CN212643473U - 一种液力变矩器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液力变矩器，包括箱体、机芯总成、隔油板、输出轴、涡轮轴、取力轴，所述的机芯总成、隔油板和箱体沿着涡轮轴的轴向长度方向依次装配，所述的箱体为一体铸造的大小箱体，包括大箱体和偏置小箱体，所述的隔油板位于所述的机芯总成和大箱体之间，所述的取力轴和输出轴装配在所述偏置小箱体的一侧，分别位于所述涡轮轴的两侧。并且能够实现采用同一款变矩器兼容不同额定转速的匹配适应性技术，可兼顾不同转速的整机牵引动力性能的要求。

Description

一种液力变矩器

技术领域

本实用新型属于大吨位变矩器领域，具体涉及一种液力变矩器。

背景技术

现有技术中大吨位液力变矩器是大型工程机械核心零部件之一，其综合使用性能决定整机的寿命。现有大吨位液力变矩器不能兼顾1850-2050转之间某转速整机的牵引动力性能，存在油耗高、车速较低等缺陷。影响其性能的主要原因包括以下几点：1.罩轮的连接轴与输出轴头之间用螺栓联接，有松脱的可能性；2.偏置小箱体和大箱体的连接处漏油问题；3.偏置小箱体和大箱体与中节处的空间有限，无自由导轮的安装空间，而且，现产品变矩器机芯总成与大箱体空间有限，亦无法安装闭锁机构，很难实现变矩器得升级与优化。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出一种适用于大吨位的液力变矩器。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种液力变矩器，包括箱体、机芯总成、隔油板、输出轴、涡轮轴、取力轴，所述的机芯总成、隔油板和箱体沿着涡轮轴的轴向长度方向依次装配，所述的箱体为一体铸造的大小箱体，包括大箱体和偏置小箱体，所述的隔油板位于所述的机芯总成和大箱体之间，所述的取力轴和输出轴装配在所述偏置小箱体的一侧，分别位于所述涡轮轴的两侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述的偏置小箱体的前侧端面设有安装取力轴、输出轴和涡轮轴盖板，涡轮轴盖板上设置有安装座，在安装座放置齿轮和位于齿轮两侧的轴承，三者的内孔对齐，所述取力轴、输出轴和涡轮轴***内孔中。

作为本实用新型的进一步改进，安装所述输出轴的齿轮与安装所述涡轮轴的齿轮共垂线设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述的机芯总成包括共轴线相连的输出连接轴、法兰和安装座，所述的法兰和安装座的内孔相对，用于***所述的涡轮轴的另一端，***内孔中的所述涡轮轴的端面位于所述法兰靠近所述输出连接轴的端面位置上。

作为本实用新型的进一步改进，所述的机芯总成包括泵轮和设置在位于大箱体一侧的泵轮安装座，所述的泵轮安装座位于所述安装座的外侧，所述机芯总成的左侧端通过所述的罩轮或所述的闭锁机构连接所述的泵轮和所述的输出连接轴。

作为本实用新型的进一步改进，所述的箱体左侧端通过平行于涡轮轴的中节与所述的输出连接轴相连，所述的闭锁机构装配在箱体、中节和所述机芯总成外侧所围成的空间中，所述的闭锁机构用于将变矩器的液力传动转换为机械传动。

作为本实用新型的进一步改进，所述的泵轮的内部设有涡轮，所述泵轮和所述涡轮之间留有装配自由导轮的空间。

作为本实用新型的进一步改进，在所述的泵轮安装座的外侧还套接有分动齿轮。

作为本实用新型的进一步改进，所述的隔油板的上端通过螺栓连接件紧固在所述箱体和所述机芯总成的之间，所述的隔油板的下端插接在所述泵轮安装座上。

作为本实用新型的进一步改进，所述的输出连接轴为一体铸造的输出轴头和罩轮连接轴、其内部为中空的空腔结构。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过采用大小箱体合体铸造的方式，不仅减少了密封面降低了漏油的风险，并且将偏置小箱体的盖板由侧面装配改为正面装配，减少了装配难度，提高了装配效率，盖板上设计有两处轴承安装座和螺纹孔，便于连接安装。并且能够实现采用同一款变矩器兼容不同额定转速的匹配适应性技术，可兼顾不同转速的整机牵引动力性能的要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为装配闭锁机构本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型的机芯总成结构示意图；

图4为自由轮的结构示意图；

图5为闭锁机构的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面结合附图对本实用新型的应用原理作详细的描述。

如图所示，装配本实用新型的变矩器的具体过程如下：

第一部分：装配机芯总成

第1步：将深沟球轴承6218 2_18安装到泵轮安装座2_17的轴承座孔内，并安装轴用挡圈B 2_22，再将O型密封圈B 2_16安装至泵轮安装座2_17的卡槽内，最后通过内六角螺栓2_14、垫圈C 2_15与泵轮2_21连接；

第2步：将导轮座2_23与导轮2_13通过外花键连接后再安装至与深沟球轴承62182_18的内圈平齐。

第3步：将2个矩形密封圈2_20安装到安装座2_19的卡槽内，再将其安装到导轮座2_23处，并与其内花键配合，再安装轴用挡圈B 2_6。所述的安装座2_19为内部中空的安装轴杆，其与导轮座2_23相连区段对应的设有相配合的键槽，其余部分表面为光滑面。

第4步：将二级涡轮2_25安装至与导轮2_13外径配合处，再通过垫圈A2_ 8、螺栓A2_9和圆垫片2_26将一级涡轮2_10和连接法兰2_27连接；

第5步：将深沟球轴承6318 E2_ 5安装到罩轮7的轴承座上，装入O型密封圈C 2_24到泵轮2_21与罩轮2_7卡槽内，再通过垫圈B 2_11和螺栓B 2_12将左侧罩轮7与右侧泵轮21紧固连接，并保证深沟球轴承6318 E 2_5与连接法兰27轴颈配合到位，再根据实际情况合理选择安装调整垫片3和轴用挡圈A 2_2。安装时需要注意调整连接法兰2_27的中空孔与安装座2_19的中空孔对齐。

第6步：装入O型密封圈A 2_4至输出连接轴2_1的卡槽内，再将其与罩轮2_7通过垫圈B 2_11和螺栓B2_ 12连接。

其中，机芯总成中的输出连接轴2_1为一体铸造连接的罩轮的连接轴与输出轴头，并将其设计为空心结构以减轻重量，与罩轮通过螺栓连接，便于拆装，保证了其和罩轮的同轴度，减少装配。

第二部分：装配变矩器总成

第1步：安装深沟球轴承6318 E 7至箱体23左侧的大箱体轴承座孔内，再将隔套46与取力齿轮44和深沟球轴承6318 E 7平齐，然后安装取力轴47，接着安装轴用挡圈A 4，最后再安装深沟球轴承6212 48和调整垫片B 49。其中，所述的箱体包括一体铸造的左侧大箱体和右侧偏置小箱体，通过减少密封面降低了漏油的可能性。如图1所示，偏置小箱体部分位于右侧，大箱体部分位于左侧。相比分体式铸造箱体，该一体铸造结构的箱体可采用3D打印技术或通过开模铸造实现上述连体部件制作，这种制作方法减少了模具数量，相应降低模具投入成本；提升整体强度，尤其提升偏置小箱体与大箱体连接位置的强度，且能够保证加工的精度。

第2步：通过垫圈A 2和内六角螺栓1与连接盘50连接。

第3步：将圆锥滚子轴承33212 33至箱体23左侧大箱体轴承座孔内，再将圆锥滚子轴承33212 36装配至位于偏置小箱体前端端面的涡轮轴盖板25轴承安装孔内。

第4步：将涡轮轴齿轮41内孔与圆锥滚子轴承33212 33和36内孔对正，***涡轮轴39，并在图中涡轮轴盖板25右侧的端部安装测压ED密封圈38和测压堵头37。

第5步：将箱体23左侧大箱体图中对应2处位置安装ED密封圈5和堵头6（对应附图1中的上下两端；

第6步：将第一步装配的机芯总成14的安装座42(附图1中的标识)和2个矩形密封圈20(附图1中的标识)临时取出搁置一旁（注：等到安装座42与右侧偏置小箱体连接后再恢复原装配形式），再将通过螺栓15、垫圈16将其与箱体23右侧偏置小箱体连接到位，接着将2个矩形密封圈20和分动齿轮19分别装入组成机芯总成14的泵轮安装座17的卡槽内和外花键上并安装轴用挡圈B 21；

第7步：将隔油板油封43安装至隔油板17安装孔内，再***机芯总成14，然后在隔油板17的另一端依次装配密封垫A 18，并通过螺栓15、垫圈16将中节13连接到位。该步骤中所装配的隔油板17为独立隔油板，通过三颗螺栓紧固与箱体23左侧大箱体内侧平面连接，其加工精度易于保证，工作可靠，拆装方便；其装入整机后优化升级了车辆作业的经济性和可靠性，大幅提升了装配性与维修性。

第8步：通过外六角螺栓11、外垫片12依次将过度盘8、弹性板9、外垫片10安装至机芯总成14的输出连接轴1。

第9步：安装圆锥滚子轴承33212 22至箱体23右侧偏置小箱体上面的输出轴31安装座的位置，并依次将调整垫27、圆锥滚子轴承33212 28安装至涡轮轴盖板25的轴承座内；

第10步：将输出齿轮26至于圆锥滚子轴承33212 22内圈面，同时***输出轴30，再放置密封圈24至箱体23右侧偏置小箱体平面。

第11步：安装输出油封32至涡轮轴盖板25凸台处油封安装座孔内（注：此处涡轮轴盖板25内部已安装了调整垫片B 35、圆锥滚子轴承33212 36、测压堵头37和测压ED密封圈38），再通过螺栓15、垫圈16和密封垫24将其与箱体23右侧偏置小箱体连接。

第12步：通过输出法兰34的内花键与输出轴31外花键配合，输出油封的唇口与输出法兰外圈贴紧。同时保证输出法兰与圆锥滚子轴承33212外圈齐平，保证输出油封唇口不被破坏掉，再依次安装O型密封圈29和锁紧螺母30。

本实用新型通过合体铸造的大小箱体，在变矩器的内部预留足够空间，能同时满足闭锁机构和自由导轮的安装。

A．自由导轮的安装

自由导轮是将附图3机芯总成中导轮2_13和导轮座2_23替换，并通过内环3_4的内花键与安装座2_19的外花键连接即可。具体的安装步骤如下：

第一部分：装配导轮组件3_1

将外环3_2***导轮2_13中心孔内并用销3_3固定连接即可。

第二部分：装配自由导轮

第1步：将内环3_4***导轮组件1中心孔内，并在一侧依次安装挡片3_3和轴承挡圈3_2，确保挡片3_3外圆与导轮组件中外环3_2内孔配合到位、轴承挡圈3_2内孔与内环3_4止口配合到位；

第2步：将弹簧座A3_6、弹簧3_7和弹簧座B 3_8依次装入内环3_4与涡轮组件形成的空腔内，并安装滚子3_5至外环3_2卡槽内且保证与内环3_4壁面贴紧；

第3步：在导轮组件3_1的另一侧依次安装挡片3_3和轴承挡圈3_2,确保挡片3_3外圆与导轮组件3_1中外环3_2内孔配合到位，并与滚子3_5端面贴紧，轴承挡圈3_2内孔与内环3_4止口配合到位。

B．闭锁机构的安装

将原附图3中机芯总成中罩轮2_7移除，并将连接法兰2_27和泵轮2_21的结构分别进行结构优化升级为连接毂和泵轮.再与闭锁机构通过螺栓连接即可,装配步骤如下：

第1步：安装闭锁机构前，首先将机芯总成中连接法兰2_27和泵轮2_21分别更换为闭锁机构中优化升级后的连接毂4_5和泵轮4_14；

第2步：将压盘4_11安装至泵轮4_14平面上，并将二者止口对正，再将闭锁机构外毂4_10安装至压盘4_11止口槽内，保证双头螺柱安装口对齐；

第3步：通过机芯总成中垫圈B 2_11和螺栓B 2_12将连接毂4_5与机芯总成中一级涡轮2_10紧固连接，接着将内齿摩擦片4_13、外齿摩擦片4_12依次安装至压盘4_11底面，保证内齿摩擦片4_12的内齿与连接毂4_5的外齿配合，外齿摩擦片的4_12外齿与压盘4_11的内齿配合；

第4步：将内O型密封圈4_7和外O型密封圈4_9分别安装至活塞4_8内、外卡槽里，再将其安装至与内齿摩擦片4_13平面贴紧，并通过螺母4_1、双头螺柱4_2和锁止垫片4_3将闭锁外壳4_6、闭锁机构外毂4_10、压盘4_11与泵轮4_14固定连接；

第5步：最后将机芯总成中深沟球轴承6318E 2_5、调整垫片2_3和轴用挡圈A 2_2依次安装至连接毂4_5轴径和闭锁机构外壳4_6轴承内孔上，再通过机芯总成中垫圈B 2_11和螺栓B 2_12将闭锁外壳4_6与机芯总成中输出连接轴2_1固定连接即可。

闭锁机构作用是根据整机实际工况实现变矩器由液力传动到机械传动的转换，其实质是一种高速比换挡控制。当闭锁机构结合时，活塞4_8向右移动压紧内齿摩擦片4_13和外齿摩擦片4_12，使二者与压盘4_11紧密结合在一起，此时液力变矩器由液力工况变为机械工况，传动效率较高，可达到97%~98%。闭锁机构脱离时，活塞4_8向左移动，外齿摩擦片4_13和内齿摩擦片4_13与压盘4_11处于脱离状态，此时变矩器处于液力传动工况，使得整机起步与换挡平稳，同时具有良好加速性和舒适性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种液力变矩器，其特征在于：包括箱体、机芯总成、隔油板、输出轴、涡轮轴、取力轴，所述的机芯总成、隔油板和箱体沿着涡轮轴的轴向长度方向依次装配，所述的箱体为一体铸造的大小箱体，包括大箱体和偏置小箱体，所述的隔油板位于所述的机芯总成和大箱体之间，所述的取力轴和输出轴装配在所述偏置小箱体的一侧，分别位于所述涡轮轴的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种液力变矩器，其特征在于：所述的偏置小箱体的前侧端面设有安装取力轴、输出轴和涡轮轴盖板，涡轮轴盖板上设置有安装座，在安装座放置齿轮和位于齿轮两侧的轴承，三者的内孔对齐，所述取力轴、输出轴和涡轮轴***内孔中。

3.根据权利要求2所述的一种液力变矩器，其特征在于：安装所述输出轴的齿轮与安装所述涡轮轴的齿轮共垂线设置。

4.根据权利要求1所述的一种液力变矩器，其特征在于：所述的机芯总成包括共轴线相连的输出连接轴、法兰和安装座，所述的法兰和安装座的内孔相对，用于***所述的涡轮轴的另一端，***内孔中的所述涡轮轴的端面位于所述法兰靠近所述输出连接轴的端面位置上。

5.根据权利要求4所述的一种液力变矩器，其特征在于：所述的机芯总成包括泵轮和设置在位于大箱体一侧的泵轮安装座，所述的泵轮安装座位于所述安装座的外侧，所述机芯总成的左侧端通过罩轮或闭锁机构连接所述的泵轮和所述的输出连接轴。

6.根据权利要求5所述的一种液力变矩器，其特征在于：所述的箱体左侧端通过平行于涡轮轴的中节与所述的输出连接轴相连，所述的闭锁机构装配在箱体、中节和所述机芯总成外侧所围成的空间中，所述的闭锁机构用于将变矩器的液力传动转换为机械传动。

7.根据权利要求5所述的一种液力变矩器，其特征在于：所述的泵轮的内部设有涡轮，所述泵轮和所述涡轮之间留有装配自由导轮的空间。

8.根据权利要求5所述的一种液力变矩器，其特征在于：在所述的泵轮安装座的外侧还套接有分动齿轮。

9.根据权利要求5所述的一种液力变矩器，其特征在于：所述的隔油板的上端通过螺栓连接件紧固在所述箱体和所述机芯总成的之间，所述的隔油板的下端插接在所述泵轮安装座上。

10.根据权利要求5所述的一种液力变矩器，其特征在于：所述的输出连接轴为一体铸造的输出轴头和罩轮连接轴、其内部为中空的空腔结构。

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