一种湿式离合器装置
技术领域
本实用新型属于机械设备领域,尤其涉及一种应用于农业机械领域的湿式离合器装置。
背景技术
目前拖拉机常用的主离合器为干式离合器,换挡元件多用滑移齿轮、啮合套、同步器等机械换挡元件。干式离合器在使用过程中,因其为空气冷却,且装配在一个基本密闭的空间内,散热不好,易导致高温降低离合器的使用寿命;而机械换挡元件,普遍存在操纵力大,驾驶员长期频繁换挡,增加驾驶员的作业强度。目前机械换挡元件的换挡方式往往存在换挡力大,且操纵杆件因空间及杠杆比限制,折弯较多,长度较长,占据驾驶室空间且杆件易产生变形震动;有时还存在换挡行程大等一些列问题。同时,干式离合器的摩擦片和离合器压盘长时间处于摩擦状态,仅采用空气冷却无法带走降低摩擦产生的热量,极易造成高温,导致摩擦片烧片。长时间处于这种状态下,极易导致离合器烧结、报废,从而使得整车故障率增加和维护成本提高。
实用新型内容
为了解决上述技术问题,本实用新型的目的在于提供一种结构简单,装配方便,维护成本低,且使用寿命长的湿式离合器装置。
为了实现上述目的,本实用新型的技术方案如下:一种湿式离合器装置,包括从动轴、两个液压伸缩机构和两个传动齿轮,两个所述传动齿轮均转动安装在所述从动轴上,且二者在所述从动轴上间隔分布,两个所述液压伸缩机构均固定安装在所述从动轴上,并位于两个所述传动齿轮之间,两个所述传动齿轮相互靠近的一端分别同轴设有圆筒形的离合器内衬,两个所述液压伸缩机构相互远离的一端分别固定连接有与所述从动轴同轴设置的套管,两个所述离合器内衬相互靠近的一端分别延伸至同一侧所述套管内,且二者之间具有环形间隙,两个所述液压伸缩机构的伸缩端相互背离,并分别可伸入至对应侧的所述环形间隙内,所述离合器内衬的外侧壁和套管的内侧壁上均设有花键,每个所述离合器内衬上位于环形间隙内分别同轴套设有多片摩擦片和多片离合器主动片,且同一所述环形间隙内的摩擦片和离合器主动片沿轴向相互交错分布,每个所述摩擦片的外周分别与所述套管内侧壁花键嵌合,每个所述离合器主动片的内周分别与所述离合器内衬外侧壁花键相嵌合,且每个所述摩擦片和离合器主动片均可在对应所述环形间隙内沿轴向移动,驱动任意一个所述液压伸缩机构的伸缩端伸入至所述环形间隙内来驱动同一侧多个所述摩擦片和离合器主动片相互抵接,以实现同一侧所述传动齿轮与所述从动轴传动连接,或驱动其伸缩端从所述环形间隙内抽出以使得环形间隙内的多片摩擦片和离合器主动片分离来实现同侧传动齿轮与所述从动轴断开传动连接。
上述技术方案的有益效果在于,在所述从动轴上设置两个液压伸缩机构,且两个液压伸缩机构择一工作,以通过其与同侧传动齿轮之间联动以带动从动轴与对应所述传动齿轮传动连接,同时两个传动齿轮对应两个传动挡,另外其整体结构简单,同时整个装置便于维护,同时整个装置的结构紧凑,体积小,同时能降低驾驶员的驾驶强度。
上述技术方案中两个所述液压伸缩机构分别包括圆环形的活塞、圆环形的弹性件、圆环形的挡块和缸体,所述缸体为圆环形的槽体,两个所述缸体分别同轴固定安装在所述从动轴上,二者敞口端相互远离,且两个所述套管分别同轴套接在对应所述缸体的外环上,两个所述缸体的内环分别伸入到同侧所述离合器内衬内且二者之间具有间隙,两个所述活塞均同轴滑动且密封安装在对应所述缸体内,每个所述缸体和对应所述活塞围合形成一腔室,两个所述挡块均同轴固定安装在对应所述缸体槽口端的内环上,两个所述弹性件分别同轴套设在对应所述缸体的内环上,且两个所述弹性件的两端分别与同一侧所述挡块和所述活塞相互靠近的一端相抵,所述从动轴上具有两个压力油通道,且两个压力油通道分别与两个腔室连通,任意一个活塞在液压作用下克服对应所述弹性件的弹性张力沿轴向滑动至所述环形间隙内,或在对应所述弹性件的弹性张力作用下滑动至复位。
上述技术方案的有益效果在于,其结构简单,在任意一个压力油通道注油时,油压驱动对应所述活塞克服对应所述弹性件的弹性张力朝向对应侧传动齿轮移动,在停止注油并经对应压力油通道泄油时,对应所述所述弹性件的弹性张力驱动对应所述活塞复位,并增加其泄油速度,使得对应所述液压伸缩机构与同侧所述传动齿轮迅速断开传动连接。
上述技术方案中所述从动轴上还具有一个润滑油通道,两个所述缸体槽口端均与所述润滑油通道连通,且所述套管的侧壁上设有贯穿其的泄油孔。
上述技术方案的有益效果在于,设置润滑油通道给摩擦片和离合器主动片之间供应润滑油进行润滑,避免其二者因摩擦力大而烧结损坏离合器,同时在套管上设置泄油孔,以便于使得润滑油流动,从而便于散热。
上述技术方案中每个所述活塞上分别设有一个沿轴向贯穿其两端的通孔,且每个所述通孔内分别安装有一个泄压阀。
上述技术方案的有益效果在于,其结构简单,设置泄压阀在对应腔室内泄油时,可进一步的增加其泄油速度,从而使得对应所述液压伸缩机构迅速的与同侧传动齿轮之间断开传动连接。
上述技术方案中所述泄压阀包括阀体、阀芯和限位销,所述阀体密封嵌装在所述通孔内,所述阀体中部设有沿所述从动轴轴向贯穿其的圆孔,且所述圆孔靠近对应所述缸体槽口的一端同轴呈喇叭形收口,所述阀芯为球形钢珠,所述钢珠置于所述圆孔内,所述限位销设置在所述阀体远离收口的一端,所述限位销置于所述阀体内,并与所述圆孔的轴线垂直相交,其两端与所述阀体的内侧壁连接固定,所述限位销用以将钢珠限位在圆孔内,且钢珠的直径小于圆孔的直径而大于圆孔收口端的直径。
上述技术方案的有益效果在于,其结构简单,在其高速旋转时,其阀芯在离心力和压力油的压力作用下将圆孔的收口端封堵,而在对应腔室泄油时,其油压降低且转速降低,离心力减小,使得阀芯将圆孔导通,使得腔室内的液压油迅速经泄压阀泄入到缸体的槽口端。
上述技术方案中两个所述活塞相互远离的一端分别同轴凹设有圆环形的槽形缺口,且每个所述槽形缺口与同侧所述离合器内衬相配合,每个所述活塞可沿轴向来回滑动至对应所述离合器内衬伸入或抽出至所述槽形缺口外。
上述技术方案的有益效果在于,如此可实现活塞能滑动伸入至环形间隙内,以便于其挤压环形间隙内的摩擦片和离合器主动片。
上述技术方案中还包括两个圆环形的挡环,两个所述挡环分别同轴固定套设在对应所述离合器内衬上,并位于对应所述套管内靠近同侧所述传动齿轮的一端,每个所述挡环的外周分别延伸至靠近对应所述套管的内侧壁,且每个所述套管与对应所述离合器内衬上的花键均延伸至与其背离对应所述传动齿轮的一端齐平。
上述技术方案的有益效果在于,所述挡环能为同一侧的摩擦片和离合器主动片提供支撑力,避免其因液压伸缩机构的挤压而变形。
上述技术方案中所述离合器主动片的外径小于同一侧所述摩擦片的外径,且相邻两个所述摩擦片相互靠近的一端分别同轴设有圆环形的第一弹性垫圈,且所述第一弹性垫圈的内径大于同一侧所述离合器主动片的外径,每个所述第一弹性垫圈的两端分别与相邻两个所述摩擦片相互靠近的一端同轴连接。
上述技术方案的有益效果在于,设置第一弹性垫圈可在换挡时,活塞撤销滑动至复位时,使得相邻两个摩擦片在第一弹性件的弹性张力的作用迅速的弹开至相互远离,从而将二者之间的离合器主动片松开,从而断开从动轴与该侧传动齿轮之间的动力输送。
上述技术方案中两个所述套管相互远离的一端分别内翻边至同侧所述挡环的边缘,并在二者之间同轴设有圆环形的第二弹性垫圈。
上述技术方案的有益效果在于,其结构简单,可在液压伸缩机构工作时,由第二管件的内翻边处为挡环提供一定的支撑力,可进一步的避免挡环在液压伸缩机构挤压下变形。
上述技术方案中两个所述缸体一体成型。
上述技术方案的有益效果在于,其安装方便,且能明显减小离合器的体积。
附图说明
图1为本实用新型实施例1所述湿式离合器装置的结构简图;
图2为本实用新型实施例所述湿式离合器装置的离合器缸体与从动轴的配合图;
图3为本实用新型实施例所述所述湿式离合器装置的局部图;
图4为本实用新型实施例中所述摩擦片的结构简图;
图5为本实用新型实施例中所述离合器主动片的结构简图;
图6为本实用新型实施例中所述泄压阀的结构简图。
图中:1从动轴、11压力油通道、12润滑油通道、21活塞、211泄压阀、2111 阀体、2112阀芯、2113限位销、212槽形缺口、22弹性件、23挡块、24缸体、3摩擦片、32第一弹性垫圈、4离合器主动片、5传动齿轮、51离合器内衬、52挡环、521第二弹性垫圈、6套管。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
如图1-5所示,本实施例提供了一种湿式离合器装置,包括从动轴1、两个液压伸缩机构和两个传动齿轮5,两个所述传动齿轮5均转动安装在所述从动轴1上,且二者在所述从动轴上1间隔分布,两个所述液压伸缩机构均固定安装在所述从动轴1上,并位于两个所述传动齿轮5之间,两个所述传动齿轮5 相互靠近的一端分别同轴设有圆筒形的离合器内衬51,两个所述液压伸缩机构相互远离的一端分别固定连接有与所述从动轴1同轴设置的套管6,两个所述离合器内衬51相互靠近的一端分别延伸至同一侧所述套管6内,且二者之间具有环形间隙,两个所述液压伸缩机构的伸缩端相互背离,并分别可伸入至对应侧的所述环形间隙内,所述离合器内衬51的外侧壁和套管6的内侧壁上均设有花键,每个所述离合器内衬51上位于环形间隙内分别同轴套设有多片摩擦片3和多片离合器主动片4,且同一所述环形间隙内的摩擦片3和离合器主动片4沿轴向相互交错分布,每个所述摩擦片3的外周分别与所述套管6 内侧壁花键嵌合,每个所述离合器主动片4的内周分别与所述离合器内衬51 外侧壁花键相嵌合,且每个所述摩擦片3和离合器主动片4均可在对应所述环形间隙内沿轴向移动,驱动任意一个所述液压伸缩机构的伸缩端伸入至所述环形间隙内来驱动同一侧多个所述摩擦片3和离合器主动片4相互抵接,以实现同一侧所述传动齿轮5与所述从动轴1传动连接,或驱动其伸缩端从所述环形间隙内抽出以使得环形间隙内的多片摩擦片3和离合器主动片4分离来实现同侧传动齿轮5与所述从动轴1断开传动连接。在所述从动轴上设置两个液压伸缩机构,且两个液压伸缩机构择一工作或均不工作,以通过其与同侧传动齿轮之间联动以带动从动轴与对应所述传动齿轮传动连接,同时两个传动齿轮对应两个传动挡,另外其整体结构简单,同时整个装置便于维护,同时整个装置的结构紧凑,体积小,同时能降低驾驶员的驾驶强度。
上述技术方案中两个所述液压伸缩机构分别包括圆环形的活塞21、圆环形的弹性件22、圆环形的挡块23和缸体24,所述缸体24为圆环形的槽体,两个所述缸体24分别同轴固定安装在所述从动轴1上,二者敞口端相互远离,且两个所述套管6分别同轴套接在对应所述缸体24的外环上,两个所述缸体24的内环分别伸入到同侧所述离合器内衬51内且二者之间具有间隙,两个所述活塞21均同轴滑动且密封安装在对应所述缸体24内,每个所述缸体24和对应所述活塞21围合形成一腔室,两个所述挡块23均同轴固定安装在对应所述缸体24槽口端的内环上,两个所述弹性件22分别同轴套设在对应所述缸体24的内环上,且两个所述弹性件22的两端分别与同一侧所述挡块23和所述活塞21相互靠近的一端相抵,所述从动轴1上具有两个压力油通道11,且两个压力油通道11分别与两个腔室连通,任意一个活塞21在液压作用下克服对应所述弹性件22的弹性张力沿轴向滑动至所述环形间隙内,或在对应所述弹性件22的弹性张力作用下滑动至复位。其结构简单,在任意一个压力油通道注油时,油压驱动对应所述活塞克服对应所述弹性件的弹性张力朝向对应侧传动齿轮移动,在停止注油并经对应压力油通道泄油时,对应所述所述弹性件的弹性张力驱动对应所述活塞复位,并增加其泄油速度,使得对应所述液压伸缩机构与同侧所述传动齿轮迅速断开传动连接。
上述技术方案中所述从动轴1上还具有一个润滑油通道12,两个所述缸体24槽口端均与所述润滑油通道12连通,且所述套管6的侧壁上设有贯穿其的泄油孔。设置润滑油通道给摩擦片和离合器主动片之间供应润滑油进行润滑,避免其二者因摩擦力大而烧结损坏离合器,同时在套管上设置泄油孔,以便于使得润滑油流动,从而便于散热。
上述技术方案中每个所述活塞上分别设有一个沿轴向贯穿其两端的通孔,且每个所述通孔内分别安装有一个泄压阀。其结构简单,设置泄压阀在对应腔室内泄油时,可进一步的增加其泄油速度,从而使得对应所述液压伸缩机构迅速的与同侧传动齿轮之间断开传动连接。
如图6所示,上述技术方案中所述泄压阀211包括阀体2111、阀芯2112 和限位销2113,所述阀体2111密封嵌装在所述通孔内,所述阀体2111中部设有沿所述从动轴1轴向贯穿其的圆孔,且所述圆孔靠近对应所述缸体24 槽口的一端同轴呈喇叭形收口,所述阀芯2112为球形钢珠,所述钢珠置于所述圆孔内,所述限位销2113设置在所述阀体2111远离收口的一端,所述限位销2113置于所述阀体2111内,并与所述圆孔的轴线垂直相交,其两端与所述阀体2111的内侧壁连接固定,所述限位销2113用以将钢珠限位在圆孔内,且钢珠的直径小于圆孔的直径而大于圆孔收口端的直径。其结构简单,在其高速旋转时,其阀芯在离心力和压力油的压力作用下将圆孔的收口端封堵,而在对应腔室泄油时,其油压降低且转速降低,离心力减小,使得阀芯将圆孔导通,使得腔室内的液压油迅速经泄压阀泄入到缸体的槽口端。
上述技术方案中两个所述活塞21相互远离的一端分别同轴凹设有圆环形的槽形缺口212,且每个所述槽形缺口212与同侧所述离合器内衬51相配合,每个所述活塞21可沿轴向来回滑动至对应所述离合器内衬51伸入或抽出至所述槽形缺口212外。如此可实现活塞能滑动伸入至环形间隙内。
上述技术方案中还包括两个圆环形的挡环52,两个所述挡环52分别同轴固定套设在对应所述离合器内衬51上,并位于对应所述套管内靠近同侧所述传动齿轮5的一端,每个所述挡环52的外周分别延伸至靠近对应所述套管6的内侧壁,且每个所述套管6与对应所述离合器内衬51上的花键均延伸至与其背离对应所述传动齿轮5的一端齐平,所述挡环能为同一侧的摩擦片和离合器主动片提供支撑力,避免其因液压伸缩机构的挤压而变形。
上述技术方案中所述离合器主动片的外径小于同一侧所述摩擦片的外径,且相邻两个所述摩擦片相互靠近的一端分别同轴设有圆环形的第一弹性垫圈,且所述第一弹性垫圈的内径大于同一侧所述离合器主动片的外径,每个所述第一弹性垫圈的两端分别与相邻两个所述摩擦片相互靠近的一端同轴连接,设置第一弹性垫圈可在换挡时,活塞撤销滑动至复位时,使得相邻两个摩擦片在第一弹性件的弹性张力的作用迅速的弹开至相互远离,从而将二者之间的离合器主动片松开,从而断开从动轴与该侧传动齿轮之间的动力输送。
上述技术方案中两个所述缸体24一体成型,其安装方便,且能明显减小离合器的体积。
上述技术方案中两个所述套管6相互远离的一端分别内翻边至同侧所述挡环52的边缘,并在二者之间同轴设有圆环形的第二弹性垫圈521,其结构简单,可在液压伸缩机构工作时,由第二管件的内翻边处为挡环提供一定的支撑力,可进一步的避免挡环在液压伸缩机构挤压下变形。
其中,为了使得经过润滑油通道内进入到缸体内的润滑油能内充分流动,优选的,所述离合器内衬的上布满小孔。
进一步优选的,所述弹性件为碟形弹簧,其施加给活塞的弹性张力周向分布均匀。
本实用新型新型的原理是,两个传动齿轮转动安装在从动轴上,且两个传动齿轮的直径不相等,其中,直径小的传动齿轮对应的为低速挡,直径大的传动齿轮对应的为高速挡,两个压力油通道择一注油即不能同时注油,可以均不注油,均不注油时对应的为空挡,其中,任何一个活塞对应的第一通道向对应腔室内供油时,该活塞在油压的作用下移动至将同一侧的摩擦片和离合器主动片挤压至紧密贴合,从而实现该侧传动齿轮与从动轴之间传动连接,实现同步转动,而在空挡时,两个传动齿轮在发动机的驱动下均转动,但从动轴与其均为转动连接,故二者会产生相对转动,此时理想状态时从动轴静止,但实际情况中,从动轴在两个传动齿轮以及摩擦片和离合器主动片之间摩擦力的作用向还是会转动,只是转速相对较小。
其中,对于所述缸体的“内环”对应的为缸体直径较小的槽壁,而“外环”对应的为缸体直径较大的槽壁。
以上仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。