[實用新型]一種液力緩速器

有效

• 申請號: 201320158958.4
• 申請日: 2013-04-01
• 公開（公告）號: CN203230754U
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 王軍;柯瓦澤;王亞鋒;伏春乾;芮井中;王凱峰;趙會強;侯連軍
• 申請（專利權）人: 西安雙特智能傳動有限公司
• 主分類號: F16D57/02
• 分類號: F16D57/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

技術領域

本實用新型屬于汽車領域，涉及一種液力緩速器。

背景技術

商用車輛及工程車輛經常工作于不同的道路環境下，隨著當今動力系統能力的提升，商用車輛的載重越來越大，行駛車速越來越高，但是現有車輛的尺寸及制動鼓與輪胎的直徑都無所變化，這給商用車輛的制動系統提出了更高的要求；隨著人們對安全的日益重視，對于客車等商用車輛除行車制動外，輔助制動裝置的安裝也越發必要。

液力耦合器和液力緩速器是利用液體為工作介質，利用動液傳動，即通過液體在循環流動過程中，液體動能變化來傳遞動力，這種傳動稱為液力傳動。

液力機械的主要零件是兩個直徑相同的葉輪，稱為工作輪，包括由發動機曲軸通過輸入軸驅動的泵輪，與輸出軸裝在一起的渦輪，葉輪內部裝有許多徑向葉片，在各葉片之間充滿工作液體。兩個葉輪裝合后相對端面之間約有2-5mm間隙。它們的內腔共同構成圓形或橢圓形的環狀空腔稱為循環圓；循環圓的剖面圖如圖1所示，a1為渦輪，a2為泵輪，a3為環流，a4為渦流：該剖面圖是通過輸入軸與輸出軸所作的截面，稱為軸截面（包含螺旋軸線的剖面，又稱為子午面），通常把軸截面內所形成的內環與外環間的面積稱為液力機械的循環圓，由循環圓所構成的回轉體空間則是液力機械內油液進行循環的空間。

泵輪和渦輪形成的工作油腔內的油自泵輪內側引人后，在離心力的作用下被甩到油腔外側形成高速的油流，沖向對面的渦輪葉片，驅動渦輪一同旋轉。然后，工作油又沿渦輪葉片流向油腔內側并逐漸加速，流回到泵輪內側，構成一個油液的循環流動圓。

油液在液力機械內部的運動可以分為兩種：

環流—液體的圓周運動，與泵輪轉動方向一致；

渦流—液體在泵輪和渦輪之間的循環流動，發生在泵輪與渦輪存在轉速差時。

液力緩速器為液力機械的一個特殊種類，其渦輪固定不動，所以通常來說液力緩速器的泵輪稱為轉輪，渦輪稱為定輪。

由于液力機械的力矩與功率符合以下公式：

M=λ_ΜΒρgD⁵n²

P=λ_PρgD⁵n²

M-液力緩速器的制動扭矩

P-液力緩速器的制動功率

D-液力緩速器循環圓有效直徑

n-液力緩速器動輪的轉速

λ_ΜΒ-液力緩速器的制動扭矩系數

λ_P-液力緩速器制動功率系數

ρ-油液密度

g-重力加速度

所以如果想增大液力緩速器的制動扭矩與功率可通過提高轉速n與增加循環圓直徑D兩種方式，但是提高動輪轉速意味著要提高機加工零件的精度和制造難度，很難實現。所以現有的措施通常為提高循環圓的直徑，并且扭矩和功率與循環圓直徑D是5次方的關系，與轉輪轉速n為2次方的關系，提高循環圓直徑將更容易帶來更好的效果。

但是當循環圓直徑增大后在液力機械內部的兩種流動將會有所變化，隨著循環圓直徑的增大環流的速度將增長，液體將會由于慣性作用直接被動輪帶入環流一方，參與渦流的油液量將減少。如圖2所示為動輪轉速較低時液流示意圖，如圖3所示為動輪轉速較高時液流示意圖。

由上述理論可知，當該理論應用于液力緩速器時，由于渦輪稱為定輪所以液體在液力緩速器循環圓內的流動更加依靠于這兩種液流的分配情況。液力緩速器是一種利用動輪將油液甩起并沖擊定輪，通過油液間相互沖擊、摩擦，急劇改變液流流道從而將機械能轉換為熱能的機械。

如圖4所示，現有設計的液力緩速器為了增加制動扭矩多采取斜直葉片的形式，這樣可以充分的發揮環流與渦流集成后的實際液流，增加制動效果，但是斜直葉片鑄造和加工非常困難，鑄造模具復雜，脫模產生廢品率高，不利于產品成本的降低；同時，斜直葉片與定輪和轉輪鑄造連接積小，在動輪快速運轉時油液高速撞擊葉片，對葉片沖擊力大，由于液力沖擊產生振動、疲勞的情況，時常出現葉片被打斷的問題，葉片損壞率高，導致液力緩速器工作效率低，甚至無法正常工作。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷提供一種能實現更高制動效果，且占用空間小、結構牢固的液力緩速器。

為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種液力緩速器，包括轉輪和定輪，轉輪和定輪葉片為沿轉輪和定輪徑向設置的、將直葉片兩邊傾斜形成能匯集油液的U型葉片，轉輪和定輪的U型葉片相向設置。

所述U型葉片上表面為弧形面。