一种新型控制的液力耦合器的制作方法

1.本发明涉及动力传动控制技术领域，尤其是涉及一种新型控制的液力耦合器。


背景技术：

2.液力耦合器是以液体为工作介质的一种非刚性联轴器，主要应用于磨机、破碎机、碎木机、研磨机、撕碎机、皮带输送机、船用动力装置、船舶推进器、大型鼓风机等领域，液力耦合器的泵轮和涡轮组成一个可使液体循环流动的密闭工作腔，泵轮装在输入轴上，涡轮装在输出轴上，两轮为沿径向排列着许多叶片的半圆环，它们相向耦合布置，互不接触，中间有3mm到4mm的间隙，并形成一个圆环状的工作轮，驱动轮称为泵轮，被驱动轮称为涡轮，泵轮和涡轮都称为工作轮，泵轮和涡轮装合后，形成环形空腔，其内充有工作油液，而液压油的工作温度一般在30℃～80℃，而目前的液力耦合器主要用在大负载、低转速的工况，如果用在高转速的运动件上，液压油会迅速升至高温工作状态，液压油的粘性会下降，更容易泄漏，且容易出现碳化物，降低液压油的使用寿命。
3.国内很多液力耦合器用于磨机、破碎机、碎木机、研磨机、撕碎机、皮带输送机、船用动力装置、船舶推进器、大型鼓风机等领域时设备功率调节范围比较低，不能够承受大径向载荷。为此本发明用来满足市场对单体设备的需求，结合了传统取力器的技术特点和液力耦合器的性能。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术液力耦合器用于磨机、破碎机、碎木机、研磨机、撕碎机、皮带输送机、船用动力装置、船舶推进器、大型鼓风机等领域时设备功率调节范围比较低，不能够承受大径向载荷的问题。
5.本发明的技术方案：
6.提供一种新型控制的液力耦合器，包括箱壳、输入端轴、输出端轴、泵轮涡轮总成、液压油动力系统与液压油控制系统，所述输入端轴、泵轮涡轮总成与输出端轴依次连接，所述泵轮涡轮总成设置在箱壳内侧，所述输入端轴与输出端轴远离泵轮涡轮总成的一端沿箱壳内侧贯穿至箱壳外侧，所述液压油动力系统为泵轮涡轮总成提供液压油，所述液压油动力系统与泵轮涡轮总成之间连接有液压油控制系统用于控制所述液压油动力系统向泵轮涡轮总成提供液压油的油量；所述液压油动力系统包括齿轮泵总成、链条、上端链轮与下端链轮，所述下端链轮与泵轮涡轮总成连接，所述上端链轮与齿轮泵总成连接，所述上端链轮与下端链轮之间连接有链条，所述齿轮泵总成向液压油控制系统提供液压油。
7.进一步的，本发明一种新型控制的液力耦合器，为提高泵轮涡轮总成的结构强度，以保障本耦合器在承受大径向载荷时稳定运行，所述泵轮涡轮总成包括泵轮叶盘、涡轮叶盘与泵轮背壳，所述泵轮叶盘与泵轮背壳固定连接，所述涡轮叶盘设置于泵轮叶盘与泵轮背壳固定连接后形成的空腔内侧；所述涡轮叶盘与输出端轴连接，所述泵轮背壳与输入端轴连接。
8.进一步的，本发明一种新型控制的液力耦合器，为便于液力耦合器装配及维护检修，所述箱壳连接输入端轴的一侧可拆卸连接有法兰端盖，所述输入端轴与法兰端盖之间设置有输入轴承。
9.进一步的，本发明一种新型控制的液力耦合器，为减少液力耦合器使用过程中对发动机的冲击，所述输入端轴远离箱壳的一端上连接有法盖盘，所述法兰盘外侧连接有弹性联轴器，所述弹性联轴器外侧连接有驱动环，所述驱动环呈盘状结构。
10.进一步的，本发明一种新型控制的液力耦合器，为进一步提高液力耦合器的结构强度，所述箱壳上抵近输出端轴的一侧上连接有外轴承座，所述外轴承座与输出端轴之间连接有外侧轴承；所述输出端轴抵近于输入端轴的一端抵近于输入端轴位于箱壳内的一侧，所述输出端轴抵近于输入端轴的一端与输入端轴之间设置有轴端轴承。
11.进一步的，本发明一种新型控制的液力耦合器，为保障泵轮涡轮总成的结构强度，所述泵轮叶盘呈盘状结构，所述输出端轴一端与涡轮叶盘之间连接有花键套，所述输出端轴贯穿泵轮叶盘两端，所述泵轮叶盘上连接有内轴承座，所述内轴承座与花键套之间连接有内侧轴承。
12.进一步的，本发明一种新型控制的液力耦合器，为提高链轮传动系统的可靠性以保障齿轮泵总成能稳定运行，所述下端链轮与泵轮叶盘之间连接有转接盘，所述下端链轮、链条与下端链轮位于箱壳内侧，所述齿轮泵总成连接于箱壳外侧，所述齿轮泵总成一端贯穿于箱壳内外两侧并与上端链轮连接。
13.进一步的，本发明一种新型控制的液力耦合器，为方便于对液力耦合器离合性能的控制及调节，所述泵轮涡轮总成上设置有手动变量节流阀，所述手动变量节流阀连接于泵轮背壳上，所述手动变量节流阀设置有多个且周向连接于泵轮背壳抵近于泵轮叶盘的一端。
14.进一步的，本发明一种新型控制的液力耦合器，为进一步保障对液力耦合器的控制操作性，所述液压油控制系统包括比例电磁阀，所述比例电磁阀连接于泵轮涡轮总成与液压油动力系统为之间。
15.进一步的，本发明一种新型控制的液力耦合器，为提高液力耦合器的控制性能，所述箱壳底部连接有油底壳油箱，所述油底壳油箱底部连接有磁力堵头；所述液压油动力系统还包括有带磁力吸油嘴过滤器、冷却器、吸油过滤器与带反馈油温表，所述带磁力吸油嘴过滤器抵接于油底壳油箱底部，所述带磁力吸油嘴过滤器与齿轮泵总成、冷却器、吸油过滤器、液压油控制系统依次连接，所述吸油过滤器与液压油控制系统之前连接有带反馈油温表。
16.本发明的有益效果：
17.本发明一种新型控制的液力耦合器通过设置了包括箱壳、输入端轴、输出端轴、泵轮涡轮总成、液压油动力系统与液压油控制系统，提高了液力耦合器的功率调节范围，且能够承受大径向载荷。同时把电液控制、冷却系统、液压系统结合传统液力耦合器集成于一体，可以使得磨机、破碎机、碎木机、研磨机、撕碎机、皮带输送机、船用动力装置、船舶推进器、大型鼓风机等动力设备如柴油机无载加热；同时液力耦合器的主要附件装在外部，维修方便；且液力耦合器无摩擦副磨损，寿命长；使用过程用于动力传输启动平稳，避免皮带打滑及能够吸收震动；还可以远程控制和电动驱动提高液力耦合器的操作性。
附图说明
18.图1为本发明一种新型控制的液力耦合器的外形结构示意图；
19.图2为本发明一种新型控制的液力耦合器的侧视图；
20.图3为本发明一种新型控制的液力耦合器的剖视图；
21.图4为本发明一种新型控制的液力耦合器的剖面立体结构示意图；
22.图5为本发明一种新型控制的液力耦合器的耦合器循环系统结构示意图；
23.图6为本发明一种新型控制的液力耦合器的链轮传动系统结构示意图；
24.图7为本发明一种新型控制的液力耦合器的工作原理图；
25.图中名称及序号：1、箱壳；2、法兰端盖；3、输入端轴；4、法盖盘；5、弹性联轴器；6、驱动环；7、输入轴承；8、输出端轴；9、外轴承座；10、外侧轴承；11、内侧轴承；12、内轴承座；13、花键套；14、泵轮叶盘；15、涡轮叶盘；16、轴端轴承；17、泵轮背壳；18、齿轮泵总成；19、链条；20、上端链轮；21、下端链轮；22、油底壳油箱；23、磁力堵头；24、比例电磁阀；25、带磁力吸油嘴过滤器；26、链轮传动系统；27、冷却器；28、吸油过滤器；29、带反馈油温表；30、润滑节流阀；31、泵轮涡轮总成；32、手动变量节流阀。
具体实施方式
26.为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述。
27.如图1至图7所示，本发明提供一种新型控制的液力耦合器，包括箱壳1、输入端轴3、输出端轴8、泵轮涡轮总成31、液压油动力系统与液压油控制系统多个部件，其中箱壳1即为本发明一种新型控制的液力耦合器的机壳用于安装液力耦合器的各个部件；其中输入端轴3即为液力耦合器的动力输入端，输出端轴8即为液力耦合器的动力输出端。所述输入端轴3、泵轮涡轮总成31与输出端轴8依次连接使得动力依次沿输入端轴3、泵轮涡轮总成31与输出端轴8传输，所述泵轮涡轮总成31设置在箱壳1内侧从而方便于保持泵轮涡轮总成31的润滑，所述输入端轴3与输出端轴8远离泵轮涡轮总成31的一端沿箱壳1内侧贯穿至箱壳1外侧方便于液力耦合器与机械设备的连接。所述液压油动力系统为泵轮涡轮总成31提供液压油从而使得泵轮涡轮总成31的泵轮与涡轮耦合传输动力，所述液压油动力系统与泵轮涡轮总成31之间连接有液压油控制系统用于控制所述液压油动力系统向泵轮涡轮总成31提供液压油的油量，即通过液压油动力系统向泵轮涡轮总成31提提供液压油，且通过液压油控制系统进行油量的精确控制，可以实现液力耦合器的大宽度功率调节范围。所述液压油动力系统包括齿轮泵总成18、链条19、上端链轮20与下端链轮21，所述下端链轮21与泵轮涡轮总成31连接，所述上端链轮20与齿轮泵总成18连接，所述上端链轮20与下端链轮21之间连接有链条19，所述齿轮泵总成18向液压油控制系统提供液压油。
28.本发明一种新型控制的液力耦合器将液压油动力系统的传动控制集成于箱壳1内，且使得齿轮泵总成18可直接通过链条19、上端链轮20与下端链轮21从泵轮涡轮总成31上获得动力，即由于泵轮涡轮总成31与输入端轴3连接，即当将本液力耦合器与设备的动力装置连接时，即可在设备动力装置如柴油机启动后即可使得本液力耦合器的控制及液压油动力系统处于正常的工作状态，此时可以通过液压油控制系统对齿轮泵总成18输出的液压油进行精确控制，从而达到对本液力耦合器的精确控制，即使得使得磨机、破碎机、碎木机、
研磨机、撕碎机、皮带输送机、船用动力装置、船舶推进器、大型鼓风机等动力设备如柴油机无载加热起动运行，同时提高了液力耦合器的功率调节范围，且使得液力耦合器能够承受大径向载荷，同时使用过程用于动力传输启动平稳可靠。
29.如图3至图5所示，进一步的，本发明一种新型控制的液力耦合器，为提高泵轮涡轮总成31的结构强度，以保障本耦合器在承受大径向载荷时稳定运行，所述泵轮涡轮总成31包括泵轮叶盘14、涡轮叶盘15与泵轮背壳17，所述泵轮叶盘14与泵轮背壳17固定连接，所述涡轮叶盘15设置于泵轮叶盘14与泵轮背壳17固定连接后形成的空腔内侧；所述涡轮叶盘15与输出端轴8连接，所述泵轮背壳17与输入端轴3连接。即通过将泵轮涡轮总成31的泵轮叶盘14、涡轮叶盘15与泵轮背壳17集成在一起，提高其结构的紧凑性同时，也可以保障较好的结构强度，从而使得液力耦合器能够承受大径向载荷。
30.如图1至图4所示，进一步的，本发明一种新型控制的液力耦合器，为便于液力耦合器装配及维护检修，所述箱壳1连接输入端轴3的一侧可拆卸连接有法兰端盖2，所述输入端轴3与法兰端盖2之间设置有输入轴承7。即设置在箱壳1侧边的法兰端盖2后即可实现液力耦合器的拆卸，从而方便地对液力耦合器内部器件进行维护。进一步的，为减少液力耦合器使用过程中对发动机的冲击，所述输入端轴3远离箱壳1的一端上连接有法盖盘4，所述法兰盘外侧连接有弹性联轴器5，所述弹性联轴器5外侧连接有驱动环6，所述驱动环6呈盘状结构。即设置弹性联轴器5后且弹性联轴器5使用前做线性转矩分析以确保产品全面兼容，这样可以有效的减少对发动机的冲击，从而进行保护。
31.如图1至图4所示，进一步的，本发明一种新型控制的液力耦合器，为进一步提高液力耦合器的结构强度，所述箱壳1上抵近输出端轴8的一侧上连接有外轴承座9，所述外轴承座9与输出端轴8之间连接有外侧轴承10；所述输出端轴8抵近于输入端轴3的一端抵近于输入端轴3位于箱壳1内的一侧，所述输出端轴8抵近于输入端轴3的一端与输入端轴3之间设置有轴端轴承16。同时，为保障泵轮涡轮总成31的结构强度，所述泵轮叶盘14呈盘状结构，所述输出端轴8一端与涡轮叶盘15之间连接有花键套13，所述输出端轴8贯穿泵轮叶盘14两端，所述泵轮叶盘14上连接有内轴承座12，所述内轴承座12与花键套13之间连接有内侧轴承11。即通过设置外轴承座9、外侧轴承10、轴端轴承16，内轴承座12与内侧轴承11可以使得输入端轴3与泵轮涡轮总成31、输出端轴8之间形成稳定的动力传输结构，从而保障液力耦合器在够承受大径向载荷时也能稳定可靠地运行，且保障液力耦合器动力传输启动及运行的平稳。
32.如图3、至图6所示，进一步的，本发明一种新型控制的液力耦合器，为提高链轮传动系统26的可靠性以保障齿轮泵总成18能稳定运行，所述下端链轮21与泵轮叶盘14之间连接有转接盘，所述下端链轮21、链条19与下端链轮21位于箱壳1内侧，所述齿轮泵总成18连接于箱壳1外侧，所述齿轮泵总成18一端贯穿于箱壳1内外两侧并与上端链轮20连接。进一步的，本发明一种新型控制的液力耦合器，为方便于对液力耦合器离合性能的控制及调节，所述泵轮涡轮总成31上设置有手动变量节流阀32，所述手动变量节流阀32连接于泵轮背壳17上，所述手动变量节流阀32设置有多个且周向连接于泵轮背壳17抵近于泵轮叶盘14的一端。即通过手动变量节流阀32可以控制通过供油泵进入工作腔的供油量。手动变量节流阀32有大小螺纹，通过弹簧和相对运动，其作用是用于调节设备离合动作时的快慢，达到调节作用，不需要进行更换。
33.如图7所示，进一步的，本发明一种新型控制的液力耦合器，为进一步保障对液力耦合器的控制操作性，所述液压油控制系统包括比例电磁阀24，所述比例电磁阀24连接于泵轮涡轮总成31与液压油动力系统为之间。通过对比例电磁阀24的电流控制，一是保证齿轮泵总成18泵出来的工作油直接反馈油箱，也能够保证减少定量泵对注入泵轮涡轮总成31循环系统工作油腔的冲击，以提高新型控制的液力耦合器电控性能，从而提高其可控性。
34.如图7所示，进一步的，本发明一种新型控制的液力耦合器，为提高液力耦合器的控制性能，所述箱壳1底部连接有油底壳油箱22，所述油底壳油箱22底部连接有磁力堵头23；所述液压油动力系统还包括有带磁力吸油嘴过滤器25、冷却器27、吸油过滤器28与带反馈油温表29，所述带磁力吸油嘴过滤器25抵接于油底壳油箱22底部，所述带磁力吸油嘴过滤器25与齿轮泵总成18、冷却器27、吸油过滤器28、液压油控制系统依次连接，所述吸油过滤器28与液压油控制系统之前连接有带反馈油温表29。通过设置带反馈油温表29进行实时反馈油温信号，保证高温85℃～95℃时输出报警停机，从而保护动力机械如内燃机和使用设备；通过对滤芯设备后端如吸油过滤器28增加带反馈压力表，检测数据大于正常数值1.65bar～2.0bar正常数值时，设备给予高压预警，提醒客户更换滤芯；通过比例电磁阀24的电流控制，一是保证泵出来的工作油直接反馈油箱，也能够保证减少定量泵对注入泵轮涡轮总成31的耦合器循环系统工作油腔的冲击。同时确保冷区油路与通过润滑节流阀30的润滑油路都不受影响，即保障液力耦合器的系统润滑。
35.本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种新型控制的液力耦合器，包括箱壳（1）、输入端轴（3）、输出端轴（8）、泵轮涡轮总成（31）、液压油动力系统与液压油控制系统，所述输入端轴（3）、泵轮涡轮总成（31）与输出端轴（8）依次连接，所述泵轮涡轮总成（31）设置在箱壳（1）内侧，所述输入端轴（3）与输出端轴（8）远离泵轮涡轮总成（31）的一端沿箱壳（1）内侧贯穿至箱壳（1）外侧，其特征在于：所述液压油动力系统为泵轮涡轮总成（31）提供液压油，所述液压油动力系统与泵轮涡轮总成（31）之间连接有液压油控制系统用于控制所述液压油动力系统向泵轮涡轮总成（31）提供液压油的油量；所述液压油动力系统包括齿轮泵总成（18）、链条（19）、上端链轮（20）与下端链轮（21），所述下端链轮（21）与泵轮涡轮总成（31）连接，所述上端链轮（20）与齿轮泵总成（18）连接，所述上端链轮（20）与下端链轮（21）之间连接有链条（19），所述齿轮泵总成（18）向液压油控制系统提供液压油。2.根据权利要求1所述的一种新型控制的液力耦合器，其特征在于，所述泵轮涡轮总成（31）包括泵轮叶盘（14）、涡轮叶盘（15）与泵轮背壳（17），所述泵轮叶盘（14）与泵轮背壳（17）固定连接，所述涡轮叶盘（15）设置于泵轮叶盘（14）与泵轮背壳（17）固定连接后形成的空腔内侧；所述涡轮叶盘（15）与输出端轴（8）连接，所述泵轮背壳（17）与输入端轴（3）连接。3.根据权利要求2所述的一种新型控制的液力耦合器，其特征在于，所述箱壳（1）连接输入端轴（3）的一侧可拆卸连接有法兰端盖（2），所述输入端轴（3）与法兰端盖（2）之间设置有输入轴承（7）。4.根据权利要求3所述的一种新型控制的液力耦合器，其特征在于，所述输入端轴（3）远离箱壳（1）的一端上连接有法盖盘（4），所述法兰盘外侧连接有弹性联轴器（5），所述弹性联轴器（5）外侧连接有驱动环（6），所述驱动环（6）呈盘状结构。5.根据权利要求2所述的一种新型控制的液力耦合器，其特征在于，所述箱壳（1）上抵近输出端轴（8）的一侧上连接有外轴承座（9），所述外轴承座（9）与输出端轴（8）之间连接有外侧轴承（10）；所述输出端轴（8）抵近于输入端轴（3）的一端抵近于输入端轴（3）位于箱壳（1）内的一侧，所述输出端轴（8）抵近于输入端轴（3）的一端与输入端轴（3）之间设置有轴端轴承（16）。6.根据权利要求5所述的一种新型控制的液力耦合器，其特征在于，所述泵轮叶盘（14）呈盘状结构，所述输出端轴（8）一端与涡轮叶盘（15）之间连接有花键套（13），所述输出端轴（8）贯穿泵轮叶盘（14）两端，所述泵轮叶盘（14）上连接有内轴承座（12），所述内轴承座（12）与花键套（13）之间连接有内侧轴承（11）。7.根据权利要求6所述的一种新型控制的液力耦合器，其特征在于，所述下端链轮（21）与泵轮叶盘（14）之间连接有转接盘，所述下端链轮（21）、链条（19）与下端链轮（21）位于箱壳（1）内侧，所述齿轮泵总成（18）连接于箱壳（1）外侧，所述齿轮泵总成（18）一端贯穿于箱壳（1）内外两侧并与上端链轮（20）连接。8.根据权利要求2所述的一种新型控制的液力耦合器，其特征在于，所述泵轮涡轮总成（31）上设置有手动变量节流阀（32），所述手动变量节流阀（32）连接于泵轮背壳（17）上，所述手动变量节流阀（32）设置有多个且周向连接于泵轮背壳（17）抵近于泵轮叶盘（14）的一端。9.根据权利要求1所述的一种新型控制的液力耦合器，其特征在于，所述液压油控制系统包括比例电磁阀（24），所述比例电磁阀（24）连接于泵轮涡轮总成（31）与液压油动力系统
为之间。10.根据权利要求1所述的一种新型控制的液力耦合器，其特征在于，所述箱壳（1）底部连接有油底壳油箱（22），所述油底壳油箱（22）底部连接有磁力堵头（23）；所述液压油动力系统还包括有带磁力吸油嘴过滤器（25）、冷却器（27）、吸油过滤器（28）与带反馈油温表（29），所述带磁力吸油嘴过滤器（25）抵接于油底壳油箱（22）底部，所述带磁力吸油嘴过滤器（25）与齿轮泵总成（18）、冷却器（27）、吸油过滤器（28）、液压油控制系统依次连接，所述吸油过滤器（28）与液压油控制系统之前连接有带反馈油温表（29）。

技术总结
本发明提供一种新型控制的液力耦合器，包括箱壳、输入端轴、输出端轴、泵轮涡轮总成、液压油动力系统与液压油控制系统，输入端轴、泵轮涡轮总成与输出端轴依次连接，泵轮涡轮总成设置在箱壳内侧，输入端轴与输出端轴远离泵轮涡轮总成的一端沿箱壳内侧贯穿至箱壳外侧，液压油动力系统包括齿轮泵总成、链条、上端链轮与下端链轮，下端链轮与泵轮涡轮总成连接，上端链轮与齿轮泵总成连接，上端链轮与下端链轮之间连接有链条，本液力耦合器可以使得磨机、破碎机、碎木机、研磨机、撕碎机、皮带输送机、船用动力装置、船舶推进器、大型鼓风机等动力设备如柴油机无载加热，提高了液力耦合器的功率调节范围，且能够承受大径向载荷。且能够承受大径向载荷。且能够承受大径向载荷。


技术研发人员：赵宁 宋小驹 邹洁 陈毅颖 石达光 王超 黄雪兰 邓辉初
受保护的技术使用者：广西美斯达重工有限公司
技术研发日：2023.06.14
技术公布日：2023/10/15