[發明專利]用于鐵路機車的永磁雙向變矩離合裝置

有效

• 申請號: 201710993471.0
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107659120B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 趙克中;張琳;汪洋;修振海;孫婷
• 申請（專利權）人: 寶雞泰華磁機電技術研究所有限公司
• 主分類號: H02K49/10
• 分類號: H02K49/10
• 代理公司: 陜西科億云知識產權代理事務所(普通合伙) 61288
• 代理人: 宋秀珍

提供一種用于鐵路機車的永磁雙向變矩離合裝置，包括飛輪、主動永磁環、從動感應環Ⅰ、從動感應環Ⅱ、動力輸出軸Ⅰ和動力輸出軸Ⅱ，飛輪與發動機曲軸固連，主動永磁環與飛輪軸向可動式固定連接，動力輸出軸Ⅱ轉動支撐于主動永磁環輪轂內腔中，動力輸出軸Ⅰ可轉動的支撐于動力輸出軸Ⅱ內腔中，從動感應環Ⅰ固定于動力輸出軸Ⅰ上靠近曲軸的端部，從動感應環Ⅱ固定于動力輸出軸Ⅱ上一端部，主動永磁環的輪轂外部轉動連接有耦合控制組件。本發明通過伺服信號控制主動永磁環與從動感應環Ⅰ或從動感應環Ⅱ的套合深度及快慢實現離合裝置變矩大小、快慢和動力輸出的位置，提高傳遞效率，實現動力不間斷換擋，降低了能量損失，消除了有害振動和磨損。

技術領域

本發明屬鐵路機車離合器技術領域，具體涉及一種用于鐵路機車的永磁雙向變矩離合裝置。

背景技術

鐵路機車離合器通常安裝在發動機與變速箱之間，主要起到保證平穩起步、實現平順換擋、防止傳動系過載和降低扭振沖擊的作用。手動擋變速箱機車的離合器一般為干式多盤、柱狀彈簧摩擦離合器，自動擋變速箱機車的離合器一般為液力變矩器(液力耦合器)。干式多盤、柱狀彈簧摩擦離合器：摩擦離合器一般包括殼體、壓盤、從動盤和分離組件四個部分，殼體、壓盤隨發動機飛輪一起旋轉，從動盤隨變速箱一軸一起旋轉，未踩下離合踏板時，壓盤在柱狀彈簧的彈簧力作用下，將從動盤壓到發動機飛輪上，利用飛輪表面、壓盤表面與從動盤之間的摩擦力，將發動機動力傳遞給變速箱一軸；踩下離合器踏板時，分離組件帶動壓盤壓縮柱狀彈簧后移，使從動盤與發動機飛輪和壓盤表面脫開，從而切斷發動機的動力輸出。摩擦離合器的優點是：操縱方便省力，離合形成短，分離、接合迅速，結構簡單，制造容易，外形尺寸小，重量輕，慣性小。而摩擦離合器的缺點是：⑴踩下踏板換擋時，會短時出現動力中斷、發動機空轉、車輛慣性前行現象，浪費發動機動力，影響車輛加速性能；⑵從動盤易出現打滑現象，動力傳遞效率不高；⑶從動盤及壓盤表面易磨損，需定期更換。液力變矩器(液力耦合器)：液力變矩器一般包括殼體、泵輪、渦輪和導輪(液力耦合器中無導輪)，殼體固定連接到發動機飛輪上，泵輪與殼體固定連接，渦輪通過內花鍵連接到變速箱一軸上，導輪通過其支撐件連接到變速箱殼體上，發動機通過飛輪帶動泵輪旋轉，泵輪驅動工作液體形成高速旋轉液流，高速旋轉液流推動導輪旋轉，在一定速度條件下泵輪和導輪共同推動渦輪旋轉，并產生扭矩放大效果(液力耦合器沒有扭矩放大效果)，渦輪帶動變速箱一軸旋轉，從而實現動力傳遞。液力變矩器的優點：具有良好的自動適應能力，變矩輸出符合機車理想牽引力特性曲線；有效隔離震動，提高了機器的使用壽命，簡化了機車的操縱，提高了駕駛的舒適性。液力變矩器的缺點：⑴由于存在液力損失，使機器的傳動效率有所降低，因而機器燃料經濟性和牽引效率有所降低；⑵體積和質量均較大，占用空間大，增加了機車自身重量；⑶成本較高。因此有必要提出改進。

發明內容

本發明解決的技術問題：提供一種用于鐵路機車的永磁雙向變矩離合裝置，本發明中永磁場是將發動機動力傳遞給負載設備的基礎，通過伺服信號控制主動永磁環2套入或退出從動感應環Ⅰ或從動感應環Ⅱ1上深度及快慢的不同實現永磁雙向變矩離合裝置變矩的大小、快慢和動力輸出的位置，經過齒輪變速裝置變速后就實現了機車速度和牽引力大小的調節，從而提高傳遞效率，實現動力不間斷換擋，降低了能量損失，大大消除了有害振動和磨損，延長了變速裝置的壽命，通過過載滑差保護避免了過載引起的危害，使用壽命長，解決了現有的自動變速箱鐵路機車的液力變矩器傳動效率低和手動變速箱鐵路機車的離合器換擋時動力中斷、傳動效率低以及摩擦片更換頻繁的問題。