一種半液力耦合器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域，具體是一種除具有液力耦合器基本特性外還具有可放大輸入力矩、效率高、速比變化范圍大的半液力耦合器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前使用的液力耦合器具有無級(jí)調(diào)速功能，能實(shí)現(xiàn)空載啟動(dòng)和過載保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力源和負(fù)載的軟連接，能隔離負(fù)載振動(dòng)對(duì)動(dòng)力源的沖擊、能在負(fù)載故障時(shí)動(dòng)力源不受損害，很好地解決了某些工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需求。
[0003]液力偶合器作為調(diào)速設(shè)備的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在調(diào)速范圍窄、機(jī)械效率低；另外液力耦合器用液力傳遞功率，使得其工作腔直徑大、體積笨重；對(duì)于大功率的液力偶合器除本體外還要有一套諸如供油栗、冷卻器、油箱等輔助設(shè)備與管路系統(tǒng)，設(shè)備復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種半液力耦合器，除具有傳統(tǒng)液力耦合器的優(yōu)點(diǎn)外，還具有調(diào)速范圍寬、效率高、體積小、重量輕和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種半液力親合器，包括有外殼，外端均伸入到外殼外部的的輸入軸和輸出軸，安裝于外殼內(nèi)且與輸出軸固定連接的外轉(zhuǎn)子，以及套裝于外轉(zhuǎn)子內(nèi)部且與輸入軸固定連接的內(nèi)轉(zhuǎn)子；外轉(zhuǎn)子內(nèi)壁為圓形的變徑曲面，且變徑曲面被均分成多個(gè)等分曲面，每個(gè)等分曲面的變徑大小和方向相同，所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子的外壁設(shè)置有多個(gè)活齒槽，活齒一一嵌入到對(duì)應(yīng)的活齒槽內(nèi)，且活齒槽底部與高壓進(jìn)油口連通，活齒的外端朝向外轉(zhuǎn)子的變徑曲面。
[0006]所述的半液力耦合器還包括有控制單元，控制單元與高壓油栗連接，高壓油栗的高壓油輸出端與高壓進(jìn)油口連接。
[0007]所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子的外壁設(shè)置有一圈或多圈重疊設(shè)置的活齒槽。
[0008]所述的活齒包括有嵌入到活齒槽內(nèi)的活塞支稱體和連接于活塞支稱體外端的滾柱。
[0009]所述的控制單元設(shè)置于外殼的外壁上，所述的高壓油栗設(shè)置于外殼內(nèi)的底部，且外殼內(nèi)的底部設(shè)置有工作油，工作油經(jīng)高壓栗抽取后在輸出口形成高壓油，所述的輸入軸上設(shè)置有所述的高壓進(jìn)油口，所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子上設(shè)置有與活齒槽底部連通的高壓環(huán)形油路，所述的高壓油栗的高壓油輸出端與高壓進(jìn)油口的輸入端連通，高壓進(jìn)油口的輸出端與高壓環(huán)形油路連通。
[0010]所述的外殼上設(shè)置有與控制單元連接且用于檢測(cè)外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器。
[0011]所述的外轉(zhuǎn)子包括有管形的殼體，和連接于殼體兩端的前端蓋和后端蓋，所述的輸入軸的內(nèi)端穿過前端蓋伸入到外轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)部與內(nèi)轉(zhuǎn)子連接，所述的輸出軸的內(nèi)端與后端蓋固定連接。
[0012]所述的外轉(zhuǎn)子前端蓋上位于輸入軸穿出的通孔處、輸入軸內(nèi)端與外轉(zhuǎn)子內(nèi)壁之間均設(shè)置有內(nèi)密封軸承，兩個(gè)內(nèi)密封軸承的內(nèi)圈與輸入軸緊密連接；所述的外殼上位于輸入軸、輸出軸穿出的通孔處均設(shè)置有外密封軸承，兩個(gè)外密封軸承的內(nèi)圈分別與輸入軸、輸出軸緊密連接。
[0013]所述的外殼位于底部設(shè)置有與控制單元連接的壓力傳感器、溫度傳感器、液位傳感器和加熱器。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
(I)、調(diào)速范圍寬、效率高:內(nèi)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)能量在高壓油的作用下通過活齒傳遞到外轉(zhuǎn)子上；活齒傳遞功率的過程是內(nèi)轉(zhuǎn)子上的活齒滾柱在外轉(zhuǎn)子內(nèi)周變徑曲面上的滾動(dòng)過程，由于滾動(dòng)摩擦效率高，所以本發(fā)明的半液力耦合器在實(shí)現(xiàn)變速的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)高效率；由于主動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子上的活齒滾柱在從動(dòng)外轉(zhuǎn)子內(nèi)周的變徑軌道上可以自由旋轉(zhuǎn)，可以實(shí)現(xiàn)任意速比，所以調(diào)速范圍寬。
[0015](2)、體積小、重量輕:本發(fā)明中的活齒在高壓油的作用下實(shí)現(xiàn)與變徑曲面的高壓滾動(dòng)接觸，高壓油能傳遞較大動(dòng)力，使得本發(fā)明的液力耦合器能在相同尺寸下實(shí)限遠(yuǎn)大于只靠液力傳遞功率的液力耦合器的功率。
[0016](3)、本發(fā)明中的外轉(zhuǎn)子內(nèi)周的變徑曲面包括有多個(gè)等分部，每個(gè)等分部的變徑大小和方向相等，所以傳遞的扭矩動(dòng)力相對(duì)于轉(zhuǎn)子圓心徑向平衡，沒有偏心力。
[0017](4)、具有隔離緩沖功能:因?yàn)閮?nèi)轉(zhuǎn)子上的活齒滾柱可以在外轉(zhuǎn)子內(nèi)周的變徑曲面上自由滾動(dòng)，當(dāng)外轉(zhuǎn)子受到外力沖擊時(shí)，內(nèi)轉(zhuǎn)子上的活齒滾柱可以在變徑曲面上相對(duì)滾動(dòng)，從而緩沖和隔尚外部沖擊力。
[0018](5)、具有軟啟動(dòng)功能:半液力耦合器可以通過控制高壓油壓力的大小來可控制內(nèi)轉(zhuǎn)子向外轉(zhuǎn)子傳遞功率的大小，通過編程可以實(shí)現(xiàn)滿足負(fù)荷的軟啟動(dòng)特性。根據(jù)啟動(dòng)負(fù)荷特性，控制單元控制高壓油栗，使高壓油壓力的上升速度和大小適應(yīng)負(fù)載和電機(jī)的啟動(dòng)特性，降低啟動(dòng)負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)的沖擊和對(duì)負(fù)荷的沖擊，使啟動(dòng)具有軟特性。
[0019](6)、本發(fā)明的控制單元通過控制高壓油栗的油壓上升時(shí)間和油壓大小來控制半液力耦合器的工作狀態(tài)，自動(dòng)化控制、快速準(zhǔn)確，且控制單元可通過通訊端口接收遠(yuǎn)程的控制信號(hào)，便于遠(yuǎn)程控制。
[0020]本發(fā)明具有調(diào)速范圍寬、效率高、體積小、重量輕的優(yōu)點(diǎn)，全功率輸出功率時(shí)沒有轉(zhuǎn)差，同時(shí)具有軟啟動(dòng)功能和隔離外負(fù)載的沖擊性能；由于半液力耦合器的工作效率高，使其工作時(shí)發(fā)熱量少，所以具有附加裝置少、可靠性高和成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3是本發(fā)明活齒受力分析圖。
[0024]圖4本發(fā)明的變徑曲面受力分析圖。
[0025]圖5本發(fā)明的控制單元的電器連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]見圖1和圖2，一種半液力耦合器，包括有外殼1，設(shè)置于外殼I外壁上的控制單元2，設(shè)置于外殼I內(nèi)且位于底部的高壓油栗3，外端均伸入到外殼I外部的的輸入軸4和輸出軸5，安裝于外殼I內(nèi)且與輸出軸5固定連接的外轉(zhuǎn)子6，以及套裝于外轉(zhuǎn)子6內(nèi)部且與輸入軸4固定連接的內(nèi)轉(zhuǎn)子7 ;外轉(zhuǎn)子6內(nèi)壁為圓形的變徑曲面，且變徑曲面被均分成多個(gè)等分曲面，每個(gè)等分曲面的變徑大小和方向相同，內(nèi)轉(zhuǎn)子7的外壁設(shè)置有多圈重疊設(shè)置的活齒槽8，活齒9 一一嵌入到對(duì)應(yīng)的活齒槽8內(nèi)，且活齒槽8底部與輸入軸4上的高壓進(jìn)油口 10連通，活齒9的外端朝向外轉(zhuǎn)子6的變徑曲面；控制單元2與高壓油栗3連接，內(nèi)轉(zhuǎn)子7上設(shè)置有與活齒槽底8部連通的