[实用新型]回流式液压限滑差速器

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种回流片式液压限滑差速器，主要用于车辆、轮式工程机械、轮式军用装备上，属于机械工程领域。

背景技术

差速器是车辆动力传动系统中的重要组成部分，在车辆上扮演着非常重要的角色。普通差速器最初的作用是当车辆在转弯等工况下，左右驱动轮转速不一致时，满足两边车轮尽可能做纯滚动行驶，减少行驶阻力和轮胎的磨损。普通差速器主要由壳体，行星齿轮轴，行星齿轮和半轴齿轮构成。其特性是差速不差扭，也就是说如果不考虑内部摩擦力的影响，车辆行驶时差速器左右半轴齿轮平分由主减速器传递来的扭矩，这在路面良好的情况下，保证了车辆在转弯等因素造成左右驱动轮行驶距离不等时，驱动轮以不同的转速相适应却不改变原有的驱动力。但普通差速器的差速不差扭特性也给车辆在非对称路面上行驶时造成驱动力降低甚至无法驱动。因为车辆的驱动力除了取决于车轮驱动力外还取决于路面的附着情况，若车辆左右驱动轮分别处在不同的附着路面上时，整车的驱动力就被附着系数小的一侧路面所限制而减小，极限状态时还会导致附着系数小的一侧驱动轮原地打滑，而另一侧驱动轮虽然处在良好路面上却原地停止不动，发动机的牵引力无法正常发挥，车辆无法起步和行驶。

目前车辆驱动防滑的主要手段有三种：1.降低发动机功率；2.对滑转一侧的车轮施加制动力；3.采用限滑差速器。三种手段都能在特定场合抑制车轮的打滑，提高动力性和安全性，但每种手段都不能胜任所有情况，因此在车辆上常采用两两组合的方式。对于提高车辆在非对称路面上的动力性和通过性最好的办法是采用限滑差速器。

限滑差速器（limited-slip diffrential），简称LSD，用于弥补普通差速器在非对称路面上差速不差扭的传动缺陷，它是在普通差速器的结构基础上加以改进，结构形式较多，但依工作原理不同主要有高摩擦自锁式限滑差速器和牙嵌式自由轮差速器。限滑差速器的应用，提高了车辆的驱动能力和通过性，从发展趋势看，会有越来越多的车辆采用。但两者的缺点也是相当显著的，对于摩擦自锁式限滑差速器，依靠增加内部部件的摩擦力改变两侧车轮的驱动力分配，提高非滑转车轮的驱动力，在两侧路面附着系数有差异的情况下在一定程度上提高了整车的驱动力，缺点是当车辆正常转弯而不是出现打滑时，差速器内部的摩擦副依然起到限滑作用，此时由于两侧驱动轮的驱动力不等而产生一个阻碍车轮转向的阻力矩，不利于转向操纵的灵活性，这就缩短了轮胎和零件的寿命，无益地消耗功率和燃料，这种在驱动过程中不能主动地适应外界条件的变化，是其自身结构不可克服的缺点；对于牙嵌式自由轮差速器，只要两侧车轮有转速差，转速快的车轮就脱离传动，驱动完全靠另一侧非滑转车轮完成，在非对称路面上一定程度地提高了驱动力，缺点是左右车辆传递扭矩时断时续，另一侧路面的附着条件不能加以利用，而且，该差速器结构复杂，噪声大，制造精度要求高。因此，到目前为止上述两种差速器在车辆上的应用还没有普及。

为了克服机械式限滑差速器的上述缺点，目前，国外开始采用液压限滑差速器，是对高摩擦自锁式限滑差速器进行技术创新，在差速器内部装有摩擦副，摩擦副的主动盘与差速器壳体装配在一起，摩擦副的从动盘与行星齿轮装配在一起，在外力的作用下将主动盘和从动盘压紧产生摩擦力矩，从而改变差速器原来差速不差扭的传递特性，将发动机传来的扭矩在两侧驱动轮间进行重新分配，充分发挥轮胎与良好路面的附着潜力，提高了整车的驱动力和通过性。而将上述主动盘和从动盘压紧的方法，目前国内外主要有：1）将主动盘和从动盘之间充满硅油，依靠硅油的粘度在主动盘和从动盘之间产生剪切力；2）在差速器壳体内设置一个油缸，在油缸旁侧的差速器壳体上装配一个齿轮泵，齿轮泵的转子和定子分别装配在差速器的半轴齿轮和壳体上，当半轴齿轮和壳体产生转速差，齿轮泵便开始工作，将高压油送入油缸压紧摩擦副。3）在差速器的一端装配一个电机，通过计算机对电机的控制产生压紧摩擦副的压力。这三种方法均有研究，但第一种结构不能实现主动控制，只要两侧车轮有转速差，差速器就产生限滑作用，对车辆的转弯带来不利影响，后两种方法能实现主动控制，但结构复杂，不论是油泵还是电机都使差速器体积增大，不便于安装，因而应用也较少。

实用新型内容

本实用新型针对现有差速器的不足，提出了一种回流式液压限滑差速器，该限滑差速器只有在两侧驱动轮处于非对称路面出现一侧驱动轮打滑时才产生限滑作用，转矩输出特性能够实现主动控制，锁紧系数可以采用外部液压控制系统进行调整，并解决了液压油泄露回收的问题。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：