專利名稱：一種電磁式離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電磁式離合器領(lǐng)域，具體涉及電磁式離合器的控制方法改進(jìn)，對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)與操縱控制方式。
背景技術(shù)：
離合器是車輛傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相連的部件，主要用來分離和結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間的動(dòng)力傳遞，實(shí)現(xiàn)車輛的平穩(wěn)起步、平順換擋，防止傳動(dòng)系過載。如圖1(圖I為本實(shí)用新型所提出的離合器，實(shí)際上其剖面視圖與現(xiàn)有技術(shù)的電磁離合器相同，在此用來說明現(xiàn)有技術(shù)與本實(shí)用新型所共同的工作原理)所示的一種電磁式離合器，設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間。輸入軸13上固定有主動(dòng)輪14,輸出軸與輸入軸通過軸承連接，輸出軸上裝有壓縮彈簧5，壓縮彈簧5—端固定在支撐體6上，支撐體6上設(shè)有磁軛9，磁軛9上裝配電磁線圈，壓縮彈簧5另一端設(shè)有壓盤11，壓盤11 一側(cè)通過離合器從動(dòng)盤12與主動(dòng)輪14頂壓摩擦配合，壓盤11另一側(cè)上設(shè)有受電磁線圈驅(qū)動(dòng)的銜鐵I。電磁線圈不通電時(shí)，壓縮彈簧5頂壓壓盤11，使從動(dòng)盤12與主動(dòng)輪14擠壓，產(chǎn)生足夠大的摩擦力，使輸入軸與輸出軸同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)便能帶動(dòng)減速器工作。電磁線圈通電時(shí)，線圈產(chǎn)生磁力吸引銜鐵1，進(jìn)一步壓縮彈簧使壓盤11、從動(dòng)盤12與主動(dòng)輪14脫離，輸入軸13不能將轉(zhuǎn)矩傳遞至輸出軸。當(dāng)電磁線圈再次斷電，壓縮彈簧5釋放，再次擠壓主動(dòng)輪 14，使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠再次傳遞轉(zhuǎn)矩。采用這種方式，當(dāng)線圈再次斷電時(shí)，壓縮彈簧5迅速釋放，帶動(dòng)壓盤11撞向主動(dòng)輪 14，對(duì)主動(dòng)輪14與離合器都造成一定損害，多次離合影響機(jī)械性能，影響離合器的壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種電磁式離合器，用以解決現(xiàn)有的電磁式離合器在離合時(shí)沖擊大，對(duì)機(jī)械對(duì)位性能造成損害的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型離合器的方案是一種電磁式離合器，其輸入軸上固定裝配有主動(dòng)輪，輸出軸上滑動(dòng)裝配有與主動(dòng)輪擠壓、摩擦配合的壓盤，壓盤上裝配有銜鐵，輸出軸上還固定設(shè)有磁軛，磁軛上安裝有驅(qū)動(dòng)銜鐵的電磁線圈裝置，固定磁軛的支持體與壓盤之間的輸出軸上穿設(shè)有壓縮彈簧，所述電磁線圈裝置包括至少兩個(gè)線圈組，每個(gè)線圈組包括至少兩個(gè)周向均布在磁軛上的電磁線圈。所述各線圈組的電磁線圈交錯(cuò)排布。所述各線圈的對(duì)應(yīng)電磁線圈同軸設(shè)置。本實(shí)用新型將線圈裝置分層多個(gè)線圈組，以便逐次切除線圈組，從而實(shí)現(xiàn)電磁力分級(jí)的方案，在離合器接合動(dòng)作過程中，線圈產(chǎn)生的電磁力緩慢消失，壓縮彈簧的彈性恢復(fù)力得到平穩(wěn)釋放，離合器實(shí)現(xiàn)了平穩(wěn)結(jié)合，有效減少了換擋沖擊對(duì)應(yīng)機(jī)械對(duì)位及性能的影響，提聞了換擋品質(zhì)和傳動(dòng)系統(tǒng)使用壽命。
圖I是本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)和電磁式離合器結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型的一種線圈布置方式；圖3是本實(shí)用新型的另一種線圈布置方式；圖4是圖3的側(cè)視圖(示意); 圖5是本實(shí)用新型的一種控制電路圖；圖6是另一種控制電路圖；圖7是一種PLC延時(shí)控制電路。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。離合器實(shí)施例如圖I所示的電磁式離合器及其相關(guān)結(jié)構(gòu)，離合器的主要結(jié)構(gòu)包括穿設(shè)輸出軸上的壓縮彈簧5，壓縮彈簧5 —端固定有磁軛9，磁軛9上裝配電磁線圈裝置8，壓縮彈簧5 另一端設(shè)有壓盤11，壓盤11與主動(dòng)輪14頂壓摩擦配合，壓盤11上安裝有受電磁線圈裝置 8驅(qū)動(dòng)的銜鐵I?！┚唧w結(jié)構(gòu)介紹銜鐵I外圈與壓盤11固定在一起，其內(nèi)圈通過固定架2固定在橫向推力軸承3上，固定架2采用十字型結(jié)構(gòu)。橫向推力軸承3裝在法蘭盤轂4的凸起部分上。橫向推力軸承3與壓縮彈簧5的一端固定，壓縮彈簧5的另一端固定在支撐體6 上。磁軛9呈圓環(huán)柱狀，內(nèi)圈通過鍵固定在支撐體6上,支撐體6與離合器殼固定在一起。 如圖2，磁軛9上開設(shè)有若干通孔，各分級(jí)離合線圈安裝在磁軛9的通孔中。采用周向均布的分組方式是為了能夠在壓盤上產(chǎn)生均勻的壓力。電磁線圈裝置8包括三個(gè)線圈組，每個(gè)線圈組包括四個(gè)電磁線圈，四個(gè)電磁線圈周向均布在磁軛9上。第一組線圈為101，102，103，104，第二組線圈為201，202，203，204， 第三組線圈為301，302，303，304。每組線圈可以串聯(lián)也可以并聯(lián)。線圈的排布方式，一種實(shí)施方式如圖2所示，三個(gè)線圈組的各電磁線圈交錯(cuò)排布。 101—304依次順時(shí)針處于12點(diǎn)到11點(diǎn)位置。另一種實(shí)施方式如圖3、圖4所示，每各線圈組的對(duì)應(yīng)電磁線圈處于同一個(gè)鐵芯上，對(duì)于12個(gè)線圈，共需4根鐵芯。兩個(gè)實(shí)施例中，各個(gè)線圈大小、材質(zhì)、匝數(shù)等參數(shù)可以根據(jù)情況設(shè)計(jì)。拖拉機(jī)實(shí)施例本實(shí)施例中，采用圖2方式的電磁離合器。12個(gè)線圈大小、材質(zhì)、匝數(shù)等參數(shù)完全相同，每組四個(gè)線圈串聯(lián)(并聯(lián)也可以)，統(tǒng)一控制。12個(gè)線圈均通電后，產(chǎn)生的合力為N。當(dāng)離合器接合時(shí)，采用分組逐步斷電的方式，即第一組先斷電，產(chǎn)生的合力為2N/3，然后第二組也斷電，產(chǎn)生合力為N/3，最后第三組斷電，合力為O。由于產(chǎn)生的電磁力逐步減少，壓縮彈簧5逐步恢復(fù)，在壓縮彈簧5恢復(fù)力的作用下，銜鐵I帶動(dòng)壓盤11向主動(dòng)輪方向逐漸移動(dòng)，逐漸壓緊從動(dòng)盤12，最終經(jīng)滑磨后，壓盤11、離合器從動(dòng)盤12、主動(dòng)輪14完全壓緊，離合器重新開始傳遞轉(zhuǎn)矩。采用電氣控制的控制電路如圖5所示，繼電器KM1、KM2、KM4 ((a)、(b)、(c)路)的主觸頭分別處于三個(gè)線圈組的控制回路中。所以，各線圈組通斷受繼電器KM1、KM2、KM4的線圈((a)、(b)、(c)路)控制。當(dāng)開關(guān)SBl動(dòng)作，Ca)路通過KM2-2觸頭、KMl-I動(dòng)合觸頭保持通電狀態(tài)，(b)路通過KM2-1的動(dòng)合觸頭保持通電狀態(tài)，(c)路通過KM4觸頭閉合保持通電狀態(tài)——> (a)、 (b)、(c)路通電——> 產(chǎn)生電磁力N。同時(shí)對(duì)于(d)、(e)、(f)，(d)路中KM1-2斷開，(d)路斷電-> (e)、(f)均斷電。當(dāng)開關(guān)SB2動(dòng)作，(a)路斷電——>KM1失電；同時(shí)，(d)路中KM1-2吸合——>KT、 ΚΜ3的線圈得電——>ΚΜ3-1觸頭吸合保持(d)路狀態(tài)——>KM3-2觸頭斷開保持(a)路斷電狀態(tài)——> 電磁力變?yōu)?N/3。經(jīng)過時(shí)間繼電器KT的延時(shí)，(b)路中KT-I斷開，(e)路中KT_2、KM2_3吸合——> (b)路斷電，Ce)路通電，KTl線圈得電——> 電磁力變?yōu)镹/3。再經(jīng)過時(shí)間繼電器KTl的延時(shí)，(C)路中KTl-I斷開->KM4斷電-> 電磁力
為零。同時(shí)，(f)路中，KT1-2吸合——>KT2得電。另夕卜，由于ΚΜ1，ΚΜ2已經(jīng)失電，(a)、(b) 路保持?jǐn)嚯姞顟B(tài)。再經(jīng)過時(shí)間繼電器KT2的延時(shí)，(g)中KT2觸頭吸合，KM5線圈得電——> Cd)路和(e)路中ΚΜ5-1、ΚΜ5-2斷開——>KM3、KT1線圈失電，KM3、KT1各觸頭復(fù)位——> (d)路中KM3-1斷開——>KT線圈失電。同時(shí)對(duì)于(^、^)，(^路通過枷5-3動(dòng)合觸頭保持通 電狀態(tài)，(g)路通過KT2動(dòng)合觸頭保持通電狀態(tài)；然后，斷開SB3——> Cf)路中KT2線圈失電——>KT2觸頭斷開，(g)路中KM5線圈失電——>KM5各觸頭復(fù)位。至此，(a)、(b)、(C)、 (d)、(e)、(f)、(g)均斷電。如圖6所示為另一種電氣控制電路，當(dāng)SBO按下，(a)、(b)、(C)路通電——>產(chǎn)生電磁力N。當(dāng)SBl打開，Ca)路斷電——> 產(chǎn)生電磁力2N/3 ;經(jīng)過KTl的延時(shí)，(b)路斷電——> 產(chǎn)生電磁力N/3 ;再講給KT2的延時(shí)，(c)路斷電——> 產(chǎn)生電磁力O。然后打開 SB2，使各路均斷電，效果與圖5電路相同。上述圖5、圖6中的各開關(guān)可以通過PLC控制器進(jìn)行控制，延時(shí)由繼電器產(chǎn)生。作為其他實(shí)施方式，也可以由控制器實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制。如利用PLC控制器，PLC控制器7固定在磁軛9上(如圖I靠近外殼10)。在PLC控制器中設(shè)定相應(yīng)的時(shí)間，設(shè)定的時(shí)間到時(shí)，切斷相應(yīng)控制支路。如圖7，(a) (b) (c)為三條PLC控制支路，它們結(jié)構(gòu)相同，以(a)為例，包括繼電器KM1、電源開關(guān)SBO與相應(yīng)的斷電開關(guān)SB10，一個(gè)通電保持用的KMl的觸頭與電源開關(guān)SBO并聯(lián)。SBO、SB10、SB20、SB40均受控制器控制，在PLC控制器中設(shè)定相應(yīng)的時(shí)間，設(shè)定時(shí)間到，相應(yīng)的斷電開關(guān)動(dòng)作，切斷相應(yīng)控制支路。
權(quán)利要求1.一種電磁式離合器,其輸入軸上固定裝配有主動(dòng)輪，輸出軸上滑動(dòng)裝配有與主動(dòng)輪擠壓、摩擦配合的壓盤，壓盤上裝配有銜鐵，輸出軸上還固定設(shè)有磁軛，磁軛上安裝有對(duì)應(yīng)銜鐵的電磁線圈裝置，固定磁軛的支持體與壓盤之間的輸出軸上穿設(shè)有壓縮彈簧，其特征在于，所述電磁線圈裝置包括至少兩個(gè)線圈組，每個(gè)線圈組包括至少兩個(gè)周向均布在磁軛上的電磁線圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電磁式離合器，其特征在于，所述各線圈組的電磁線圈交錯(cuò)排布。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電磁式離合器，其特征在于，所述各線圈的對(duì)應(yīng)電磁線圈同軸設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電磁式離合器，其輸入軸上固定裝配有主動(dòng)輪，輸出軸上滑動(dòng)裝配有與主動(dòng)輪擠壓、摩擦配合的壓盤，壓盤上裝配有銜鐵，輸出軸上還固定設(shè)有磁軛，磁軛上安裝有驅(qū)動(dòng)銜鐵的電磁線圈裝置，固定磁軛的支持體與壓盤之間的輸出軸上穿設(shè)有壓縮彈簧，所述電磁線圈裝置包括至少兩個(gè)線圈組，每個(gè)線圈組包括至少兩個(gè)周向均布在磁軛上的電磁線圈。本實(shí)用新型將線圈裝置分層多個(gè)線圈組，以便逐次切除線圈組，從而實(shí)現(xiàn)電磁力分級(jí)的方案，在離合器接合動(dòng)作過程中，線圈產(chǎn)生的電磁力緩慢消失，壓縮彈簧的彈性恢復(fù)力得到平穩(wěn)釋放，離合器實(shí)現(xiàn)了平穩(wěn)結(jié)合，有效減少了換擋沖擊對(duì)應(yīng)機(jī)械對(duì)位及性能的影響，提高了換擋品質(zhì)和傳動(dòng)系統(tǒng)使用壽命。
文檔編號(hào)F16D27/04GK202451651SQ201220047038
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者劉益滔, 周志立, 徐立友, 曹青梅, 牛毅, 謝金法, 邢明星, 郗建國(guó), 郭志強(qiáng) 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)