工程車輛用液力變矩器及工程車輛的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種工程車輛用液力變矩器及具有該液力變矩器的工程車輛。
【背景技術】
[0002]液力變矩器是一種能量轉換和傳遞的部件，其分別連接發(fā)動機和變速箱。工作原理為:通過發(fā)動機帶動栗輪旋轉，將發(fā)動機的動能轉換成栗輪內(nèi)液體的動能，然后從栗輪甩出的高速油液沖擊渦輪，將液體動能又傳遞到渦輪上，通過渦輪軸上的花鍵將動力輸出給變速箱，然后將動力傳到終端，被固定的導輪通過油液給渦輪施加了反作用力，起到了增扭變矩的作用。
[0003]液力變矩器種類較多，其中，常用的有單級單相變矩器和三相雙渦輪變矩器。單級單相變矩器的效率曲線為單峰拋物線，高效區(qū)窄，對于往復工作的工程車輛來說，其近一半的時間處于空載工況，不利于發(fā)動機功率的有效利用。三相雙渦輪變矩器同時在其輸出端配合使用超越離合器，可以實現(xiàn)在低速重載工況下第一渦輪和第二渦輪共同輸出力矩，在高速輕載工況下第一渦輪自由空轉第二渦輪輸出力矩，從而實現(xiàn)效率曲線呈現(xiàn)雙峰雙高效區(qū)間的特點，但該結構只是改善了變矩器在低速重載工況下發(fā)動機功率利用率低的缺陷，在高速輕載工況下該變矩器傳動效率仍然較低。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的一個目的是提出一種在高速輕載工況下工作效率較高的工程車輛用液力變矩器。
[0005]本實用新型的另一個目的是提出一種能夠滿足自身不同工況下扭矩需求的工程車輛。
[0006]為達此目的，一方面，本實用新型采用以下技術方案:
[0007]—種工程車輛用液力變矩器，包括栗輪、與所述栗輪形成空腔的罩輪、以及固定在導輪座上的導輪，還包括在所述空腔內(nèi)分別設置的渦輪組件和固定在所述導輪座上的單向離合器，所述單向離合器能通過空轉或鎖死滿足工程車輛運行的不同扭矩需求。
[0008]作為本實用新型的一個優(yōu)選方案，所述渦輪組件包括第一渦輪和第二渦輪，所述第一渦輪的一側設置所述罩輪，另一側設置所述第二渦輪。
[0009]作為本實用新型的一個優(yōu)選方案，所述導輪套設在所述單向離合器外部。
[0010]作為本實用新型的一個優(yōu)選方案，所述栗輪通過第一軸承固定在所述導輪座上。
[0011]作為本實用新型的一個優(yōu)選方案，所述第二渦輪通過第二軸承與所述第一渦輪連接。
[0012]作為本實用新型的一個優(yōu)選方案，所述第一渦輪通過第三軸承與所述罩輪連接。
[0013]作為本實用新型的一個優(yōu)選方案，所述單向離合器的一側設置擋圈，另一側設置隔套，所述隔套用于調(diào)節(jié)軸向間隙。
[0014]作為本實用新型的一個優(yōu)選方案，所述液力變矩器還包括分動齒輪和彈性板組件，所述分動齒輪與所述栗輪通過螺栓連接，所述彈性板組件與所述罩輪也通過螺栓連接。
[0015]作為本實用新型的一個優(yōu)選方案，所述第一渦輪和第二渦輪上均外伸有連接結構，所述連接結構用于與輸出軸連接。
[0016]另一方面，本實用新型采用以下技術方案:
[0017]—種工程車輛，包括發(fā)動機和變速箱，還包括設于所述發(fā)動機和所述變速箱之間的如上述的液力變矩器。
[0018]本實用新型的有益效果為:
[0019]本實用新型的工程車輛用液力變矩器在原有結構的基礎上增加了單向離合器，在工程車輛的高速輕載工況下，單向離合器空轉，導輪與第一渦輪也自由空轉，此時，第一渦輪和導輪葉片只對內(nèi)部液流起一定的導向作用，基本不承受力矩，所以，整個變矩器相當于栗輪和第二渦輪用于傳遞扭矩的耦合器，內(nèi)部流場損失少，效率得到了很大的提高。
[0020]本實用新型的工程車輛在發(fā)動機和變速箱之間連接上述的液力變矩器，該工程車輛能夠滿足自身不同工況下扭矩需求、工作效率高。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型優(yōu)選實施例一提供的工程車輛用液力變矩器工作時的連接結構示意圖；
[0022]圖2是本實用新型優(yōu)選實施例一提供的工程車輛用液力變矩器工作效率曲線示意圖，X軸為與輸出軸配合的超越離合器的輸出軸轉速與栗輪轉速的速比，Y軸為液力變矩器的輸出效率。
[0023]圖中標記為:
[0024]1、第三軸承；2、彈性板組件；3、罩輪；4、第二渦輪；5、第二軸承；6、導輪；7、第一渦輪；8、擋圈；9、單向離合器；10、栗輪；11、隔套；12、第一軸承；13、分動齒輪；14、導輪座。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術方案。
[0026]優(yōu)選實施例一:
[0027]本優(yōu)選實施例提供一種工程車輛用液力變矩器。如圖1所示，包括了液力變矩器和在其一側連接的發(fā)動機的驅(qū)動結構。該工程車輛用液力變矩器包括栗輪10、與栗輪10形成空腔的罩輪3、以及固定在導輪座14上的導輪6，還包括在空腔內(nèi)分別設置的渦輪組件、固定在導輪座14上的單向離合器9、分動齒輪13和彈性板組件2，其中，分動齒輪13與栗輪10通過螺栓連接，彈性板組件2與罩輪3也通過螺栓連接，導輪6套設在單向離合器9外部，單向離合器9能通過空轉或鎖死滿足工程車輛運行的不同扭矩需求。
[0028]本實施例中，渦輪組件包括第一渦輪7和第二渦輪4，第一渦輪7的一側設置罩輪3，另一側設置第二渦輪4 ;第一渦輪7和第二渦輪4上均外伸有連接結構，連接結構用于與輸出軸連接，輸出軸與超越離合器連接。
[0029]栗輪10通過第一軸承12固定在導輪座14上；第二渦輪4通過第二軸承5與第一渦輪7連接；第一渦輪7通過第三軸承I與罩輪3連接，此外，單向離合器9的一側設置擋圈8，另一側設置隔套11，隔套11用于調(diào)節(jié)軸向間隙。
[0030]工作效率是衡量液力變矩器的一個重要參數(shù)值之一，如圖2所示，圖中曲線是一條隨速比變化的拋物線，其中，(a)、(b)、(C)三個區(qū)間是效率大于75%的區(qū)間，即液力變矩器的高效區(qū)區(qū)間，該曲線是經(jīng)過多次試驗獲得的，圖中可以明顯的看出液力變矩器的效率得到很大提高，工作的高效區(qū)個數(shù)也比現(xiàn)有結構多。
[0031]本實施例中液力變矩器的具體工作過程為:
[0032]在工程車輛高速輕載工況下，單向離合器9空轉，導輪6與第一渦輪7自由空轉，第一渦輪7和導輪6的葉片只對內(nèi)部液流起一定的導向作用，基本不承受力矩，此時的雙渦輪即第一渦輪和第二渦輪形成的渦輪組件變矩器等同于一個栗輪10和第二渦輪4傳遞扭矩的耦合器，內(nèi)部流場損失少，效率得到很大提高，同時實現(xiàn)效率曲線出現(xiàn)三峰即三高效區(qū)區(qū)間的工況；
[0033]在工程車輛起步和/或重載工況下，單向離合器9鎖死，導輪6固定，此時的雙渦輪變矩器為單級雙相變矩器，第一渦輪7和第二渦輪4共同輸出力矩，具有變矩器柔性增扭的特點，保證工程車輛在低速工況下起步迅速平穩(wěn)，發(fā)動機功率利用率高，同時起到在復雜工作環(huán)境下對發(fā)動機及變速箱的保護作用。
[0034]優(yōu)選實施例二:
[0035]本優(yōu)選實施例提供一種工程車輛。該工程車輛包括發(fā)動機和變速箱，還包括如優(yōu)選實施例一所述的液力變矩器。該工程車輛可以實現(xiàn)在工程車輛全程速比下，效率曲線實現(xiàn)三個波峰和三段高效區(qū)區(qū)間，尤其解決了在高速輕載工況下工程車輛用液力變矩器功率損失較大的問題。
[0036]以上結合附圖對本實用新型的實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的【具體實施方式】，本領域的技術人員在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所護的范圍情況下，還可得到很多形式，這些均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種工程車輛用液力變矩器，包括栗輪(10)、與所述栗輪(10)形成空腔的罩輪(3)、以及固定在導輪座(14)上的導輪￠)，其特征在于，還包括在所述空腔內(nèi)分別設置的渦輪組件和固定在所述導輪座(14)上的單向離合器(9)，所述單向離合器(9)能通過空轉或鎖死滿足工程車輛運行的不同扭矩需求。2.根據(jù)權利要求1所述的一種工程車輛用液力變矩器，其特征在于，所述渦輪組件包括第一渦輪(7)和第二渦輪(4)，所述第一渦輪(7)的一側設置所述罩輪(3)，另一側設置所述第二渦輪(4)。3.根據(jù)權利要求2所述的一種工程車輛用液力變矩器，其特征在于，所述導輪(6)套設在所述單向離合器(9)外部。4.根據(jù)權利要求3所述的一種工程車輛用液力變矩器，其特征在于，所述栗輪(10)通過第一軸承(12)固定在所述導輪座(14)上。5.根據(jù)權利要求4所述的一種工程車輛用液力變矩器，其特征在于，所述第二渦輪(4)通過第二軸承(5)與所述第一渦輪(7)連接。6.根據(jù)權利要求5所述的一種工程車輛用液力變矩器，其特征在于，所述第一渦輪(7)通過第三軸承(I)與所述罩輪(3)連接。7.根據(jù)權利要求6所述的一種工程車輛用液力變矩器，其特征在于，所述單向離合器(9)的一側設置擋圈(8)，另一側設置隔套(11)，所述隔套(11)用于調(diào)節(jié)軸向間隙。8.根據(jù)權利要求1-7任一所述的一種工程車輛用液力變矩器，其特征在于，所述液力變矩器還包括分動齒輪(13)和彈性板組件(2)，所述分動齒輪(13)與所述栗輪(10)通過螺栓連接，所述彈性板組件(2)與所述罩輪(3)也通過螺栓連接。9.根據(jù)權利要求2-7任一所述的一種工程車輛用液力變矩器，其特征在于，所述第一渦輪(7)和第二渦輪(4)上均外伸有連接結構，所述連接結構用于與輸出軸連接。10.一種工程車輛，包括發(fā)動機和變速箱，其特征在于，還包括設于所述發(fā)動機和所述變速箱之間的如權利要求1-9任一所述的液力變矩器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種工程車輛用液力變矩器及工程車輛，屬于傳動裝置技術領域，為解決現(xiàn)有的液力變矩器工作效率低等問題而設計。本實用新型提供的工程車輛用液力變矩器包括泵輪、與泵輪形成空腔的罩輪、以及固定在導輪座上的導輪，還包括在空腔內(nèi)分別設置的渦輪組件和固定在導輪座上的單向離合器，單向離合器能通過空轉或鎖死滿足工程車輛運行的不同扭矩需求。本實用新型提供的工程車輛包括發(fā)動機和變速箱，還包括上述的液力變矩器。本實用新型工程車輛用液力變矩器在工程車輛的不同工況下均可達到工作效率最高。本實用新型工程車輛能夠滿足自身不同工況下扭矩需求、工作效率高。
【IPC分類】F16H41/22, F16H41/24
【公開號】CN204828538
【申請?zhí)枴緾N201520522359
【發(fā)明人】陳振, 張慶武, 雷福斗, 趙如愿, 李國強, 王曉輝, 李軍
【申請人】山推工程機械股份有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月17日