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CN112384719B - 液力变矩器 - Google Patents

液力变矩器 Download PDF

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CN112384719B
CN112384719B CN201880095492.3A CN201880095492A CN112384719B CN 112384719 B CN112384719 B CN 112384719B CN 201880095492 A CN201880095492 A CN 201880095492A CN 112384719 B CN112384719 B CN 112384719B
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约书亚·大卫·施莱塔
谢迪
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

一种液力变矩器，其包括前端壳体(1)，柱销(4)固定安装到前端壳体(1)并用于将前端壳体(1)连接到柔性盘，其中，液力变矩器还包括呈环状的第一质量环(3)，第一质量环(3)通过柱销(4)安装于柔性盘和前端壳体(1)之间。通过加装的质量环，在不影响已有外形设计的前提下，有效提高了液力变矩器的转动惯量。

Description

液力变矩器
技术领域
本发明涉及液力变矩器领域，更具体的，涉及加装惯性质量环的液力变矩器。
背景技术
为了提高液力变矩器的动态性能，例如提高其传动效率、减少噪音和降低振动，往往需要为液力变矩器加装惯性质量环(以下也简称质量环)。
现有技术中通常采用普通的焊接方式将质量环焊接到液力变矩器的壳体上，这种安装方式容易使变矩器的壳体产生一定程度的变形。
此外，对于加工设备、加工模具和加工工艺等已经确定的成熟的液力变矩器生产线，其生产的液力变矩器具有特定的外形，当由于改进设计的原因需要为液力变矩器加装质量环时，现有液力变矩器的结构限制了质量环的外形，从而无法提供理想的转动惯量。
发明内容
鉴于上述现有技术的状态而做出本发明，本发明的目的在于在不影响液力变矩器的已有外形的前提下，提供一种能提高转动惯量的液力变矩器。
液力变矩器，其包括前端壳体，柱销固定安装到所述前端壳体并用于将所述前端壳体连接到柔性盘，
其中，所述液力变矩器还包括呈环状的第一质量环，所述第一质量环通过所述柱销安装于所述柔性盘和所述前端壳体之间。
在至少一个实施方式中，所述第一质量环包括多个定位缺口，所述柱销穿过所述定位缺口，所述柱销的部分表面与所述定位缺口的边缘接触，从而实现所述第一质量环在所述前端壳体上的定位。
在至少一个实施方式中，所述第一质量环包括至少一个限定所述定位缺口的边缘的定位凸部，所述定位凸部与所述柱销的部分表面接触，以实现所述柱销与所述定位缺口的定位。
在至少一个实施方式中，所述柱销包括柱销头和柱销柱，所述柱销头的端面包括至少一个柱销头直边；所述定位凸部包括定位凸部直边；一个所述柱销头直边与所述定位凸部直边接触。
在至少一个实施方式中，所述柱销包括柱销头和柱销柱，所述柱销头与所述前端壳体接触地连接，所述柱销头的轴向厚度小于所述第一质量环的在所述定位缺口附近的部分的轴向厚度。
在至少一个实施方式中，所述第一质量环的内周部朝向所述柔性盘弯折。
在至少一个实施方式中，所述第一质量环的外周部朝向所述前端壳体弯折。
在至少一个实施方式中，所述液力变矩器还包括泵轮壳体和第二质量环，所述第二质量环与所述泵轮壳体的内壁相连。
在至少一个实施方式中，所述第二质量环通过焊接，优选的是钎焊，更优选地采用铜焊，的方式安装到所述泵轮壳体的内壁。
在至少一个实施方式中，所述第二质量环安装到所述泵轮壳体的径向最外侧部分的内壁。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方式的液力变矩器的主要零部件的分解示意图。
图2是图1中的液力变矩器的剖视图的一半。
图3是图1中的液力变矩器的第一质量环的主视图。
图4是示出第一质量环与柱销的装配结构的局部主视图。
附图标记说明
1前端壳体；2泵轮壳体；3第一质量环；4柱销；5第二质量环；31定位缺口；311定位凸部；3111定位凸部直边；41柱销头；411柱销头直边；412柱销头圆弧边；42柱销柱；A轴向；D径向。
具体实施方式
下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本发明，而不用于穷举本发明的所有可行的方式，也不用于限制本发明的范围。
下面参照图1-图4，介绍根据本发明的一个实施方式的加装惯性环的液力变矩器的具体结构。为描述方便，除特殊说明外，将图2中箭头A所指的方向定义为轴向，将图2中箭头D所指的方向定义为径向，其他附图中的方向遵从相同的定义。
根据本发明的液力变矩器包括：前端壳体1、泵轮壳体2、第一质量环3和第二质量环5。
前端壳体1用于与发动机的曲轴相连，其通过柱销4连接到柔性盘(图中未示出)。柱销4包括柱销头41和柱销柱42，柱销头41的端面呈腰形，柱销柱42为具有螺纹的圆柱。腰形的柱销头41包括两个平行的柱销头直边411和连接两个柱销头直边411的两个柱销头圆弧边412。柱销4通过焊接的方式固定到前端壳体1，焊接点位于柱销头41的远离柱销柱42的端面。柱销柱42穿过柔性盘后被螺母(图中未示出)锁紧，从而实现了柔性盘与液力变矩器的固定。在前端壳体1与柔性盘之间固定第一质量环3。
参照图3，第一质量环3呈环状，在第一质量环3上开设有四个定位缺口31，这四个定位缺口31的分布位置与前端壳体1上四个柱销4的安装位置是相对应的。四个定位缺口31分成两组，每组两个定位缺口 31的连线通过第一质量环3所对应圆的圆心。柱销4穿过定位缺口31并在柱销头41处实现对第一质量环3径向和周向的定位。定位缺口31呈大致圆角矩形状，第一质量环3具有从第一质量环3的内周侧向第一质量环3的径向外侧突出的定位凸部311。定位凸部311呈大致梯形并限定定位缺口31的径向内侧的边缘，定位凸部311向径向外侧凸起的最远处为直线状的定位凸部直边3111。
参照图4，柱销4与第一质量环3的定位缺口31配合时，一个柱销头直边411与定位凸部直边3111相接触。通过这种定位方式，两组/四个定位缺口31在第一质量环3的两个直径方向上均对第一质量环3进行了定位，从而能够很好地实现第一质量环3相对于前端壳体1的对中。应当理解，柱销头直边411与定位凸部直边3111的接触是以对中定位为目的的接触，因此，在第一质量环3具有例如四个定位缺口31的情况下，四个柱销头直边411与四个定位凸部直边3111大致接触即可，而不必四个柱销头直边411与四个定位凸部直边3111均紧密接触。
优选地，柱销头41在轴向A上的厚度稍小于第一质量环3的在定位缺口31附近的部分在轴向A上的厚度。于是在完成装配后，柔性盘的靠近液力变矩器的端面能够很好地与第一质量环3的远离液力变矩器的端面贴合，换言之，柔性盘的靠近液力变矩器的端面不必与柱销头41的远离液力变矩器的端面贴合，从而使柔性盘传递到液力变矩器的扭矩能更好地被第一质量环3分担承载。柔性盘不接触柱销头41的另一个好处是，免去了对柱销头41的靠近柔性盘的端面的精加工。可以想象，若装配后的柔性盘会与对柱销头41的端面接触，则为了保证传动性能，需要使柱销头41的靠近柔性盘的端面达到一定的平面度；而由于柱销4是被焊接到前端壳体1的，焊接完成后较难保证柱销头41的靠近柔性盘的端面的平面度，通常的做法是在焊接完成后再对该端面进行机加工，而在本发明中这一工序可以被省去。当然，本发明不限于此。
优选地，第一质量环3的内周部分朝向柔性盘弯折(图中未示出)，第一质量环3的外周部分朝向前端壳体1弯折。弯折的结构不仅在第一质量环3与液力变矩器的其他部件装配时提供了让位，还在有限的空间内增加了第一质量环3的质量。当然，本发明不限于此。
应当理解，柱销头41的端面呈腰形，这主要是考虑到腰形的两个直边，即柱销头直边411既方便与定位缺口31配合完成定位、又使柱销头41的端面所占的空间减少，然而这样的形状设计并不是必须的。方便对定位缺口31进行定位的其他形状均可以作为柱销头41的端面形状。
应当理解，由于柔性盘不接触柱销头41，因此柱销头41的端面的尺寸可以不大于柱销柱42的径向剖面的尺寸。此时分为两种情况，第一种情况，柱销头41的端面的尺寸等于柱销柱42的径向剖面的尺寸，即，柱销4整体呈柱状；第二种情况，柱销头41的端面的尺寸小于柱销柱42的径向剖面的尺寸，即柱销4的与前端壳体1连接的端部可以以例如被切去部分材料的形式构造出一个其他形状的端部。这两种情况，只需要保证柱销头41仍能与定位缺口31相匹配定位即可。
应当理解，定位缺口31呈大致圆角矩形状，这并不是必须的，定位缺口31也可以是其他的易于与柱销头41配合的形状。定位缺口31也可以不具有定位凸部而是以其他的边缘形状与柱销头41配合定位。
应当理解，第一质量环3上定位缺口31的数量和位置也不是唯一限定的，根据实际应用的需要，可以设置其他数量的定位缺口31，这些定位缺口31互相可以以其他间隔角度分布于第一质量环3。
为了在有限的空间内进一步增加液力变矩器的转动惯量，本发明的一个实施方式还为液力变矩器提供了第二质量环5。第二质量环5呈圆环状，第二质量环5通过钎焊，优选采用铜焊工艺被固定到泵轮壳体2的内壁。优选地，第二质量环5被固定到泵轮壳体2内壁的径向D的最外侧部分。由于泵轮叶片通常也是通过钎焊，优选采用铜焊的方式固定到泵轮壳体2，优选地，可以在钎焊泵轮叶片的工序中同时完成第二质量环5的钎焊安装。
本发明的上述实施方式可以实现下述优点中的一个或多个：
(i)在前端壳体1与柔性盘之间加设第一质量环3，有效利用了液力变矩器与其他传动部件之间有限的空间，增加了液力变矩器的转动惯量。
(ii)第一质量环3的在定位缺口31附近的部分在轴向A上的厚度大于柱销头41的厚度，不仅使来自发动机的扭矩更好地传递到第一质量环3，而且降低了对柱销头41的端面的平面度要求。
(iii)在第一质量环3上沿周向分布的多个定位凸部311与柱销4配合定位，完成了第一质量环3的对中。
(iv)第二质量环5被钎焊固定到泵轮壳体2，工艺简单，且不会使泵轮壳体2发生变形；对已有设计的液力变矩器，不需要做结构上的调整，不需要额外的连接件。
应当理解，上述实施方式仅是示例性的，不用于限制本发明。本领域技术人员可以在本发明的教导下对上述实施方式做出各种变型和改变，而不脱离本发明的范围。例如：
(i)本发明的液力变矩器，可以同时具有第一质量环3和第二质量环5，也可以只具有其中之一。
(ii)在安装空间允许的情况下，第一质量环3也可以通过其他连接方式安装到前端壳体1与柔性盘之间，例如，通过铜焊的工艺将第一质量环3固定到前端壳体1。

Claims (11)

1.一种液力变矩器，其包括前端壳体，柱销固定安装到所述前端壳体并用于将所述前端壳体连接到柔性盘，
其中，所述液力变矩器还包括呈环状的第一质量环，所述第一质量环通过所述柱销安装于所述柔性盘和所述前端壳体之间, 在所述第一质量环上开设有四个定位缺口，所述柱销穿过所述定位缺口并在所述柱销的柱销头处实现对所述第一质量环径向和周向的定位，且在完成装配后，所述柔性盘的靠近所述液力变矩器的端面能够很好地与所述第一质量环的远离所述液力变矩器的端面贴合，
所述液力变矩器还包括泵轮壳体和第二质量环，所述第二质量环与所述泵轮壳体的内壁相连。
2.根据权利要求1所述的液力变矩器，其特征在于，所述柱销的部分表面与所述定位缺口的边缘接触，从而实现所述第一质量环在所述前端壳体上的定位。
3.根据权利要求2所述的液力变矩器，其特征在于，所述第一质量环包括至少一个限定所述定位缺口的边缘的定位凸部，所述定位凸部与所述柱销的部分表面接触，以实现所述柱销与所述定位缺口的定位。
4.根据权利要求3所述的液力变矩器，其特征在于，所述柱销包括柱销头和柱销柱，所述柱销头的端面包括至少一个柱销头直边；所述定位凸部包括定位凸部直边；所述柱销头直边与所述定位凸部直边接触。
5.根据权利要求2所述的液力变矩器，其特征在于，所述柱销包括柱销头和柱销柱，所述柱销头与所述前端壳体接触地连接，所述柱销头的轴向厚度小于所述第一质量环的在所述定位缺口附近的部分的轴向厚度。
6.根据权利要求1所述的液力变矩器，其特征在于，所述第一质量环的内周部朝向所述柔性盘弯折。
7.根据权利要求1所述的液力变矩器，其特征在于，所述第一质量环的外周部朝向所述前端壳体弯折。
8.根据权利要求1所述的液力变矩器，其特征在于，所述第二质量环通过焊接的方式安装到所述泵轮壳体的内壁。
9.根据权利要求1所述的液力变矩器，其特征在于，所述第二质量环通过钎焊的方式安装到所述泵轮壳体的内壁。
10.根据权利要求1所述的液力变矩器，其特征在于，所述第二质量环通过铜焊的方式安装到所述泵轮壳体的内壁。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的液力变矩器，其特征在于，所述第二质量环安装到所述泵轮壳体的径向最外侧部分的内壁。
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