動(dòng)力耦合及分離裝置、混合動(dòng)力系統(tǒng)及起重機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種動(dòng)力耦合及分離裝置、混合動(dòng)力系統(tǒng)及起重機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車(chē)起重機(jī)在非作業(yè)時(shí)，經(jīng)常行駛于市區(qū)道路。在城市道路行駛中，汽車(chē)起重機(jī)自身重量較大，頻繁的起動(dòng)、停止需耗費(fèi)較大能量。當(dāng)起重機(jī)剎車(chē)時(shí)，制動(dòng)力矩較大，最終以摩擦熱的形式消散，造成能量的浪費(fèi)。為了提高起重機(jī)能量利用效率，目前出現(xiàn)了混合動(dòng)力技術(shù)，該技術(shù)可回收起重機(jī)剎車(chē)時(shí)的制動(dòng)能量，將其以液壓能形式儲(chǔ)存。在車(chē)輛驅(qū)動(dòng)時(shí)，釋放液壓能轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)車(chē)輛前進(jìn)的機(jī)械能。
[0003]采用油液混合動(dòng)力技術(shù)的起重機(jī)稱(chēng)為混合動(dòng)力起重機(jī)，其利用柴油和液壓能共同驅(qū)動(dòng)起重機(jī)工作。其中，液壓能來(lái)自起重機(jī)剎車(chē)制動(dòng)能量。當(dāng)車(chē)輛制動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)栗/馬達(dá)將制動(dòng)力轉(zhuǎn)化為液壓能儲(chǔ)存在栗/馬達(dá)中。當(dāng)車(chē)輛起步時(shí)，栗/馬達(dá)釋放液壓能，驅(qū)動(dòng)栗/馬達(dá)，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩，通過(guò)取力器將動(dòng)力傳遞至變速箱輸入軸，驅(qū)動(dòng)車(chē)輛前進(jìn)。
[0004]起重機(jī)正常行駛時(shí)，混合動(dòng)力系統(tǒng)不工作，此時(shí)需要將其斷開(kāi)。在起重機(jī)加速或啟動(dòng)時(shí)，需要啟動(dòng)混合動(dòng)力系統(tǒng)。目前起重機(jī)中采用兩種方式實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的切斷與結(jié)合，第一種采用氣缸撥叉強(qiáng)制推開(kāi)嚙合齒輪；另一種為采用撥叉推動(dòng)同步器結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力結(jié)合與斷開(kāi)。
[0005]油液混合動(dòng)力:能量來(lái)源有液壓能以及柴油的化學(xué)能，經(jīng)過(guò)動(dòng)力耦合，形成混合驅(qū)動(dòng)力，是一種節(jié)能技術(shù)。
[0006]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中至少存在下述問(wèn)題:
[0007]采用第一種方式，當(dāng)需要切斷傳動(dòng)鏈時(shí)，必須使嚙合齒輪脫離，此時(shí)齒輪副高速運(yùn)轉(zhuǎn)，需要將輸入軸動(dòng)力斷開(kāi)，才能推動(dòng)滑移齒輪脫離。
[0008]采用第二種方式，同步器結(jié)構(gòu)在變速箱中比較常見(jiàn)，需要兩套齒輪副；當(dāng)需要脫離時(shí)，撥叉推動(dòng)取力器。該方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且需增加一套同步器及齒輪副。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型的其中一個(gè)目的是提出一種動(dòng)力耦合及分離裝置、混合動(dòng)力系統(tǒng)及起重機(jī)，用以簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力系統(tǒng)中傳動(dòng)鏈的斷開(kāi)。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案:
[0011]本實(shí)用新型提供了一種動(dòng)力耦合及分離裝置，包括取力器和離合器，所述取力器通過(guò)所述離合器與栗/馬達(dá)連接；
[0012]其中，通過(guò)所述離合器能實(shí)現(xiàn)所述取力器與所述栗/馬達(dá)之間傳動(dòng)鏈的接通與斷開(kāi)。
[0013]在可選的實(shí)施例中，所述取力器包括第一軸、第二軸以及設(shè)置在所述第一軸和第二軸之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；
[0014]所述第一軸與所述離合器驅(qū)動(dòng)連接，所述第二軸用于與發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)連接，所述栗/馬達(dá)用于與蓄能器連接；
[0015]當(dāng)處于能量利用狀態(tài)，且所述離合器處于結(jié)合狀態(tài)，所述取力器能將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和所述栗/馬達(dá)的動(dòng)力耦合；
[0016]當(dāng)處于能量回收狀態(tài)，且所述離合器處于結(jié)合狀態(tài)，能量能通過(guò)所述栗/馬達(dá)存儲(chǔ)至所述蓄能器；
[0017]當(dāng)所述離合器處于斷開(kāi)狀態(tài)，所述取力器與所述栗/馬達(dá)之間的傳動(dòng)鏈斷開(kāi)。
[0018]在可選的實(shí)施例中，所述離合器的傳動(dòng)軸與所述第一軸之間驅(qū)動(dòng)連接;和/或，所述離合器的外殼與所述取力器的殼體可拆卸連接。
[0019]在可選的實(shí)施例中，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪機(jī)構(gòu)，所述第一軸與所述第二軸之間通過(guò)所述齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接。
[0020]在可選的實(shí)施例中，所述齒輪機(jī)構(gòu)為二級(jí)傳動(dòng)齒輪。
[0021 ]在可選的實(shí)施例中，所述第二軸為中空花鍵軸，所述第二軸的內(nèi)部套設(shè)有變速箱驅(qū)動(dòng)軸。
[0022]在可選的實(shí)施例中，所述離合器的傳動(dòng)軸與所述第一軸之間通過(guò)花鍵驅(qū)動(dòng)連接。
[0023]本實(shí)用新型又提供一種混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱以及本實(shí)用新型任一技術(shù)方案所提供的動(dòng)力耦合及分離裝置。
[0024]在可選的實(shí)施例中，所述取力器的第二軸以及所述變速箱的驅(qū)動(dòng)軸同時(shí)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)上的雙輸出離合器連接。
[0025]本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種起重機(jī)，包括本實(shí)用新型任一技術(shù)方案所提供的混合動(dòng)力系統(tǒng)。
[0026]基于上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型實(shí)施例至少可以產(chǎn)生如下技術(shù)效果:
[0027]上述技術(shù)方案提供的動(dòng)力耦合及分離裝置，在取力器上設(shè)置了離合器，且可直接將離合器與取力器的第一軸驅(qū)動(dòng)連接。以將動(dòng)力耦合及分離裝置應(yīng)用在混合動(dòng)力系統(tǒng)中為例。動(dòng)力耦合時(shí)，是將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力與栗/馬達(dá)的動(dòng)力耦合，以共同驅(qū)動(dòng)變速箱。能量存儲(chǔ)時(shí)，制動(dòng)能量經(jīng)由栗/馬達(dá)存儲(chǔ)至蓄能器。在上述動(dòng)力耦合與能量存儲(chǔ)過(guò)程中，變速箱與栗/馬達(dá)之間都存在傳動(dòng)鏈。離合器處于結(jié)合狀態(tài)，則該傳動(dòng)鏈能夠?qū)崿F(xiàn)傳動(dòng);離合器斷開(kāi)，該傳動(dòng)鏈也斷開(kāi)?？梢?jiàn)，上述技術(shù)方案能簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)變速箱與栗/馬達(dá)之間傳動(dòng)鏈的斷開(kāi)。
【附圖說(shuō)明】
[0028]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0029]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的動(dòng)力耦合及分離裝置應(yīng)用在混合動(dòng)力系統(tǒng)中的示意圖；
[0030]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的動(dòng)力耦合及分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的輪系結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]附圖標(biāo)記:
[0033]1、蓋板；2、輸入軸軸承蓋；3、第二軸；
[0034]4、驅(qū)動(dòng)軸；5、骨架密封；6、軸承；
[0035]7、軸承蓋；8、二軸；9、二軸軸承；
[0036]10、軸承；11、第一軸；12、離合器；
[0037]13、輸出軸齒輪；14、二軸齒輪；15、端蓋；
[0038]16、殼體；17、軸承；18、骨架密封；
[0039]19、透氣塞；20、取力器；21、栗/馬達(dá)；
[0040]22、蓄能器；23、變速箱；25、發(fā)動(dòng)機(jī)；
[0041]30、輸入齒輪；31、中間齒輪；32、輸出齒輪。
【具體實(shí)施方式】
[0042]下面結(jié)合圖1?圖3對(duì)本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案進(jìn)行更為詳細(xì)的闡述。
[0043]本實(shí)施例中需要用到的技術(shù)術(shù)語(yǔ)或名詞解釋。
[0044]動(dòng)力耦合:混合動(dòng)力系統(tǒng)工作時(shí)，介入驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，需要與發(fā)動(dòng)機(jī)一同工作，兩條動(dòng)力鏈疊加后完成動(dòng)力的融合，通過(guò)一個(gè)輸出軸傳遞到執(zhí)行元件。
[0045]栗/馬達(dá):一種二次元件，既能做栗使用，又能作為馬達(dá)工作。當(dāng)回收能量時(shí)，工作在栗狀態(tài)下;釋放能量時(shí)，以馬達(dá)狀態(tài)工作。
[0046]雙輸出離合器:一種雙動(dòng)力輸出離合器，其中一條動(dòng)力輸出通過(guò)壓盤(pán)壓緊力從動(dòng)盤(pán)花鍵結(jié)構(gòu)輸出，另一條動(dòng)力輸出來(lái)自壓盤(pán)內(nèi)置花鍵結(jié)構(gòu)，壓盤(pán)與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪剛性連接輸出。
[0047]參見(jiàn)圖1至圖3，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種動(dòng)力耦合及分離裝置，包括取力器20和離合器12，取力器20通過(guò)離合器12與栗/馬達(dá)21連接。其中，通過(guò)離合器12能實(shí)現(xiàn)取力器20與栗/馬達(dá)21之間傳動(dòng)鏈的接通與斷開(kāi)。
[0048]參見(jiàn)圖1，上述動(dòng)力耦合及分離裝置適用于混合動(dòng)力系統(tǒng)以及類(lèi)似系統(tǒng)，取力器20設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)25與變速箱23之間，離合器12上連接有栗/馬達(dá)21，栗/馬達(dá)21通過(guò)液壓管路與蓄能器22連接。當(dāng)離合器12處于結(jié)合狀態(tài)，取力器20能正常實(shí)現(xiàn)與栗/馬達(dá)21的動(dòng)力與發(fā)動(dòng)機(jī)25的動(dòng)力之間的耦合，以及制動(dòng)能存儲(chǔ)至蓄能器22。當(dāng)離合器12處于斷開(kāi)狀態(tài)，栗/馬達(dá)21與取力器20之間的動(dòng)力鏈斷開(kāi)。可見(jiàn)，上述技術(shù)方案能簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)取力器20與栗/馬達(dá)21之間傳動(dòng)鏈的接通與斷開(kāi)。
[0049]離合器12可以為濕式液壓離合器，濕式液壓離合器能夠承載較大扭矩，保證工作時(shí)的平穩(wěn)性。取力器20上集成的濕式液壓離合器能夠保證混合動(dòng)力系統(tǒng)的隨時(shí)介入與脫離，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。
[0050]參見(jiàn)圖1和圖2，進(jìn)一步地，取力器20包括第一軸11、第二軸3以及設(shè)置在第一軸11和第二軸3之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。第一軸11與離合器12驅(qū)動(dòng)連接，第二軸3用于與發(fā)動(dòng)機(jī)25驅(qū)動(dòng)連接，栗/馬達(dá)21用于與蓄能器22連接。當(dāng)處于能量利用狀態(tài)，且離合器12處于結(jié)合狀態(tài)，取力器20能將發(fā)動(dòng)機(jī)25的動(dòng)力和栗/馬達(dá)21的動(dòng)力耦合。當(dāng)處于能量回收狀態(tài)，且離合器12處于結(jié)合狀態(tài)，能量經(jīng)由栗/馬達(dá)21存儲(chǔ)至蓄能器22。當(dāng)離合器12處于斷開(kāi)狀態(tài)，取力器20與栗/馬達(dá)21之間的傳動(dòng)鏈斷開(kāi)。車(chē)輛向前行駛的慣性力矩傳遞至栗馬達(dá)，栗馬達(dá)會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)力矩，以制動(dòng)車(chē)輛的。
[0051]由上可知，當(dāng)離合器12處于結(jié)合狀態(tài)，動(dòng)力能以下述方式之一傳遞:由蓄能器22經(jīng)由離合器12、第一軸11、第二軸3、驅(qū)動(dòng)軸4傳遞至變速箱23(即實(shí)現(xiàn)動(dòng)力耦合)，或者由變速箱23經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸4、第二軸3、第一軸11、離合器12傳遞至蓄能器22(即實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量存儲(chǔ))。當(dāng)離合器12處于分離狀態(tài)，栗/馬達(dá)21和變速箱23之間的傳動(dòng)鏈斷開(kāi)，只通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)25向變速箱23傳遞動(dòng)力。
[0052]上述動(dòng)力耦合適用于車(chē)輛驅(qū)動(dòng)、加速時(shí)，取力器20用于傳遞系統(tǒng)儲(chǔ)存的能量，與發(fā)動(dòng)機(jī)25輸出扭矩耦合，輸出驅(qū)動(dòng)力矩。上述制動(dòng)能量存儲(chǔ)適用于車(chē)輛制動(dòng)時(shí)，取力器20傳遞力矩至栗/馬達(dá)21轉(zhuǎn)換為液壓能儲(chǔ)存至蓄能器22。在起重機(jī)正常行駛時(shí)，混合動(dòng)力系統(tǒng)不工作，此時(shí)需要將其斷開(kāi)，此處通過(guò)取力器20上安裝的離合器12，能夠?qū)崿F(xiàn)此目的。
[0053]可見(jiàn)，上述技術(shù)方案中，取力器20上安裝有離合器12，保證了混合動(dòng)力系統(tǒng)介入的可控性，保證足夠承載扭矩。并且，離合器12為獨(dú)立機(jī)構(gòu)，當(dāng)產(chǎn)生故障時(shí)，更換便捷。
[0054]離合器12與取力器20之間具體可采用下述連接方式:離合器12的傳動(dòng)軸與第一軸11之間驅(qū)動(dòng)連接。和/或，離合器12的外殼與取力器20的殼體16可拆卸連接。具體