CN101270786A - 多片摩擦式换档离合器 - Google Patents

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Abstract

一种多片摩擦式换档离合器，包括具有第一压力油道的主轴以及并排设置第一活塞和第一摩擦副，所述缸体包括缸体主体和连接在缸体主体一侧的第一筒体，所述主轴与缸体主体之间过盈配合；所述缸体主体的外周设有齿圈；上述第一活塞和第一摩擦副处于由缸体主体和第一筒体所围成的空间内，所述第一摩擦副由纸基摩擦片、对偶钢片和波形弹簧组成，其中纸基摩擦片与第一齿轮延伸段之间花键连接，对偶钢片与缸体之间花键相连；本发明采用纸基摩擦片，其动摩擦系数比铜基片提高近一倍，该特性使纸基片较铜基片的承载能力大为提高，传递相同的扭矩时，使用纸基片可明显减小离合器的结构尺寸。本发明的主轴与缸体间用过盈连接，达到用较小的径向结构传递足够的工作扭矩。

Description

多片摩擦式换档离合器
技术领域
本发明涉及多片摩擦式换档离合器。
背景技术
工程机械液力变速器一般用的是多片摩擦式换档离合器，该离合器的摩擦副具有若干铜基摩擦片、对偶钢片和波形弹簧，摩擦片与对偶钢片轴向交替排列，二者径向尺寸不同所形成的环形***空间设有波形弹簧；上述多片摩擦式换档离合器存在以下问题：一、所用的铜基湿式摩擦片的动摩擦系数较小，因摩擦式离合器是利用摩擦片和对偶钢片间的摩擦力来实现工作扭矩传递的，故为传递较大的工作扭矩，需要增大摩擦片和对偶钢片的径向尺寸，或增大离合器的轴向尺寸以增加摩擦片和对偶钢片的接合面数目；二、现有结构中离合器轴与缸体的固装方式多为花键联接，受参与传递工作扭矩的作用面积限制，造成该联接处有较大的径向和轴向尺寸；上述二点都导致了离合器的重量大，体积大，使采用若干该离合器的变速箱在某些有特殊要求的工程机械配套上会有一定难度，制约了产品的市场竞争力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构紧凑、体积小、重量轻、可靠性高的多片摩擦式换档离合器。
为达到上述目的，本发明采取如下技术；
本发明包括具有第一压力油道的主轴以及并排设置第一活塞和第一摩擦副，主轴上设有缸体和通过第一轴承连接的第一齿轮，所述缸体包括缸体主体和连接在缸体主体一侧的第一筒体，所述主轴与缸体主体之间过盈配合；所述缸体主体的外周设有齿圈；上述第一活塞和第一摩擦副处于由缸体主体和第一筒体所围成的空间内，所述第一齿轮的延伸段伸入由缸体主体和第一筒体所围成的空间内，所述第一摩擦副套在第一齿轮的延伸段上，第一摩擦副由纸基摩擦片、对偶钢片和波形弹簧组成，其中纸基摩擦片与第一齿轮延伸段之间花键连接，对偶钢片与缸体之间花键相连；所述缸体主体上设有第一进油道和第一卸油道，由缸体主体和第一筒体所围成的空间内且处于第一活塞的一侧是第一油腔，主轴的第一压力油道通过缸体主体的第一进油道与第一油腔连接，缸体的第一卸油道与缸体的第一油腔连接。
所述缸体主体与其外周的齿圈是一体的。
所述缸体还包括处于主体另一侧的第二筒体，所述主轴上且处于第二筒体的一侧通过第二轴承连接有第二齿轮；由缸体主体和第二筒体所围成的空间内设有并排的第二活塞和第二摩擦副，第二齿轮的延伸段伸入缸体主体和第二筒体所围成的空间内，所述第二摩擦副套在第二齿轮的延伸段上，所述第二摩擦副由纸基摩擦片、对偶钢片和波形弹簧组成，其中纸基摩擦片与第二齿轮延伸段之间花键连接，对偶钢片与缸体之间花键相连；主轴上设有第二压力油道，缸体主体上设有第二进油道和第二卸油道，上述缸体主体和第二筒体所围成的空间内且处于第二活塞的一侧是第二油腔，主轴的第二压力油道通过缸体主体的第二进油道与缸体主体的第二油腔连接，缸体的第二卸油道与缸体的第二油腔连接。
所述主轴上设有润滑油道，第一齿轮的延伸段上设有与主轴上的润滑油道相通的润滑油孔，第一筒体上设有润滑油孔。
所述第二齿轮的延伸段上设有与主轴上的润滑油道相通的润滑油孔，第二筒体上设有润滑油孔。
所述第一摩擦副的对偶钢片是与缸体的第一筒体之间花键相连；第二摩擦副的对偶钢片与缸体的第二筒体之间花键相连。
所述缸体主体和第一筒体、第二筒体之间焊接。
所述第一轴承和第二轴承均为滚针轴承。
本发明具有如下积极效果：
1、本发明采用纸基摩擦片取代铜基摩擦片，其动摩擦系数比铜基片提高近一倍，该特性使纸基片较铜基片的承载能力大为提高，传递相同的扭矩时，使用纸基片可明显减小离合器的结构尺寸。
2、本发明的主轴与缸体间用过盈代替原有的花键联接，改若干小长条形面为整个过盈的圆柱面，用较小的径向结构传递足够的工作扭矩。
3、本发明的缸体为一齿轮，利于变速箱多个离合器组合时的空间利用。
4、本发明一根主轴上设有两个齿轮，能充分利用轴向空间实现两个换档位。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
附图1为本发明结构示意图。
附图2为图1的I部放大图。
具体实施方式
附图所示的实施例包括主轴1，主轴1上具有第一压力油道1-1和第二压力油道1-2。两压力油道中一个压力油道是二档压力油道，另一压力油道是四档压力油道。主轴1上过盈配合连接有缸体6和分别处于缸体6两侧的第一齿轮2和第二齿轮10，第一齿轮2通过第一轴承3连接在主轴1上，第二齿轮10通过第二轴承9连接在主轴1上。缸体6包括缸体主体6a和焊接于缸体主体6a两侧的第一筒体6b和第二筒体6c。第一筒体6b包括端盖6d，第二筒体6c包括端盖6e。所述缸体主体6a的外周是齿圈6-9，缸体主体6a与齿圈6-9是一体的。缸体主体6a上设有第一进油道6-1、第一卸油道6-5、第二进油道6-2和第二卸油道6-6。
由缸体主体6a和第一筒体6b所围成的空间内并排设置有第一活塞5和第一摩擦副4，上述第一齿轮2的延伸段2-1伸入由缸体主体6a和第一筒体6b所围成的空间内，上述第一摩擦副4由纸基摩擦片4-1、对偶钢片4-2和波形弹簧4-3组成，纸基摩擦片4-1、对偶钢片4-2和波形弹簧4-3均套在第一齿轮2的延伸段2-1上。纸基摩擦片4-1与对偶钢片4-2轴向交替排列，彼此没有直接联接关系，二者径向尺寸不同所形成的环形***空档排有所述波形弹簧4-3。第一摩擦副4的纸基摩擦片4-1具有内花键，第一齿轮延伸段2-1具有外花键，纸基摩擦片4-1与第一齿轮延伸段2-1之间的花键连接通过纸基摩擦片4-1的内花键与第一齿轮延伸段2-1的外花键连接。对偶钢片4-2具有外花键，缸体6的第一筒体6b内壁上设有内花键，对偶钢片4-2与缸体6的花键相连通过对偶钢片4-2的外花键与缸体的第一筒体6b内壁上的内花键连接。对偶钢片4-2是间隙套在第一齿轮延伸段2-1，与第一齿轮延伸段2-1无联接关系。
上述由缸体主体6a和第一筒体6b所围成的空间内且处于第一活塞5的一侧是第一油腔6-3，主轴的第一压力油道1-1通过缸体主体的第一进油道6-1与第一油腔6-3连接，缸体的第一卸油道与缸体的第一油腔6-3连接。
由缸体主体6a和第二筒体6c所围成的空间内并排设置有第二活塞7和第二摩擦副8，上述第二齿轮10的延伸段10-1伸入由缸体主体6a和第二筒体6c所围成的空间内。所述第二摩擦副8结构与第一摩擦副4的结构基本相同，第二摩擦副8由纸基摩擦片8-1、对偶钢片8-2和波形弹簧8-3组成，纸基摩擦片8-1、对偶钢片8-2和波形弹簧8-3均套在第二齿轮10的延伸段10-1上。第二摩擦副8的纸基摩擦片8-1与齿轮延伸段10-1之间的花键连接通过纸基摩擦片8-1的内花键与第二齿轮延伸段10-1的外花键连接。对偶钢片8-2与缸体6的花键相连通过对偶钢片8-2的外花键与缸体6的第二筒体内壁上的内花键连接。
上述缸体主体6a和第二筒体6c所围成的空间内且处于第二活塞7的一侧是第二油腔6-4，主轴的第二压力油道1-2通过缸体主体6a的第二进油道6-2与缸体主体6a的第二油腔6-4连接，缸体的第二卸油道6-6与缸体的第二油腔6-4连接，
所述主轴1上设有低压冷却润滑油道1-3，第一齿轮2的延伸段2-1上设有与主轴1上的润滑油道1-3相通的润滑油孔2-11，第一筒体6b上设有润滑油孔6-7。第二齿轮10的延伸段10-1上设有与主轴1上的润滑油道1-3相通的润滑油孔10-11，第二筒体6c上设有润滑油孔6-8。
所述第一轴承3和第二轴承9均为滚针轴承。
本发明为液压控制的多片摩擦湿式换档离合器，能在带负荷状态下实现换档，即不切断动力而实现接合与脱开。离合器内有若干纸基摩擦片和对偶钢片轴向交替排列，二者径向尺寸不同所形成的环形***空当排有波形弹簧。摩擦片通过内花键与齿轮延伸段的外花键相连，钢片通过外花键与缸体筒体内壁上的内花键相连。当离合器内无压力油作用时，摩擦片和钢片间有相对转动，即分别与之相连的齿轮和主轴间有相对转动速度；当由变速操纵阀控制的压力油进入压力油道推动缸体内活塞作轴向运动，克服波形弹簧的弹力压紧摩擦片与钢片，在摩擦力作用下使摩擦片与钢片同步转动(此时齿轮与主轴没有相对转动)，使工作扭矩由轴传递给齿轮或由齿轮传给主轴进而传递给其它零件。

Claims (8)

1、一种多片摩擦式换档离合器，包括具有第一压力油道(1-1)的主轴(1)以及并排设置第一活塞(5)和第一摩擦副(4)，主轴(1)上设有缸体(6)和通过第一轴承(3)连接的第一齿轮(2)，其特征在于：所述缸体(6)包括缸体主体(6a)和连接在缸体主体一侧的第一筒体(6b)，所述主轴(1)与缸体主体(6a)之间过盈配合；所述缸体主体(6a)的外周设有齿圈(6-9)；上述第一活塞(5)和第一摩擦副(4)处于由缸体主体(6a)和第一筒体(6b)所围成的空间内，所述第一齿轮(2)的延伸段(2-1)伸入由缸体主体(6a)和第一筒体(6b)所围成的空间内，所述第一摩擦副(4)套在第一齿轮(2)的延伸段(2-1)上，第一摩擦副(4)由纸基摩擦片(4-1)、对偶钢片(4-2)和波形弹簧(4-3)组成，其中纸基摩擦片(4-1)与第一齿轮延伸段(2-1)之间花键连接，对偶钢片(4-2)与缸体(6)之间花键相连；所述缸体主体(6a)上设有第一进油道(6-1)和第一卸油道(6-5)，由缸体主体(6a)和第一筒体(6b)所围成的空间内且处于第一活塞(5)的一侧是第一油腔(6-3)，主轴的第一压力油道(1-1)通过缸体主体的第一进油道(6-1)与第一油腔(6-3)连接，缸体的第一卸油道(6-5)与缸体的第一油腔(6-3)连接。
2、根据权利要求1所述的多片摩擦式换档离合器，其特征在于：所述缸体主体(6a)与其外周的齿圈(6-9)是一体的。
3、根据权利要求1或2所述的多片摩擦式换档离合器，其特征在于：所述缸体还包括处于主体(6a)另一侧的第二筒体(6c)，所述主轴(1)上且处于第二筒体(6c)的一侧通过第二轴承(9)连接有第二齿轮(10)；缸体主体(6a)和第二筒体(6c)所围成的空间内设有并排的第二活塞(7)和第二摩擦副(8)，第二齿轮(10)的延伸段(10-1)伸入由缸体主体(6a)和第二筒体(6c)所围成的空间内，所述第二摩擦副(8)套在第二齿轮(10)的延伸段(10-1)上，所述第二摩擦副(8)由纸基摩擦片(8-1)、对偶钢片(8-2)和波形弹簧(8-3)组成，其中纸基摩擦片(8-1)与第二齿轮延伸段(10-1)之间花键连接，对偶钢片(8-2)与缸体(6)之间花键相连；主轴上设有第二压力油道(1-2)，缸体主体(6a)上设有第二进油道(6-2)和第二卸油道(6-6)，上述缸体主体(6a)和第二筒体(6c)所围成的空间内且处于第二活塞(7)的一侧是第二油腔(6-4)，主轴的第二压力油道(1-2)通过缸体主体的第二进油道(6-2)与缸体主体(6a)的第二油腔(6-4)连接，缸体的第二卸油道(6-6)与缸体的第二油腔(6-4)连接。
4、根据权利要求3所述的多片摩擦式换档离合器，其特征在于：主轴(1)上设有润滑油道(1-3)，第一齿轮(2)的延伸段(2-1)上设有与主轴(1)上的润滑油道(1-3)相通的润滑油孔(2-11)，第一筒体(6b)上设有润滑油孔(6-7)。
5、根据权利要求4所述的多片摩擦式换档离合器，其特征在于：第二齿轮(10)的延伸段(10-1)上设有与主轴(1)上的润滑油道(1-3)相通的润滑油孔(10-11)，第二筒体(6c)上设有润滑油孔(6-8)。
6、根据权利要求5所述的多片摩擦式换档离合器，其特征在于：第一摩擦副(4)的对偶钢片(4-2)是与缸体(6)的第一筒体(6b)之间花键相连；第二摩擦副(8)的对偶钢片(8-2)是与缸体(6)的第二筒体(6c)之间花键相连。
7、根据权利要求6所述的多片摩擦式换档离合器，其特征在于：所述缸体主体(6a)和第一筒体(6b)、第二筒体(6c)之间焊接。
8、根据权利要求7所述的多片摩擦式换档离合器，其特征在于：第一轴承(3)和第二轴承(9)均为滚针轴承。
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