CN113983083B - 一种弱循环泵气风冷离合器腔体结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种弱循环泵气风冷离合器腔体结构,包括前后固定的飞轮壳和变速箱前壳体,飞轮壳内固定有飞轮盘,变速箱前壳体内设置有与飞轮盘同轴、可轴向转动和轴向前后移动的离合器壳体结构;飞轮盘偏心固定于飞轮壳内,飞轮盘的底面与飞轮壳底部内表面之间间隙小于飞轮盘顶面与飞轮壳顶部内表面之间间隙;离合器壳体结构上设置有用于扰动空气的胫片结构。本发明通过胫片式离合器和离合器偏心泵气腔结构大大提升离合器腔体通风换气能力,改善了降温、除尘效果。
Description
技术领域
本发明涉及汽车动力总成设备技术领域,具体地指一种弱循环泵气风冷离合器腔体结构。
背景技术
车辆动力总成离合器工作在离合器腔体内(飞轮壳与变速箱前壳组成),行车过程中离合器的功能是接合与分离,在接合过程中飞轮及离合器压盘与从动盘之间存在转速差,导至摩擦生热。在离合器频繁接合与分离过程中,摩擦热量造成离合器腔体内的气温(以下简称:腔温)急剧上升,有试验表明,在密封的离合器腔体内,腔温最高可以达到170℃以上,这会造成离合器分离轴承润滑脂失效,使得离合器失去工作功能,导至车辆停车。同时,离合器接合过程中,飞轮与压盘摩擦产生粉尘,在车辆运营生命周期内,大量粉尘会给离合器及离合器分离轴承带来可靠性风险。
申请号为201310295612.3,专利名称为《一种强制风扇离合器冷却的汽车风扇旋流罩总成》的专利中公开了一种可强制风扇离合器冷却的汽车风扇旋流罩总成一端为方形进气口,另一端为圆形出气口。在旋流罩内部设有大小不同的1~5个分流圈,分流圈为进气口直径大于出气口直径的圆锥环结构,具体直径比是根据风扇、风扇离合器的大小和风扇离合器冷却要求确定的,应用于商用车比值小于,极特殊车型可做调整,分流圈的作用是分割进入到总成内部的空气。最内部的分流圈参阅附图标记,可使进入到其内部的空气强制流经风扇离合器的表面,使空气对风扇离合器进行强制冷却,内分流圈进、出气口的直径比直接影响风扇离合器的冷却效果,因此,它的直径比大小要按风扇离合器的冷却要求确定。分流圈与旋流罩本体连接有3~30个扰流板(具体数量按总成空气流向分布而定),扰流板的表面形状为变化曲面,曲面曲率根据所匹配的风扇叶片形状的不同而有所变化,其作用是与分流圈组成若干独立的空气流通单元,并使空气按风扇叶片旋转方向从各单元旋转流出,从而实现空气稳定流动减少乱流的目的。此外,在总成进气口外表面上下边缘粘贴密封条;总成进气口左右两侧分别开有2~5个定位孔和安装长孔。另外,为了适应冷却***要求,总成进气口中心和出气口中心以及分流圈的进、出气口中心可根据实际情况设计成偏心距为H值的结构。
申请号为201921710949.5,专利名称为《一种设置气流清理扰流片的清洁温控离合器》的专利中公开了一种设置气流清理扰流片的清洁温控离合器,包括感温器、前盖、阀杆、密封圈、阀片和隔盘,所述阀杆贯穿前盖,并延伸到前盖的后侧,阀杆的前端设有感温器固定槽,该感温器固定槽内***感温器,前盖上设有与感温器配合的外插槽,感温器的内端***感温器固定槽,外端***外插槽内;前盖的前端设有与感温器间隙配合的圆形凹槽,感温器前侧的圆形凹槽的内壁上设有清理机构,该清理机构包括若干个固定在圆形凹槽内壁上的气流清理扰流片,气流清理扰流片由圆形凹槽的内壁向中间延伸,并且其横截面呈弧形。能够在前盖旋转时产生具有压力的气流对感温器产生清理效果。阀杆的后端铆接一个阀片,阀片的后侧设有隔盘,隔盘与前盖之间构成储油腔,隔盘上设有出油孔;阀杆上设有两个环形密封槽,环形密封槽内嵌有密封圈,该密封圈位于阀杆与前盖之间。能够实现阀杆与前盖之间的密封,优选的,密封圈为转动密封圈。能够在阀杆相对于前盖转动时保证良好的密封。所述感温器整体呈螺旋状。所述感温器与外插槽之间填充硅胶固定。所述阀杆的后端设有方形凸台,阀片上设有与方形凸台配合的孔。方形凸台与孔的配合能够对阀片进行限位和轴向定位。进一步,为了轴向定位,方形凸台的截面面积小于阀片上的孔的面积。所述气流清理扰流片的内端向前盖的旋向同向的一侧倾斜。可根据温控离合器正转和反转要求,气流清理扰流片的旋向与温控离合器正转和反转一致设计,满足不同旋向的温控离合器。所述隔盘上设有两个对称设置的出油孔,阀片为对称结构,分别封堵两个出油孔。所述气流清理扰流片的底部固定设置刷毛。刷毛能够通过摩擦进行清理。所述隔盘上的出油孔设有若干个,在10°~15°范围内环形阵列分布。感温器感受不同升温变形量逐渐增加,从而使阀片旋转的角度逐渐增大,随着阀片旋转角度的逐渐增大,被打开的出油孔的数量也在逐渐增多,因此能够达到更高的温度打开更多的出油孔,增加硅油的循环通量,对应提高传动力的作用,最终使前盖转速跟随温度升高增加,直到出油孔全部被打开。
现有离合器总成降温及除尘的方案是在变速箱前壳上开窗开孔,通过自然通风进行腔温降温与除尘。现有离合器腔自然通风降温与除尘方案存在以下不足:仅仅通过离合器腔体通风孔自然降温的能力很低;离合器腔自然通风条件下的除尘能力非常低。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足,提供一种能实现对离合器腔体内降温和除尘的弱循环泵气风冷离合器腔体结构。
为实现此目的,本发明所设计的弱循环泵气风冷离合器腔体结构,包括前后固定的飞轮壳和变速箱前壳体,所述飞轮壳内固定有飞轮盘,所述变速箱前壳体内设置有与所述飞轮盘同轴、可轴向转动和轴向前后移动的离合器壳体结构;其特征在于:所述飞轮盘偏心固定于所述飞轮壳内,所述飞轮盘的底面与所述飞轮壳底部内表面之间间隙小于所述飞轮盘顶面与所述飞轮壳顶部内表面之间间隙;所述离合器壳体结构上设置有用于扰动空气的胫片结构。
进一步的,所述飞轮壳前端面沿其轴向开设有与所述飞轮壳的内部腔体连通的进风通道,所述飞轮盘的前端同轴固定于所述进风通道的后端。
进一步的,所述飞轮壳的后端面开设有偏心向上、与所述飞轮壳的内部腔体连通的偏心孔。
进一步的,所述飞轮壳的后端面上开设有与所述飞轮壳的内部腔体连通的通风曲道,所述变速箱前壳体的前端面上开设有与所述通风曲道连通的前壳体通风道。
进一步的,所述通风曲道包括位于所述飞轮壳的后端面顶部的上通风曲道和位于所述飞轮壳的后端面下部左右两侧的下通风曲道,所述前壳体通风道包括位于所述变速箱前壳体前端面顶部的前壳体上通风道和位于所述变速箱前壳体下部左右两侧的前壳体下通风道。
进一步的,所述上通风曲道包括进风口开设于所述飞轮壳的后端顶面、向下延伸的纵向通道和与所述纵向通道底部连通、与所述纵向通道垂直且与所述飞轮壳的内部腔体连通的横向通道。
进一步的,所述下通风曲道包括进风口开设于所述飞轮壳的后端底面并向上延伸的第一竖向通道、与所述第一竖向通道顶端成角度连通并向所述飞轮壳外侧延伸的连接通道和与所述连接通道外端连通并向所述飞轮壳的内部腔体延伸、与所述飞轮壳的内部腔体连通的第二竖向通道。
进一步的,所述离合器壳体结构包括离合器壳和同轴固定于所述离合器壳内、可与所述飞轮盘轴向贴合的压盘,所述胫片结构包括设置于所述离合器壳表面的第一胫片结构和设置于所述离合器壳内的第二胫片结构。
进一步的,所述第一胫片结构包括沿所述离合器壳的周向侧表面间隔固定、长条形的泵气胫片。
更进一步的,所述第二胫片结构包括沿所述离合器壳的周向内侧端面间隔固定的端面胫片,其包括固定于所述离合器壳内表面中心侧的第一固定端片、固定于所述离合器壳内表面外侧的第二固定端片和固定连接于所述第一固定端片与所述第二固定端片之间、与所述第一固定端片和所述第二固定端片为一体结构的锥形胫片;所述第一固定端片和所述第二固定端片均为与所述离合器壳内表面贴合的长方形端片,所述第二固定端片的宽度大于所述第一固定端片的宽度,所述锥形胫片与所述第二固定端片固定连接的一端的宽度大于所述锥形胫片与所述第一固定端片固定连接的一端的宽度。
本发明的有益效果是:通过对离合器的内外进行的胫片式设计,减少了离合器腔体高温、粉尘等造成的分离轴承可靠性失效故障。利用飞轮壳、变速箱前壳偏心腔体设计,泵气进排气孔设计,形成了泵气循环的结构,增加了离合器腔体内的空气扰动,降低腔内温度的同时也减少了粉尘的堆积。
附图说明
图1为本发明中弱循环泵气风冷离合器腔体结构的轴向剖视图;
图2为本发明中飞轮壳的后视图;
图3为本发明中离合器壳体结构的轴向剖视图;
图4为本发明中离合器壳的结构示意图;
图5为本发明中端面胫片的主视图;
图6为本发明中端面胫片的左视图;
其中,1—飞轮壳,2—变速箱前壳体,3—飞轮盘,4—离合器壳体结构(4.1—离合器壳,4.2—压盘),5—进风通道,6—偏心孔,7—上通风曲道(7.1—纵向通道,7.2—横向通道),8—下通风曲道(8.1—第一竖向通道,8.2—第二竖向通道,8.3—连接通道),9—前壳体上通风道,10—前壳体下通风道,11—泵气胫片,12—端面胫片(12.1—第一固定端片,12.2—第二固定端片,12.3—锥形胫片)。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
如图1—6所示的弱循环泵气风冷离合器腔体结构,包括前后固定的飞轮壳1和变速箱前壳体2,飞轮壳1前端面沿其轴向开设有与飞轮壳1的内部腔体连通的进风通道5,飞轮盘3的前端同轴固定于进风通道5的后端,飞轮壳1的后端面开设有偏心向上、与飞轮壳1的内部腔体连通的偏心孔6。飞轮盘3偏心固定于飞轮壳1内,飞轮盘3的底面与飞轮壳1底部内表面之间间隙小于飞轮盘3顶面与飞轮壳1顶部内表面之间间隙。飞轮壳1的后端面上开设有与飞轮壳1的内部腔体连通的通风曲道,变速箱前壳体2的前端面上开设有与通风曲道连通的前壳体通风道。通风曲道包括位于飞轮壳1的后端面顶部的上通风曲道7和位于飞轮壳1的后端面下部左右两侧的下通风曲道8,前壳体通风道包括位于变速箱前壳体2前端面顶部的前壳体上通风道9和位于变速箱前壳体2下部左右两侧的前壳体下通风道10。上通风曲道7包括进风口开设于飞轮壳1的后端顶面、向下延伸的纵向通道7.1和与纵向通道7.1底部连通、与纵向通道7.1垂直且与飞轮壳1的内部腔体连通的横向通道7.2。下通风曲道8包括进风口开设于飞轮壳1的后端底面并向上延伸的第一竖向通道8.1、与第一竖向通道8.1顶端成角度连通并向飞轮壳1外侧延伸的连接通道8.3和与连接通道8.3外端连通并向飞轮壳1的内部腔体延伸、与飞轮壳1的内部腔体连通的第二竖向通道8.2。
变速箱前壳体2内设置有与飞轮盘3同轴、可轴向转动和轴向前后移动的离合器壳体结构4,离合器壳体结构4上设置有用于扰动空气的胫片结构。离合器壳体结构4包括离合器壳4.1和同轴固定于离合器壳4.1内、可与飞轮盘3轴向贴合的压盘4.2,胫片结构包括设置于离合器壳4.1表面的第一胫片结构和设置于离合器壳4.1内的第二胫片结构。第一胫片结构包括沿离合器壳4.1的周向侧表面间隔固定、长条形的泵气胫片11。第二胫片结构包括沿离合器壳4.1的周向内侧端面间隔固定的端面胫片12,其包括固定于离合器壳4.1内表面中心侧的第一固定端片12.1、固定于离合器壳4.1内表面外侧的第二固定端片12.2和固定连接于第一固定端片12.1与第二固定端片12.2之间、与第一固定端片12.1和第二固定端片12.2为一体结构的锥形胫片12.3;第一固定端片12.1和第二固定端片12.2均为与离合器壳4.1内表面贴合的长方形端片,第二固定端片12.2的宽度大于第一固定端片12.1的宽度,锥形胫片12.3与第二固定端片12.2固定连接的一端的宽度大于锥形胫片12.3与第一固定端片12.1固定连接的一端的宽度。
本发明在离合器壳4.1周圈或离合器壳正面制作长10mm\宽6mm\厚3mm的胫片,均匀分布36片或48片,端面胫片12的锥形胫片12.3为角度4°的轴向收缩胫片。飞轮壳1与变速箱前壳体2在中心向上方偏心设计,使得离合器壳体结构4与飞轮盘3组件在工作旋转时,在腔体上下区形成泵气腔,腔体下方对称设计两个通风曲道,在离合器壳体4顺时针旋转方向下,由于腔体容积逐渐减小,因此压力逐步增加,而经过最低位置后腔体容积逐渐增大,压力逐步减小,为此腔体内形成左侧的进风通道5吸入空气、右侧排出空气的循环气流。通风孔需要设计为曲折通道(通风曲道),防止外部泥沙等异物进入腔体。可以预测,由于离合器腔体内换气气流加据,更容易扰起沉积在腔体下方的径质粉尘在换气的过程中排出。
本发明中,通过对离合器壳体4的内外进行的胫片式设计,减少了离合器腔体内高温、粉尘等造成的分离轴承可靠性失效故障。利用飞轮壳1、变速箱前壳体2的偏心腔体设计,泵气进排气孔设计,形成了泵气循环的结构,增加了离合器腔体内的空气扰动,降低腔内温度的同时也减少了粉尘的堆积。
在此,需要说明的是,上述技术方案的描述是示例性的,本说明书可以以不同形式来体现,并且不应被解释为限于本文阐述的技术方案。相反,提供这些说明将使得本发明公开将是彻底和完整的,并且将向本领域技术人员充分传达本说明书所公开的范围。此外,本发明的技术方案仅由权利要求的范围限定。
应该明白,公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好,应该理解,过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素,并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
用于描述本说明书和权利要求的各方面公开的形状、尺寸、比率、角度和数字仅仅是示例,因此,本说明书和权利要求的不限于所示出的细节。在以下描述中,当相关的已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊本说明书和权利要求的重点时,将省略详细描述。
为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备,上文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述;但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而,亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。
在上述的详细描述中,各种特征一起组合在单个的实施方案中,以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图,即,所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反,如所附的权利要求书所反映的那样,本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此,所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中,其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明,上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说;这些实施例的各种修改方式都是显而易见的,并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此,本公开并不限于本文给出的实施例,而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。
最后,应当指出,以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然,本发明不限于上述实施例,还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均应认为属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种弱循环泵气风冷离合器腔体结构,包括前后固定的飞轮壳(1)和变速箱前壳体(2),所述飞轮壳(1)内固定有飞轮盘(3),所述变速箱前壳体(2)内设置有与所述飞轮盘(3)同轴、可轴向转动和轴向前后移动的离合器壳体结构(4);其特征在于:所述飞轮盘(3)偏心固定于所述飞轮壳(1)内,所述飞轮盘(3)的底面与所述飞轮壳(1)底部内表面之间间隙小于所述飞轮盘(3)顶面与所述飞轮壳(1)顶部内表面之间间隙;所述离合器壳体结构(4)上设置有用于扰动空气的胫片结构;所述飞轮壳(1)前端面沿其轴向开设有与所述飞轮壳(1)的内部腔体连通的进风通道(5),所述飞轮盘(3)的前端同轴固定于所述进风通道(5)的后端;所述飞轮壳(1)的后端面开设有偏心向上、与所述飞轮壳(1)的内部腔体连通的偏心孔(6);所述离合器壳体结构(4)包括离合器壳(4.1)和同轴固定于所述离合器壳(4.1)内、可与所述飞轮盘(3)轴向贴合的压盘(4.2),所述胫片结构包括设置于所述离合器壳(4.1)表面的第一胫片结构和设置于所述离合器壳(4.1)内的第二胫片结构;所述第一胫片结构包括沿所述离合器壳(4.1)的周向侧表面间隔固定、长条形的泵气胫片(11);所述第二胫片结构包括沿所述离合器壳(4.1)的周向内侧端面间隔固定的端面胫片(12),其包括固定于所述离合器壳(4.1)内表面中心侧的第一固定端片(12.1)、固定于所述离合器壳(4.1)内表面外侧的第二固定端片(12.2)和固定连接于所述第一固定端片(12.1)与所述第二固定端片(12.2)之间、与所述第一固定端片(12.1)和所述第二固定端片(12.2)为一体结构的锥形胫片(12.3);所述第一固定端片(12.1)和所述第二固定端片(12.2)均为与所述离合器壳(4.1)内表面贴合的长方形端片,所述第二固定端片(12.2)的宽度大于所述第一固定端片(12.1)的宽度,所述锥形胫片(12.3)与所述第二固定端片(12.2)固定连接的一端的宽度大于所述锥形胫片(12.3)与所述第一固定端片(12.1)固定连接的一端的宽度。
2.如权利要求1所述的弱循环泵气风冷离合器腔体结构,其特征在于:所述飞轮壳(1)的后端面上开设有与所述飞轮壳(1)的内部腔体连通的通风曲道,所述变速箱前壳体(2)的前端面上开设有与所述通风曲道连通的前壳体通风道。
3.如权利要求2所述的弱循环泵气风冷离合器腔体结构,其特征在于:所述通风曲道包括位于所述飞轮壳(1)的后端面顶部的上通风曲道(7)和位于所述飞轮壳(1)的后端面下部左右两侧的下通风曲道(8),所述前壳体通风道包括位于所述变速箱前壳体(2)前端面顶部的前壳体上通风道(9)和位于所述变速箱前壳体(2)下部左右两侧的前壳体下通风道(10)。
4.如权利要求3所述的弱循环泵气风冷离合器腔体结构,其特征在于:所述上通风曲道(7)包括进风口开设于所述飞轮壳(1)的后端顶面、向下延伸的纵向通道(7.1)和与所述纵向通道(7.1)底部连通、与所述纵向通道(7.1)垂直且与所述飞轮壳(1)的内部腔体连通的横向通道(7.2)。
5.如权利要求3所述的弱循环泵气风冷离合器腔体结构,其特征在于:所述下通风曲道(8)包括进风口开设于所述飞轮壳(1)的后端底面并向上延伸的第一竖向通道(8.1)、与所述第一竖向通道(8.1)顶端成角度连通并向所述飞轮壳(1)外侧延伸的连接通道(8.3)和与所述连接通道(8.3)外端连通并向所述飞轮壳(1)的内部腔体延伸、与所述飞轮壳(1)的内部腔体连通的第二竖向通道(8.2)。
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