、体积大、结构不紧凑等缺点。本实用新型实施例的泵轮6和涡轮4均为整体铸造结构，不仅提高了动力传递效率，而且加工工艺简单、结构紧凑，非常适合在高速轨道车辆和其他设备需要高速运转的领域推广。
实施例2
如图5所示，本实用新型实施例2与实施例1的唯一不同点在于，输入轴1为实心轴，动力输出端(输出轴)只能在输入轴1的异侧。
因此本实用新型实施例所述的液力耦合器即能满足空心轴向实心轴的动力传递，也能满足实心轴向实心轴的动力传递，同时，有本实用新型实施例变形得到的其他动力传递方式的液力耦合器也应在本实用新型的保护范围之内。
当设备高速运转工作时，具有一定压力的工作油通过进油舌8的第一进油孔80进入泵轮6和涡轮4的间隙处，再进入工作腔内，泵轮6与输入轴1一起由动力(如发动机)驱动旋转，这时，泵轮6带动工作油旋转，泵轮6出口处高速高压的工作油驱动涡轮4、涡壳5和轴套7一起转动，同时轴套7带动输出轴2转动，实现动力输出。由于泵轮6和涡轮4之间完全靠液体传递功率，泵轮6和涡轮4之间并没有接触，不存在磨损，使用寿命长。通过液力传递动力一定程度上减弱了机械振动，同时起到了过载保护的作用，工作运转平稳。
液力耦合器工作时，涡壳5中的工作油不断从倾斜排油孔50排出，同时，进油舌8的第一进油孔80连续补充新的冷却后的工作油，达到冷却整个液力耦合器的目的。
当输出轴2空转时，进油舌8的第一进油孔80停止供油，工作腔中的工作油通过倾斜排油孔50迅速排出，液力耦合器即停止工作。但是泵轮6和涡轮4空转时会有鼓风损失，造成液力耦合器的泵轮6、涡轮4和涡壳5发热，长时间运转会因温度过高发生故障，轴套7的第二进油孔70会连续不断的提供冷却油，冷却油进入涡壳5和泵轮6之间的间隙，通过涡壳5的倾斜排油孔50排出，不断循环达到冷却液力耦合器零件的目的。
在轨道车辆领域，高速挡采用本实用新型实施例所述的液力耦合器，工作效率比液力变矩器提高近9％，提高了运行速度，节省了能源。本实用新型实施例所述的液力耦合器结构紧凑，体积小，工艺简单，重量轻，可与液力变矩器配合使用。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种液力耦合器，用于连接输入轴和输出轴，所述输入轴和输出轴分别通过轴承支承在箱体上，所述输出轴上设有轴套，且所述输出轴与轴套过盈配合，所述液力耦合器包括涡轮、涡壳以及安装在涡轮和涡壳形成的腔体内的泵轮，所述泵轮与输入轴固定连接，所述涡轮和轴套均与涡壳固定连接；其特征在于，所述涡壳上具有倾斜排油孔，所述倾斜排油孔从涡壳外部向涡壳的中轴线延伸；所述液力耦合器还包括进油舌，所述进油舌的一端固定在箱体内，另一端连通到涡轮和泵轮之间的间隙；所述进油舌上设置有第一进油孔。
2.根据权利要求1所述的液力耦合器，其特征在于，所述进油舌具有第一锥形面，所述进油舌的大端面与箱体固定，所述第一进油孔为扇环形，且其延伸方向与所述第一锥形面平行。
3.根据权利要求1所述的液力耦合器，其特征在于，所述涡壳与轴套为止口配合，所述涡壳上具有内止口，所述倾斜排油孔从内止口根部倾斜向涡壳的中轴线延伸；所述倾斜排油孔的中轴线与所述涡壳的中轴线夹角α为40°-80°。
4.根据权利要求1所述的液力耦合器，其特征在于，所述涡壳具有第二锥形面，所述第二锥形面与涡壳中轴线的夹角β为20°-40°。
5.根据权利要求1所述的液力耦合器，其特征在于，所述涡壳上还具有为液力耦合器装配时做动平衡试验提供去重平台的动平衡凸台。
6.根据权利要求1所述的液力耦合器，其特征在于，所述轴套上具有沿其轴向延伸的第二进油孔，所述第二进油孔连通到所述涡壳和泵轮之间的间隙。
7.根据权利要求1所述的液力耦合器，其特征在于，所述输入轴为空心轴，所述输出轴为实心轴。
8.根据权利要求1所述的液力耦合器，其特征在于，所述输入轴和输出轴均为实心轴。
9.根据权利要求1所述的液力耦合器，其特征在于，所述倾斜排油孔的外端具有油塞。
10.根据权利要求1-9任一项所述的液力耦合器，其特征在于，所述泵轮和涡轮均为整体铸造结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201521015036.3U CN205260760U (zh) | 2015-12-09 | 2015-12-09 | 一种液力耦合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201521015036.3U CN205260760U (zh) | 2015-12-09 | 2015-12-09 | 一种液力耦合器 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN201521015036.3U Withdrawn - After Issue CN205260760U (zh) | 2015-12-09 | 2015-12-09 | 一种液力耦合器 |
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| CN (1) | CN205260760U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105351472A (zh) * | 2015-12-09 | 2016-02-24 | 中车大连机车研究所有限公司 | 液力耦合器 |
| CN106769018A (zh) * | 2017-01-03 | 2017-05-31 | 中国船舶重工集团公司第七研究所 | 一种液力偶合器的试验箱 |
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2015
- 2015-12-09 CN CN201521015036.3U patent/CN205260760U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105351472A (zh) * | 2015-12-09 | 2016-02-24 | 中车大连机车研究所有限公司 | 液力耦合器 |
| CN105351472B (zh) * | 2015-12-09 | 2018-02-13 | 中车大连机车研究所有限公司 | 液力耦合器 |
| CN106769018A (zh) * | 2017-01-03 | 2017-05-31 | 中国船舶重工集团公司第七研究所 | 一种液力偶合器的试验箱 |
| CN106769018B (zh) * | 2017-01-03 | 2023-08-15 | 中国船舶集团有限公司第七一一研究所 | 一种液力偶合器的试验箱 |
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