CN85100727A

CN85100727A - 液压直接传动无级减速器原理

Info

Publication number: CN85100727A
Application number: CN 85100727
Authority: CN
Inventors: 杨宝华; 刘秀卿
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-04-01
Filing date: 1985-04-01
Publication date: 1986-09-17

Abstract

该装置是以液体为工质，把主动轴和机件传来的动力以特殊形式的液压泵而产生的高压液体，经受控，自控而变化的阀门所造成的液压闭锁和控制闭锁程度，来推动被动机件及所联接的输出轴按所需要的转速输出功率的一种必须有阻力矩才能正常工作的装置。

Description

所属技术领域：机械类液压传动及控制。

现在普遍使用的传动变速器是以齿轮传动的有级变速器为主，还有一些其他的传动方式，如液压传动和磨擦式无级变速器（包括槽形皮带式、平皮带式、磨擦介轮式和曲线形磨擦面式等）。最近日本又发明了一种挠性钢带、皮带无级变速器，后者都是以磨擦为机理，以改变主动、被动轮的直径，达到无级变速目的的。它们不可避免的产生了传递介质的磨损问题，因而影响了它们的使用范围和寿命。

我通过对液压机械的观察，发现在液压工作部件作超载作业时，明显地增大了发动机的负荷，我设想如果此时把液压油泵在不切断动力的情况下，把与原动机交连的部分分离，那么发动机的动力将不再是产生更高的油压，而是使液压泵本身转动起来，以保证输出压力的定值。如果液压的负荷小，那么油泵的转动力矩就小，如果负荷大，那么泵体本身的转动力矩也大，如果负荷无限大，那么泵体转速将和原动机相同，转矩可达到机件损坏为止。

发明目的：为把该技术应用到交通运输和一般减速传动变速器中。

液压直接传动是把液压传动的液压泵和油马达合为一体的装置。把油泵的壳体设计成动力输出元件，并用轴承支撑在与油泵主动轴成同轴心线的位置上，把油泵的输出压力油路（一个或多个）并联一起，由调速阀（机械或液压式）控制输出油路内的压力，同时把进油口浸没在油液中。从主动轴传给该油泵动力时，如果调速阀全关闭，则输出油路腔内将产生高压，此时被动的油泵壳体在高压液体的推动下而转动，如不考虑泵体高低压区的内部泄漏，被动部分将与主动轴以同一转速输出功率，如将调速阀打开一部分，由于高压腔内的高压油被调速阀分流而减低压力，从而使油泵处在工作状态，则主动轴与壳体就产生了相对的圆周运动。如调速阀将高压腔的压力控制在一个定值时，被动输出部分的角速度将滞后于主动轴角速度的数值是定值，调整调速阀的开启程度，就改变了输出转速。

当输出部分的负荷变化时将由调速装置调整高压腔内的压力，来增减输出扭矩使之维持输出转数的稳定。若把调速阀门全打开，油泵处在无负荷运转，即不形成高压腔，被动轴转速为零。

该发明与现有技术相比所具有的优点或积极效果：1、可实现对不同工况的无级调速。2、可改善原有齿轮变速器的尺合噪声。3、减化变速操作程序。4、省去原传动机构中的离合器装置。

实现液压直接传动减速器的最好方法：用强化活塞式液压泵为主要工作部件，因为齿轮泵的型式虽然结构简单，但密封性不好，易造成泵内泄漏，影响传递效率和可靠性，而柱塞泵又需要很高的加工精度，而强化了的油塞泵，加工简单，可靠性强，且反制动性能好，所以用强化的活塞式液压泵较理想。

机械式液压直接传动无级减速器图面说明：液压直接传动无级减速器由支撑箱体和被支撑的改造后的油泵（图中的1、2、3）飞锤式调压调速器及动力输出接盘4组成。工作过程：在箱体A腔内充满工作液体，当动力源传递的动力扭矩从油泵主动齿轮输入后，它将带动被动齿轮2转动，此时油泵开始工作。油液将从腔体A中虚线所示的进油口B吸入（此油泵是由一个主动齿轮带动两个被动齿轮而形成的两个同体油泵。所以它有两个进油口和两个输出油口。但两个输出油口是通过管道在D腔并联在一起的，这样可改变主动齿轮的单力臂工作状态，使主动齿轮产生一个对称的扭力矩，以改善其工作的动平衡，也减少了由单力臂输出时所造成的轴套偏磨损。此图中B、C是两个油泵的各自进出油口，为便于说明，我把B、C口作为一个油泵的进出口来讲，便于理解。以下进油口只用B出油口只用C代替），由C口经管道到达D腔，若此时向左压紧，操纵接盘9、弹簧8和7同时被压缩飞锤闭死，调压阀6紧紧的把D腔排油口F堵死，则出油口管道和D腔内将由于油没有排放可能而形成高压，则被动齿轮不可能转动，而力矩通过被动齿轮和它们的轴套作用到油泵壳体3上。此时油泵壳体即同主动轴1一起转动，动力就通过泵壳3传给与其相连的动力输出接盘4输出（如不考虑泵体内的泄漏，被动部件将同主动部分同速转动）。

如把操纵接盘向右松开一部分，则D腔内的高压油将于调压阀6的部分开启而经排油口F排放到A腔内，使D腔压力下降，被动齿轮2产生相对于壳体的转动，油泵开始泵油动作。那么被动部分的转动就将滞后于主动齿轮1一个角速度，此时飞锤的离心力将克服弹簧8的压力而张开一个角度，一旦输出阻力增大，则被动部件将减低转数，而飞锤5的离心力减小，在弹簧8的作用下，调压阀6就关闭了一部分，D腔的出油口使其压力增高，以维持输出部分的转数。当把操纵盘完全推向右侧时，调压阀6在弹簧7的作用下，把D腔与A腔全部短路，则油泵处在空载状态，主动轴的动力矩只把油作空载循环（如不考虑其他阻力）从而使动力停止输出，这就完成了从零速无级调到接近动力源的转速的。机械式液压直接传动无级调速的目的。

Claims

1、液压直接传动无级减速器是用液压油泵(包括齿轮泵、柱塞泵、叶片泵、螺杆泵)主动轴和被动壳体为相互传递功率用限制油泵排出油液的多少来控制主动部分和被动部分的转速差，来达到无级变速的装置。

2、液压直接传动无级减速器，用液压泵的形式，以液压泵的主动轴和元件为一部分，以被动元件和壳体为另一部分，用液体为工作介质的。