一种低鼓风损失的液力缓速器制造技术

本发明专利技术涉及一种低鼓风损失的液力缓速器，在液力缓速器本体上加设有气泵和储气罐，所述工作腔、油气分离室、气泵、储气罐和油槽通过管道和阀门连通形成一个密闭的循环气路，所述循环气路内的气体为密度小于空气的气体。液力缓速器空转时，工作腔内的气体密度小于空气，大幅度降低工作腔内气体密度，减小了鼓风损失，提高了车辆的燃油经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种低鼓风损失的液力缓速器
本专利技术属于汽车辅助制动领域，涉及一种低鼓风损失的液力缓速器，该液力缓速器可以降低动轮空转时的鼓风损失。
技术介绍
液力缓速器是保证重型汽车行车安全的重要辅助制动装置。一般的液力缓速器包括热交换器、油气分离室、油槽以及由定轮和动轮组成的工作腔；工作腔的进油口和出油口分别通过油路与油槽和热交换器连通，工作腔通过内部气路与油气分离室连通，油气分离室底部和油槽通过单向阀连通；液力缓速器在缓速制动时，油槽内的传动液通过工作腔进油口被压入工作腔，旋转的动轮带动工作腔中的传动液运动（动轮带动油液冲击定轮，油液对动轮产生反向涡旋扭矩），传动液经工作腔的出油口进入热交换器进行油水换热，再流回工作腔中，整个过程的原理就是将车辆传动轴的动能转化为传动液的热能，进而使车辆减速。液力缓速器在停止缓速工作后，油气分离室与外部连通，工作腔内的传动液在动轮旋转产生的离心力和重力作用下，回流到油槽，同时液力缓速器工作腔通过内部气路引入并充满空气，空气被旋转的动轮带动在工作腔中搅流，会损失一部分动能，造成传动功率的损失，这种传动功率的损失称为鼓风损失，而且动轮转速越高，功率损失越大，对于长期行驶于高速公路上的重型车辆来说，这种功率损失尤为明显。因此，克服或降低鼓风损失对于减少功率损耗具有极其重要的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低鼓风损失的液力缓速器，该液力缓速器具有密闭的循环气路，循环气路内的气体为密度小于空气的安全气体，在非制动工况下，工作腔内充满所述的安全气体，本专利技术降低了空转时工作腔内的气体密度，有效的降低了由工作腔内气体的阻力矩造成的鼓风损失。本专利技术的技术方案是：种低鼓风损失的液力缓速器，包括油气分离室、油槽和工作腔，其特征在于：所述液力缓速器还包括气泵和储气罐，所述工作腔、油气分离室、气泵、储气罐和油槽通过管道和阀门连通形成一个密闭的循环气路，所述循环气路内的气体为密度小于空气的气体。作为本专利技术的进一步改进，所述循环气路内的密度小于空气的气体为氦气。作为本专利技术的进一步改进，所述循环气路上用于油槽和油气分离室进气的管道上设有加热装置。作为本专利技术的进一步改进，所述的加热装置为热交换器，所述热交换器用于液力缓速器和安全气体的热交换。作为本专利技术的进一步改进，所述气泵由传动轴提供动力，传动轴通过传动机构与离合器的一端轴向连接，离合器的另一端与气泵轴向连接。作为本专利技术的进一步改进，所述的传动机构为带传动机构，包括带轮和皮带，带轮分别固定在传动轴和离合器的一端，带轮之间通过皮带连接。作为本专利技术的进一步改进，所述储气罐的出气口通过管道依次与比例阀和三位三通阀的A口连通，三位三通阀的B口和C口通过管道分别与油槽和油气分离室连通，气泵的进气口通过管道与二位三通阀的1#口连通，二位三通阀的2#口和3#口均与二位二通阀的1#口和油气分离室连通，二位三通阀的3#口与二位二通阀的1#口之间设有顺序阀，二位二通阀的2#口与油槽连通，所述二位三通阀和二位二通阀的控制端与三位三通阀的B口连接。本专利技术的有益效果是：1）液力缓速器空转时，工作腔内的气体为密度小于空气的安全气体，大幅度降低工作腔内气体密度，减小鼓风损失，提高车辆的燃油经济性。2）在进气管道上设有加热装置，进一步减小了工作腔内安全气体的密度，降低了鼓风损失，同时又利用了液力缓速器的热量，节约了能源。3）气泵可以将空转时的工作腔内的部分安全气体抽出，进一步降低了鼓风损失。4）工作油液只会与循环气路中的安全气体接触，不会接触到空气中的水、灰尘等杂质，其油液寿命会明显提高。附图说明图1是本专利技术的的结构示意图。图2是本专利技术在非制动工况转为制动工况时的气路原理图。图3是本专利技术在制动工况转为非制动工况时的气路原理图。图4是本专利技术在非制动工况下进行抽真空时的气路原理图。图中：1-油气分离室；2-单向阀；3-油槽内部压力口；4-油槽；5-热交换器；6-工作腔进油口；7-定轮；8-传动轴；9-动轮；10-浮子阀；11-油气分离室进排气口；12-进排气管；13-油气分离板；14-传动带；15-带轮；16-离合器；17-顺序阀；18-二位三通阀；19-气泵；20-保压单向阀；21-储气罐；22-比例阀；23-三位三通阀；24-二位二通阀；25-加热装置；26-油气分离室进气口。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。如图1至图4所示，一般的液力缓速器包括油槽4、油气分离室1（内设有用于油气分离的油气分离板13）、热交换器5和由定轮7和动轮9组成的工作腔，工作腔的进油口和出油口分别通过油路与油槽4和热交换器5连通，工作腔通过进排气管12与油气分离室1连通（工作腔与进排气管12的连接处设有浮子阀10，当工作腔充满液体时，浮子阀10堵住进排气管12的进口），油气分离室1底部和油槽4通过单向阀2连通，油气分离室1与外部大气连通。如图1至图4所示，在本专利技术中，所述的液力缓速器为全封闭结构（油气分离室1不与外部大气连通），所述液力缓速器本体上设有气泵19和储气罐21（储气罐21用于存放氦气，气泵19用于抽取油槽4和油气分离室1内的氦气），所述工作腔、油气分离室1、气泵19、储气罐21和油槽4通过管道和阀门连通形成一个密闭的循环气路（制动工况下，工作腔、油气分离室1、气泵19、储气罐21和油槽4依次连通，在非制动工况下，工作腔、油气分离室1、气泵19、储气罐21依次连通，油气分离室1和油槽4连通；通过阀门可以控制不同工况），所述循环气路内的气体为密度小于空气的气体（在本实施例中，所述的安全气体为氦气，在实际应用中，还可以是氖气等惰性气体或者其它密度小于空气的安全气体）。液力缓速器空转时，工作腔内的气体为氦气，大幅度降低工作腔内气体密度，减小鼓风损失，提高车辆的燃油经济性。工作油液只会与循环气路中的安全气体接触，不会接触到空气中的水、灰尘等杂质，其油液寿命会明显提高。气泵19可以将空转时的工作腔内的部分安全气体抽出，进一步降低了鼓风损失。如图1至图4所示，所述循环气路上用于油槽4和油气分离室1进气的管道上设有加热装置25（在本实施例中，所述的加热装置25为热交换器，所述热交换器用于液力缓速器和安全气体的热交换）。在进气管道上设有加热装置25，进一步减小了工作腔内安全气体的密度，降低了鼓风损失，同时又利用了液力缓速器的热量，节约了能源。如图1至图4所示，所述气泵19由传动轴8提供动力，传动轴8通过传动机构与离合器16的一端轴向连接，离合器16的另一端与气泵19轴向连接。在本实施例中，所述的传动机构为带传动机构，包括带轮15和皮带，带轮15分别固定在传动轴8和离合器16的一端，带轮15之间通过皮带连接。如图1至图4所示，所述储气罐21的出气口通过管道依次与比例阀22和三位三通阀23的A口连通，三位三通阀23的B口和C口通过管道分别与油槽4和油气分离室1连通（三位三通阀23采用A口和B口的压差控制换位，三位三通阀23的三种机位分别是：A、B连通，C与A、B断开；A、B、C均相互断开；B、C连通，A与B、C断开），气泵19的进气口通过管道与二位三通阀的1#口连通（二位三通阀的两种机位分别是：1#口和2#口连通，3#口和1#口、2#口断开；1#口和3#口连通，2#口和1#口、3#口断开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低鼓风损失的液力缓速器，包括油气分离室、油槽和工作腔，其特征在于：所述液力缓速器还包括气泵和储气罐，所述工作腔、油气分离室、气泵、储气罐和油槽通过管道和阀门连通形成一个密闭的循环气路，所述循环气路内的气体为密度小于空气的气体。

【技术特征摘要】
1.一种低鼓风损失的液力缓速器，包括油气分离室、油槽和工作腔，其特征在于：所述液力缓速器还包括气泵和储气罐，所述工作腔、油气分离室、气泵、储气罐和油槽通过管道和阀门连通形成一个密闭的循环气路，所述循环气路内的气体为密度小于空气的气体；所述储气罐的出气口通过管道依次与比例阀和三位三通阀的A口连通，三位三通阀的B口和C口通过管道分别与油槽和油气分离室连通，气泵的进气口通过管道与二位三通阀的1#口连通，二位三通阀的2#口和3#口均与二位二通阀的1#口和油气分离室连通，二位三通阀的3#口与二位二通阀的1#口之间设有顺序阀，二位二通阀的2#口与油槽连通，所述二位三通阀和二位二通阀的控制端与三位三通阀的B口连接。2.如权利要求1所述的一种低鼓风损失的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭罡风，栁文斌，田小青，胡志强，刘伟，李智，高元祺，袁君怡，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42