CN86100249A - 风扇温控调速离合器 - Google Patents

Abstract

本发明为风扇温控调速离合器，特别是用于大功率车辆或履带车辆的风扇温控调速离合器。采用本发明，可以解决大功率履带车辆散热风扇温控自动调速的问题，当环境温度高时，自动提高风扇转速，加大风量将热散出，当环境温度低时，自动降低风扇转速，节省能源。本发明结构简单，易于安装，工作寿命长。

Description

本发明属于F16d    35/00机械类。

由于车辆发动机在工作中要散发热量，随工况不同需要的散热量不同，而且随环境和工况的不同需要散热用的发动机功率也不同。本发明之前的车用冷却风扇是发动机通过机械传动直接驱动风扇，风扇的转速和所消耗的功率不能随意调节，而风扇的设计是根据在最大功率、最高环境温度下使用时设计的，而实际上90%的时间是不需要这么大冷却风量。这就浪费了发动机的功率且使发动机温度过低，降低了使用寿命。近年来有些小功率车辆上开始采用硅油温控风扇离合器，改善了风扇性能，如美国专利US.3，587，801。它主要由主动部分、被动部分、温控装置、支承部分、工作介质组成。动力带动主动部分旋转，通过主被动部分剪切槽间的硅油传递剪切力矩，在力矩作用下克服被动部分的阻力矩使被动部分带动风扇旋转。温控部分按照温度的高低控制主、被动部分剪切槽间的硅油油面高度，从而控制了传递扭矩的大小，也就控制了风扇的转速和冷却风量。但是现有的这种装置由于它的结构特点，使得传递力矩小，只能用于小功率的轻型车辆中。本发明的目的是设计一种适于大功率履带车辆用的风扇温控调速离合器。

本发明的具体解决方案如下：离合器的一端用一风扇轴（5）固定在车体（1）上，而不是动力轴上，可以用在风扇尺寸大，重量大的大功率冷却风扇上：其另一端用半弹性元件一橡皮垫（12）和带鼓形齿的联接轴（13）传递动力，这样可使离合器输入端同心度要求降低，且具有一定缓冲作用。风扇轴（5）以其圆盘直接固定在车体（1）上，刚性较好。风扇（28）通过两个轴承（6）（7）支承在风扇轴（5）上，稳定性好。感受器传动轴（16）的中心线采用与离合器中心线相平行，传动轴（16）的数目可以根据具体情况需要而选定。隔板（19）上的通油孔（26）形状可以加工成梯形，因为感受器传动轴（16）与阀片（18）铆接，所以感受器传动轴（16）的转动带动阀片（18）转动，阀片（18）在不同位置时使隔板（19）上通油孔（26）的开度不同。通油孔（26）加工成梯形，当阀片（18）打开通油孔（26）时，可使通油面积变化率为常数，使开始进油迅速。当环境温度高时，打开通油孔（26）的面积大，当环境温度升到规定温度后，梯形的通油孔可以保证仍有一定的储备开口量，以保证足够的散热需要。主动盘（22）的剪切槽（25）做成双面式的，可以传递较大的力矩。主动盘（22）的外缘加工有斜齿（24），斜齿的作用相当于一个泵，利于排油，并可迅速降低惰转转速，使功率消耗减小。隔板（19）与储油盘（21）在外缘（9）和内缘（10）处为双面滚压连接，因此使得结构简单，安装方便，并且刚性强。主动盘（22）通过平键（4）与主动轴（14）相连接，主动轴（14）采用了两点支承，一端为密封轴承（15），另一端为密封轴承（11），使构件工作稳定可靠。

从发动机传来的动力，由联接轴（13）、主动轴（14）传入，经过平键（4）带动主动盘（22）旋转。在储油盘（21）和主动盘（22）、被动盘（8）之间存有硅油，当主动盘（22）旋转时硅油受到剪切，在粘性作用下，储油盘（21）和被动盘（8）以与主动盘（22）相同的方向旋转，被动盘（8）经联接螺钉（27）、联接盘（2）、联接螺钉（29）带动风扇（28）旋转。主动盘（22）、储油盘（21）、被动盘（8）三者形成工作腔，在工作腔间存有硅油，当主动盘（22）与储油盘（21）、被动盘（8）有转速差时，硅油在主动盘（22）的离心力和其外缘（9）的斜齿（24）作用下将硅油经储油盘（21）上的小孔（23）排向储油盘（21）的储油室（20），再经隔板（19）上的通油孔（26），又流向主动盘（22）、储油盘（21）、被动盘（8）所形成的工作腔。硅油在工作腔和储油室（20）之间不断循环，由于储油盘（21）和被动盘（8）的外表面加工有散热肋，可以将硅油受到剪切产生的热量散发掉。双金属片（17）外端固定在储油盘（21）上，内端与感受器传动轴（16）相连。当风扇（28）周围环境温度变化时，双金属片（17）的伸长量有变化，表现出转角不同，即温度不同感受器传动轴（16）绕其轴心转动不同的角度，并处在不同的角度位置。感受器传动轴（16）与阀片（18）铆接，当环境温度高时，阀片（18）打开隔板（19）上的通油孔（26）的面积大，直到全部打开，当环境温度低时，阀片（18）可以将通油孔（26）的通油面积减小直到完全关闭。这时，工作腔中的油全部排到储油室（20）中，而工作腔中只残留少量的硅油，因此主动盘（22）因为没有硅油传递剪切力而产生空转，被动盘（8）以低速惰转，节省了大量的功率。

采用本发明可以解决大功率履带车辆散热风扇温控自动调速的问题，当环境温度高时，自动提高风扇转速，加大风量将热散出，当环境温度低时，自动降低风扇转速，节省能源。在当今世界能源短缺的情况下，使用本发明可以降低能源消耗。本发明的结构简单、易于安装，工作寿命长。

附图说明

图一为整体结构图

图二为A向视图

1-车体    26-通油孔

2-联接盘    27-联接螺钉

3-联接螺钉    28-风扇

4-平键    29-联接螺钉

5-风扇轴

6-轴承

7-轴承

8-被动盘

9-外缘

10-内缘

11-轴承

12-橡皮垫

13-联接轴

14-主动轴

15-轴承

16-感受器传动轴

17-双金属片

18-阀片

19-隔板

20-储油室

21-储油盘

22-主动盘

23-小孔

24-斜齿

25-剪切槽

Claims (7)

1、一种风扇温控调速离合器，特别是用于大功率车辆或履带车辆的风扇温控调速离合器。由主动轴(14)，主动盘(22)，储油盘盘(21)，被动盘(8)，双金属片(17)，感受器传动轴(16)，阀片(18)，隔板(19)组成；其特征在于离合器一端通过风扇轴(5)固定在车体(1)上，其另一端用橡皮垫(12)和带鼓形齿的联接轴(13)与动力相连。

2、按照权利要求1所述的风扇温控调速离合器;其特征在于感受器传动轴（16）的中心线与离合器中心线相平行。

3、按照权利要求1所述的风扇温控调速离合器;其特征在于隔板（19）上的通油孔（26）为梯形。

4、按照权利要求1所述的风扇温控调速离合器;其特征在于主动盘（22）的剪切槽（25）是双面的。

5、按照权利要求4所述的风扇温控调速离合器;其特征在于主动盘（22）的外缘（9）加工有斜齿（24）。

6、按照权利要求1所述的风扇温控调速离合器;其特征在于主动盘（22）通过平键（4）联接在主动轴（14）上，主动轴（14）为两点支承。

7、按照权利要求3所述的风扇温控调速离合器;其特征在于隔板（19）与储油盘（21）的外缘（9）、内缘（10）为滚压连接。