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制动贮放能量飞轮装置制造方法及图纸

技术编号:2223960 阅读:170 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术创造公开了一种制动贮放能量的传动机械装置,它有飞轮(1)、动力进出外轴(23)及其与飞轮(1)的速比调节装置,飞轮(1)与无级变速器(5)的输入轴(3)传动联接;动力进出外轴(23)与无级变速器(5)的输出轴(7)传动联接;无级变速器(5)的速比调节装置即是动力进出外轴(23)与飞轮(1)的速比调节装置。调节动力进出外轴与飞轮的速比也就是调节无级变速器(5)的速比i。需制动的机动车等动力设备与动力进出外轴(23)传动联接后,使i由大变小就是本装置制动贮能;相反,使i由小变大就是本装置放能。比较其它类似装置,本装置节能降污显著、结构紧凑占空间体积小、简单可靠成本低,更容易推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术创造涉及动力机械装置,尤其是用于机动车辆和起重设备上的制动 节能机械装置。
技术介绍
长期以来,对动力设备(尤其是机动车)制动时,如何高效率、低成本地 回收其动能, 一直是机械行业内的重大节能难题。近年出现了二种所谓"混合 动力公交车", 一种是加装了制动贮放能量液压系统的公交车,另一种是加装 了制动贮放能量电力系统的公交车。在制动减速或下坡时,这两种车的行驶动能或势能转化成液压能或电能并贮存在液压蓄能器或蓄电池中;在车辆起步或 加速时,先释放制动所贮能量驱动车辆前进,然后发动机参与驱动。由于公交 车处于频繁起步、加速、停车等工况,因此这二种混合动力公交车具有显著的 节能环保效果据报道,城市公交工况可节油25%至30%,减少排放发动机启 动时的黑烟40%以上。但是这二种混合动力公交车每辆车增加的成本最少高达 7.5万元,而难以推广。本文作者在前几个月提出了可用于改装公交车的机械 技术方案"制动贮放能量装置"(下文中称为"旧制动飞轮装置",专利申请 号为200710004868.9和200720139223.1,)。具有被磨擦轮从两面夹紧的飞轮 和动力进出外轴及其与飞轮的速比调节装置,是"旧制动飞轮装置"的特征。 "旧制动飞轮装置"与上述二种混合动力公交车比较,具有节能降污效果同 样好或更好、增加成本低的优点,然而,存在着结构不紧凑而占据空间体积大 和改装公交车时难度较大的主要缺点,需要加以改进。
技术实现思路
本专利技术创造提供了一种新的制动贮放能量机械装置,其技术方案核心是-有转动惯量较大的飞轮、动力进出外轴及其与飞轮的速比调节装置,其特征在 于飞轮与无级变速器的输入轴传动联接;动力进出外轴与无级变速器的输出 轴传动联接(本文的"输入轴"和"输出轴"都是传统无级变速器的通用名称, 对于本装置,是不同位置的动力进出内轴)。无级变速器的速比调节装置即是 动力进出外轴与飞轮的速比调节装置。操纵动力进出外轴与飞轮的速比调节装 置也就是调节无级变速器的速比i (即输出轴和输入轴的速比)。需的机动车等动力设备与本装置动力进出轴联接后,调节速比i,使i由大变小就是本装置 制动贮能;相反,使i由小变大就是本装置放能。显然,本装置主要是在结构 十分紧凑的传统无级变速器基础上改进并增加了飞轮等附加设备,所以其结构 紧凑性优于上述的"旧制动飞轮装置",所占空间体积较小,容易安装在新旧 公交车上。比较上述的二种所谓"混合动力公交车",本装置安装在新旧公交 车后同样可节能约30%,同样减少排放发动机启动时的黑烟40%以上,而安全 可靠可行性高,结构简单易生产、成本大幅度降低,可以较快地大量推广应用。 附图说明本专利技术创造由以下一个实施例及其附图给出。图l是本实施例安装在机动 车、尤其是公交车上的示意图。图2是图1的A向旋转视图。图3是图1的B 一B剖视图。图2、 3也都是示意图。图4是是本实施例安装在机动车时,具有 中间轴的机动车变速器的示意图。附图中,零件之间尺寸比例接近实际。具体实施例方式由图1、 2可知,本实施例是有飞轮(1)、动力进出外轴(23)及其与飞 轮(1)的速比调节装置,其特征在于飞轮(1)与无级变速器(5)的输入 轴(3)传动联接;动力进出外轴(23)与无级变速器(5)的输出轴(7)传 动联接;无级变速器(5)的速比调节装置即是动力进出外轴(23)与飞轮(1) 的速比调节装置。本装置贮存能量的过程操纵动力进出外轴(23)与飞轮(l) 的速比调节装置,使无级变速器(5)的输出轴(7)和输入轴(3)的速比i 由大变小,则输出轴(7)和动力进出外轴(23)转速变慢,输入轴(3)和飞 轮(1)的转速变快,对应地,被制动的机动车或动力设备的动能减少,飞轮 (1)的转动动能增加,即本装置制动贮存能量。本装置释放能量的过程操 纵动力进出外轴(23)与飞轮(1)的速比调节装置,使速比i由小变大,则 输出轴(7)和动力进出外轴(23)转速变快,输入轴(3)和飞轮(1)的转 速变慢,对应地,被制动机动车或动力设备的动能增加,飞轮(1)的转动动 能减少,本装置释放能量。这里,若不计磨擦损耗,机动车或动力设备的动能 减增值对应等于飞轮转动动能的增减值。上述贮放能的过程中,各转动零件的 转动方向始终不变。当然,上述的是本实施例制动回收能量贮放过程,不包括 非制动回收能量贮放过程。由图1、 2所示,飞轮(1)依次经由飞轮离合器(14)、小传动轮(15)、 大传动轮(4)与无级变速器输入轴(3)传动联接。这是一种使飞轮(1)与 无级变速器输入轴(3)的速比j增加的结构。(传动轮可以是齿轮、链轮和皮带轮三者中的一种)理论推算,速比j的增加,提高了本装置贮放能量的能力。 而只有提高了速比j,即提高了贮放能量的能力,采用已改进普通无级变速器 的本装置才具有广泛的用途。飞轮离合器(14)的作用是当次制动贮能完成 并飞轮(1)转速达最大值时,使飞轮(1)与无级变速器输入轴(3)的传动 及时断开,以使高速的飞轮(1)能量损耗最小化;当需飞轮(1)放能时,使 飞轮(1)与无级变速器输入轴(3)的传动及时实现。参见图l、 2可见,无级变速器(5)的速比调节装置经由传动机械与无级 变速器(5)的输出轴(7)传动联接。图1中,装在无级变速器(5)上方的 并与输出轴(7)传动联接的机械即为该速比调节装置。这种速比调节所需较 大的动力由输出轴(7)传入的方式有下列优点制动贮能时,速比i调节的 速度由快变慢,对于无级变速器(5)内部传动受力较为合理,此时输出轴(7) 转速也是由快变慢,正好可以适应;相反,制动放能时,速比i调节、的速度由 慢变快,对于无级变速器(5)内部传动受力较为合理,此时输出轴p)转速 也是由慢变快,也正好可以适应。由于传统的多盘式无级变速器具有超负荷时不容易损坏、传递功率强大等 优点,所以主要用于公交车的本实施例的无级变速器(5)是多盘式无级变速 器,如图1、 2所示,驱动该变速器速比调节装置调速螺母(17)的调速螺杆 (19)两端头分别固定有左圆锥齿轮(24)和右圆锥齿轮(18);左圆锥齿轮 (24)通过圆锥齿轮(25)依次和左调速离合器(27)、与其同轴的传动轮(28)、 输出轴(7)上的传动轮(8)传动联接;右圆锥齿轮(18)通过圆锥齿轮(20) 依次和右调速离合器(21)、与其同轴的传动轮(22)、输出轴(7)上的传动 轮(8)传动联接。这是对该无级变速器速比调节装置的改进结构,而使调速 螺母(21)在调速螺杆(18)上可按制动要求来回运动,实现了快速的不同方 向的速比调节需制动贮能时,可以快速地将速比从大调到小;需飞轮放能时, 可以快速地将速比从小调到大。为了使无级变速器(5)速比的调节可靠,如图2所示,左调速离合器(27) 和右调速离合器(21)受其操纵器控制外,还分别受右限位器(16)和左限位 器(26)控制。左调速离合器(27)和右调速离合器(21)可以是单向式也可 以是双向式的,可以是电磁、液压或气动等不同控制方式中的一种,不贮放能 时它们都是分离不传力的,贮放能时只有其中一个结合。左限位器(26)和右 限位器(16)也可以是电磁、液压或气动等不同控制方式中的一种。当调 速螺母(17)被调速螺杆(19)推至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制动贮放能量飞轮装置,有飞轮(1)、动力进出外轴(23)及其与飞轮(1)的速比调节装置,其特征在于:飞轮(1)与无级变速器(5)的输入轴(3)传动联接;动力进出外轴(23)与无级变速器(5)的输出轴(7)传动联接;无级变速器(5)的速比调节装置即是动力进出外轴(23)与飞轮(1)的速比调节装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陆中源
申请(专利权)人:陆中源
类型:发明
国别省市:45[中国|广西]

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