[发明专利]一种用于特种车辆的高速大功率风扇调速装置

权利要求书

1.一种用于特种车辆的高速大功率风扇调速装置，包括带输入齿轮的离合器外毂(1)、控制油缸(2)、外齿摩擦片(3)、对偶钢片(4)、压板(5)、轴承座(6)、轴套(7)、动力输出齿轮(8)、右输出轴支撑轴承(9)、输出轴(10)、右离合器外毂支撑轴承(11)、活塞(12)、回位弹簧(13)、弹簧导向销(14)、左离合器外毂支撑轴承(15)、左输出轴支撑轴承(16)、被动片(17)、径向油孔(18)、卡环(19)；所述的带输入齿轮的离合器外毂(1)是将输入齿轮和离合器外毂联接为一体；所述的控制油缸(2)和输出轴(10)设计为一体，设计小于摩擦副外径的油缸直径以减小控制油缸(2)的面积；所述外齿摩擦片(3)由基片和摩擦材料层组成，通过短齿形渐开线花键与带输入齿轮的离合器外毂(1)联接；在活塞(12)和压板(5)之间设有由外齿摩擦片(3)和内齿对偶钢片(4)组成的摩擦副，所述的摩擦副数量设计为20至30个摩擦副的多摩擦副数设计；输出转速的调节通过外齿摩擦片(3)和对偶钢片(4)构成的摩擦副之间的工作油实现；所述的输出轴(10)上提供摩擦副动力传递及冷却油的油孔为周向均匀分布，油孔直径在轴向采用不等直径设计；环形活塞(12)一端通过卡环(19)作用在输出轴(10)，限制弹簧导向销(14)和输出轴(10)的相对轴向运动，另一端通过螺纹和活塞联接，同时起到导向和联接作用；活塞(12)的回位通过安装在弹簧导向销(14)上的回位弹簧(13)实现活塞(12)回位。

2.如权利要求1所述的一种用于特种车辆的高速大功率风扇调速装置，其特征在于：所述外齿摩擦片(3)是在基片上带有摩擦材料层，所述的基片为钢片，所述的摩擦材料层为粉末冶金层，所述外齿摩擦片(3)上带有油槽；所述的对偶钢片(4)是带有内齿的钢片。

3.如权利要求1或2所述的一种用于特种车辆的高速大功率风扇调速装置，其特征在于：外齿摩擦片(3)和对偶钢片(4)采用齿形角为20度的短齿形设计。

4.如权利要求1所述的一种用于特种车辆的高速大功率风扇调速装置，其特征在于：所述的外齿摩擦片(3)和对偶钢片(4)采用不等厚设计，外齿摩擦片(3)和对偶钢片(4)的厚度设计应在满足刚强度、热应力和热变形的条件下，充分考虑了材料的热传导率和两者的热容量，使各个外齿摩擦片(3)和对偶钢片(4)能够均匀散热，实现摩擦副较为一致的温度场和热应力。 

5.如权利要求1或2所述的一种用于特种车辆的高速大功率风扇调速装置，其特征在于：所述的输出轴(10)上提供摩擦副动力传递及冷却油的油孔为周向均匀分布，油孔直径在轴向采用不等直径设计，在各个摩擦副入口直径的设计上，采用计算流体动力学技术，考虑多个摩擦副工作时的压紧力递减因素，以各摩擦副入口流量和压力均匀为目标确定相应的油孔直径大小，保证各摩擦副动力的均匀传递以及良好的散热效果，改善调速装置摩擦副传递的稳定性。

6.如权利要求1或2所述的一种用于特种车辆的高速大功率风扇调速装置，其特征在于：在活塞(12)和压板(5)之间分别设有被动片(17)。

7.如权利要求6所述的一种用于特种车辆的高速大功率风扇调速装置，其特征在于：所述的外齿摩擦片(3)和对偶钢片(4)采用不等厚设计，外齿摩擦片(3)和对偶钢片(4)的厚度设计应在满足刚强度、热应力和热变形的条件下，充分考虑了材料的热传导率和两者的热容量，使各个外齿摩擦片(3)和对偶钢片(4)能够均匀散热，实现摩擦副较为一致的温度场和热应力。

8.如权利要求6所述的一种用于特种车辆的高速大功率风扇调速装置，其特征在于：所述的输出轴(10)上提供摩擦副动力传递及冷却油的油孔为周向均匀分布，油孔直径在轴向采用不等直径设计，在各个摩擦副入口直径的设计上，采用计算流体动力学技术，考虑多个摩擦副工作时的压紧力递减因素，以各摩擦副入口流量和压力均匀为目标确定相应的油孔直径大小，保证各摩擦副动力的均匀传递以及良好的散热效果，改善调速装置摩擦副传递的稳定性。