目前,很多装载机上多使用YJSW315型变矩器,它是双涡轮、四元件、单级、两相向心式变矩器。其结构工作原理如图3-12所示。
(1)动力输入部分 发动机的动力按如下路线输入至泵轮:发动机飞轮→弹性板→罩轮→泵轮。
柴油机飞轮和弹性板的外缘用螺柱连接,弹性板的内缘则用螺栓与罩轮相连。罩轮与泵轮之间为了密封,应用了一个O形圈,并用较多的螺栓连接,罩轮和泵轮连接处用配合面定位,以保证泵轮与发动机曲轮的同心度。
图3-12 YJSW315型变矩器结构工作原理
为了使装载机工作液压系统和转向系统正常工作,要求发动机的一部分功率直接输出到工作液压泵上。因此在变矩器上设有取力接口,柴油机的一部分功率由罩轮、泵轮传给分动齿轮,再由与分动齿轮啮合的工作泵泵轴和转向泵泵轴传给齿轮泵,驱动液压泵工作。
变矩器动力输入部分共有三个支承点(以下简称支点)。第一个支点是固定支点,其通过罩轮的轴端插入发动机的中心孔内,将变矩器支承于发动机上,从而解决了变矩器与发动机曲轴旋转的同心度问题,同时也可防止变矩器工作轮的径向移动并可承受系统的径向负荷。
第二个支点是泵轮通过两排球轴承支承在导轮座上。装配时,先将分动齿轮支承在导轮座的两排轴轮上,再用螺栓将泵轮与分动齿轮相连。
第三个支点是罩轮和一级涡轮轮毂间用一个球轴承相互支承,这对泵轮系统来说是多余的,但对一级涡轮和二级涡轮来说却是一个必要的支承点。
动力输入系统各零件,除泵轮和罩轮外,一般不需要进行平衡试验。罩轮的各个表面虽然进行了机械加工,但因是铸铁件,所以要进行平衡试验。泵轮是铝铸件,而且有许多非加工表面,叶片的分布也可能有误差,因此也应进行平衡试验。
在动力输入系统中,弹性板除了传递转矩外,还可以缓冲和减小由于偏心和膨胀等引起的附加载荷。罩轮除了作为动力的中间传递零件外,在变矩器中还与泵轮等一起构成循环圆的一部分。
(2)动力输出部分 YJSW315型变矩器中有两个涡轮,即一级涡轮和二级涡轮,动力的输出比较复杂。
与双涡轮变矩器的涡轮相适应,动力输出部分采用两根输出轴输出,即一级涡轮输出轴和二级涡轮输出轴。这两根输出轴的输出齿轮分别与变速器中的一个称为超越离合器的装置上的两个齿轮相啮合,从而扩大了速度的变化范围。
当装载机在低速、重载工况下运行时,二级涡轮的转速较低,超越离合器的内环凸轮与外环齿轮处于楔紧状态。这时,一、二级涡轮实际上就像一个整体涡轮,一起起作用,以增大变矩器克服外界阻力的能力。此时,一级涡轮的传动路线为:一级涡轮→一级涡轮轮毂→一级涡轮输出轴→变速器超越离合器。二级涡轮输出路线则为:二级涡轮→二级涡轮输出轴→变速器超越离合器。(www.xing528.com)
当装载机高速、轻载运行时,虽然一、二级涡轮的动力输出路线相同,但是由于内环凸轮的转速高于外环齿轮,外环齿轮处于空转状态。此时,只有二级涡轮输出动力,一级涡轮处于空转状态,对外无动力输出。
一、二级涡轮的轮毂与涡轮输出轴之间均采用花键连接。为使涡轮在涡轮轴上轴向固定,在二级涡轮轮毂的左侧装有一个轴用挡圈,并配有间隙调整片。在一级涡轮输出轴的右侧轴承座上也配有调整垫片,以保证间隙适宜。重新装配时,应特别注意该间隙的调整。
一级涡轮的输出轴通过两个球轴承支承,左端的球轴承安装在罩轮上的轴承座孔内,右端的球轴承安装在变速器上的轴承座孔中;二级涡轮的输出轴也通过两个球轴承支承,左端的球轴承压装在二级涡轮轮毂中,并支承在一级涡轮的轮毂上,右端的球轴承支承在壳体的轴承座孔内。
动力输出系统的平衡,主要是对涡轮进行的。涡轮与涡轮轴的同心度则是由花键定心来保证的。涡轮是由铝合金浇注而成的,涡轮流道内有均布的叶片。它的循环圆形状和叶片进出口轴面轮廓线位置与泵轮大致相对称。
(3)导轮的固定支承部分 导轮是变矩器中固定不动的工作轮。它与变矩器壳体之间的连接:导轮→导轮固定座→变矩器壳体。
导轮和导轮固定座之间采用花键连接。为了防止涡轮轴向移动,在导轮的左端应用了一个挡圈。导轮座与变矩器壳体之间采用螺栓固定连接,导轮座中还开有油道。
(4)循环圆的密封 当变矩器工作时,在循环圆内充满着具有一定压力和高速流动的液体。为了防止液体渗出循环圆,必须对循环圆的有关连接部分采取密封措施。
此外,变矩器供油系统要求进入变矩器的低温工作液体和流出的高温工作液体相互隔离,即各自有自己的独立流道,因此也应该有密封措施。
在变矩器上一般采用如下三种密封类型。
①对于没有相对运动的两连接件间,采用O形圈密封。例如,罩轮和泵轮的连接处就采用了O形圈,以防止液体从轴承座处渗漏。
②对于有相对运动的连接处,采用合金铸铁的密封环。例如,在分动齿轮与导轮座之间就采用了这种密封形式,以防止液体从轴承座处渗漏。
③唇式密封圈(又称为旋转油封)是接触式密封的一种,在液力传动装置的输出轴与壳体处,常采用唇式油封。例如,二级输出轴与导轮座之间、一级输出轴与二级输出轴之间均采用唇式油封。装配时应注意:唇式密封圈的唇口应对着来流的方向。
双涡轮的变矩器具有在较大的传动比范围内效率较高的特点,即高效区较宽。正是由于这一特点,装载机可以采用较少档位的变速器,以简化机构。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。