礦用車電磁饋能減振器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種礦車用電磁饋能減振器，其是在傳統雙筒式油氣減振器的基礎上進行了改良，在液壓減振器缸體的外側設置有具有絲杠螺紋副的主傳動軸，并在主傳動軸的外側設置有與之相配合的滾珠絲杠外殼。本發明將液壓減振器的振動帶動主傳動軸轉動，通過離合器齒輪傳動增速并將振動引起的雙向無關聯轉動拆分為兩組無干涉的單向轉動，最后整合轉動，增強轉動連續性、平穩性，利用連續單向轉動的轉子切割磁感線發電，提高了振動能量的轉化效率，又能解決了發電機機損耗嚴重的問題。
【專利說明】礦用車電磁饋能減振器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種減振器，特別涉及一種礦車用電磁饋能減振器。
【背景技術】
[0002]目前電磁饋能式懸架主要應用在部分中小型汽車，起到減振和回收能量的作用。而相比于汽車來說，由于承載量的巨大差異，使得電饋能式懸架無法單獨承擔重型礦用車的減振，因此在礦用車上應用較少。但礦用車惡劣的工況、轉向等操作會導致簧載質量與非簧載質量之間產生頻繁、劇烈的相對運動，由振動引起的機械能耗散更為嚴重，如果利用電磁饋能裝置將這些能量加以回收利用，其節能效果必然優于中小型汽車。
[0003]有鑒于此，本發明的目的是將電饋能式懸架應用到礦用車上，起到能量回收的作用。同時為兼顧減振與吸能兩方面良好特性，本發明將改良滾珠絲桿式電饋能懸架，與液壓減振器的對心復合，實現減振與吸能的主體部分完善；設計傳動結構，將輸出能量有效的轉化為電能。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是是克服目前不定向轉動對發電機等零件的損傷問題，而提供一種礦車用電磁饋能減振器。本發明實現了電磁饋能裝置與液壓減振器的對心復合，將振動高效的轉化為電能。
[0005]本發明是在傳統雙筒式油氣減振器的基礎上進行了改良，在液壓減振器缸體的外側設置有具有絲杠螺紋副的主傳動軸，并在主傳動軸的外側設置有與之相配合的滾珠絲杠外殼。主傳動軸與下耳室通過一對軸承組進行連接，主傳動軸位于下耳室中的部分通過花鍵與離合器齒輪組連接，其中，正向離合器齒輪直接與輸出齒輪組進行嚙合，反向離合器齒輪通過換向惰輪與輸出齒輪組連接，輸出齒輪組通過花鍵與錐齒輪軸進行連接；錐齒輪軸通過軸承與下耳室連接，錐齒輪軸上連接有內置離合器，內置離合器與換向錐齒輪組進行嚙合。活塞桿位于液壓減振器缸體中；主傳動軸具有大軸用彈性擋圈槽、花鍵、下固定面、上固定面和滾珠絲杠，為避免因轉動產生的附加扭矩，軸承組分別與上固定面和下固定面接觸，支撐架支撐軸承組，支撐架和軸承組限制主傳動軸的相對軸向運動。離合器齒輪組兩端用兩彈性擋圈固定，支撐板外側面靠緊下耳室內壁，下部抵在耳室底板上；離合器齒輪組通過花鍵實現運動傳遞，離合器齒輪組以軸肩和軸用彈性擋圈固定其軸向移動。錐齒輪軸位于離合器齒輪組的右側，并且正向離合器齒輪與正輸出齒輪哨合，換向惰輪以外徑軸樞接，同時為方便布置換向惰輪，主傳動軸上的正向離合器齒輪的直徑大于反向離合器齒輪，正輸出齒輪的直徑大于反輸出齒輪，使得反向離合器齒輪和反輸出齒輪分離，分別與換向惰輪嚙合，三者在空間中呈三角形布置；換向惰輪為齒輪軸，齒輪軸的兩端用滑動軸承固定在下耳室上；錐齒輪軸兩端以滑動軸承固定在下耳室，錐齒輪軸通過平鍵與輸出齒輪組連接，輸出齒輪組以小軸用彈性擋圈和定位軸環軸向固定，其中反輸出齒輪下方用定位軸環固定，正輸出齒輪上方用小軸用彈性擋圈固定，兩輸出齒輪間用軸用固定擋圈分開，正輸出齒輪以內徑軸樞接，錐齒輪組的輸出軸與發電機轉子相連。
[0006]本發明將液壓減振器的振動帶動主傳動軸轉動，通過離合器齒輪傳動增速并將振動引起的雙向無關聯轉動拆分為兩組無干涉的單向轉動，最后整合轉動，增強轉動連續性、平穩性，利用連續單向轉動的轉子切割磁感線發電，既能提高振動能量的轉化效率，又能解決發電機機損耗嚴重的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為本發明的立體示意圖。
[0008]圖2為本發明立體分解示意圖。
[0009]圖3為本發明的主傳動軸立體示意圖。
[0010]圖4為本發明的傳動機構原理示意圖。
[0011]圖5為本發明的傳動機構中運動整合裝置立體示意圖。
[0012]圖6為本發明的傳動機構中運動整合裝置立體分解示意圖。
【具體實施方式】
[0013]請參閱圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，本發明是在傳統雙筒式油氣減振器的基礎上進行了改良，在液壓減振器缸體12的外側設置有具有絲杠螺紋副的主傳動軸6，并在主傳動軸6的外側設置有與之相配合的滾珠絲杠外殼11。
[0014]主傳動軸6與下耳室I通過一對軸承組10進行連接，主傳動軸6位于下耳室I中的部分通過花鍵61與離合器齒輪`組9連接，其中，正向離合器齒輪90直接與輸出齒輪組5進行嚙合，反向離合器齒輪92通過換向惰輪13與輸出齒輪組5連接，輸出齒輪組5通過花鍵與錐齒輪軸4進行連接；錐齒輪軸4通過軸承與下耳室I連接，錐齒輪軸4上連接有內置離合器43，內置離合器43與換向錐齒輪組3進行嚙合。活塞桿8位于液壓減振器缸體12中；主傳動軸6具有大軸用彈性擋圈槽60、花鍵61、下固定面63、上固定面64和滾珠絲杠65，為避免因轉動產生的附加扭矩，軸承組10分別與上固定面64和下固定面63接觸，支撐架2支撐軸承組10，支撐架2和軸承組10限制主傳動軸6的相對軸向運動。離合器齒輪組9兩端用兩彈性擋圈7固定，支撐板2外側面靠緊下耳室I內壁，下部抵在耳室I底板上?’離合器齒輪組9通過花鍵61實現運動傳遞，離合器齒輪組9以軸肩62和軸用彈性擋圈7固定其軸向移動。錐齒輪軸4位于離合器齒輪組9的右側，并且正向離合器齒輪90與正輸出齒輪51嚙合，換向惰輪13以外徑軸44樞接，同時為方便布置換向惰輪13，主傳動軸6上的正向離合器齒輪90的直徑大于反向離合器齒輪92,正輸出齒輪50的直徑大于反輸出齒輪52，使得反向離合器齒輪92和反輸出齒輪52分離，分別與換向惰輪13嚙合，三者在空間中呈三角形布置；換向惰輪13為齒輪軸，齒輪軸的兩端用滑動軸承固定在下耳室I上；錐齒輪軸4兩端以滑動軸承固定在下耳室1，錐齒輪軸4通過平鍵與輸出齒輪組5連接，輸出齒輪組5以小軸用彈性擋圈40和定位軸環51軸向固定,其中反輸出齒輪52下方用定位軸環51固定，正輸出齒輪50上方用小軸用彈性擋圈40固定，兩輸出齒輪間用軸用固定擋圈51分開，正輸出齒輪50以內徑軸41樞接,錐齒輪組3的輸出軸與發電機14轉子相連。
[0015]本發明的新電磁饋能原理為:
[0016]所述的主傳動軸6在礦用車行駛過程中，液壓減振器振動帶動滾珠絲杠65轉動，為避免因轉動產生的附加扭矩，軸承組10分別與上固定面64、下固定面63接觸，利用支撐架2支撐軸承組10，限制主傳動軸6的相對軸向運動。
[0017]本發明的對心復合方式為:
[0018]所述的液壓減振器安裝在主傳動軸6內，液壓減振器最大行程大于滾珠絲杠65裝置最大行程，即復合后自身不發生干涉碰撞。由于實際工況中振動沖擊主要來自于車輪、車架部分(非簧載質量)，所以將主傳動軸6與上車體相連，同時結合實際工況合理設定滾珠絲杠65的螺距，可縮短反應時間，使得液壓減振器承受大部分載荷沖擊，保證液壓減振器減振性能和電磁饋能裝置效果。
[0019]本發明的運動傳遞方式為:
[0020]滾珠絲杠65將減振器振動轉化為主傳動軸6轉動，通過花鍵61將轉動傳遞給離合器齒輪組9，離合器齒輪組9兩端用兩彈性擋圈7固定，轉動輸入后，正向離合器齒輪90、反向離合器齒輪92與換向惰輪13將雙向轉動拆分，并分別與正輸出齒輪50和反輸出齒輪52構成增速機構，將單向轉動傳遞至錐齒輪軸4 ；
[0021]輸出齒輪組5用定位軸環42和小軸用彈性擋圈40固定，通過鍵連接將拆分轉動傳遞至內徑軸41，經過內置離合器43將單向轉動進一步整合，增強外徑軸單向轉動的平穩性，換向錐齒輪組3直接連接發電機轉子，轉子單向轉動發電，實現將振動能量有效的轉化為電能。
[0022]本發明的工作原理:
[0023]實際行駛過程中，液壓減振器減振時上下振動，由于液壓減振器與電磁饋能結構對心復合，因此振動可經滾珠絲杠65后帶動主傳動軸6整體轉動，在主傳動軸6上通過花鍵61與離合器出輪組9相連接，通過離合器齒輪組9中的正反兩離合器將不定向轉動拆分，正向離合器齒輪90直接與輸出齒輪組5進行哨合,可將主傳動軸6中某方向轉動輸出，反向離合器齒輪92通過換向惰輪13換向后,與輸出齒輪組5連接,將主傳動軸6的另一方向轉動，至此，通過離合器齒輪組9和換向惰輪13的運動傳遞，將主傳動軸6的不定向轉動拆分整合為單向連續轉動并放大，實現轉動整合輸出。輸出齒輪組5通過花鍵與錐齒輪軸4進行連接，并用內離合器43增強轉動的平穩性、連續性，然后齒輪軸4的轉動經換向錐齒輪組3輸出，直接帶動發電機轉子轉動切割磁感線，將振動能量最終轉化為電能回收利用。
【權利要求】
1.一種礦車用電磁饋能減振器，其特征在于:是在液壓減振器缸體(12)的外側設置有具有絲杠螺紋副的主傳動軸(6)，并在主傳動軸(6)的外側設置有與之相配合的滾珠絲杠外殼(11);所述的主傳動軸(6)與下耳室(I)通過一對軸承組(10)進行連接，主傳動軸(6)位于下耳室(I)中的部分通過花鍵(61)與離合器齒輪組(9)連接，其中，正向離合器齒輪(90)直接與輸出齒輪組(5)進行嚙合，反向離合器齒輪(92)通過換向惰輪(13)與輸出齒輪組(5)連接，輸出齒輪組(5)通過花鍵與錐齒輪軸(4)進行連接；錐齒輪軸(4)通過軸承與下耳室(I)連接，錐齒輪軸(4)上連接有內置離合器(43)，內置離合器(43)與換向錐齒輪組(3)進行嚙合；活塞桿(8)位于液壓減振器缸體(12)中；主傳動軸(6)具有大軸用彈性擋圈槽(60)、花鍵(61)、下固定面(63)、上固定面(64)和滾珠絲杠(65)，軸承組(10)分別與上固定面(64)和下固定面(63)接觸，支撐架(2)支撐軸承組(10)，支撐架(2)和軸承組(10)限制主傳動軸(6)的相對軸向運動；離合器齒輪組(9)兩端用兩彈性擋圈(7)固定，支撐架(2)外側面靠緊下耳室(I)內壁，下部抵在耳室(I)底板上；離合器齒輪組(9)通過花鍵(61)實現運動傳遞，離合器齒輪組(9 )以軸肩(62 )和軸用彈性擋圈(7 )固定其軸向移動；錐齒輪軸(4)位于離合器齒輪組(9)的右側，并且正向離合器齒輪(90)與正輸出齒輪(51)哨合，換向惰輪(13 )以外徑軸(44 )樞接，同時為方便布置換向惰輪(13 )，主傳動軸(6 )上的正向離合器齒輪(90)的直徑大于反向離合器齒輪(92),正輸出齒輪(50)的直徑大于反輸出齒輪(52)，使得反向離合器齒輪(92)和反輸出齒輪(52)分離，分別與換向惰輪(13)嚙合，三者在空間中呈三角形布置；換向惰輪(13)為齒輪軸，齒輪軸的兩端用滑動軸承固定在下耳室(I)上；錐齒輪軸(4)兩端以滑動軸承固定在下耳室(1)，錐齒輪軸(4)通過平鍵與輸出齒輪組(5 )連接，輸出齒輪組(5)以小軸用彈性擋圈(40)和定位軸環(51)軸向固定，其中反輸出齒輪(52 )下方用定位軸環(51)固定，正輸出齒輪(50 )上方用小軸用彈性擋圈(40 )固定，兩輸出齒輪間用軸用固定擋圈(51)分開，正輸出齒輪(50)以內徑軸(41)樞接，錐齒輪組3的輸出軸與發電機(14)轉子相連。
【文檔編號】F16F9/19GK103851151SQ201410096173
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月15日 優先權日:2014年3月15日
【發明者】徐寧, 王繼新, 管翼鵬, 張玉新, 王帥 申請人:吉林大學