改变液力变矩器性能的一些措施

导轮增设单向离合器
将液力变矩器的导轮通过单向离合器固定在变速器外壳上,单向离合器内圈与导轮和变速器外壳相连,是固定不动的;外圈与导轮相连,可与导轮一起按泵轮同一方向旋转 。设置单向离合器后,当速比较小,转速差大时,导轮仍被锁住不动,atf改变方向后流向泵轮背面,促使泵轮旋转,仍能起增扭作用;转速比较大,涡轮与泵轮转速差小时,atf冲击导轮背面,这时导轮按泵轮的相同方向自由旋转,atf即顺利地回流到泵轮 。这时,变矩器不产生增扭作用,其功能同普通液力耦合器一样 。因此,,。同时,转矩也增加,这是因为导轮内的atf在导轮自由旋转时,对液流方向的阻力减小,循环流速增大的缘故 。其特性如图3-11所示 。
液力变矩器内单向离合器的结构型式有棘轮型、滚柱型和楔块型三种,现在广泛使用的是后两种 。单向离合器是单向传递力矩的,即用单向离合器连接起来的两个元件之间,可按受力关系不同,自动地实现锁定不动或分离自由旋转两种状态,单向离合器传递力矩的容量比摩擦离合器大,能够按回转方向自动平稳地进行驱动和空转的转换 。
图3-11 综合式液力变矩器特性曲线
(1)滚柱型单向离合器
(滚柱轴承离合器(roller bearing clutch),是一种新型的摩擦式超越离合器,与以前的超越离合器相比具有承载能力高、楔紧可靠、寿命长等特点,同时兼有离合器和轴承的功能,可以简化传动结构,因此具有广泛的应用前景 。滚柱轴承离合器主要由内圈、滚子、外圈、滚子保持架、挡块、卡圈、弹簧片、密封圈等组成 。)
图3-12是滚柱型单向离合器的结构图 。它由轮毂、滚柱、外圈和压紧弹簧等组成,单向离合器外圈被铆钉铆在导轮上,轮毂用花键连接在导轮轴套上,是固定件 。外圈的内表面被开有若干偏心的弧形滚道,与轮毂外表面围合成一个楔形腔室,滚柱位子楔形腔室内 。图3-12滚柱型单向离合器 1-外圈 2-滚柱 3-压紧弹簧 4-轮毂 5-铆钉 6-导轮工作时,外圈是主动件,在外力矩作用下使外圈按逆时针方向回转,图中“锁止”方向旋转,滚柱将卡死在外圈内表面和轮毂外表面构成的楔形室的较窄的一端,外圈被楔紧不能旋转(导轮处于锁止状态) 。当外力矩改变作用方向,图中“自由”方向,滚柱在压紧弹簧的作用下,仍停留在楔形腔室的较窄的一端,但在摩擦力的作用下,有向较宽的一端移动的趋势,由于此时接触表面上的压力很小,使其不能楔紧而处于分离状态 。于是外圈与轮毂脱开,并相对轮毂自由旋转(导轮处于分离状态) 。

(2)楔块型单向离合器 (楔块式单向离合器由外圈、8字形楔块、保持弹簧和内圈组成,这些楔块以与滚子式单向离合器中的滚子类似的方式工作 。当图示中的外圈相对于内圈沿逆时针方向转动时,楔块被推动发生倾斜,在内、外围之间让出一定空间,因而不会锁止离合器 。换言之,图示楔块式单向离合器在任何时候都允许其外圈相对于内圈沿逆时针方向旋转,或允许其内圈相对于外围沿顺时针方向旋转 。)
图3-13是楔块型单向离合器的结构及工作原理图 。它是由外座圈、内座圈、楔块、保持架及片状弹簧等组成,保持架借助于片状弹簧把楔块等分布置在圆形的内外座圈之间,外座圈与导轮固定连接,随导轮一起回转;内座圈通过花键与导轮轴套连续而固定在变速器外壳上 。图3-13楔块型单向离合器 1-楔块 2-外座圈 3-片状弹簧 4-保持架 5-内座圈 当速比大而转速差小时,atf冲击导轮叶片背面,外座圈在所受力矩的作用下按图3-13b所示方向回转,楔块在摩擦力作用下,有向相同方向回转的趋势,此时,因楔块短对角距离小于内外座圈间距,所以,楔块倾斜后,使内外座圈分开,外座圈可以自由旋转(导轮处于分离状态) 。反之,当速比小转速差大时,atf冲击导轮叶片前面,外座圈在所受力矩的作用下如图3-13c所示方向回转,楔块在摩擦力作用下,有向相同方向回转的趋势,此时,因楔块长对角距离大于内外座圈间距,所以,楔块倾斜后卡在内外座圈之间,外座圈被卡死不动(导轮处于锁止状态) 。

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