[發明專利]一種用于特種車輛的高速大功率風扇調速裝置

有效

• 申請號: 201210344886.2
• 申請日: 2012-09-17
• 公開（公告）號: CN102828981A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 姚壽文;閆清東;崔紅偉;李宏才
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00;F16D35/00;F16D48/02
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1.一種用于特種車輛的高速大功率風扇調速裝置，包括帶輸入齒輪的離合器外轂(1)、控制油缸(2)、外齒摩擦片(3)、對偶鋼片(4)、壓板(5)、軸承座(6)、軸套(7)、動力輸出齒輪(8)、右輸出軸支撐軸承(9)、輸出軸(10)、右離合器外轂支撐軸承(11)、活塞(12)、回位彈簧(13)、彈簧導向銷(14)、左離合器外轂支撐軸承(15)、左輸出軸支撐軸承(16)、被動片(17)、徑向油孔(18)、卡環(19)；所述的帶輸入齒輪的離合器外轂(1)是將輸入齒輪和離合器外轂聯接為一體；所述的控制油缸(2)和輸出軸(10)設計為一體，設計小于摩擦副外徑的油缸直徑以減小控制油缸(2)的面積；所述外齒摩擦片(3)由基片和摩擦材料層組成，通過短齒形漸開線花鍵與帶輸入齒輪的離合器外轂(1)聯接；在活塞(12)和壓板(5)之間設有由外齒摩擦片(3)和內齒對偶鋼片(4)組成的摩擦副，所述的摩擦副數量設計為20至30個摩擦副的多摩擦副數設計；輸出轉速的調節通過外齒摩擦片(3)和對偶鋼片(4)構成的摩擦副之間的工作油實現；所述的輸出軸(10)上提供摩擦副動力傳遞及冷卻油的油孔為周向均勻分布，油孔直徑在軸向采用不等直徑設計；環形活塞(12)一端通過卡環(19)作用在輸出軸(10)，限制彈簧導向銷(14)和輸出軸(10)的相對軸向運動，另一端通過螺紋和活塞聯接，同時起到導向和聯接作用；活塞(12)的回位通過安裝在彈簧導向銷(14)上的回位彈簧(13)實現活塞(12)回位。

2.如權利要求1所述的一種用于特種車輛的高速大功率風扇調速裝置，其特征在于：所述外齒摩擦片(3)是在基片上帶有摩擦材料層，所述的基片為鋼片，所述的摩擦材料層為粉末冶金層，所述外齒摩擦片(3)上帶有油槽；所述的對偶鋼片(4)是帶有內齒的鋼片。

3.如權利要求1或2所述的一種用于特種車輛的高速大功率風扇調速裝置，其特征在于：外齒摩擦片(3)和對偶鋼片(4)采用齒形角為20度的短齒形設計。

4.如權利要求1所述的一種用于特種車輛的高速大功率風扇調速裝置，其特征在于：所述的外齒摩擦片(3)和對偶鋼片(4)采用不等厚設計，外齒摩擦片(3)和對偶鋼片(4)的厚度設計應在滿足剛強度、熱應力和熱變形的條件下，充分考慮了材料的熱傳導率和兩者的熱容量，使各個外齒摩擦片(3)和對偶鋼片(4)能夠均勻散熱，實現摩擦副較為一致的溫度場和熱應力。?

5.如權利要求1或2所述的一種用于特種車輛的高速大功率風扇調速裝置，其特征在于：所述的輸出軸(10)上提供摩擦副動力傳遞及冷卻油的油孔為周向均勻分布，油孔直徑在軸向采用不等直徑設計，在各個摩擦副入口直徑的設計上，采用計算流體動力學技術，考慮多個摩擦副工作時的壓緊力遞減因素，以各摩擦副入口流量和壓力均勻為目標確定相應的油孔直徑大小，保證各摩擦副動力的均勻傳遞以及良好的散熱效果，改善調速裝置摩擦副傳遞的穩定性。

6.如權利要求1或2所述的一種用于特種車輛的高速大功率風扇調速裝置，其特征在于：在活塞(12)和壓板(5)之間分別設有被動片(17)。

7.如權利要求6所述的一種用于特種車輛的高速大功率風扇調速裝置，其特征在于：所述的外齒摩擦片(3)和對偶鋼片(4)采用不等厚設計，外齒摩擦片(3)和對偶鋼片(4)的厚度設計應在滿足剛強度、熱應力和熱變形的條件下，充分考慮了材料的熱傳導率和兩者的熱容量，使各個外齒摩擦片(3)和對偶鋼片(4)能夠均勻散熱，實現摩擦副較為一致的溫度場和熱應力。

8.如權利要求6所述的一種用于特種車輛的高速大功率風扇調速裝置，其特征在于：所述的輸出軸(10)上提供摩擦副動力傳遞及冷卻油的油孔為周向均勻分布，油孔直徑在軸向采用不等直徑設計，在各個摩擦副入口直徑的設計上，采用計算流體動力學技術，考慮多個摩擦副工作時的壓緊力遞減因素，以各摩擦副入口流量和壓力均勻為目標確定相應的油孔直徑大小，保證各摩擦副動力的均勻傳遞以及良好的散熱效果，改善調速裝置摩擦副傳遞的穩定性。?