CN104179836A - 一种用于大功率特种车辆变矩器的超越离合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于大功率特种车辆变矩器的超越离合器，包括外环套、保持架、滚柱、内环套和预紧弹簧，内环套设置在外环套内，保持架套接在内环套和外环套之间，保持架内均匀嵌设有多个滚柱，内环套的外圈为光滑表面，外环套的内表面均匀分布有与滚柱数量相同的偏心圆弧凹槽，预紧弹簧设置在外环套和保持架之间。本发明的超越离合器结构简单，外环套和内环套均通过花键与变矩器的导轮和导轮座连接，在安装和使用时都非常方便，能够实现单向固定和超越滑行两种工况，并且锁紧过程更加平稳，再加上承载能力较大，大大的提高了超越离合器的应用范围。

Description

一种用于大功率特种车辆变矩器的超越离合器

技术领域

本发明涉及石油钻采装备技术领域，具体涉及一种用于大功率特种车辆变矩器的超越离合器。

背景技术

目前，国内中高端的特种车辆上均采用AT变速箱，对于AT变速箱所配备的变矩器与超越离合器共同工作，向变速箱输入动力，可实现高速载与低速重载间的自动切换，提高发动机的工作效率。

超越离合器是机械传动的基础件之一，是用于原动机和工作机之间或机器内部主动轴与从动轴之间动力传递与分离功能的重要部件，它是利用主从部件的速度变化或旋转方向的变换，实现自行离合功能的装置。常见的超越离合器，有棘爪式超越离合器、滚柱式超越离合器和楔块式超越离合器：

棘爪式超越离合器，是利用结构中部件的相互嵌合或者分离来实现力的传递或超越，在结合时有冲击和噪音；

滚柱式超越离合器，由内圈、滚柱、外圈、弹簧和顶销等组成，一般内圈为主动件，外圈为从动件。当内圈逆时针转动时，滚柱被楔紧而带动外圈转动，离合器结合；当内圈顺时针转动时，滚柱退入宽槽部位，外圈则不动，离合器分离。若外圈由另一系统带动与内圈同向转动，当外圈转速低于内圈时，离合器即自动结合，若外圈转速高于内圈，离合器则自动分离。

楔块超越离合器，用异形楔块代替滚柱作为楔紧件，是用楔块和内、外滚道组成摩擦副的一种离合器。当内环、外环与楔块间无相对运动，转向相同，转速相等，才能传递转矩，否则均为相对滑动，这种不传递转矩的滑动状态称为超越。楔块超越离合器主要有基本型、无内环型和带轴承型，其连接形式分为键连接、齿轮连接、带轮连接、链轮连接、螺栓连接等。

上述这些常见结构的超越离合器，从使用情况看，不足之处主要是：承载能力低下、加工困难，应用范围小，部件不耐冲击，易磨损，在磨损到一定程度后，离合器失效，寿命较短。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种用于大功率特种车辆变矩器的超越离合器。

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种用于大功率特种车辆变矩器的超越离合器，其特征在于：包括外环套、保持架、滚柱、内环套和预紧弹簧，外环套通过外圈的花键与变矩器的导轮连接，内环套设置在外环套内，保持架套接在内环套和外环套之间，内环套通过内圈的花键与变矩器的导轮座连接，内环套的外圈为光滑表面，保持架内沿轴向均匀设置有多个滚柱，滚柱可自由转动且滚柱分别于外环套的内壁以及内环套的外壁相互配合，所述外环套的内壁均匀分布有与滚柱数量相同的偏心圆弧凹槽，且外环套沿端面对称设有两个引导槽，保持架的外圈具有与两个可置入引导槽的卡块，且引导槽的尺寸大于卡块的尺寸，卡块上设置有盲孔，预紧弹簧设置在卡块的盲孔内，预紧弹簧伸出盲孔一端与外环套的引导槽侧壁固定连接。

有益效果

    本发明的超越离合器结构简单，外环套和内环套均通过花键与变矩器的导轮和导轮座连接，在安装和使用时都非常方便，同时简化超越离合器部件与之配合零件的设计，能够实现单向固定和超越滑行两种工况，并且锁紧过程更加平稳，再加上承载能力较大，大大的提高了超越离合器的应用范围，特别适用于大功率特种车辆。

附图说明

图1为本发明的轴向剖视结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为本发明的滚柱与偏心圆弧凹槽的结构示意图；

图中标记：1、外环套，2、保持架，3、滚柱，4、内环套，5、预紧弹簧，6、卡块，7、偏心圆弧凹槽，8、引导槽。

具体实施方式

    如图所示，一种用于大功率特种车辆变矩器的超越离合器，包括外环套1、保持架2、滚柱3、内环套4和预紧弹簧5，外环套1通过外圈的花键与变矩器的导轮连接，内环套4设置在外环套1内，保持架2套接在内环套4和外环套1之间，所述的内环套4通过内圈的花键与变矩器的导轮座连接，内环套4的外圈为光滑表面，保持架2内设置有20个滚柱3，滚柱3可自由转动且滚柱3分别于外环套的内壁以及内环套的外壁相互配合，外环套1的内壁均匀分布有与滚柱3数量相同的偏心圆弧凹槽7，所述的外环套1沿端面对称设有两个引导槽8，保持架2的外圈具有与两个可嵌入引导槽8的卡块6，且引导槽8的尺寸大于卡块6的尺寸，卡块6上设置有盲孔，预紧弹簧5设置在卡块6的盲孔内，预紧弹簧5伸出盲孔一端与外环套1的引导槽8侧壁固定连接。预紧弹簧5提供推力，推动保持架2，将滚柱3置于外环套1的偏心圆弧凹槽7和内环套4的外壁形成的空间内。

    当变矩器内部的油液推动导轮顺时针运动的时候，导轮带动外环套1顺时针运动，外环套1带动保持架2和滚柱3顺时针运动，同时滚柱3自身也会转动，滚柱3在转动过程中由偏心圆弧凹槽7的最低位向偏心圆弧凹槽7的最高位方向运动，最终滚柱3运动至偏心圆弧凹槽7的最高位，实现外环套1、滚柱3和内环套4之间的锁死，这样外环套1与滚柱3、内环套4就固定在导轮座上，从而固定在变矩器壳体上，导轮就固定在变矩器壳体上不运动了，超越离合器达到单向固定工况，从而使变矩器内部油液推动导轮的力矩反作用给变矩器输出部分，从而达到改变并增大扭矩的作用。

    当变矩器内部的油液推动导轮逆时针运动的时候，导轮带动外环套1逆时针运动，内环套4带动保持架2和滚柱3逆时针运动，滚柱3由偏心圆弧凹槽7的最高位向偏心圆弧凹槽7的最低位方向运动，当达到偏心圆弧凹槽7的最低位时，滚柱3可以逆时针自由转动，导致超越离合器外环套1和导轮能够逆时针自由转动。以上超越离合器就达到超越工况，变矩器内部类似于偶合器工况，从而提高变矩器的高效范围。

    本发明的超越离合器结构简单，外环套和内环套均通过花键与变矩器的导轮和导轮座连接，在安装和使用时都非常方便，同时简化超越离合器部件与之配合零件的设计，能够实现单向固定和超越滑行两种工况，并且锁紧过程更加平稳，再加上承载能力较大，大大的提高了超越离合器的应用范围。

Claims (2)

1.一种用于大功率特种车辆变矩器的超越离合器，其特征在于：包括外环套（1）、保持架（2）、滚柱（3）、内环套（4）和预紧弹簧（5），外环套（1）通过外圈的花键与变矩器的导轮连接，内环套（4）设置在外环套（1）内，保持架（2）套接在内环套（4）和外环套（1）之间，内环套（4）通过内圈的花键与变矩器的导轮座连接，内环套（4）的外圈为光滑表面，保持架（2）内沿轴向均匀设置有多个滚柱（3），滚柱（3）可自由转动且滚柱（3）分别与外环套的内壁以及内环套的外壁相互配合，所述外环套（1）的内壁均匀分布有与滚柱（3）数量相同的偏心圆弧凹槽（7），且外环套（1）沿端面对称设有两个引导槽（8），保持架（2）的外圈具有与两个可置入引导槽（8）的卡块（6），且引导槽（8）的尺寸大于卡块（6）的尺寸，卡块（6）上设置有盲孔，预紧弹簧（5）设置在卡块（6）的盲孔内，预紧弹簧（5）伸出盲孔一端与外环套（1）的引导槽（8）内壁固定连接，预紧弹簧（5）提供推力，推动保持架（2），将滚柱（3）置于外环套（1）的偏心圆弧凹槽（7）和内环套（4）的外壁形成的空间内。

2.如权利要求1所述的一种用于大功率特种车辆变矩器的超越离合器，其特征在于：所述的保持架（2）内设置有20个滚柱（3）。