專利名稱：雙能容液力變矩器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種液力變矩器，特別是涉及一種雙能容液力變矩器。
背景技術：
液力變矩器作為傳動系統的主要部件之一，具有自動適應性、無級變速、良好穩定的低速性能、減振隔振及無機械磨損等優良特性，是其它傳動元件無可替代的。歷經百年的發展，液力變矩器的應用不斷擴大，從汽車、工程機械、軍用車輛到石油、化工、礦山、冶金機械等領域都得到了廣泛的應用。目前國內工程機械(例如裝載機)一般都采用全程調整的發動機，匹配單一能容大小的液力變矩器，并采用定量工作油泵給工作裝置供油，工作油泵的工作壓力隨工作負荷的不同在較大范圍內變化，直接影響發動機與液力變矩器的特性，從而就影響了發動機在共同工作時的工作狀態。圖1是單能容液力變矩器與發動機力矩特性圖，圖中曲線①表示發動機力矩外特性，曲線②表示扣除全部發動機附件損失后的凈輸出力矩特性，曲線③ 表示車輛作業時發動機的凈輸出力矩特性，曲線Mbg表示泵輪力矩特性。由匹配特性可看出，當工作裝置消耗較小時，發動機以N2左右的轉速工作，發動機輸出功率較高，當工作裝置消耗較大時，發動機工作以N1左右的轉速工作，則發動機輸出功率較低，甚至導致熄火現象。由此可看出，單能容液力變矩器雖然可以滿足工程機械日常工作需求，但是由于液力變矩器能容單一，影響了發動機在共同工作時的工作狀態，使得發動機功率不能有效的發揮，降低了工程機械在單位時間內的作業效率，并導致耗油量大。
發明內容
本發明實施例提供了一種雙能容液力變矩器，用于解決實際應用中發動機與單一能容液力變矩器匹配性不佳的問題。一種雙能容液力變矩器，包括罩輪，罩輪經輸入軸連接發動機；第一泵輪(204)，第一泵輪(204)固定于罩輪上；第二泵輪(203)，第二泵輪(203)與罩輪之間設有離合器(205)，第二泵輪(203) 通過離合器(205)安裝于罩輪上；當離合器(205)閉合時，第二泵輪(203)與罩輪剛性連接；當離合器(205)分離時，第二泵輪(203)與罩輪分離；該雙能容液力變矩器還包括工作裝置(210)；第一供油泵(211)，第一供油泵(211)通過油路(214)連接工作裝置(210)，并向工作裝置(210)供油；控制閥(212)，控制閥(212)的控制口連接油路(214)，控制閥(212)的啟閉由油路(214)的壓力所控制；第二供油泵(208)，第二供油泵(208)連接控制閥(212)的進口 ；油缸(206)，油缸(206)的進油口連接控制閥(212)的出口，油缸(206)通過活塞連接離合器(205)，用于控制離合器的離合。優選的，控制閥(212)是壓力控制閥。優選的，壓力控制閥是液控閥。當油路(214)的壓力低于控制閥(212)的啟閉壓力時，控制閥(212)開啟；當油路(214)的壓力高于控制閥(212)的啟閉壓力時，控制閥(212)關閉。當控制閥(212)開啟時，第二供油泵(208)向油缸(214)供油，油缸(214)的油壓推動活塞，使離合器(205)閉合；當控制閥(212)關閉時，第二供油泵(208)停止向油缸(206)供油，油缸(214)泄壓，活塞回退，使離合器(205)分離。當工作裝置(210)扭矩減小時，第一供油泵(211)供油壓力降低，油路(214)的壓力降低；當工作裝置(210)扭矩增大時，第一供油泵(211)供油壓力增大，油路(214)的壓力增大。從以上技術方案可以看出，本發明實施例具有以下優點當工作裝置的消耗扭矩變化時，本發明雙能容液力變矩器通過對工作裝置的供油壓力自動在液力變矩器的兩種能容之間選擇最佳能容，使發動機始終工作在最大功率值左右，實現發動機與液力變矩器的合理匹配，改善了發動機的功率輸出，提高了工程機械單位時間的作業效率。
圖1為單能容液力變矩器與發動機匹配特性圖；圖2為本發明實施例雙能容液力變矩器原理示意圖；圖3為本發明實施例雙能容液力變矩器與發動機匹配特性圖。
具體實施例方式本發明實施例提供了一種雙能容液力變矩器，克服了實際應用中發動機與單一能容液力變矩器匹配性不佳的問題。以下結合附圖進行詳細說明。如圖2所示，本發明實施例一種雙能容液力變矩器包括罩輪、渦輪201、導輪202、 第一泵輪204和第二泵輪203，罩輪經輸入軸連接于發動機，第一泵輪204固定于罩輪上，第二泵輪203與罩輪之間設有離合器205，第二泵輪203通過離合器205安裝于罩輪上。因此， 該變矩器是由發動機帶動輸入軸轉動，由罩輪再帶動第一泵輪204和第二泵輪203旋轉。具體的，當離合器205閉合時，第二泵輪203與罩輪剛性連接，第二泵輪203與第一泵輪204共同旋轉，液力變矩器處于大能容狀態；當離合器205分離時，第二泵輪203與罩輪分離，第二泵輪203不再由罩輪帶動旋轉，而是受液流沖擊而旋轉，此時第二泵輪203 不起作用，只有第一泵輪204發揮作用，液力變矩器處于小能容狀態。本發明實施例一種雙能容液力變矩器還包括工作裝置210、第一供油泵211，控制閥212、第二供油泵208和油缸206。第一供油泵211是工作裝置供油泵，由第一驅動齒輪213帶動工作。第一供油泵211通過油路214連接工作裝置210，并向工作裝置210供油。控制閥212的控制口連接油路214，控制閥212的啟閉由所述油路214的壓力所控制。 第二供油泵208是變矩器供油泵，由第二驅動齒輪207帶動第二供油泵208向液力變矩器供油，在第二供油泵208與變矩器之間設有另一控制閥209，該另一控制閥209用于控制第二供油泵208的供油壓力，以保證該供油壓力不超過變矩器的額定壓力；第二供油泵208還連接控制閥212的進口，用于向油缸206供油；油缸206的進油口連接控制閥212的出口， 油缸206通過活塞連接離合器205，用于控制離合器205的離合。優選的，控制閥212是壓力控制閥，壓力控制閥是液控閥，如液控順序閥。當工作裝置消耗的扭矩增大時，第一供油泵211向工作裝置210供油的壓力升高， 油路214的壓力升高。當油路214的壓力高于控制閥212啟閉的壓力時，控制閥212關閉， 控制閥212的進口和出口之間的通路被截斷，第二供油泵208停止向油缸206供油，使油缸 206中的油流回油箱，即油缸206泄壓，在壓力差作用下，活塞回退，導致離合器205分離，從而使第二泵輪203與罩輪分離，第二泵輪203不再由罩輪帶動旋轉，而是受液流沖擊而自由旋轉。此時，只有與發動機相連的第一泵輪204發揮作用，而第二泵輪203則沒有發揮作用， 雙能容液力變矩器此時的能容只是第一泵輪204處于工作狀態下的能容，即雙能容液力變矩器是在小能容的工況下運行。當工作裝置210消耗的扭矩減小時，第一供油泵211向工作裝置供油的壓力降低， 油路214的壓力降低。當油路214的壓力低于控制閥212啟閉的壓力時，控制閥212開啟， 控制閥212的進口和出口接通。此時，第二供油泵208向油缸206供油，油缸206的油壓推動活塞，使離合器205閉合，使第二泵輪203與罩輪剛性連接，第二泵輪203在罩輪的帶動下旋轉，此時第二泵輪203與第一泵輪204共同旋轉，從而使第二泵輪203與第一泵輪204 形成一體，增大了液力變矩器的能容，即雙能容液力變矩器是在大能容的工況下運行。圖3反映了本發明雙能容液力變矩器與發動機的匹配特性。圖3中，曲線①表示發動機力矩外特性，曲線②表示扣除全部發動機附件損失后的凈輸出力矩特性，曲線③表示車輛作業時發動機的凈輸出力矩特性，曲線Mbgl表示雙能容液力變矩器大能容時泵輪力矩特性，Mbg2表示雙能容液力變矩器小能容時泵輪力矩特性。由匹配特性可看出，當工作裝置消耗較小時，液力變矩器在大能容工況運行，發動機會以N2左右的轉速工作，輸出功率較高；當工作裝置消耗較大時，由于工作裝置壓力的控制作用，使液力變矩器在小能容的工況運行，但此時發動機仍會以N2左右的轉速工作，而并非以N1左右的轉速工作。因此，發動機與本發明雙能容液力變矩器共同工作時，發動機一直工作在最大功率點附近，使發動機與液力變矩器的匹配更加合理，實現了發動機和液力變矩器共同工作時發動機工作狀態的優化，改善發動機功率輸出，提高工程機械單位時間的作業效率。以上對本發明所提供的一種雙能容液力變矩器進行了詳細介紹，對于本領域的一般技術人員，依據本發明實施例的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1.一種雙能容液力變矩器，包括罩輪，所述罩輪經輸入軸連接發動機； 第一泵輪(204)，所述第一泵輪(204)固定于所述罩輪上；第二泵輪(203)，所述第二泵輪(203)與所述罩輪之間設有離合器(205)，所述第二泵輪(203)通過所述離合器(205)安裝于所述罩輪上；當所述離合器(205)閉合時，所述第二泵輪(203)與所述罩輪剛性連接； 當所述離合器(205)分離時，所述第二泵輪(203)與所述罩輪分離； 其特征在于，所述雙能容液力變矩器還包括 工作裝置(210)；第一供油泵(211)，所述第一供油泵(211)通過油路(214)連接所述工作裝置(210)， 并向所述工作裝置(210)供油；控制閥(212)，所述控制閥(212)的控制口連接所述油路(214)，所述控制閥(212)的啟閉由所述油路(214)的壓力所控制；第二供油泵(208)，所述第二供油泵(208)連接所述控制閥(212)的進口 ； 油缸(206)，所述油缸(206)的進油口連接所述控制閥(212)的出口，所述油缸(206) 通過活塞連接離合器(205)，用于控制離合器(205)的離合。
2.根據權利要求1所述的雙能容液力變矩器，其特征在于，所述控制閥(212)是壓力控制閥。
3.根據權利要求2所述的雙能容液力變矩器，其特征在于，所述壓力控制閥是液控閥。
4.根據權利要求1所述的雙能容液力變矩器，其特征在于，當所述油路(214)的壓力低于所述控制閥(212)的啟閉壓力時，所述控制閥(212)開啟；當所述油路(214)的壓力高于所述控制閥(212)的啟閉壓力時，所述控制閥(212)關閉。
5.根據權利要求4所述的雙能容液力變矩器，其特征在于，當所述控制閥(212)開啟時，所述第二供油泵(208)向所述油缸(214)供油，所述油缸 (214)的油壓推動所述活塞，使離合器(205)閉合；當所述控制閥(212)關閉時，所述第二供油泵(208)停止向所述油缸(206)供油，所述油缸(214)泄壓，所述活塞回退，使離合器(205)分離。
6.根據權利要求1所述的雙能容液力變矩器，其特征在于，當所述工作裝置(210)扭矩減小時，所述第一供油泵(211)供油壓力降低，所述油路 (214)的壓力降低；當所述工作裝置(210)扭矩增大時，所述第一供油泵(211)供油壓力增大，所述油路 (214)的壓力增大。
全文摘要
本發明公開了一種雙能容液力變矩器，用于改善發動機功率的輸出，提高工程機械的作業效率。本發明包括第一泵輪(204)、第二泵輪(203)和離合器(205)，以及工作裝置(210)、第一供油泵(211)、控制閥(212)、第二供油泵(208)和油缸(206)，第一供油泵(211)通過油路(214)向工作裝置(210)供油，并以油路(214)的壓力來控制控制閥(212)的啟閉，從而控制對油缸(206)的供油，以此控制油缸(206)的運動，進而控制離合器(205)的離合，最終控制第一泵輪(204)是否自由旋轉，達到利用工作裝置壓力自動選擇液力變矩器的能容，最大程度發揮發動機功效的目的。
文檔編號F16H41/04GK102434646SQ20111025814
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月2日 優先權日2011年9月2日
發明者張慶武, 朱翠雪, 李國強, 賈俊禮, 趙衛國, 趙如愿, 郭勇, 陳吉祥, 雷福斗, 馬英華 申請人:山推工程機械股份有限公司