本实用新型专利技术提供一种适用于高负载工况的发电机单向耦合减振器，包括带轮、第一棘轮、第二棘轮、蝶形弹簧、扭转弹簧、轴毂、端盖，轴毂设置在带轮的中心孔内，且两端分别通过第一轴承和第二轴承转动支撑，扭转弹簧、第一棘轮、第二棘轮依次套设在轴毂上，轴毂的外壁上环设有圆台，扭转弹簧下端抵靠在圆台上，扭转弹簧上端抵靠在第一棘轮上，第一棘轮与第二棘轮的棘齿上下相对，且能够相互啮合；蝶形弹簧套设在第二棘轮上端轴毂上，且位于端盖和第二棘轮之间，端盖的外侧与带轮的中心孔内壁固定连接。通过棘轮配合来传递发电机与皮带轮间的负载，能够承受皮带轮和发电机间高负载的反复冲击，具有更高的结构强度，延长了OAD的使用寿命。延长了OAD的使用寿命。延长了OAD的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于高负载工况的发电机单向耦合减振器
[0001]本技术涉及减振器
，特别是涉及一种适用于高负载工况的发电机单向耦合减振器。
技术介绍
[0002]发电机单向耦合减振器（Overrunning Alternator Decoupler，以下简OAD）是发动机前端附件传动系统的关键部件，用于发电机带轮和电机转子之间的扭力传递，将发电机的转动惯量从整个轮系中隔离开，提高皮带传动系统运行的稳定性。
[0003]传统OAD主要结构包括带轮、滚珠轴承、离合器总成、隔振弹簧、轴毂等，其中，滚珠轴承作用是承载发电机带轮的全部径向载荷；带轮作用是将驱动皮的扭矩传递给发电机；离合器总成是 OAD 的核心零部件，作用是实现动力传递，在超越时带轮与发电机轴分离；隔振弹簧串联在离合器总成与轴毂之间，作用是将动力由离合器总成传递到发电机轴，正向运转时隔振弹簧直径会大，增加离合器总成外壁同带轮内壁的摩擦力，离合器总成与轴毂均有一个卡槽，限制隔振弹簧的位置；轴毂的作用是将 OAD 固定在发电机轴上。在离合器总成中包含一个离合弹簧，在发动机加速阶段将皮带轮上的扭矩传递给隔振弹簧，进而驱动轴毂；在发动机减速阶段分离皮带轮和隔振弹簧、轴毂，使轴毂自由转动。
[0004]传统的OAD存在以下问题：
[0005]为了在发动机进入减速阶段后快速脱开皮带轮和轴毂，离合弹簧扭转刚度不应过大（若扭转刚度过大，使两者脱开将需要在离合弹簧端面施加更大的力），同时受安装空间约束，离合弹簧的线径（弹簧粗细）最终被设计的很小（扭转刚度与弹簧线径成正比），这导致离合弹簧的强度较低。
[0006]在发动机加速过程中，皮带驱动发动机皮带轮旋转，离合弹簧膨胀，发电机的转动惯量、负载转矩完全借助离合弹簧传递给皮带轮（离合弹簧直接承受发动机的转动惯量、电磁转矩和机械阻力转矩作用）；在发动机减速过程中，离合弹簧受轴毂作用收缩脱开皮带轮和发电机。发动机在工作过程中不断加速、减速，离合弹簧在正反向扭矩的冲击下反复膨胀、收缩，若发电机的转动惯量、负载转矩很大，很容易使上述低强度的离合弹簧疲劳损坏，直至断裂，进而影响OAD的使用寿命。
技术实现思路
[0007]本技术所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中OAD在高负载下低强度离合弹簧容易损坏的不足，本技术提供一种适用于高负载工况的发电机单向耦合减振器，增加了OAD的结构强度和使用寿命。
[0008]本技术解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种适用于高负载工况的发电机单向耦合减振器，包括带轮、第一棘轮、第二棘轮、蝶形弹簧、扭转弹簧、轴毂、端盖、第一轴承和第二轴承，其中，所述轴毂设置在带轮的中心孔内，且两端分别通过第一轴承和第二轴承转动支撑连接，所述扭转弹簧、第一棘轮、第二棘轮从下到上依次套设在轴毂上，所
述轴毂的外壁上环设有圆台，圆台上加工有与扭转弹簧适配的第一环形安装槽，扭转弹簧下端抵靠在圆台上的第一环形安装槽内，扭转弹簧上端抵靠在第一棘轮上，所述第一棘轮与第二棘轮的棘齿上下相对，且能够相互啮合；所述蝶形弹簧套设在第二棘轮上端轴毂上，且位于端盖和第二棘轮之间，所述端盖的外侧与带轮的中心孔内壁固定连接。
[0009]进一步的，所述第一棘轮包括一体连接的第一棘齿部和第一圆环部，所述第一棘齿部设置在第一圆环部的上方，第一圆环部的底面上设有第三环形安装槽，所述扭转弹簧的上端抵靠在第三环形安装槽内；所述第二棘轮包括一体连接的第二棘齿部和第二圆环部，所述第二棘齿部设置在第二圆环部的下方，且所述第二棘齿部和第一棘齿部能够相互啮合；所述第二圆环部的外壁上加工有至少一个凸块，所述凸块嵌入带轮中心孔内壁的键槽内。
[0010]进一步的，所述第一齿部和第二齿部的结构相同，均包括沿圆周设置的多个齿，每个齿在横截面上的投影均为扇形，齿两侧的轮廓线指向圆心，宽度沿径向减小，减少相邻两齿间传递的力损失；齿的顶端加工有圆角，方便相邻齿的脱开。
[0011]进一步的，所述圆台的外周面上还设有第二环形安装槽，所述第二环形安装槽内安装有摩擦环，所述摩擦环内壁与第二环形安装槽之间滑动配合，所述摩擦环的外壁与带轮内壁之间滑动配合。工作时在带轮和轮毂间提供摩擦扭矩和阻尼。
[0012]进一步的，所述轴毂的轴孔两端的内壁上分别设有内螺纹和内六角结构，用于与发电机输出轴的连接与拆卸；轴毂靠近内六角一端的外壁上设有第二轴承限位面，第二轴承限位面的端面抵接在第二轴承内圈的端面上，用于第二轴承的轴向限位，且第二轴承的内圈与轴毂过盈配合，第二轴承的外圈与带轮中心孔的内壁过盈配合；轴毂的圆台底面上设有第一轴承限位面，第一轴承限位面的端面抵接在第一轴承内圈的端面上，用于对第一轴承进行轴向限位，第一轴承的内圈与轴毂过盈配合，第一轴承的外圈与带轮中心孔的内壁过盈配合。
[0013]进一步的，所述带轮的内部设有中心孔，所述中心孔上设有第一台阶部和第二台阶部，所述第一台阶部的内壁上加工有用于连接端盖的内螺纹，以及用于连接第二棘轮的键槽；所述第二台阶部的内壁正对第一棘轮和第二棘轮的棘齿，且第二台阶部的上端面与第二棘轮的第二圆环部的外缘卡接，用于第二棘轮的限位，所述第一台阶部的内径小于第二棘轮的第二圆环部的外径，以方便第二棘轮在带轮内部的轴向移动；所述第二台阶部下方的中心孔的内径大于第一棘轮的第一圆环部的外径，以方便第一棘轮在带轮内部的旋转。
[0014]进一步的，为了便于蝶形弹簧的安装，所述第二圆环部的上方靠近内圈的一侧设有第一环形凸台，所述端盖的底面上设有第二环形凸台，所述第二环形凸台与第一环形凸台上下相对，所述蝶形弹簧的上下两端分别嵌套在第二环形凸台和第一环形凸台上。
[0015]进一步的，为了对第一棘轮进行保护，还包括挡环，所述挡环设置在第一棘轮和带轮之间，且挡环的下端面与第一圆环部上端面的外缘抵接，所述挡环的上端面与第二台阶部的下端面抵接。挡环位于第一棘轮与带轮之间，用于在第一棘轮旋转时对其进行保护，并在带轮和轮毂间提供摩擦扭矩和阻尼。
[0016]进一步的，为了保护扭转弹簧，还包括弹簧限位环，所述弹簧限位环设置在扭转弹簧和带轮之间，且弹簧限位环为沿轴向设有开口的圆环，弹簧限位环的外壁抵靠在带轮中
心孔的内壁上，弹簧限位环内壁朝向扭转弹簧，在发动机加速阶段限制扭转弹簧外径的膨胀，保护扭转弹簧免受过大扭矩的破坏，即扭转弹簧传递的扭矩越大，外径膨胀越大。
[0017]本技术的有益效果是：本技术提供的一种适用于高负载工况的发电机单向耦合减振器，去除传统OAD结构中的离合弹簧，重新设计了离合结构，通过棘轮配合来传递发电机与皮带轮间的负载。该OAD能够承受皮带轮和发电机间高负载的反复冲击，具有更高的结构强度，延长了OAD的使用寿命。
附图说明
[0018]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。
[0019]图1是本技术减震器的爆炸结构示意图。
[0020]图2是减震器的剖面立体结构示意图。
[0021]图3是减本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于高负载工况的发电机单向耦合减振器，其特征在于：包括带轮、第一棘轮、第二棘轮、蝶形弹簧、扭转弹簧、轴毂、端盖、第一轴承和第二轴承，其中，所述轴毂设置在带轮的中心孔内，且两端分别通过第一轴承和第二轴承转动支撑连接，所述扭转弹簧、第一棘轮、第二棘轮从下到上依次套设在轴毂上，所述轴毂的外壁上环设有圆台，扭转弹簧下端抵靠在圆台上，扭转弹簧上端抵靠在第一棘轮上，所述第一棘轮与第二棘轮的棘齿上下相对，且能够相互啮合；所述蝶形弹簧套设在第二棘轮上端轴毂上，且位于端盖和第二棘轮之间，所述端盖的外侧与带轮的中心孔内壁固定连接。2.如权利要求1所述的适用于高负载工况的发电机单向耦合减振器，其特征在于：所述第一棘轮包括一体连接的第一棘齿部和第一圆环部，所述第一棘齿部设置在第一圆环部的上方，第一圆环部的底面上设有第三环形安装槽，所述扭转弹簧的上端抵靠在第三环形安装槽内；所述第二棘轮包括一体连接的第二棘齿部和第二圆环部，所述第二棘齿部设置在第二圆环部的下方，且所述第二棘齿部和第一棘齿部能够相互啮合；所述第二圆环部的外壁上加工有至少一个凸块，所述凸块嵌入带轮中心孔内壁的键槽内。3.如权利要求2所述的适用于高负载工况的发电机单向耦合减振器，其特征在于：第一齿部和第二齿部的结构相同，均包括沿圆周设置的多个齿，每个齿在横截面上的投影均为扇形，齿两侧的轮廓线指向圆心，宽度沿径向减小；齿的顶端加工有圆角。4.如权利要求1所述的适用于高负载工况的发电机单向耦合减振器，其特征在于：所述圆台的外周面上还设有第二环形安装槽，所述第二环形安装槽内安装有摩擦环，所述摩擦环内壁与第二环形安装槽之间滑动配合，所述摩擦环的外壁与带轮内壁之间滑动配合。5.如权利要求1所述的适用于高负载工况的发电机单向耦合减振器，其特征在于：所述轴毂的轴孔两端的内壁上分别设有内螺纹和内六角结构，用于与发...
【专利技术属性】
技术研发人员：王超，吴晓亮，
申请(专利权)人：莱顿汽车部件苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：
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