CN106004837B - 一种带有两个端面配流盘的双列径向柱塞液压缓速器 - Google Patents

一种带有两个端面配流盘的双列径向柱塞液压缓速器 Download PDF

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Abstract

一种带有两个端面配流盘的双列径向柱塞液压缓速器，包括传动轴，传动轴前端与变速箱连接，后端与驱动桥连接，传动轴的中部并列安装有两个缸体，一个缸体开有一个环形槽并装有缸体中间环，两个缸体的外圆面上分别平行地开有一列径向的柱塞孔，每个柱塞孔与柱塞之间装有回程弹簧，柱塞上安装的滑靴的顶压在固定在定子的滚针轴承内圈，定子的上下两侧被两个变量活塞压紧，左右两侧被摩擦块压紧，摩擦块通过缓速器左端盖和缓速器右端盖进行压紧定位，变量活塞装在中间壳体内，两个缸体分别与安装在缓速器左、右端盖上配流盘压紧，本发明实现了汽车制动中动能的回收利用，整体结构紧凑，工作稳定，具有无轴向力、自动液压补偿的优点。

Description

一种带有两个端面配流盘的双列径向柱塞液压缓速器
技术领域
本发明属于汽车缓速器技术领域，具体涉及一种带有两个端面配流盘的双列径向柱塞液压缓速器。
背景技术
目前在市场上的汽车缓速器主要有液力缓速器和电涡流缓速器两种，液力缓速器是通过连接在传动轴上的转子旋转带动液体转动，使液体的动能增加，然后冲击定子上端额叶片，造成动能损失并转化为热能，来消耗汽车的动能，从而起到制动作用，但是液力缓速器一般安装在变速箱输出端从而使其安装复杂程度较高，而且购买成本也较高；而电涡流缓速器则是利用电磁学原理把汽车行驶的动能转化为热能散发掉，从而实现减速和制动作用的装置，但电涡流缓速器重量较大，散热能力较差，持续工作能力相对较低，在使用维护时需要调整空气间隙，检查轴线密封，输出轴密封圈、紧固螺栓等从而造成维修成本较高。同时可以看出，这两种缓速器在工作时均把汽车制动时的动能转化为热能消耗浪费掉了，制动能量没能得到有效的回收利用。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种带有两个端面配流盘的双列径向柱塞液压缓速器，实现了汽车制动中动能的回收利用，整体结构紧凑、重量轻；安装方便、工作稳定且持续工作能力强；具有无轴向力、自动液压补偿的优点；
为了达到上述目的，本发明采取了如下的技术方案：
一种带有两个端面配流盘的双列径向柱塞液压缓速器，包括传动轴18，传动轴18前端与变速箱50连接，传动轴18后端与驱动桥48连接，传动轴18的中部并列安装有第一缸体28和第二缸体19，第一缸体28在与第二缸体19相对的一侧开有一个环形槽37，缸体中间环20装在环形槽37中并与第二缸体19压紧，第一缸体28和第二缸体19的外圆面上分别平行地开有一列径向的柱塞孔34，每个柱塞孔34上都安装有一个柱塞31，柱塞孔34底部与柱塞31底部之间装有回程弹簧33，柱塞31上安装有滑靴30，柱塞31和滑靴30之间通过球铰连接，滑靴30的顶部压在第一滚针轴承26和第二滚针轴承21的内圈，第一滚针轴承26和第二滚针轴承21分别固定在第一定子8和第二定子12的内圈上，第一定子8的上下两侧被两个第一变量活塞6压紧，左右两侧被第一摩擦块29和第二摩擦块35压紧，第二定子12的上下两侧被两个第二变量活塞11压紧，左右两侧又被第一摩擦块29和第二摩擦块35压紧，第一摩擦块29和第二摩擦块35分别装在中间壳体10的卡槽中，并通过缓速器左端盖3和缓速器右端盖13的矩形凸台45进行压紧定位，两个第一变量活塞6和两个第二变量活塞11对称装在中间壳体10的圆孔内，中间壳体10的圆孔外的凸台上又相应的分别装有两个第一变量端盖7和两个第二变量端盖9，两个第一变量端盖7和两个第一变量活塞6之间分别压缩有两个第一变量大弹簧25和两个第一变量小弹簧24，两个第二变量端盖9和两个第二变量活塞11之间分别压缩有两个第二变量大弹簧23和两个第二变量小弹簧22；
第一缸体28面向缓速器左端盖3的一侧的每个柱塞孔34的下部都开有一个长圆孔36，第二缸体19面向缓速器右端盖13的一侧的每个柱塞孔34的下部也都开有一个长圆孔36，环形槽37底部对应每个柱塞孔轴线上都开有一个螺纹孔38，单向阀27装在螺纹孔38中，第一缸体28、第二缸体19分别与第一配流盘4、第二配流盘15压紧，第一配流盘4和第二配流盘15分别安装在缓速器左端盖3和缓速器右端盖13上，缓速器左端盖3和缓速器右端盖13结构相同，分别安装在中间壳体10两侧，传动轴18通过两个第一滚动轴承2和两个第二滚动轴承16支撑在缓速器左端盖3和缓速器右端盖13上。
所述的第一配流盘4和第二配流盘15都开有相互隔离的吸油弧槽39和压油弧槽40，它们的分布半径和第一缸体28和第二缸体19上的长圆孔36的分布半径相等，并与相应方位上的长圆孔36连通；缓速器左端盖3上的左进油孔41和左出油孔42分别与第一配流盘4的吸油弧槽39和压油弧槽40连通，缓速器右端盖13上的右进油孔43和右出油孔44分别与第二配流盘15上的吸油弧槽39和压油弧槽40连通。
所述的滑靴30顶部分别靠第一回程环5和第二回程环14限位，第一回程环5和第二回程环14分别固定安装在第一滚针轴承26和第二滚针轴承21的内圈上。
所述的滑靴30的顶部为弧面，且曲率半径和第一滚针轴承26和第二滚针轴承21的内圈半径相同。
所述的中间壳体10在与第一变量端盖7和第二变量端盖9相邻一侧的的凸台上，装有两个位移传感器32，位移传感器32通过螺纹与中间壳体10连接，并与第一定子8和第二定子12压紧以测量第一定子8和第二定子12的偏心位移。
所述的第一滚动轴承2和第二滚动轴承16和第一轴承端盖1和第二轴承端盖17连接，第一滚动轴承2和第二滚动轴承16的内圈分别压在传动轴18对应的台肩上。
所述的第一轴承端盖1和第二轴承端盖17分别在面向第一滚动轴承2和第二滚动轴承16一侧安装有密封圈。
所述的第一变量端盖7和第二变量端盖9以及第一变量活塞6和第二变量活塞11与中间壳体10之间安装有密封圈。
所述的缸体中间环20的内圈和外圈与第一缸体28的环形槽37之间安装有密封圈。
本发明具有以下优点：
1)结构紧凑，重量轻，该缓速器结构零部件较少，对称分布，安装尺寸较小，双列柱塞布置，空间利用率高。
2)安装方便，该缓速器采用通轴式结构，方便与汽车驱动轴连接。
3)自动液压补偿，工作稳定且持续工作能力强。
4)无轴向力，该缓速器整体结构对称，且安装有缸体中间环，抵消了轴向力。
5)该缓速器有效地实现了汽车制动能量的回收利用。
附图说明
图1为本发明安装在汽车上的轴向剖视图。
图2为图1的A-A截面的剖视图。
图3为第一缸体28的右视图。
图4为第一缸体28的左视图。
图5为缓速器左端盖3的左视图。
图6为缓速器左端盖3的右视图。
图7为缓速器左端盖3的B-B截面的剖视图。
图8为缓速器右端盖13的左视图。
图9为缓速器右端盖13的C-C截面的剖视图。
图10为配流盘的左视图。
图11为本发明的工作原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细描述。
参照图1，图2，图3，图5，一种带有两个端面配流盘的双列径向柱塞液压缓速器，包括传动轴18，传动轴18前端与变速箱50连接，传动轴18后端通过万向节47与驱动桥48连接，传动轴18的中部并列安装有第一缸体28和第二缸体19，并与传动轴18通过花键连接，第一缸体28在与第二缸体19相对的一侧开有一个环形槽37，缸体中间环20装在环形槽37中并与第二缸体19压紧，第一缸体28和第二缸体19的外圆面上分别平行地开有一列径向的柱塞孔34，柱塞孔34的数目都在两个以上，且均匀分布，每个柱塞孔34上都安装有一个柱塞31，柱塞孔34底部与柱塞31底部之间装有回程弹簧33，柱塞31上安装有滑靴30，柱塞31和滑靴30之间通过球铰连接，可以在一定的角度内相对转动，滑靴30的顶部压在第一滚针轴承26和第二滚针轴承21的内圈，可以相互滑动，滑靴30的顶部为弧面，且曲率半径和第一滚针轴承26和第二滚针轴承21的内圈半径相同，滑靴30顶部分别靠第一回程环5和第二回程环14限位，第一回程环5和第二回程环14分别固定安装在第一滚针轴承26和第二滚针轴承21的内圈上，第一滚针轴承26和第二滚针轴承2分别固定在第一定子8和第二定子12的内圈上，第一定子8的上下两侧被两个第一变量活塞6压紧，左右两侧被第一摩擦块29和第二摩擦块35压紧；第二定子12的上下两侧被两个第二变量活塞11压紧，左右两侧又被第一摩擦块29和第二摩擦块35压紧，第一摩擦块29和第二摩擦块35分别装在中间壳体10的卡槽中，并通过缓速器左端盖3和缓速器右端盖13的矩形凸台45进行压紧定位，两个第一变量活塞6和两个第二变量活塞11对称装在中间壳体10的圆孔内，中间壳体10的圆孔外的凸台上又相应的分别装有两个第一变量端盖7和两个第二变量端盖9，第一变量端盖7和第二变量端盖9与中间壳体10之间通过螺钉连接，两个第一变量端盖7和两个第一变量活塞6之间分别压缩有两个第一变量大弹簧25和两个第一变量小弹簧24，两个第二变量端盖9和两个第二变量活塞11之间分别压缩有两个第二变量大弹簧23和两个第二变量小弹簧22，中间壳体10在与第一变量端盖7和第二变量端盖9相邻一侧的的凸台上，装有两个位移传感器32，位移传感器32通过螺纹与中间壳体10连接，位移传感器32与第一定子8和第二定子12压紧以测量第一定子8和第二定子12的偏心位移；
参照图1，图2，图3，图4，第一缸体28面向缓速器左端盖3的一侧的每个柱塞孔34的下部都开有一个长圆孔36，第二缸体19面向缓速器右端盖13的一侧的每个柱塞孔34的下部也都开有一个长圆孔36，环形槽37底部对应每个柱塞孔轴线上都开有一个螺纹孔38，单向阀27装在螺纹孔38中，第一缸体28、第二缸体19分别与第一配流盘4、第二配流盘15压紧，第一配流盘4和第二配流盘15分别安装在缓速器左端盖3和缓速器右端盖13上，通过螺钉进行连接，通过销钉进行周向定位，缓速器左端盖3和缓速器右端盖13结构相同，分别安装在中间壳体10两侧，传动轴18通过两个第一滚动轴承2和两个第二滚动轴承16支撑在缓速器左端盖3和缓速器右端盖13上，第一轴承端盖1和第二轴承端盖17分别压在两个第一滚动轴承2和两个第二滚动轴承16的外圈，两个第一滚动轴承2和两个第二滚动轴承16的内圈分别压在传动轴18对应的台肩上。
参照图1、图4、图6、图7、图8、图9、图10，第一配流盘4和第二配流盘15都开有相互隔离的吸油弧槽39和压油弧槽40，它们的分布半径和第一缸体28和第二缸体19上的长圆孔36的分布半径相等，并与相应方位上的长圆孔36连通；缓速器左端盖3上的左进油孔41和左出油孔42分别与第一配流盘4的吸油弧槽39和压油弧槽40连通，缓速器右端盖13上的右进油孔43和右出油孔44分别与第二配流盘15上的吸油弧槽39和压油弧槽40连通。
所述的第一轴承端盖1和第二轴承端盖17分别在面向第一滚动轴承2和第二滚动轴承16一侧安装有密封圈。
所述的第一变量端盖7和第二变量端盖9以及第一变量活塞6、第二变量活塞11与中间壳体10之间安装有密封圈。
所述的缸体中间环20的内圈和外圈与第一缸体28的环形槽37之间安装有密封圈。
本发明的工作原理为：
参照图11，当车辆正常行驶时，发动机46通过变速箱50连接到缓速器51的动力输入端，缓速器51的动力输出端经传动轴18通过万向节47将动力传输到驱动桥48，从而驱动车轮转动；当车辆制动减速时，踩下制动踏板49，缓速器51开始工作，油液经低压蓄能器55通过缓速器51流到高压蓄能器52中，从而将车辆行驶的动能转化为液压能储存在高压蓄能器52中，此为缓速器“泵”工况；当车辆启动或者加速时，踩下油门踏板53，制动过程中存储在高压蓄能器52中的高压油经缓速器51流到低压蓄能器55中，从而带动缓速器51转动，再经传动轴18通过万向节47将动力传输到驱动桥48上，驱动车轮转动，起到助力作用，实现液压能到动能的转换，此为缓速器“马达工况”。
缓速器工作在“泵”工况时：缓速器51的传动轴18转动，带动第一缸体28和第二缸体19转动，ECU 54收到制动信号后，通过调节两个第一变量活塞6和两个第二变量活塞11的位移，从而使第一滚针轴承26和第二滚针轴承21与传动轴18的轴线之间具有一定的偏心量，并且偏心方向相反。使得柱塞31在随第一缸体28和第二缸体19转动时，也分别在柱塞孔34内沿径向往复运动，使得当柱塞31向外运动时柱塞孔34容积增大，此时柱塞孔34通过其下部的长圆孔36与吸油弧槽39连通，进而通过左进油孔41或者右进油孔43从外部吸入油液，当柱塞31被压入柱塞孔34时，容积减小，此时柱塞孔34通过其下部的长圆孔36与压油弧槽40连通，进而通过左出油孔42或者右出油孔44将油液压出，多个柱塞31同时工作，就可以实现连续不断地从左进油孔41或者右进油孔43吸入油液，从左出油孔42或者右出油孔44排除油液。缓速器51工作在“马达工况”时恰好与上述缓速器51工作在“泵工况”的工作过程相反。
该缓速器的自动补偿原理为：
由于第一缸体28上的环形槽37通过单向阀27连通到柱塞孔34最后与压油弧槽40连通，因此环形槽37内将充满一定压力的液压油，由于第一缸体28和第二缸体19与传动轴18之间允许相对滑动，因此在液压力的作用下第一缸体28和第二缸体19通过缸体中间环20分别与第一配流盘4和第二配流盘15保持压紧；当第一配流盘4或者第二配流盘15分别与第一缸体28或者第二缸体19发生磨损时，液压力使第一缸体28或者第二缸体19做相应的移动来弥补磨损量，同时第一缸体28和第二缸体19所受的轴向力会相应的抵消，由于第一缸体28和第二缸体19与传动轴18之间有相对移动，也保证传动轴18不受轴向力影响。

Claims (9)

1.一种带有两个端面配流盘的双列径向柱塞液压缓速器，包括传动轴(18)，其特征在于：传动轴(18)前端与变速箱(50)连接，传动轴(18)后端与驱动桥(48)连接，传动轴(18)的中部并列安装有第一缸体(28)和第二缸体(19)，第一缸体(28)在与第二缸体(19)相对的一侧开有一个环形槽(37)，缸体中间环(20)装在环形槽(37)中并与第二缸体(19)压紧，第一缸体(28)和第二缸体(19)的外圆面上分别平行地开有一列径向的柱塞孔(34)，每个柱塞孔(34)上都安装有一个柱塞(31)，柱塞孔(34)底部与柱塞(31)底部之间装有回程弹簧(33)，柱塞(31)上安装有滑靴(30)，柱塞(31)和滑靴(30)之间通过球铰连接，滑靴(30)的顶部压在第一滚针轴承(26)和第二滚针轴承(21)的内圈，第一滚针轴承(26)和第二滚针轴承(21)分别固定在第一定子(8)和第二定子(12)的内圈上，第一定子(8)的上下两侧被两个第一变量活塞(6)压紧，左右两侧被第一摩擦块(29)和第二摩擦块(35)压紧，第二定子(12)的上下两侧被两个第二变量活塞(11)压紧，左右两侧又被第一摩擦块(29)和第二摩擦块(35)压紧，第一摩擦块(29)和第二摩擦块(35)分别装在中间壳体(10)的卡槽中，并通过缓速器左端盖(3)和缓速器右端盖(13)的矩形凸台(45)进行压紧定位，两个第一变量活塞(6)和两个第二变量活塞(11)对称装在中间壳体(10)的圆孔内，中间壳体(10)的圆孔外的凸台上又相应的分别装有两个第一变量端盖(7)和两个第二变量端盖(9)，两个第一变量端盖(7)和两个第一变量活塞(6)之间分别压缩有两个第一变量大弹簧(25)和两个第一变量小弹簧(24)，两个第二变量端盖(9)和两个第二变量活塞(11)之间分别压缩有两个第二变量大弹簧(23)和两个第二变量小弹簧(22)；
第一缸体(28)面向缓速器左端盖(3)的一侧的每个柱塞孔(34)的下部都开有一个长圆孔(36)，第二缸体(19)面向缓速器右端盖(13)的一侧的每个柱塞孔(34)的下部也都开有一个长圆孔(36)，环形槽(37)底部对应每个柱塞孔轴线上都开有一个螺纹孔(38)，单向阀(27)装在螺纹孔(38)中，第一缸体(28)、第二缸体(19)分别与第一配流盘(4)、第二配流盘(15)压紧，第一配流盘(4)和第二配流盘(15)分别安装在缓速器左端盖(3)和缓速器右端盖(13)上，缓速器左端盖(3)和缓速器右端盖(13)结构相同，分别安装在中间壳体(10)两侧，传动轴(18)通过两个第一滚动轴承(2)和两个第二滚动轴承(16)支撑在缓速器左端盖(3)和缓速器右端盖(13)上。
2.根据权利要求1所述的一种带有两个端面配流盘的双列径向柱塞液压缓速器，其特征在于：所述的第一配流盘(4)和第二配流盘(15)都开有相互隔离的吸油弧槽(39)和压油弧槽(40)，它们的分布半径和第一缸体(28)和第二缸体(19)上的长圆孔(36)的分布半径相等，并与相应方位上的长圆孔(36)连通；缓速器左端盖(3)上的左进油孔(41)和左出油孔(42)分别与第一配流盘(4)的吸油弧槽(39)和压油弧槽(40)连通，缓速器右端盖(13)上的右进油孔(43)和右出油孔(44)分别与第二配流盘(15)上的吸油弧槽(39)和压油弧槽(40)连通。
3.根据权利要求1所述的一种带有两个端面配流盘的双列径向柱塞液压缓速器，其特征在于：滑靴(30)顶部分别靠第一回程环(5)和第二回程环(14)限位，第一回程环(5)和第二回程环(14)分别固定安装在第一滚针轴承(26)和第二滚针轴承(21)的内圈上。
4.根据权利要求1所述的一种带有两个端面配流盘的双列径向柱塞液压缓速器，其特征在于：所述的滑靴(30)的顶部为弧面，且曲率半径和第一滚针轴承(26)和第二滚针轴承(21)的内圈半径相同。
5.根据权利要求1所述的一种带有两个端面配流盘的双列径向柱塞液压缓速器，其特征在于：所述的中间壳体(10)在与第一变量端盖(7)和第二变量端盖(9)相邻一侧的凸台上，装有两个位移传感器(32)，位移传感器(32)通过螺纹与中间壳体(10)连接，并与第一定子(8)和第二定子(12)压紧以测量第一定子(8)和第二定子(12)的偏心位移。
6.根据权利要求1所述的一种带有两个端面配流盘的双列径向柱塞液压缓速器，其特征在于：所述的第一滚动轴承(2)、第二滚动轴承(16)和第一轴承端盖(1)、第二轴承端盖(17)连接，第一滚动轴承(2)和第二滚动轴承(16)的内圈分别压在传动轴(18)对应的台肩上。
7.根据权利要求6所述的一种带有两个端面配流盘的双列径向柱塞液压缓速器，其特征在于：所述的第一轴承端盖(1)和第二轴承端盖(17)分别在面向第一滚动轴承(2)和第二滚动轴承(16)一侧安装有密封圈。
8.根据权利要求1所述的一种带有两个端面配流盘的双列径向柱塞液压缓速器，其特征在于：所述的第一变量端盖(7)和第二变量端盖(9)以及第一变量活塞(6)和第二变量活塞(11)与中间壳体(10)之间安装有密封圈。
9.根据权利要求1所述的一种带有两个端面配流盘的双列径向柱塞液压缓速器，其特征在于：所述的缸体中间环(20)的内圈和外圈与第一缸体(28)的环形槽(37)之间安装有密封圈。
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