[發明專利]用于制動器內轂的行星排齒圈潤滑結構和潤滑方法

有效

• 申請號: 201710467683.5
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107289118B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 李洪武;何融;程燕;許晉;李亮;張玉東
• 申請（專利權）人: 中國北方車輛研究所
• 主分類號: F16H57/04
• 分類號: F16H57/04;F16H55/17;F16D55/32
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明公開的是用于制動器內轂的行星排齒圈潤滑結構和潤滑方法，所述行星排包括太陽輪、行星輪、行星架和齒圈，齒圈同時作為所述制動器的內轂；所述制動器包括摩擦片和鋼片，摩擦片和鋼片與齒圈相對；齒圈與兩側的集油擋環組成為所述制動器潤滑的潤滑結構。潤滑油通過設在齒圈上沿周向分布的潤滑油孔為制動器的摩擦片和鋼片潤滑。所述齒圈不僅實現了制動器內轂承受大扭矩和行星排齒圈傳遞功率的基本功能，同時完成了整體結構的平衡與均質布置，實現制動器摩擦副集油、潤滑流量導流與分配、齒圈高速旋轉滑磨限位等多種功能。本發明齒圈節省空間實現軸向定位，減輕重量節約成本，更好地實現齒圈的動平衡和改善摩擦片潤滑冷卻效果，提升制動內轂型齒圈的綜合性能。

技術領域

本發明涉及機械傳動設計領域，屬于一種行星排齒圈實現徑向、軸向和齒部摩擦潤滑的結構與設計方法，具體是集油、導流、流量匹配和兩側端面減磨潤滑的制動內轂型行星排齒圈潤滑結構與方法。

背景技術

行星變速機構主要由行星排、制動器、離合器、輸入軸、輸出軸和外轂總成等組成。行星排是行星變速機構功率傳遞單元，包括齒圈、太陽輪、行星架等基本構件和行星輪。由于功率傳遞路線需要，齒圈經常作為制動器內轂，實現齒圈的制動功能。

高功率密度是傳動裝置的重要發展方向，為實現緊湊、便捷式總體概念布局，取消了齒圈的徑向支撐、軸向限位和潤滑油分配等專用機構，整體結構簡化至極致，但是齒圈承受的載荷、實現的功能和作用是不變的，在多檔位下，制動器內轂型行星排齒圈與行星輪、油缸、端蓋和摩擦片之間存在高速磨滑工況，必須提供足夠的潤滑與散熱，以避免磨滑件之間滑損、燒傷。

發明內容

針對以上現有技術存在的問題，本發明的目的是提供一種用于制動器的行星排齒圈潤滑結構及潤滑方法，制動器內轂、齒圈為一體結構，在狹窄有限的環形空間內，齒圈不僅實現了制動器內轂承受大扭矩和行星排齒圈傳遞功率的基本功能，同時完成了整體結構的平衡與均質布置，實現制動器摩擦副集油、潤滑流量導流與分配、齒圈高速旋轉滑磨限位等多種功能。

實現本發明目的的技術方案為：

一種用于制動器內轂的行星排齒圈潤滑結構，所述行星排包括太陽輪、行星輪、行星架和齒圈，所述齒圈同時作為所述制動器的內轂；所述制動器包括摩擦片和鋼片，所述摩擦片和鋼片與所述齒圈相對；齒圈與兩側的集油擋環Ⅰ、集油擋環Ⅱ組成為所述制動器潤滑的潤滑結構，潤滑油通過設在齒圈上沿周向分布的潤滑油孔為制動器的摩擦片和鋼片潤滑。

所述行星排還包括滾針軸承、減磨墊和行星輪軸；其中，太陽輪與行星輪嚙合，同時行星輪與齒圈嚙合；行星輪通過滾針軸承、減磨墊和行星輪軸固定在行星架上；行星輪及太陽輪側面的密封圈和存油環組成分油結構；所述行星架通過花鍵連接主軸輸出。

所述齒圈上共有4-15排潤滑油孔，每排潤滑油孔數為4-10個；在行星排內設有集油槽，齒圈兩側端面鉆打直徑為1mm的端面潤滑油孔，端面潤滑油孔與一徑向孔連通，端面潤滑油孔通過所述徑向孔與集油槽連通。

所述制動器包括行星排外端的油缸、活塞、彈簧座、摩擦片、鋼片、外殼端蓋、彈簧、彈簧定位銷和緊固螺栓，外殼端蓋為殼體一部分；在所述制動器中，和鋼片交替排列，摩擦片通過齒連接在齒圈上，鋼片通過齒連接在外轂端蓋上，每一對摩擦片和鋼片組成一摩擦副；活塞和油缸設在摩擦片和鋼片的外側；活塞推動鋼片和彈簧座進行左右動作。

一種用于制動器內轂的行星排齒圈的潤滑方法，包括以下幾種方法：基于流量匹配的潤滑油孔匹配方法、基于潤滑油孔基數的行星排配齒方法、齒圈雙側集油環設計方法和齒圈端面潤滑耐磨設計方法。

所述的基于流量匹配的潤滑油孔匹配方法為：確定徑向潤滑油孔基數a_r基數，a_r為齒圈上每一組油孔的個數，a_r＝n(，n為摩擦副數；當要實現端面潤滑時,增加1組端面潤滑油孔，此時a_r＝n+1。