一种湿式摩擦离合器及其油压辅助调节机构的制作方法

1.本实用新型涉及离合器技术领域，特别涉及一种油压辅助调节机构。本实用新型还涉及一种湿式摩擦离合器。


背景技术：

2.湿式摩擦离合器现今作为船用齿轮箱传动系统的一个重要部件被广泛使用，通过工作油压推动活塞使摩擦片和对偶片接合或脱开，实现传动系统的离合、换向功能。为了使离合器脱排时，空车离合器能迅速降低油缸内油压，使离合器完成脱排动作，避免或减少摩擦片滑摩，一般在离合器设置速泄阀，加速排出油缸内的油液。
3.小型湿式摩擦离合器由于受空间、自身尺寸限制，无法安装速泄阀，导致脱排时工作油不能迅速泄净。在实际使用中，实船遇突发状况需要紧急倒车将船停下、倒退，或因船员缺乏职业素养操作随意以及主机特性区别，在实际运行中会存在正倒车快速切换、正倒车切换后快速提升转速或脱排后马上制动的工况，在这种工况下空车的离合器如工作油泄油不及时，将处于半接排状态，摩擦片间滑摩会产生大量热量，造成离合器温度骤然升高，甚至烧损离合器，且小型湿式摩擦离合器往往应用于高转速工况，风险更大。
4.在现有技术中，离合器脱排时工作油通常通过操纵阀泄出，但因离合器高速旋转存在较大离心力，工作油难以通过操纵阀完全泄出，残余的工作油只能通过离合器内部的各处间隙缓慢泄漏，如此容易使离合器在脱排后的一段时间内仍然存在较小的工作油压，导致离合器处于半接排状态或使离合器产生带排现象。部分现有方案通过加大离合器壳体泄油孔或将离合器壳体与外摩擦片连接形式改成卡槽形式来改善残余工作油的流通性，进而改善对摩擦片的冷却效果，但半接排状态的离合器在摩擦片间产生的热量巨大，此举收效不佳，且治标不治本，对残余工作油的排泄没有裨益。
5.因此，如何加快残余工作油的排泄效率，避免湿式摩擦离合器处于半接排状态，防止离合器烧毁，是本领域技术人员面临的技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种油压辅助调节机构，能够加快残余工作油的排泄效率，避免湿式摩擦离合器处于半接排状态，防止离合器烧毁。本实用新型的另一目的是提供一种湿式摩擦离合器。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种油压辅助调节机构，包括传动轴、套设于所述传动轴上并与其同步旋转的第一传动件、可轴向滑动地套设于所述传动轴上的活塞、套设于所述传动轴上并与其同步旋转的安装座、套设于所述传动轴外围的离合套、连接于所述安装座与所述离合套之间并在所述活塞的挤压下形成摩擦传动的摩擦片组件，所述传动轴内开设有进油道，所述第一传动件与所述活塞之间留有与所述进油道连通的作业腔，所述第一传动件上开设有与所述作业腔连通的泄油孔，且所述泄油孔内设置有用于在所述进油道保压时将其封闭及在所述进油道卸压时将其打开的控制阀。
8.优选地，所述泄油孔包括缩孔段，且所述缩孔段的大端与所述作业腔连通；所述控制阀包括设置于所述泄油孔内端的阀座，以及设置于所述缩孔段内、用于在所述进油道保压时在液压作用下运动至封堵所缩孔段的小端及在所述进油道卸压时在离心力作用下沿内壁偏移并打开所述缩孔段的小端的阀芯。
9.优选地，所述阀芯为球状芯，且所述阀芯的直径大于所述缩孔段的小端直径并小于所述缩孔段的大端直径。
10.优选地，所述缩孔段的直径由其小端至其大端均匀渐增。
11.优选地，所述缩孔段的内壁面为圆锥面或弧形面。
12.优选地，所述泄油孔还包括直孔段，所述直孔段的一端与所述作业腔连通，所述直孔段的另一端与所述缩孔段的大端连通，且所述阀座设置于所述直孔段内。
13.优选地，所述第一传动件上还设置有与所述缩孔段的小端连通且孔径尺寸可调、用于调节泄油速率的调节件。
14.优选地，所述摩擦片组件包括可轴向滑动地连接于所述安装座外壁的若干片主动摩擦片、可轴向滑动地连接于所述离合套内壁的若干片从动摩擦片，且各片所述主动摩擦片与各片所述从动摩擦片在轴向上交错分布。
15.优选地，所述离合套的端面连接有与其同步旋转的第二传动件。
16.本实用新型还提供一种湿式摩擦离合器，包括壳体和设置于所述壳体内的油压辅助调节机构，其中，所述油压辅助调节机构具体为上述任一项所述的油压辅助调节机构。
17.本实用新型所提供的油压辅助调节机构，主要包括传动轴、第一传动件、活塞、安装座、离合套、摩擦片组件、作业腔、进油道、泄油孔和控制阀。其中，传动轴为主体结构，可受驱动进行旋转运动，主要用于带动第一传动件等其余零部件进行旋转。第一传动件套设在传动轴上，并与传动轴同步旋转运动，主要用于输出动力，带动相关部件进行运动。活塞套设在传动轴上，并且可在传动轴上进行轴向往复滑动。安装座套设在传动轴上，并与传动轴同步旋转运动，主要用于安装摩擦片组件。离合套套设在传动轴外围，主要用于输出离合器动力，实现离合状态切换。摩擦片组件连接在安装座与离合套之间，主要用于在活塞的轴向运动过程中被其挤压，并形成摩擦传动，以将传动轴的动力通过摩擦传动从安装座上传递至离合套上。进油道开设在传动轴内，主要用于通入工作油。在第一传动件与活塞之间留有作业腔，该作业腔与进油道保持连通，当工作油通入进油道后，充满作业腔，并利用液压推动活塞进行轴向运动，进而挤压摩擦片组件。泄油孔开设在第一传动件上，并与作业腔连通，主要用于使残余工作油泄出。控制阀设置在泄油孔内，主要用于控制泄油孔中油路的通断，以在进油道中通入工作油进行保压接排作业时将泄油孔封闭，保证油压稳定，同时在进油道中的工作油开始卸压脱排作业时将泄油孔打开，使得作业腔内的残余工作油通过泄油孔快速排出。
18.如此，通过在第一传动件上开设泄油孔，并利用控制阀对泄油孔的通断状态进行控制，能够在进行保压接排作业时封闭泄油孔，保证作业腔的油压稳定，同时在进行卸压脱排作业时打开泄油孔，加快残余工作油的排泄效率，因此能够避免湿式摩擦离合器处于半接排状态，防止离合器烧毁。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
21.图2为图示a圈中所示的泄油孔处于封闭状态的结构示意图。
22.图3为图示a圈中所示的泄油孔处于打开状态的结构示意图。
23.其中，图1—图3中：
24.传动轴—1，第一传动件—2，活塞—3，安装座—4，离合套—5，摩擦片组件—6，作业腔—7，控制阀—8，第二传动件—9，复位弹簧—10；
25.进油道—11，泄油孔—21，调节件—22，主动摩擦片—61，从动摩擦片—62，阀座—81，阀芯—82；
26.缩孔段—211，直孔段—212。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.请参考图1，图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
29.在本实用新型所提供的一种具体实施方式中，油压辅助调节机构主要包括传动轴1、第一传动件2、活塞3、安装座4、离合套5、摩擦片组件6、作业腔7、进油道11、泄油孔21和控制阀8。
30.其中，传动轴1为主体结构，可受驱动进行旋转运动，主要用于带动第一传动件2等其余零部件进行旋转。
31.第一传动件2套设在传动轴1上，并与传动轴1同步旋转运动，主要用于输出动力，带动相关部件进行运动。
32.活塞3套设在传动轴1上，并且可在传动轴1上进行轴向往复滑动。
33.安装座4套设在传动轴1上，并与传动轴1同步旋转运动，主要用于安装摩擦片组件6。
34.离合套5套设在传动轴1外围，主要用于输出离合器动力，实现离合状态切换。
35.摩擦片组件6连接在安装座4与离合套5之间，主要用于在活塞3的轴向运动过程中被其挤压，并形成摩擦传动，以将传动轴1的动力通过摩擦传动从安装座4上传递至离合套5上。
36.进油道11开设在传动轴1内，主要用于通入工作油。
37.在第一传动件2与活塞3之间留有作业腔7，该作业腔7与进油道11保持连通，当工作油通入进油道11后，充满作业腔7，并利用液压推动活塞3进行轴向运动，进而挤压摩擦片组件6。
38.泄油孔21开设在第一传动件2上，并与作业腔7连通，主要用于使残余工作油泄出。
39.控制阀8设置在泄油孔21内，主要用于控制泄油孔21中油路的通断，以在进油道11中通入工作油进行保压接排作业时将泄油孔21封闭，保证油压稳定，同时在进油道11中的工作油开始卸压脱排作业时将泄油孔21打开，使得作业腔7内的残余工作油通过泄油孔21快速排出。
40.如此，通过在第一传动件2上开设泄油孔21，并利用控制阀8对泄油孔21的通断状态进行控制，能够在进行保压接排作业时封闭泄油孔21，保证作业腔7的油压稳定，同时在进行卸压脱排作业时打开泄油孔21，加快残余工作油的排泄效率，因此能够避免湿式摩擦离合器处于半接排状态，防止离合器烧毁。
41.如图2、图3所示，图2为图示a圈中所示的泄油孔21处于封闭状态的结构示意图，图3为图示a圈中所示的泄油孔21处于打开状态的结构示意图。
42.在关于泄油孔21的一种优选实施例中，为便于实现控制阀8对泄油孔21的通断控制，该泄油孔21中包括一段直径不等的缩孔段211，并且该缩孔段211的大端(直径最大的端部)与作业腔7连通，同时该缩孔段211的小端(直径最小的端部)与外界连通。
43.相应的，控制阀8主要包括阀座81和阀芯82。其中，阀座81设置在泄油孔21的内端位置，而阀芯82设置在泄油孔21内的缩孔段211中，通过阀座81防止阀芯82从泄油孔21中脱离。该阀芯82可在缩孔段211内运动，从而在进油道11内通入工作油进行保压接排作业时，工作油充满作业腔7，并通过阀座81流入到泄油孔21中，再利用液压力推动阀芯82在泄油孔21内轴向移动，并最终停止在缩孔段211的小端位置，将缩孔段211的小端封堵，进而实现作业腔7内的油压保压。
44.反之，在进油道11内排出工作油进行卸压脱排作业时，作业腔7内的工作油迅速减少，但存在部分残余工作油，该部分残余工作油对阀芯82的液压力较小，且由于传动轴1高速旋转，对阀芯82产生较大离心力，此时离心力大于液压力，从而将阀芯82逐渐沿径向将外甩动到缩孔段211的内壁上，使得阀芯82在缩孔段211内产生偏移，并让出缩孔段211的部分空间，残余工作油即可通过该部分由阀芯82让出的空间由泄油孔21顺利泄出。
45.进一步的，为便于实现阀芯82对缩孔段211的封堵及打开，本实施例中，阀芯82具体为球状芯，并且该阀芯82的直径大于缩孔段211的小端直径，同时小于缩孔段211的大端直径。如此设置，控制阀8的控制原理类似现有技术中的球阀，但本实施例中的阀芯82在此基础上还可以进行偏移运动，使得作业腔7内的工作油进行单向排泄。
46.当然，阀芯82的具体形状并不局限于球状，其余比如锥状、柱状等同样可以采用。
47.在关于缩孔段211的一种优选实施例中，该缩孔段211的直径从其小端开始至其大端逐渐均匀增加，缩孔段211整体形似喇叭状。当然，缩孔段211的直径变化也可以非均匀，比如阶梯状渐变等也同样采用。
48.进一步的，为便于阀芯82对缩孔段211的封堵和在缩孔段211内的偏移，在本实施例中，缩孔段211的内壁面具体为圆锥面或弧形面。如此设置，通过控制缩孔段211的锥度或曲率，即可方便地调节工作油对在缩孔段211不同位置处的阀芯82压力与离心力之间平衡，从而达到加快离合器脱排时工作油排泄速度、保持离合器接排时作业腔7的密闭状态的效果。
49.此外，为便于阀座81的安装以及阀芯82的轴向移动，本实施例中，泄油孔21还包括
直孔段212。具体的，该直孔段212的一端与作业腔7连通，同时该直孔段212的另一端与缩孔段211的大端连通，而阀座81具体设置在直孔段212内。如此设置，阀芯82在受到工作油的液压力时，即可在直孔段212内进行滑动，从而对其进行导向作用，保证阀芯82能够稳定封闭缩孔段211。当然，该直孔段212还可同时设置在缩孔段211的小端处并与其连通。
50.不仅如此，为实现对泄油孔21中的工作油排泄速率调节，本实施例在第一传动件2上增设了调节件22。具体的，该调节件22设置在泄油孔21的末端，并与缩孔段211的小端连通，在调节件22的内部开设有通孔，可供工作油通行。并且，调节件22的通孔孔径尺寸可调，以便在接脱排转速等工况发生较大变化时，通过调节调节件22的通孔尺寸调节离合器工作油排泄速度。一般的，该调节件22具体可采用各种内径型号的螺钉或螺栓等。
51.在关于摩擦片组件6的一种优选实施例中，该摩擦片组件6主要包括主动摩擦片61和从动摩擦片62。其中，主动摩擦片61设置在安装座4上，一般呈圆形环片结构，并套设在安装座4的外壁上，可在安装座4上进行轴向滑动。同理，从动摩擦片62设置在离合套5上，一般呈圆形环片结构，并嵌设在离合套5的内壁上，可在离合套5上进行轴向滑动。并且，各片主动摩擦片61与各片从动摩擦片62在轴向上的分布位置互相错开，形成交错分布形式。如此设置，当作业腔7充满工作油时，活塞3被推动并沿轴向运动，同时挤压最外层的主动摩擦片61，使得各片主动摩擦片61与各片从动摩擦片62互相挤压，从而实现接排效果，能够通过摩擦传动将传动轴1的扭矩传递至离合套5上。
52.进一步的，为便于将离合套5的动力输出，本实施例还在离合套5的端面连接有第二传动件9。具体的，该第二传动件9与离合套5同步旋转，一般可采用齿轮等。同理，第一传动件2也可采用齿轮。
53.此外，为便于实现活塞3的复位，本实施例还在传动轴1上设置了复位弹簧10。具体的，该复位弹簧10的一端与活塞3相连，另一端与安装座4相连，从而在活塞3受到工作油的油压而轴向运动至挤压摩擦片组件6后，于卸压脱排过程中在复位弹簧10的弹力作用下复位至初始位置。
54.本实施例还提供一种湿式摩擦离合器，主要包括壳体和设置在壳体内的油压辅助调节机构，其中，该油压辅助调节机构的具体内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。
55.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。