一种适用于高转速的低拖扭型离合器制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于高转速的低拖扭型离合器，包括：左支撑壳体、主动轴、活塞、副油缸端盖、右支撑壳体、被动轴、对偶片、摩擦片及分离弹簧；活塞安装在主动轴的外圆周面和主动轴的圆筒的内圆周面之间；被动轴的圆筒段同轴安装在主动轴外部；对偶片和摩擦片均同轴安装在主动轴的外圆周面与被动轴的圆筒段的内圆周面之间；副油缸端盖同轴安装在被动轴的大径段的外圆周面与主动轴的圆筒的内圆周面之间；分离弹簧安装在副油缸端盖的端面与活塞的端面之间；左支撑壳体套装在主动轴上；右支撑壳体套装在被动轴上；且左支撑壳体与右支撑壳体对接固连；本发明专利技术能够解决现有大功率离合器在高转速下拖拽扭矩高、稳定性差、偏心激励大问题。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高转速的低拖扭型离合器
本专利技术属于离合器
，具体涉及一种适用于高转速的低拖扭型离合器。
技术介绍
在新形势下，高机动性和快速反应性成为特种车辆的迫切需求，引申到车辆的传动装置，就是高功率密度、高可靠性和便捷操控性。提高传动装置功率密度的最有效措施就是通过提高输入转速达到降低传递扭矩，高可靠性则是提升离合器的运转稳定性，便捷操控性就是减少传动装置的操作环节与控制对象。目前原有传动方案已不适应新型传动需求，迫切需要开发新型传动方案。离合器是传动装置中最基本的的承载和操控单元，在新型传动方案中，离合器的主动轴、被动轴转速大幅提升，其拖拽扭矩与主、被动轴速差的增加而增大，大量试验表明超高转速不仅迅速增加空载损失，增大滑磨发热量，降低传动装置效率，而且会形成摩擦副动态失稳，导致离合器的早期失效。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种适用于高转速的低拖扭型离合器，在高转速工况下，可实现离合器的低扭矩和低空损，即减少拖拽扭矩和降低空载损失，提升高速旋转的稳定性，能够解决现有大功率离合器在高转速下拖拽扭矩高、稳定性差、偏心激励大问题。本专利技术是通过下述技术方案实现的：一种适用于高转速的低拖扭型离合器，包括：左支撑壳体、主动轴、活塞、副油缸端盖、右支撑壳体、被动轴、对偶片、摩擦片、限位板及分离弹簧；所述主动轴的中部设有同轴的圆筒；所述圆筒的内圆周面端部加工有内花键，所述圆筒的开口端所在侧的主动轴的外圆周面加工有外花键；所述活塞为环形结构，其内圆周面加工有内花键，所述活塞同轴安装在主动轴的外圆周面和主动轴的圆筒的内圆周面之间，且活塞的内花键与主动轴的外花键配合，实现活塞与主动轴的同步旋转，活塞的外圆周面与主动轴的圆筒的内圆周面相接触；所述活塞可沿其轴向进行直线运动；所述活塞的一个端面和主动轴的圆筒内端面之间的空腔为离合器的主油缸；所述被动轴的一端为圆柱段，另一端为圆筒段，所述圆筒段的内圆周面加工有内花键；所述被动轴的圆筒段通过轴承同轴安装在主动轴外部，且所述圆筒段的内花键与主动轴的外花键相对并间隔设定距离；所述对偶片和摩擦片均为圆环形的片状结构，所述对偶片的外圆周面设有外花键，所述摩擦片的内圆周面设有内花键；两个以上对偶片和两个以上摩擦片均同轴安装在主动轴的外圆周面与被动轴的圆筒段的内圆周面之间，且两个以上对偶片和两个以上摩擦片间隔分布；其中，每个对偶片的外花键与被动轴的内花键配合，实现对偶片与被动轴的同步旋转；每个摩擦片的内花键与主动轴的外花键配合，实现摩擦片与主动轴的同步旋转；且对偶片和摩擦片均可沿其轴向移动；所述对偶片和摩擦片整体组成摩擦副；环形的限位板套装在主动轴上，并位于摩擦副与被动轴的圆筒段设有的台阶面之间，且限位板的两端通过限位结构进行轴向限位；所述副油缸端盖为环形结构，其外圆周面设有外花键；所述副油缸端盖同轴安装在被动轴的大径段的外圆周面与主动轴的圆筒的内圆周面之间，且副油缸端盖的外花键与主动轴的圆筒的内花键配合，实现副油缸端盖与主动轴的同步旋转；副油缸端盖的两端通过限位结构进行轴向限位；所述副油缸端盖的端面与活塞的另一个端面之间的空腔为离合器的副油缸；所述分离弹簧安装在副油缸端盖的端面与活塞的端面之间；且分离弹簧所在空腔与所述对偶片和摩擦片所在空腔不相通；所述左支撑壳体为圆筒状结构，圆筒状结构的一端开口，另一端加工有中心孔；左支撑壳体通过所述中心孔同轴套装在主动轴上，并通过轴承实现左支撑壳体与主动轴的相对转动，且所述主动轴的圆筒位于所述左支撑壳体内；所述右支撑壳体为圆筒状结构，圆筒状结构的一端开口，另一端加工有中心孔；右支撑壳体的中心孔通过轴承套装在被动轴上；且左支撑壳体的开口端与右支撑壳体的开口端对接固连，实现对主动轴和被动轴的径向支撑与轴向限位；其中，所述左支撑壳体上加工有第一操纵油通道和第一润滑油通道；所述第一操纵油通道的一端和第一润滑油通道的一端均与外部供油的供油系统相通；所述主动轴上加工有第二操纵油通道和第二润滑油通道，且主动轴与左支撑壳体的中心孔接触的外圆周面上加工有两组环形的旋转凹槽；两组所述旋转凹槽分别对应与第二操纵油通道及第二润滑油通道相通；所述第二操纵油通道的一端通过一组旋转凹槽与第一操纵油通道的另一端相通，第二操纵油通道的另一端与活塞的端面和主动轴的圆筒内端面之间的空腔相通；所述第二润滑油通道的一端通过另一组旋转凹槽与第一润滑油通道的另一端相通，第二润滑油通道的另一端分为两个支通道，其中一个支通道的长度方向与主动轴的轴线平行，且该支通道通过并列排布的两个以上通孔与主动轴上的外花键相通；另一个支通道与分离弹簧所在副油缸相通；所述第一操纵油通道、第二操纵油通道及一组旋转凹槽组成操纵油路，操纵油路为离合器的主油缸提供高压操控油；所述第一润滑油通道、第二润滑油通道及另一组旋转凹槽组成润滑油路，润滑油路为离合器的副油缸提供低压润滑油。进一步的，所述主动轴的圆筒上加工有一个卸油孔，所述卸油孔与所述主油缸相通。进一步的，所述润滑油路和操纵油路的个数均为两个，两个润滑油路和两个操纵油路呈十字型分布，两个润滑油路相对对称布置，两个操纵油路相对对称布置。进一步的，所述高压操控油的油压为2.0MPa～2.5MPa；所述低压润滑油的油压为0.2MPa～0.25MPa。进一步的，所述限位板的两端的限位结构为：主动轴上设有的台阶面和固定在主动轴上的限位板卡环。进一步的，所述副油缸端盖的两端的限位结构为：主动轴的圆筒端部设有的台阶面上和固定在主动轴的圆筒端部的油缸卡环。进一步的，所述活塞的端面设有同轴的环形阶梯面；所述副油缸端盖的端面设有同轴的环形阶梯面；所述副油缸端盖的环形阶梯面与活塞的环形阶梯面配合，两者的配合接触面安装有密封圈，互相配合的两个环形阶梯面将所述副油缸分为不相通的两部分。进一步的，所述主油缸的内圆周面端部的内花键和副油缸端盖外圆周面的外花键均为矩形花键。有益效果：(1)本专利技术的摩擦副被活塞压紧时，离合器结合，主动轴和被动轴同步旋转传递扭矩；活塞不再压紧摩擦副时，离合器分离，主动轴和被动轴脱开空转；具有拖拽扭矩小、旋转稳定性高、偏心激励低的特点，提高了传动装置的可靠性，抑制了不平衡激励，离合器的性能和高速稳定性大幅提升，对降低离合器拖拽空载损失、提高旋转稳定性与提升传动装置效率具有显著贡献；本专利技术适用于拖拽空损大的高转速离合器，对设计高性能离合器具有指导作用。(2)本专利技术采用供油的油缸外置、摩擦副内置的总体结构，离合器通过主油缸提供操纵油压推动活塞右移压死摩擦副，离合器结合，实现摩擦片与对偶片同步旋转并传递功率；为便于结构实现，普通的离合器通常采用小油缸大摩擦副形式；而本专利技术采用油缸外置、摩擦副内置结构，通过摩擦副内置与所述主油缸、活塞、副油缸的外扩至摩擦副外综合概念布局，不仅有效减少了高速旋转摩擦副的滑磨直径，同时大幅降低了滑磨面积，降低摩擦副空转拖拽扭矩，增加了旋转稳定性。(3)由于主动轴具备输入离合器功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于高转速的低拖扭型离合器，其特征在于，包括：左支撑壳体(1)、主动轴(2)、活塞(3)、副油缸端盖(4)、右支撑壳体(6)、被动轴(9)、对偶片(12)、摩擦片(13)、限位板(11)及分离弹簧(15)；/n所述主动轴(2)的中部设有同轴的圆筒；所述圆筒的内圆周面端部加工有内花键，所述圆筒的开口端所在侧的主动轴(2)的外圆周面加工有外花键；/n所述活塞(3)为环形结构，其内圆周面加工有内花键，所述活塞(3)同轴安装在主动轴(2)的外圆周面和主动轴(2)的圆筒的内圆周面之间，且活塞(3)的内花键与主动轴(2)的外花键配合，实现活塞(3)与主动轴(2)的同步旋转，活塞(3)的外圆周面与主动轴(2)的圆筒的内圆周面相接触；所述活塞(3)可沿其轴向进行直线运动；所述活塞(3)的一个端面和主动轴(2)的圆筒内端面之间的空腔为离合器的主油缸；/n所述被动轴(9)的一端为圆柱段，另一端为圆筒段，所述圆筒段的内圆周面加工有内花键；所述被动轴(9)的圆筒段通过轴承同轴安装在主动轴(2)外部，且所述圆筒段的内花键与主动轴(2)的外花键相对并间隔设定距离；/n所述对偶片(12)和摩擦片(13)均为圆环形的片状结构，所述对偶片(12)的外圆周面设有外花键，所述摩擦片(13)的内圆周面设有内花键；两个以上对偶片(12)和两个以上摩擦片(13)均同轴安装在主动轴(2)的外圆周面与被动轴(9)的圆筒段的内圆周面之间，且两个以上对偶片(12)和两个以上摩擦片(13)间隔分布；其中，每个对偶片(12)的外花键与被动轴(9)的内花键配合，实现对偶片(12)与被动轴(9)的同步旋转；每个摩擦片(13)的内花键与主动轴(2)的外花键配合，实现摩擦片(13)与主动轴(2)的同步旋转；且对偶片(12)和摩擦片(13)均可沿其轴向移动；所述对偶片(12)和摩擦片(13)整体组成摩擦副；/n环形的限位板(11)套装在主动轴(2)上，并位于摩擦副与被动轴(9)的圆筒段设有的台阶面之间，且限位板(11)的两端通过限位结构进行轴向限位；/n所述副油缸端盖(4)为环形结构，其外圆周面设有外花键；所述副油缸端盖(4)同轴安装在被动轴(9)的大径段的外圆周面与主动轴(2)的圆筒的内圆周面之间，且副油缸端盖(4)的外花键与主动轴(2)的圆筒的内花键配合，实现副油缸端盖(4)与主动轴(2)的同步旋转；副油缸端盖(4)的两端通过限位结构进行轴向限位；所述副油缸端盖(4)的端面与活塞(3)的另一个端面之间的空腔为离合器的副油缸；/n所述分离弹簧(15)安装在副油缸端盖(4)的端面与活塞(3)的端面之间；且分离弹簧(15)所在空腔与所述对偶片(12)和摩擦片(13)所在空腔不相通；/n所述左支撑壳体(1)为圆筒状结构，圆筒状结构的一端开口，另一端加工有中心孔；左支撑壳体(1)通过所述中心孔同轴套装在主动轴(2)上，并通过轴承实现左支撑壳体(1)与主动轴(2)的相对转动，且所述主动轴(2)的圆筒位于所述左支撑壳体(1)内；/n所述右支撑壳体(6)为圆筒状结构，圆筒状结构的一端开口，另一端加工有中心孔；右支撑壳体(6)的中心孔通过轴承套装在被动轴(9)上；且左支撑壳体(1)的开口端与右支撑壳体(6)的开口端对接固连，实现对主动轴(2)和被动轴(9)的径向支撑与轴向限位；/n其中，所述左支撑壳体(1)上加工有第一操纵油通道和第一润滑油通道；所述第一操纵油通道的一端和第一润滑油通道的一端均与外部供油的供油系统相通；/n所述主动轴(2)上加工有第二操纵油通道和第二润滑油通道，且主动轴(2)与左支撑壳体(1)的中心孔接触的外圆周面上加工有两组环形的旋转凹槽；两组所述旋转凹槽分别对应与第二操纵油通道及第二润滑油通道相通；所述第二操纵油通道的一端通过一组旋转凹槽与第一操纵油通道的另一端相通，第二操纵油通道的另一端与活塞(3)的端面和主动轴(2)的圆筒内端面之间的空腔相通；所述第二润滑油通道的一端通过另一组旋转凹槽与第一润滑油通道的另一端相通，第二润滑油通道的另一端分为两个支通道，其中一个支通道的长度方向与主动轴(2)的轴线平行，且该支通道通过并列排布的两个以上通孔与主动轴(2)上的外花键相通；另一个支通道与分离弹簧(15)所在副油缸相通；/n所述第一操纵油通道、第二操纵油通道及一组旋转凹槽组成操纵油路(19)，操纵油路(19)为离合器的主油缸提供高压操控油；所述第一润滑油通道、第二润滑油通道及另一组旋转凹槽组成润滑油路(20)，润滑油路(20)为离合器的副油缸提供低压润滑油。/n...

【技术特征摘要】
1.一种适用于高转速的低拖扭型离合器，其特征在于，包括：左支撑壳体(1)、主动轴(2)、活塞(3)、副油缸端盖(4)、右支撑壳体(6)、被动轴(9)、对偶片(12)、摩擦片(13)、限位板(11)及分离弹簧(15)；
所述主动轴(2)的中部设有同轴的圆筒；所述圆筒的内圆周面端部加工有内花键，所述圆筒的开口端所在侧的主动轴(2)的外圆周面加工有外花键；
所述活塞(3)为环形结构，其内圆周面加工有内花键，所述活塞(3)同轴安装在主动轴(2)的外圆周面和主动轴(2)的圆筒的内圆周面之间，且活塞(3)的内花键与主动轴(2)的外花键配合，实现活塞(3)与主动轴(2)的同步旋转，活塞(3)的外圆周面与主动轴(2)的圆筒的内圆周面相接触；所述活塞(3)可沿其轴向进行直线运动；所述活塞(3)的一个端面和主动轴(2)的圆筒内端面之间的空腔为离合器的主油缸；
所述被动轴(9)的一端为圆柱段，另一端为圆筒段，所述圆筒段的内圆周面加工有内花键；所述被动轴(9)的圆筒段通过轴承同轴安装在主动轴(2)外部，且所述圆筒段的内花键与主动轴(2)的外花键相对并间隔设定距离；
所述对偶片(12)和摩擦片(13)均为圆环形的片状结构，所述对偶片(12)的外圆周面设有外花键，所述摩擦片(13)的内圆周面设有内花键；两个以上对偶片(12)和两个以上摩擦片(13)均同轴安装在主动轴(2)的外圆周面与被动轴(9)的圆筒段的内圆周面之间，且两个以上对偶片(12)和两个以上摩擦片(13)间隔分布；其中，每个对偶片(12)的外花键与被动轴(9)的内花键配合，实现对偶片(12)与被动轴(9)的同步旋转；每个摩擦片(13)的内花键与主动轴(2)的外花键配合，实现摩擦片(13)与主动轴(2)的同步旋转；且对偶片(12)和摩擦片(13)均可沿其轴向移动；所述对偶片(12)和摩擦片(13)整体组成摩擦副；
环形的限位板(11)套装在主动轴(2)上，并位于摩擦副与被动轴(9)的圆筒段设有的台阶面之间，且限位板(11)的两端通过限位结构进行轴向限位；
所述副油缸端盖(4)为环形结构，其外圆周面设有外花键；所述副油缸端盖(4)同轴安装在被动轴(9)的大径段的外圆周面与主动轴(2)的圆筒的内圆周面之间，且副油缸端盖(4)的外花键与主动轴(2)的圆筒的内花键配合，实现副油缸端盖(4)与主动轴(2)的同步旋转；副油缸端盖(4)的两端通过限位结构进行轴向限位；所述副油缸端盖(4)的端面与活塞(3)的另一个端面之间的空腔为离合器的副油缸；
所述分离弹簧(15)安装在副油缸端盖(4)的端面与活塞(3)的端面之间；且分离弹簧(15)所在空腔与所述对偶片(12)和摩擦片(13)所在空腔不相通；
所述左支撑壳体(1)为圆筒状结构，圆筒状结构的一端开口，另一端加工有中心孔；左支撑壳体(1)通过所述中心孔同轴套装在主动轴(2)上，并通过轴承实现左支撑壳体(1)与主动轴(2)的相对转动，且所述主动轴(2)的圆筒位于所述左支撑壳体(1)内；
所述右支撑壳体(6)为圆筒状结构，圆筒状结构的一端开口，另一端加工有中心孔；右支撑壳体(6)的中心孔通过轴承套装在被动轴(9)上；且左支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪武，李慎龙，许晋，程燕，张强，张玉东，何融，李亮，马力刚，
申请(专利权)人：中国北方车辆研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11