[发明专利]双排前倾叶片液力缓速器

说明书

技术领域

本发明属于车辆制动装置，尤其涉及一种适用于公路客车和重型载重汽车下坡缓速的双排前倾叶片液力缓速器。

背景技术

使行驶中的汽车减速甚至停车，使下坡行驶的汽车速度保持稳定，以及使已停驶的汽车保持不动，这些作用统称为汽车制动。为了保证车辆行驶安全，车辆上制动系统是必不可少的。根据功用的不同，车辆上的制动系统可以分为行车制动系统、驻车制动系统、第二制动系统和辅助制动系统。前三种制动系统的功能主要是使行驶的车辆减速甚至停止或者是让已经停止的车辆停驻在原地，行车制动、驻车制动及第二制动系统所用的制动器几乎都是摩擦制动器。随着汽车运输业的蓬勃发展，要求车辆有更高的运营效率，车载质量、车辆行驶速度和行驶距离都大幅度提高，又由于我国幅员辽阔地形复杂，很多地方都是以山区和丘陵地形为主，车辆行驶在这种地形时，下坡的情况很多，在此种路况下若是利用摩擦制动器来对车辆进行车速限制，不仅耗费驾驶员体力还会造成摩擦制动器因为长时间工作产生大量热量而功能衰退，严重时导致制动失效，威胁到行车安全。为了解决这一问题，限制车辆下坡时车速保证行车安全的各种车辆辅助制动装置迅速发展。国家强制执行标准《GB7258-2012机动车运行安全技术条件》和交通运输行业标准《JT/T325-2010营运客车类型划分及等级评定》都对大型特大型客车、重型载货车、专项作业车以及危险货物运输车辆安装缓速器或者其他辅助制动器做出了明确的规定。缓速器就是在这种技术要求下产生的一种车辆辅助制动装置。

缓速器作为一种辅助制动装置，在汽车减速或下长坡时，可以使汽车平稳减速或维持较低的速度，减轻汽车传动系的冲击，提高汽车在减速过程中的平稳性，减少制动器的磨损和发热，进而延长制动器的使用寿命，增加车辆行驶的安全性，降低汽车的保养费用和因车辆停运造成的经济损失。

液力缓速器和电涡流缓速器是现在经常使用的缓速器，随着车辆技术向更安全、更高功率、更大负载、更快运营速度、更长作业时间方向发展，对车辆制动性能提出了更高的要求，电涡流缓速器因结构和原理的局限，已很难完全满足这种要求，技术发展和在车辆上的使用都受到了很大的局限。

液力缓速器的制动原理是液力传动，缓速器的制动力矩计算公式根据缓速器在车辆上的布置形式有所不同，其基本计算公式为：M＝λρgD⁵n²，式中：D-转子有效循环圆直径，n-转子转速，λ-制动力矩系数，ρ-流体介质密度，g-重力加速度。液力缓速器制动转矩与其转子转速平方及循环圆直径的五次方成正比，因此其在车辆高速行驶的时候制动效果明显，而且利用较小尺寸的液力缓速器即可获得较大的制动扭矩。基于以上的优点，液力缓速器在重型及大功率车辆上得到了广泛的应用。

不同车辆上安装的液力缓速器结构大致相同，一般由定子、转子、工作腔、输入轴、热交换器、储油箱和壳体组成。其安装方式一般分为与传动轴串连和并连两种，串连时可在变速器前、后安装，如果采取并连，则缓速器和变速器做成一个整体来安装。对于装有带液力变矩器的自动变速器车辆来说，原变速器系统已配备了储油罐、油泵和散热器等部件，因此，在配有自动变速器的客车和载货汽车上安装液力缓速器更为方便。

缓速器工作时，压缩空气经电磁阀进入储油箱，将储油箱内的油液经油路压进缓速器内，缓速器开始工作，转子带动油液绕轴线旋转，同时，油液沿叶片方向运动，甩向定子，定子叶片对油液产生反作用，油液流出定子再转回来冲击转子，这样就形成对转子的阻力矩，阻碍转子的转动，从而实现对车辆的减速作用。工作液在运动过程中使进出口形成压力差，油液循环流动，通过热交换器时，热量被来自发动机冷却系统的冷却水带走。

液力缓速器依靠液力传动油传递转矩，没有机械刚性联接，避免了机械磨损和振动，可以提高运行的稳定性和驾驶的舒适度，散热器可以把液力缓速器制动过程中产生的热量及时散发出去，因此液力缓速器能连续地提供车辆运行需要的制动力矩。下长坡时，在行车制动器不参与制动的情况下，单靠液力缓速器就能使车辆以某一安全的速度恒速行驶。

为了适应社会发展需要，载重车辆的载重量持续增加，其运行功率也在不断地增大，为了保证车辆行驶安全就需要更大能容的液力缓速器。现在常用的液力缓速器为了增大其能容，通常采用左右对称布置的双腔形式以增大制动转矩（见图10），其基本结构是两个工作腔左右对称布置，两个工作腔尺寸相同，两个腔内对应的叶片数量也相同。左右对称布置的双腔形式虽然增大了制动转矩，但占用的车辆空间也加大，给车辆的设计和制造增加了困难。