专利名称：消除液力缓速器油气混合的油路结构及其工作方法
技术领域：
本发明涉及用于机动车辅助制动的液力缓速器，具体涉及一种消除液力缓速器油气混合的油路结构及其工作方法。
背景技术：
液力缓速器是一种用于机动车辆的辅助制动装置，其本质是一种旋转阻尼装置，利用转子叶轮带动油液与定子叶轮冲击，产生反向涡旋扭矩，将车辆的动能转化为油液的热能，进而使得车辆减速。液力缓速器工作介质是油液，驱动介质是压缩空气。目前公知液力缓速器技术中，当液力缓速器处于空转(无制动状态)时，定子与转子叶轮工作腔内为空气介质，转子叶轮旋转，带动空气做涡旋加压损耗运动，加压后的空气将积聚于油箱底部，形成具有一定正压力的气体层，转速越高，正压力越大。当液力缓速器切换至工作状态的瞬间，气路控制模块将一定压力的气体充入油箱顶部，将油液压入定子叶轮与转子叶轮工作腔，油液在转子叶轮的带动下做涡旋损耗运动，产生反向涡旋扭矩。但是，液力缓速器在空转(无制动状态)过程中在油箱底部所产生的正压力气体层，与液力缓速器切换至工作状态瞬间在油箱顶部所施加的外界气体压力，瞬间将油液与空气进行了混合，气体中将夹杂细小的油液滴。在液力缓速器制动卸载的瞬间，气体中夹杂细小的油液滴将随着气体排至外界大气，在机动车频繁使用液力缓速器制动的工况下，制动加载时所产生的油气混合将导致制动卸载时“喷油”的现象，液力缓速器油箱中油液将不断减少，另外油液的外泄亦对环境产生一定的污染。
发明内容
本发明为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种消除液力缓速器油气混合的油路结构，解决现有液力缓速器制动加载时油气混合，制动卸载时喷出大量油气的问题。本发明的另一目的在于提供一种液力缓速器油气混合的油路结构的工作方法。本发明的目的通过以下的技术方案实现本消除液力缓速器油气混合的油路结构，包括中心转轴、缓速器壳体、缓速器端盖、定子叶轮和转子叶轮，转子叶轮固定套装在中心转轴上，中心转轴、定子叶轮和转子叶轮安装在缓速器壳体内部，缓速器壳体内部设有油箱，缓速器端盖盖在缓速器壳体上；所述缓速器端盖上安装有开闭阀，开闭阀包括阀壳体、活塞和压簧，活塞和压簧位于阀壳体内部，压簧顶着活塞，阀壳体内留活塞移动空间； 阀壳体开有入口、出口和驱动口，定子叶轮和转子叶轮的工作腔贯穿缓速器壳体、缓速器端盖连通阀壳体的入口构成第二流道，出口贯穿缓速器端盖连通油箱，驱动口连接气路控制模块。优选的，所述气路控制模块为一个四通控制阀，四通控制阀的第一 口连接压缩气体进气管，第二口连接外界空气，第三口通过驱动气管连接开闭阀的驱动口，第四口通过充 排气管连接油箱。(加入气路控制模块分成两个子模块，作用不大。如果有气路控制模块的 内部结构图，则提供给我，如果没有，也没关系，那就不补充了这一点了。因为四通控制阀也 并不是太高深的技术，审查员应该能够理解)
优选的，所述定子叶轮和转子叶轮的工作腔通过管道连接浮球座，浮球座连接外界空气。
优选的，所述定子叶轮和转子叶轮的工作腔通过回油管连接热交换器，热交换器 通过单向阀连通缓速器壳体。
优选的，所述油路结构的第一流道按照流向依次包括油箱出入口、进油流道、工 作腔、回油流道、回油管、热交换器、单向阀。
优选的，所述定子叶轮与中心转轴之间套设有轴承。
优选的，所述缓速器端盖与中心转轴的结合部套设有支承座和油封。
消除液力缓速器油气混合的油路结构的工作方法
当液力缓速器空转时，气路控制模块将开闭阀、油箱分别与外界空气连接，开闭阀 处于打开状态，活塞在压簧的弹力作用下，开闭阀的入口和出口相通，浮球座的浮球处于落 下状态；转子叶轮旋转产生涡旋高压气流，从浮球座进入的空气，经过第二流道、开闭阀的 出口、油箱上部的空腔、充排气管排出到外界空气，以此机理消除油气混合现象的产生；
当液力缓速器处于制动状态时，压缩气体从压缩气体进气管进入驱动气管，开闭 阀的活塞在压缩气体的推动下，克服压簧的作用力，阻断了入口与出口，使开闭阀处于关闭 状态；转子叶轮旋转，另外压缩气体从压缩气体进气管进入充排气管，压缩气体把油箱内的 油液压入进油流道，然后依次经过工作腔、回油流道、回油管、热交换器、单向阀回到缓速器 壳体内，产生制动扭矩，另外浮球座的浮球被油液顶起，油液不外漏，外界空气也无法进入； 通过开闭阀的关闭功能，保证第一流道小循环的密闭性。
本发明相对于现有技术具有如下的优点
1、本消除液力缓速器油气混合的油路结构，用于机动车辆的辅助制动。在液力缓 速器处于空转(无制动状态)时，通过开闭阀打开功能，在气动控制模块的辅助下，将液力缓 速器与外界大气连通。
2、在液力缓速器处于制动状态时，通过开闭阀关闭功能，在气动控制模块的辅助 下，保证液力缓速器内部循环的密闭完整性。
3、通过开闭阀的开闭功能，形成一套消除液力缓速器油气混合的油路结构，解决 了现有液力缓速器制动加载时油气混合，制动卸载时喷出大量油气的问题，油箱内的油液 不减少，不会对环境造成污染。
4、重载车辆安装液力缓速器后，在长坡道行驶时，可避免使用主制动系统，解决了 摩擦制动器长时间连续使用造成“热摩擦失效”与“过热爆胎”问题，大大提高了车辆长坡 行驶制动的安全性，提高车辆的舒适性和操纵灵活性，降低驾驶员的疲劳强度，降低了制动 噪声。在平路行驶时，除紧急制动与停车制动外，可以完全单独使用本液力缓速器进行车速 控制与车距保持，极大程度降低了主制动器的使用频率，提高了平路行车安全性能，降低车 辆运营车本，提高车辆运输的经济性，具有广阔的应用前景。
图1是本发明的消除液力缓速器油气混合的油路结构示意图。(开闭阀打开)图2是本发明的消除液力缓速器油气混合的油路结构示意图。(开闭阀关闭)图中标号和名称如下
权利要求
1.消除液力缓速器油气混合的油路结构，包括中心转轴、缓速器壳体、缓速器端盖、定子叶轮和转子叶轮，转子叶轮固定套装在中心转轴上，中心转轴、定子叶轮和转子叶轮安装在缓速器壳体内部，缓速器壳体内部设有油箱，缓速器端盖盖在缓速器壳体上，其特征在于:所述缓速器端盖上安装有开闭阀，开闭阀包括阀壳体、活塞和压簧，活塞和压簧位于阀壳体内部，压簧顶着活塞，阀壳体内留活塞移动空间；阀壳体开有入口、出口和驱动口，定子叶轮和转子叶轮的工作腔贯穿缓速器壳体、缓速器端盖连通阀壳体的入口构成第二流道，出口贯穿缓速器端盖连通油箱，驱动口连接气路控制|吴块。
2.根据权利要求1所述的消除液力缓速器油气混合的油路结构，其特征在于所述气路控制模块为一个四通控制阀，四通控制阀的第一口连接压缩气体进气管，第二口连接外界空气，第三口通过驱动气管连接开闭阀的驱动口，第四口通过充排气管连接油箱。
3.根据权利要求2所述的消除液力缓速器油气混合的油路结构，其特征在于所述定子叶轮和转子叶轮的工作腔通过管道连接浮球座，浮球座连接外界空气。
4.根据权利要求3所述的消除液力缓速器油气混合的油路结构，其特征在于所述定子叶轮和转子叶轮的工作腔通过回油管连接热交换器，热交换器通过单向阀连通缓速器壳体。
5.根据权利要求4所述的消除液力缓速器油气混合的油路结构，其特征在于所述油路结构的第一流道按照流向依次包括油箱出入口、进油流道、工作腔、回油流道、回油管、热交换器、单向阀。
6.根据权利要求1所述的消除液力缓速器油气混合的油路结构，其特征在于所述定子叶轮与中心转轴之间套设有轴承。
7.根据权利要求1所述的消除液力缓速器油气混合的油路结构，其特征在于所述缓速器端盖与中心转轴的结合部套设有支承座和油封。
8.根据权利要求5所述的消除液力缓速器油气混合的油路结构的工作方法，其特征在于当液力缓速器空转时，气路控制模块将开闭阀、油箱分别与外界空气连接，开闭阀处于打开状态，活塞在压簧的弹力作用下，开闭阀的入口和出口相通，浮球座的浮球处于落下状态；转子叶轮旋转产生涡旋高压气流，从浮球座进入的空气，经过第二流道、开闭阀的出口、油箱上部的空腔、充排气管排出到外界空气；当液力缓速器处于制动状态时，压缩气体从压缩气体进气管进入驱动气管，开闭阀的活塞在压缩气体的推动下，克服压簧的作用力，阻断了入口与出口，使开闭阀处于关闭状态；转子叶轮旋转，另外压缩气体从压缩气体进气管进入充排气管，压缩气体把油箱内的油液压入进油流道，然后依次经过工作腔、回油流道、回油管、热交换器、单向阀回到缓速器壳体内，产生制动扭矩，另外浮球座的浮球被油液顶起，油液不外漏，外界空气也无法进入。
全文摘要
本发明公开了一种消除液力缓速器油气混合的油路结构，缓速器端盖上安装有开闭阀，开闭阀包括阀壳体、活塞和压簧，活塞和压簧位于阀壳体内部，压簧顶着活塞，阀壳体内留活塞移动空间；阀壳体开有入口、出口和驱动口，定子叶轮和转子叶轮的工作腔贯穿缓速器壳体、缓速器端盖连通阀壳体的入口构成第二流道，出口贯穿缓速器端盖连通油箱，驱动口连接气路控制模块。本发明还公开了一种液力缓速器油气混合的油路结构的工作方法。本发明解决现有液力缓速器制动加载时油气混合，制动卸载时喷出大量油气的问题。
文档编号F16D57/02GK102996686SQ20121051423
公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者李长友, 黄俊刚 申请人:华南农业大学