[其他]离心式调速稳速油膜离合器

说明书

所属技术领域：本发明属机械工程中的工程元部件的离合器领域。

已有技术：油膜离合器是现代机械工业出现的一种新型的机械与液压传动装置。依靠调速阀给出的指令，用活塞推动主从摩擦片，使摩擦片之间的距离发生变化，以改变从动片的切应力，从而实现无级变速，以达到改变从动轴转速和扭矩的目的。

国内同行在80年代初期开始研制油膜离合器。目前都在试用阶段，如杭州齿轮箱厂，该厂生产的TL系列调速离合器的主要特点是：1.变速指令信号通过从动轴的传动齿轮反馈到安装在调速离合器体外的速度控制器，并通过操作人员在机旁或远距离操纵，实现30～100%之间的无级调速。2.以控制系统油路中油压推动离合器主动轴的活塞来使主，从动摩擦片结合，实现主、从动轴的滑差传动。国内还有些同行也有准备或设想把调速阀直接设置在从动轴上，利用从动轴产生的离心力作用，使阀芯径向活动，以控制系统油路中离合器运转油压的大小，以实现调速。

国内同行对于油膜离合器的研制，在调速范围从0～100%全范围内实现调速，並且实现调速稳定性好，调速灵敏度高和自适应控制能力强等方面还未取得实质性的突破。

国外同行如日本、美国、瑞典等国也很早开始研制油膜离合器，但在已有技术的文献中，对此仅作原理性的叙述，对于工程实践中需解决的问题均未作详细论述。

国外同行对油膜离合器的研制，在70年代就已开始，如日本“新泻控巴达株式会社”（新泻コンバタ一株式会社）研制的奥美伽离合器（OMEGA    DRIVE），其基本特点与国内杭州齿轮厂的样机类似。它采用了多片湿式摩擦离合方式，通过活塞推动主、从动摩擦片来改变其结合程度，以达到在30～100%范围内无级变速的目的。其自控作用为：按照指令信号控制奥美伽阀，使奥美伽阀及时将信号反馈给活塞，使活塞压力得到变化，改变主、从动摩擦片结合程度，以达到无级调速的目的。

瑞典已取得专利的奥美伽驱动装置，专利号：NL8204681。它是用于集装箱起重机的控制系统，具有冷却和液压的传动装置。奥美伽驱动装置的离合器选用摩擦片形式和由主轴控制的液压装置，液压装置包括：冷却器、过滤器、供油箱、排油装置和调节阀。其调速范围从0～100%，实现了全范围调速。

本发明的目的是使其在0～100%内调速的同时，实现调速自适应控制，并通过对系统结构独特的设计，成功地解决了调速反映快，稳定性好的技术关键，达到了高效率地传动和节能的目的。

本发明的技术内容：本发明是运用牛顿粘性定律，τ= μ dv dx1]]>在主、从动摩擦片之间充满一定粘度的工作油，由于主、从动摩擦片之间的相对速度而产生切应力，切应力的大小取决于控制活塞的推力，活塞推动主、从动摩擦片，改变了它们的结合的程度，由此使受负荷一端获得不同的旋转速度或扭矩，并可根据工况需要，在调速稳速阀的作用下，从0～100%全范围实现调速，并稳速旋转。

以下本文将结合附图对本发明的实施例进一步作详细叙述：

图1a为离心式调速稳速离合器部分结构示意图;

图1b为调速稳速反馈控制油路示意图;

图1c为调速稳速阀结构示意图;

图2为调速稳速阀阀芯受力示意图;

图3a为三种阀顶孔直径与控制压力、阀底压力关系图;

图3b为三种阀顶孔直径与控制压力、阀顶压力关系图;

图4为压力反馈自控器示意图。

本发明的部分结构示意图如图1a所示，主要由支持在轴承上的主动轴（1）、从动轴（2）、转子（3）和密封装置等组成。转子装在从动轴一端，它由支座（6）、主动摩擦片（8）、从动摩擦片（9）、弹簧（10）、活塞（7）、调速稳速阀（14）、节流器（13）等组成。

主、从动摩擦片采用齿形花键，分别与主动轴和转体连结，工作油PW经工作油路（4），通过小孔（11），到主、从动摩擦片之间，工作时，油通过主、从动摩擦片之间经滑差作用后，通过小孔（12）流出，並作往复循环使用。控制油Pc经控制油路（5）见图1b，通过节流器（13）到活塞腔（15）和调速稳速阀（14）。调速稳速阀由阀盖（16），阀体（21）、阀座（26），阀芯（27）组成，安装在从动轴上，阀芯（27）轴线通过从动轴的旋转中心。阀芯沿从动轴径向方向在一定范围内移动。