[其他]離心式調速穩速油膜離合器

在審

• 申請號: 101986000004095
• 申請日: 1986-11-04
• 公開（公告）號: CN1004371B
• 公開（公告）日: 1989-05-31
• 發明（設計）人: 樓關榮;阮珍;阮珍
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 代理公司: 上海交通大學專利事務所
• 代理人: 王錫麟

本發明屬機械工程中離合器領域。本發明采用了濕式摩擦片離合方式，主要是由調速穩速閥系統中，閥芯、閥蓋、閥體、閥座中各小孔及各油腔的合理匹配，使閥芯在離心力作用下，沿從動軸作徑向移動，從而對轉速進行控制，以實現在０～１００％內的全范圍無級調速的目的。并可達到從動軸的轉速控制在：輸入轉速１／７５０轉的波動范圍之內。本發明能適用于各種不同的負載。

所屬技術領域：本發明涉及一種離合器。

已有技術：油膜離合器是現代機械工業出現的一種新型的機械與液壓傳動裝置。依靠調速閥給出的指令，用活塞推動主從摩擦片，使摩擦片之間的距離發生變化，以改變從動片的切應力，從而實現無級變速，以達到改變從動軸轉速和扭矩的目的。

國內同行在80年代初期開始研制油膜離合器。目前都在試用階段，如杭州齒輪箱廠，該廠生產的TL系列調速離合器的主要特點是：1.變速指令信號通過從動軸的傳動齒輪反饋到安裝在調速離合器體外的速度控制器，并通過操作人員在機旁或遠距離操縱，實現30～100%之間的無級調速。2.以控制系統油路中油壓推動離合器主動軸的活塞來使主，從動摩擦片結合，實現主、從動軸的滑差傳動。國內還有些同行也有準備或設想把調速閥直接設置在從動軸上，利用從動軸產生的離心力作用，使閥芯徑向活動，以控制系統油路中離合器運轉油壓的大小，以實現調速。

國內同行對于油膜離合器的研制，在調速范圍從0～100%全范圍內實現調速，並且實現調速穩定性好，調速靈敏度高和自適應控制能力強等方面還未取得實質性的突破。

國外同行如日本、美國、荷蘭等國也很早開始研制油膜離合器，但在已有技術的文獻中，對此僅作原理性的敘述，對于工程實踐中需解決的問題均未作詳細論述。

國外同行對油膜離合器的研制，在70年代就已開始，荷蘭已取得專利的奧美伽驅動裝置，專利號：NL8204681。它是用于集裝箱起重機的控制系統，具有冷卻和液壓的傳動裝置。奧美伽驅動裝置的離合器選用摩擦片形式和由主軸控制的液壓裝置，液壓裝置包括：冷卻器、過濾器、供油箱、排油裝置和調節閥。其調速范圍從0～100%，實現了全范圍調速。

日本“新瀉控巴達株式會社”（新瀉コソパタ一株式會社）研制的奧美伽離合器（OMEGA DRIVE），專利號昭58-15653，其基本特點與國內杭州齒輪廠的樣機類似。它采用了多片濕式摩擦離合方式，通過活塞推動主、從動摩擦片來改變其結合程度，以達到在30～100%范圍內無級變速的目的。其作用為：按照機外指令信號控制奧美伽閥，使奧美伽閥將信號反饋給活塞，使活塞壓力得到變化，改變主、從動摩擦片結合程度，以達到無級調速的目的。由于該調速閥的結構型式使整個速度反饋系統較為復雜。

本發明的目的是使其在0～100%內調速的同時，實現調速自適應控制，并通過對調速穩速閥系統結構獨特的設計，成功地解決了調速反映快，穩定性好的技術關鍵，達到了高效率地傳動和節能的目的。

本發明的技術內容：本發明是運用牛頓粘性定律，在主、從動摩擦片之間充滿一定粘度的工作油。由于主從動摩擦片之間的相對速度而產生切應力，切應力的大小取決于控制活塞的推力，活塞推動主、從動摩擦片，改變了它們的結合的程度，由此使受負荷一端獲得不同的旋轉速度或扭矩，并根據工況需要，在調速穩速閥系統設有調速穩速自控油路，它是由該閥系統中閥芯、閥蓋、閥體、閥座中各小孔及油腔的合理匹配，使閥芯在離心力作用下，沿從動軸作徑向往復運動，從0～100%全范圍實現調速，并穩速旋轉。

以下本文將結合附圖對本發明的實施例進一步作詳細敘述：

圖1為離心式調速穩速離合器部分結構示意圖;

圖2為調速穩速反饋控制油路示意圖;

圖3為調速穩速閥結構示意圖;

圖4為調速穩速閥閥芯受力示意圖;

圖5為三種閥頂孔直徑與控制壓力、閥底壓力關系圖;

圖6為三種閥頂孔直徑與控制壓力、閥頂壓力關系圖;

圖7為壓力反饋自控器示意圖。