CN217421931U - 一种摩擦片式取力器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了与各种工程车及辅助设备配套使用的一种摩擦片式取力器，包括气缸盖、中间壳体、前端盖、气缸、主动齿轮、从动齿轮、主动轴、输出轴、固定套、摩擦片组，气缸盖、中间壳体、前端盖依次连接构成壳体，气缸包括气缸本体、活塞盘，主动齿轮是单个齿轮或者双联齿轮，复位弹簧位于活塞盘、固定套之间，保持活塞盘与摩擦片组分离。本实用新型用摩擦片组替代现有的花键套，通过气缸对摩擦片组压紧后产生摩擦力，实现在工程车行驶过程中取力器能顺利离合挂挡和分离的情况，离合挂挡不会产生冲击，提升了取力器的使用性能；另外，当主动齿轮采用双联齿轮，提高输入齿轮的使用寿命，可以实现二级变速输入。

Description

一种摩擦片式取力器

技术领域

本实用新型涉及与各种工程车及辅助设备配套使用的取力器，尤其是摩擦片式取力器。

背景技术

目前，市场上常见的一种离合式取力器结构是主动齿轮与空套在输出轴上的从动齿轮常啮合，通过气缸推动输出轴上的花键套与从动齿轮接合，将动力从主动齿轮传递给输出轴，通过花键套实现离合，这种结构的取力器装在变速箱的侧面，这种取力器是花键套分离或结合进行挂挡，需要借助汽车发动机的离合器减速后才能挂档、分离，其原理是切断发动机的动力，再对进行挂档操作（松开控制离合器脚踏板实现动力输出），在车辆行驶过程中对取力器挂挡困难，如果直接进行离合挂档操作，会出现打齿、不能挂档等机械故障；另外，安装后，输入齿轮与工程车的变速箱齿轮啮合，同时与输出轴上的从动齿轮啮合，造成输入齿轮承受的传动力大，磨损快，影响输入齿轮的使用寿命。

发明内容

为了克服背景技术中离合式取力器不能在车辆行驶过程中对取力器挂挡的问题，本实用新型提出一种摩擦片式取力器，取力器的离合结构采用一组或多组摩擦片来替代现有的花键套，满足在工程车行驶过程中取力器能顺利离合挂挡和分离的情况，提升变速箱取力器的使用性能。

为此，本实用新型的技术方案为：一种摩擦片式取力器，包括气缸盖、中间壳体、前端盖、气缸、主动齿轮、从动齿轮、主动轴、输出轴、固定套，气缸盖、中间壳体、前端盖依次连接构成壳体，气缸包括气缸本体、活塞盘，主动轴固定在中间壳体上，主动齿轮能转动地支撑在主动轴上；输出轴能转动地支撑在壳体上，从动齿轮能转动地支撑在输出轴上，其特征在于：主动齿轮从中间壳体的开口处露出，便于与变速箱的齿轮啮合，主动齿轮同时与从动齿轮啮合；或者，主动齿轮是双联齿轮，双联齿轮的一个齿轮从中间壳体的开口处露出，便于与变速箱的齿轮啮合，双联齿轮的另一个齿轮与从动齿轮啮合；

从动齿轮上整体设有摩擦片安装套，摩擦片安装套上设有内花键，固定套设置于摩擦片安装套的内腔中，固定套固定在输出轴上，固定套上设有外花键，从动齿轮的摩擦片安装套和固定套之间设有摩擦片组，摩擦片组包括内摩擦片和外摩擦片，多个内摩擦片和多个外摩擦片交错排布，多个内摩擦片通过其内花键与固定套连接，固定套上设有限位挡圈，多个外摩擦片通过其外花键与从动齿轮的摩擦片安装套连接；

气缸本体固定在输出轴上、活塞盘位于气缸本体内，活塞盘与输出轴滑动配合，活塞盘的前端位于摩擦片组的后端，气缸本体与输出轴气密封，活塞盘的内孔与输出轴气密封，活塞盘的外圆与气缸本体气密封，活塞盘与固定气缸体之间形成气腔，气缸盖上设有进气孔，输出轴上设有轴向进气孔、径向进气孔，径向进气孔轴向进气孔、所述气腔连通，气缸盖上的进气孔与轴向进气孔连通，一个复位弹簧套装在输出轴上，复位弹簧位于活塞盘、固定套之间，复位弹簧的一端由活塞盘限位，复位弹簧的另一端由固定套限位，保持活塞盘与摩擦片组分离。

对上述技术方案的进一步限定，所述输出轴能转动地支撑在壳体上的一种具体结构：输出轴的后端通过第一圆锥滚子轴承支撑在气缸盖的孔腔中，输出轴的前端通过第二圆锥滚子轴承支撑在中间壳体的孔腔中，输出轴的外圆与气缸盖的孔腔之间设有第一密封圈，前端盖的孔腔与输出轴的前端外圆之间设有第二密封圈；输出轴的两端通过圆锥滚子轴承支撑，既能承受径向力，又能承受轴向力，保证输出轴的连接可靠性。

对上述技术方案的进一步限定，从动齿轮通过第一滚针轴承支撑在输出轴上，主动齿轮通过2个第二滚针轴承支撑在主动轴上；采用滚针轴承，可以缩小安装尺寸，缩小中间壳体的体积，进而降低制造成本。

对上述技术方案的进一步限定：所述输出轴露出壳体外的前端连接有法兰，便于实现动力输出传动连接。

对本实用新型进一步地说明：根据各种工程车的实际情况，所述气缸（气缸本体、活塞盘）可以用液压缸替代，液压缸包括液压缸本体、活塞盘，此时气缸盖上的进气孔及输出轴上的轴向进气孔、径向进气孔就是液压油的进出通道。

本实用新型的有益效果是：在取力器的换挡结构中设有内、外摩擦片作为离合结构，通过气缸对内、外摩擦片压紧后产生摩擦力，动力传递给取力器输出轴，实现在工程车行驶过程中取力器能顺利离合挂挡和分离的情况，离合挂挡不会产生冲击，提升了取力器的使用性能；另外，当主动齿轮采用双联齿轮，双联齿轮的二个齿轮分别与变速箱的齿轮、从动齿轮啮合，输入齿轮承受的传动力减小，磨损降低，提高了输入齿轮的使用寿命，并且可以实现二级变速输入。

附图说明

图1是本实用新型一种摩擦片式取力器的结构示意图。

图中所示：1-气缸盖、1-1-进气孔、2-第一密封圈、3-孔用卡簧、4-第一圆锥滚子轴承、5-第一螺栓、6-密封垫、7-中间壳体、8-第一轴用卡簧、9- 第一O形密封圈、10-气缸本体、11-活塞盘、12-第二O形密封圈、13-第三O形密封圈、14-复位弹簧、15-外摩擦片、16-内摩擦片、17-从动齿轮、18-限位挡圈、19-第二轴用卡簧、20-第一滚针轴承、21-第一挡圈、22-隔套、23-第二圆锥滚子轴承、24-调整垫、25-前端盖、26-第二螺栓、27-第二挡圈、28-法兰、29-第二密封圈、30-第三螺栓、31-主动齿轮、32-第二滚针轴承、33-主动轴、34-固定销、35-固定套、36-输出轴。

具体实施方式

下面，结合附图及实施例进一步描述本实用新型如下。

实施例1：

如图1所示，一种摩擦片式取力器，包括气缸盖1、中间壳体7、前端盖25、气缸、主动齿轮31、从动齿轮17、主动轴33、输出轴36、固定套35，气缸盖1、中间壳体7、前端盖25依次连接构成壳体，气缸包括气缸本体10、活塞盘11，主动轴33固定在中间壳体7上，主动齿轮能转动地支撑在主动轴上；输出轴能转动地支撑在壳体上，从动齿轮能转动地支撑在输出轴上，主动齿轮31是双联齿轮，双联齿轮的一个齿轮从中间壳体的开口处露出，便于与变速箱的齿轮啮合，双联齿轮的另一个齿轮与从动齿轮17啮合；从动齿轮上整体设有摩擦片安装套，摩擦片安装套上设有内花键，固定套35设置于摩擦片安装套的内腔中，固定套35（与输出轴上的外花键盘配合，通过第二轴用卡簧19轴向限位）固定在输出轴上，固定套35上设有外花键，从动齿轮的摩擦片安装套和固定套之间设有摩擦片组，摩擦片组包括内摩擦片16和外摩擦片15，多个内摩擦片和多个外摩擦片交错排布，多个内摩擦片16通过其内花键与固定套连接，固定套上设有限位挡圈18，多个外摩擦片15通过其外花键与从动齿轮17的摩擦片安装套连接；

气缸本体10固定在输出轴36上、活塞盘11位于气缸本体10内，活塞盘11与输出轴36滑动配合，活塞盘的前端位于摩擦片组的后端，气缸本体10（通过第一O形密封圈9）与输出轴气密封，活塞盘的内孔（通过第二O形密封圈12）与输出轴气密封，活塞盘的外圆（通过第三O形密封圈13）与气缸本体气密封，活塞盘11与固定气缸体10之间形成气腔，气缸盖1上设有进气孔1-1，输出轴上设有轴向进气孔、径向进气孔，径向进气孔轴向进气孔、所述气腔连通，气缸盖上的进气孔与轴向进气孔连通，一个复位弹簧14套装在输出轴上，复位弹簧14位于活塞盘、固定套之间，复位弹簧14的一端由活塞盘限位，复位弹簧14的另一端由固定套限位，保持活塞盘11与摩擦片组（内摩擦片16、外摩擦片15）分离。

如图1所示，主动轴33固定在中间壳体7上的设置结构是现有技术常规结构，例如，中间壳体上7设有安装孔，主动轴33支撑安装在安装孔，在安装孔的孔壁上沿径向设有一个固定销34，固定销34插入到主动轴33中，从而固定连接。

如图1所示，主动齿轮不局限于双联齿轮，可以是单个齿轮，安装后，主动齿轮同时与变速箱的齿轮、从动齿轮啮合。

实施例2：

如图1所示，所述输出轴能转动地支撑在壳体上的一种具体结构：输出轴36的后端通过第一圆锥滚子轴承4支撑在气缸盖1的孔腔中（通过第一轴用卡簧8在输出轴上限位），输出轴36的前端通过第二圆锥滚子轴承23支撑在中间壳体的孔腔中，输出轴36的外圆与气缸盖1的孔腔之间设有第一密封圈2（为了第一密封圈2的可靠定位，气缸盖1的孔腔上安装有孔用卡簧3），前端盖的孔腔与输出轴的前端外圆之间设有第二密封圈29；输出轴的两端通过圆锥滚子轴承支撑，既能承受径向力，又能承受轴向力，保证输出轴的连接可靠性。

实施例3：

如图1所示，从动齿轮17通过第一滚针轴承20支撑在输出轴36上（通过第一挡圈21在输出轴上轴向限位），主动齿轮通过2个第二滚针轴承32支撑在主动轴33上；采用滚针轴承，可以缩小安装尺寸，缩小中间壳体的体积，进而降低制造成本。

如图1所示，气缸盖1通过多个第一螺栓5连接在中间壳体7上，气缸盖1与中间壳体7的贴合面之间设有调整垫，前端盖25通过第三螺栓30连接在中间壳体7上，在第二滚针轴承32的外端面与前端盖25的内端面之间设有调整垫24；壳体上的这种设置也是现有技术常规结构。

实施例4：

如图1所示，所述输出轴36露出壳体外的前端连接有法兰28，便于实现动力输出传动连接；其中，法兰在输出轴前端的连接也是现有技术常规结构，如，法兰28套装在输出轴36的端部，通过第二挡圈27限位，通过第二螺栓26连接固定。

结合图1所示，本实用新型中， 为了保证零部件的轴向位置，在第一挡圈21与第二圆锥滚子轴承23之间的输出轴上套装有隔套22；隔套22不是唯一设置，在现有技术中有多种替代方案，例如在输出轴上设置轴用卡簧定位，或者在输出轴上整体设置定位台阶。

本实用新型中，根据各种工程车的实际情况，所述气缸（气缸本体、活塞盘）可以用液压缸替代，液压缸包括液压缸本体、活塞盘，此时气缸盖上的进气孔及输出轴上的轴向进气孔、径向进气孔就是液压油的进出通道。

对于上述实施例中的多种变换结构，可在其变换范围内自由组合，由此产生的实施方式是显而易见的，也在本实用新型双离合式离合器的保护范围内。

下面参考图1的结构，描述本实用新型的工作原理：与变速箱（或齿轮箱）啮合的主动齿轮将其动力取出，主动齿轮又将取出的动力传递给常啮合的从动齿轮，在取力器不工作时，从动齿轮与输出轴是分离模式，从动齿轮相对输出轴转动，取力器输出轴处于相对静止状态；当需要取力器工作时，首先打开气控电磁阀，给气缸通气，气缸内产生的气压推动活塞盘，活塞盘推动内、外摩擦片，通过活塞盘和固定套的限制对内、外摩擦片压紧后产生摩擦力，动力传递给输出轴；相反，如果需要断开输出轴，关停气控电磁阀，取力器固定气缸停止供气，安装在取力器输入轴上，固定气缸和固定套之间的复位弹簧，由原来活塞盘推动压缩状态变为反弹复位，分离内、外摩擦片，使摩擦片之间的摩擦力迅速减小，直到取力器输出轴停止。

Claims (7)

1.一种摩擦片式取力器，包括气缸盖、中间壳体、前端盖、气缸、主动齿轮、从动齿轮、主动轴、输出轴、固定套，气缸盖、中间壳体、前端盖依次连接构成壳体，气缸包括气缸本体、活塞盘，主动轴固定在中间壳体上，主动齿轮能转动地支撑在主动轴上；输出轴能转动地支撑在壳体上，从动齿轮能转动地支撑在输出轴上，其特征在于：主动齿轮从中间壳体的开口处露出，便于与变速箱的齿轮啮合，主动齿轮同时与从动齿轮啮合；或者，主动齿轮是双联齿轮，双联齿轮的一个齿轮从中间壳体的开口处露出，便于与变速箱的齿轮啮合，双联齿轮的另一个齿轮与从动齿轮啮合；

从动齿轮上整体设有摩擦片安装套，摩擦片安装套上设有内花键，固定套设置于摩擦片安装套的内腔中，固定套固定在输出轴上，固定套上设有外花键，从动齿轮的摩擦片安装套和固定套之间设有摩擦片组，摩擦片组包括内摩擦片和外摩擦片，多个内摩擦片和多个外摩擦片交错排布，多个内摩擦片通过其内花键与固定套连接，固定套上设有限位挡圈，多个外摩擦片通过其外花键与从动齿轮的摩擦片安装套连接；

气缸本体固定在输出轴上、活塞盘位于气缸本体内，活塞盘与输出轴滑动配合，活塞盘的前端位于摩擦片组的后端，气缸本体与输出轴气密封，活塞盘的内孔与输出轴气密封，活塞盘的外圆与气缸本体气密封，活塞盘与固定气缸体之间形成气腔，气缸盖上设有进气孔，输出轴上设有轴向进气孔、径向进气孔，径向进气孔、轴向进气孔、所述气腔连通，气缸盖上的进气孔与轴向进气孔连通，一个复位弹簧套装在输出轴上，复位弹簧位于活塞盘、固定套之间，复位弹簧的一端由活塞盘限位，复位弹簧的另一端由固定套限位，保持活塞盘与摩擦片组分离。

2.根据权利要求1所述的一种摩擦片式取力器，其特征在于，所述输出轴能转动地支撑在壳体上的一种具体结构：输出轴的后端通过第一圆锥滚子轴承支撑在气缸盖的孔腔中，输出轴的前端通过第二圆锥滚子轴承支撑在中间壳体的孔腔中，输出轴的外圆与气缸盖的孔腔之间设有第一密封圈，前端盖的孔腔与输出轴的前端外圆之间设有第二密封圈。

3.根据权利要求1或2所述的一种摩擦片式取力器，其特征在于，从动齿轮通过第一滚针轴承支撑在输出轴上，主动齿轮通过2个第二滚针轴承支撑在主动轴上。

4.根据权利要求1或2所述的一种摩擦片式取力器，其特征在于，所述输出轴露出壳体外的前端连接有法兰。

5.根据权利要求3所述的一种摩擦片式取力器，其特征在于，所述输出轴露出壳体外的前端连接有法兰。

6.根据权利要求1所述的一种摩擦片式取力器，其特征在于，所述气缸用液压缸替代，液压缸包括液压缸本体、活塞盘，此时气缸盖上的进气孔及输出轴上的轴向进气孔、径向进气孔就是液压油的进出通道。

7.根据权利要求3所述的一种摩擦片式取力器，其特征在于，所述气缸用液压缸替代，液压缸包括液压缸本体、活塞盘，此时气缸盖上的进气孔及输出轴上的轴向进气孔、径向进气孔就是液压油的进出通道。

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