一種混合動力客車集成雙行星輪制動離合器的雙電機總成的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種混合動力客車集成雙行星輪制動離合器的雙電機總成，包括發(fā)電機、驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機位于發(fā)電機的右側(cè)；所述發(fā)電機的轉(zhuǎn)動軸的左端上設(shè)有鋼塑耦合彈性阻尼減振器；所述發(fā)電機的轉(zhuǎn)動軸的左端上連接有飛輪盤，所述飛輪盤位于鋼塑耦合彈性阻尼減振器的左側(cè)；所述飛輪盤上連接有旋轉(zhuǎn)盤；所述驅(qū)動電機的驅(qū)動軸的右端連接有聯(lián)軸器；述發(fā)電機和驅(qū)動電機之間連接有雙行星輪制動裝置，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、全壽命周期的、高可靠性，可實現(xiàn)大功率發(fā)電，提高爬坡性能。
【專利說明】一種混合動力客車集成雙行星輪制動離合器的雙電機總成
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及離合器領(lǐng)域，尤其涉及到一種混合動力客車集成雙行星輪制動離合器的雙電機總成。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)用主分離離合器的動力由發(fā)動機輸出飛輪盤輸出，利用離合器膜片彈簧及壓盤對干式摩擦片產(chǎn)生預(yù)壓力來傳遞轉(zhuǎn)矩，所傳遞轉(zhuǎn)矩由傳動系統(tǒng)輸入變速箱第一軸經(jīng)各傳動環(huán)節(jié)傳至后橋驅(qū)動車輪。正常發(fā)動機驅(qū)動車輛行駛時，分離軸承并不受力工作。傳統(tǒng)手動變速公交車怠速和換擋時，踩下離合器撥叉推動分離軸承壓縮膜片彈簧指使分飛輪盤、摩擦片和壓盤三者分離，中斷發(fā)動機與傳動系統(tǒng)之間的動力。即兩種工況下可能需要分離軸承工作:換擋工況:該過程一般持續(xù)2秒左右，每輛車每天需分離軸承工作約5000秒，該工作狀況為間斷工況，即分離軸承工作2秒鐘之后，到下次工作時會有個休息散熱時間，該使用情況大大增加了分離軸承的使用壽命；另外，人感知操控推動分離撥叉力比較柔和或者恰到好處，在很大程度上降低了分離軸承軸向動載荷，也使其使用壽命延長。發(fā)動機處于高轉(zhuǎn)速時，踩下分離離合器進行換擋對其壽命影響很大，駕駛員操作不當會使其壽命極大降低。
[0003]綜合分析，傳統(tǒng)公交車分離軸承損壞的主要原因:工作溫度過高產(chǎn)生過熱；缺少潤滑油而磨損；自由行程太小或受載次數(shù)過多；分離杠桿調(diào)整得是否平整。脂潤滑分離軸承考慮各種因素按其壽命1000小時核算，傳統(tǒng)公交車每天使用當量時間7000秒估計，約使用2小時，所以公交車分離軸承運行壽命約500-720天左右。另外，由于經(jīng)常需要半結(jié)合起步，干式摩擦片磨損嚴重。因此干式摩擦離合器使用壽命很短，需要經(jīng)常維護和更換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、壽命周期長、高可靠性的混合動力客車集成雙行星輪制動離合器的雙電機總成。
[0005]本發(fā)明是通過如下方式實現(xiàn)的:
[0006]一種混合動力客車集成雙行星輪制動離合器的雙電機總成，包括發(fā)電機6、驅(qū)動電機23，所述驅(qū)動電機23位于發(fā)電機6的右側(cè)；其特征在于:所述發(fā)電機6的轉(zhuǎn)動軸的左端上設(shè)有鋼塑耦合彈性阻尼減振器3 ;所述發(fā)電機6的轉(zhuǎn)動軸的左端上連接有飛輪盤2，所述飛輪盤2位于鋼塑耦合彈性阻尼減振器3的左側(cè)；所述飛輪盤2上連接有旋轉(zhuǎn)盤I ;
[0007]所述驅(qū)動電機23的驅(qū)動軸的右端連接有聯(lián)軸器26 ;所述發(fā)電機6和驅(qū)動電機23之間連接有雙行星輪制動裝置，所述雙行星輪制動裝置包括箱體28和端蓋29，所述箱體28的左側(cè)通過軸承連接有輸入軸19，所述箱體28的右側(cè)通過軸承連接有輸出軸22 ;所述輸入軸19的右端與輸出軸22的左端通過推力軸承相連接，且位于箱體28內(nèi)；所述輸出軸22上連接有轉(zhuǎn)臂21，所述轉(zhuǎn)臂21位于箱體28內(nèi)；
[0008]所述轉(zhuǎn)臂21上連接有行星輪軸30 ;所述行星輪軸30上連接有第一行星輪15、第二行星輪17 ;所述第一行星輪15和第二行星輪17上分別嚙合有第一內(nèi)齒圈14和第二內(nèi)齒圈16 ;所述第一內(nèi)齒圈14上連接有若干摩擦片13 ;所述第二內(nèi)齒圈16與箱體28的內(nèi)花鍵齒輪相嚙合；
[0009]所述輸入軸19的右側(cè)連接有第一太陽輪18，所述第一太陽輪18與第一行星輪15相嚙合；所述輸出軸22的左側(cè)連接有第二太陽輪20，所述第二太陽輪20與第二行星輪17相嚙合；所述輸入軸19的左端與發(fā)電機6的轉(zhuǎn)動軸的右端相連接；所述輸出軸22的右端與驅(qū)動電機23的驅(qū)動軸的左端相連接；
[0010]所述端蓋29穿過輸入軸19連接于箱體30的左側(cè)；所述端蓋29上連接有氣控推盤裝置，所述氣控推盤裝置包括復(fù)位彈簧9、膜片7、推盤10，所述膜片7的上下兩端分別連接于端蓋29的內(nèi)側(cè)；所述膜片7與端蓋29的內(nèi)側(cè)面之間形成一氣腔室31 ;所述推盤10連接于膜片7外側(cè)上，且推盤10和箱體28之間設(shè)有復(fù)位彈簧9 ;所述端蓋29上設(shè)有入氣口，所述入氣口與氣腔室31相連通；
[0011]所述箱體28內(nèi)設(shè)有制動裝置，所述制動裝置包括若干制動鋼片12、分離彈簧32、導(dǎo)銷33，所述導(dǎo)銷33設(shè)于箱體28內(nèi)，且位于摩擦片13的上方；所述若干制動鋼片12的一端穿設(shè)于導(dǎo)銷33上，所述若干制動鋼片12兩兩相鄰之間設(shè)有分離彈簧32，所述分離彈簧32套設(shè)于導(dǎo)銷33上；所述相鄰的兩制動鋼片12之間設(shè)有一摩擦片13。
[0012]所述摩擦片13的左右兩側(cè)面分別連接有一層碳纖維紙基。
[0013]所述膜片7與端蓋29的內(nèi)側(cè)面的連接處設(shè)有密封環(huán)。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:每次耗氣量小于0.05L (0.3Mpa氣壓),傳動效率大于99%，壽命大于8年，實現(xiàn)了制動器實現(xiàn)離合器功能，并且達到1:1的傳動要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]現(xiàn)結(jié)合附圖，詳述本發(fā)明【具體實施方式】:
[0017]如圖1所示，一種混合動力客車集成雙行星輪制動離合器的雙電機總成，包括發(fā)電機6、驅(qū)動電機23,驅(qū)動電機23位于發(fā)電機6的右側(cè)；發(fā)電機6的轉(zhuǎn)動軸的左端上設(shè)有鋼塑耦合彈性阻尼減振器3 ;發(fā)電機6的轉(zhuǎn)動軸的左端上連接有飛輪盤2，飛輪盤2位于鋼塑耦合彈性阻尼減振器3的左側(cè)；飛輪盤2上連接有旋轉(zhuǎn)盤I ;驅(qū)動電機23的驅(qū)動軸的右端連接有聯(lián)軸器26 ;發(fā)電機6和驅(qū)動電機23之間連接有雙行星輪制動裝置，雙行星輪制動裝置包括箱體28和端蓋29，箱體28的左側(cè)通過軸承連接有輸入軸19，箱體28的右側(cè)通過軸承連接有輸出軸22 ;輸入軸19的右端與輸出軸22的左端通過推力軸承相連接，且位于箱體28內(nèi)；輸出軸22上連接有轉(zhuǎn)臂21，轉(zhuǎn)臂21位于箱體28內(nèi)；轉(zhuǎn)臂21上連接有行星輪軸30 ;行星輪軸30上連接有第一行星輪15、第二行星輪17 ;第一行星輪15和第二行星輪17上分別嚙合有第一內(nèi)齒圈14和第二內(nèi)齒圈16 ;第一內(nèi)齒圈14上連接有若干摩擦片13 ;第二內(nèi)齒圈16與箱體28的內(nèi)花鍵齒輪相嚙合；輸入軸19的右側(cè)連接有第一太陽輪18，第一太陽輪18與第一行星輪15相嚙合；輸出軸22的左側(cè)連接有第二太陽輪20，第二太陽輪20與第二行星輪17相嚙合；輸入軸19的左端與發(fā)電機6的轉(zhuǎn)動軸的右端相連接；輸出軸22的右端與驅(qū)動電機23的驅(qū)動軸的左端相連接；端蓋29穿過輸入軸19連接于箱體30的左側(cè)；端蓋29上連接有氣控推盤裝置，氣控推盤裝置包括復(fù)位彈簧9、膜片7、推盤10，膜片7的上下兩端分別連接于端蓋29的內(nèi)側(cè)；膜片7與端蓋29的內(nèi)側(cè)面之間形成一氣腔室31 ；推盤10連接于膜片7外側(cè)上，且推盤10和箱體28之間設(shè)有復(fù)位彈簧9 ;端蓋29上設(shè)有入氣口，所述入氣口與氣腔室31相連通；箱體28內(nèi)設(shè)有制動裝置，制動裝置包括若干制動鋼片12、分離彈簧32、導(dǎo)銷33，導(dǎo)銷33設(shè)于箱體28內(nèi)，且位于摩擦片13的上方；若干制動鋼片12的一端穿設(shè)于導(dǎo)銷33上，若干制動鋼片12兩兩相鄰之間設(shè)有分離彈簧32，分離彈簧32套設(shè)于導(dǎo)銷33上；相鄰的兩制動鋼片12之間設(shè)有一摩擦片13。
[0018]本發(fā)明為了增加制動效果，在摩擦片13的左右兩側(cè)面分別連接有一層碳纖維紙基。
[0019]本發(fā)明為了保證氣腔室25的密封性，在膜片7與端蓋29的內(nèi)側(cè)面的連接處設(shè)有密封環(huán)。
[0020]本發(fā)明聯(lián)軸器26為漸開線花鍵聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器直接與客車的傳動軸相連接。
[0021]常態(tài)下，發(fā)電機6帶動輸入軸19轉(zhuǎn)動，帶動第一太陽輪18轉(zhuǎn)動，從而帶動第一行星輪15在行星輪軸30上進行空轉(zhuǎn)，第二行星輪17也在行星輪軸30上進行空轉(zhuǎn)；摩擦片13和制動鋼片12互不接觸,此時離合器處于怠速狀態(tài),無動力從輸出軸22輸出，驅(qū)動電機23無動力輸出，聯(lián)軸器26沒工作；當起動時，氣壓從入氣口進行入氣腔室31，膜片7受到氣壓的擠壓將推盤10向右推出，從而帶動制動鋼片12與摩擦片13相互摩擦制動，此時發(fā)電機6帶動輸入軸19轉(zhuǎn)動，帶動第一太陽輪18轉(zhuǎn)動,從而帶動第一行星輪15同輸入軸19 一同轉(zhuǎn)動，并帶動第二行星輪17轉(zhuǎn)動，第二行星輪17帶動第二太陽輪20轉(zhuǎn)動，第二太陽輪20帶動輸出軸22轉(zhuǎn)動，輸出軸22帶動驅(qū)動電機23驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，驅(qū)動軸帶動聯(lián)軸器26轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)動力的輸出；當不需要動力輸出時，關(guān)閉氣壓進入氣腔室31，推盤10受到復(fù)位彈簧9的復(fù)位，制動鋼片12受到分離彈簧32的復(fù)位，使得制動鋼片12與摩擦片13無接觸，使得第一行星輪15在行星輪軸30上進行空轉(zhuǎn)，第二行星輪17也在行星輪軸30上進行空轉(zhuǎn)，此時無動力輸出。
[0022]本發(fā)明發(fā)動機怠速狀態(tài)下，停車時，摩擦片13以小于發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速空轉(zhuǎn)，線速度小，空轉(zhuǎn)效率高；發(fā)動機怠速，車輛由電機驅(qū)動時，隨著電機轉(zhuǎn)速的提高，摩擦片13相對轉(zhuǎn)速減小，當電機轉(zhuǎn)速達到發(fā)動機轉(zhuǎn)速時，摩擦片13轉(zhuǎn)速為零，切換沖擊小，摩擦副壽命長。
[0023]本發(fā)明可在任意轉(zhuǎn)速任意時刻，進行驅(qū)動電機和發(fā)動機動力切換；采用伺服氣控系統(tǒng)可實現(xiàn)半結(jié)合滑磨工作，實現(xiàn)發(fā)動機單獨驅(qū)動平穩(wěn)起步。采用雙行星輪實現(xiàn)離合分離，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，當量轉(zhuǎn)速低，振動噪聲小。設(shè)計上采用制動器來實現(xiàn)分離離合，從而極大地增加了變速箱的壽命。通過新型分離離合器實現(xiàn)發(fā)動機和電機完全動力中斷。完全空擋完全取代了分離離合器，完全消除了主分離離合器低壽命故障。對行星離合器內(nèi)部摩擦副采取彈性分離和各端面摩擦副進行減摩處理，并對行星離合器進行模塊化設(shè)計，便于安裝和維護，處理后可完全分離。
[0024]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種混合動力客車集成雙行星輪制動離合器的雙電機總成，包括發(fā)電機(6)、驅(qū)動電機(23)，所述驅(qū)動電機(23)位于發(fā)電機(6)的右側(cè)；其特征在于:所述發(fā)電機(6)的轉(zhuǎn)動軸的左端上設(shè)有鋼塑耦合彈性阻尼減振器(3);所述發(fā)電機(6)的轉(zhuǎn)動軸的左端上連接有飛輪盤(2)，所述飛輪盤(2)位于鋼塑耦合彈性阻尼減振器(3)的左側(cè)；所述飛輪盤(2)上連接有旋轉(zhuǎn)盤(I); 所述驅(qū)動電機(23)的驅(qū)動軸的右端連接有聯(lián)軸器(26);所述發(fā)電機(6)和驅(qū)動電機(23)之間連接有雙行星輪制動裝置，所述雙行星輪制動裝置包括箱體(28)和端蓋(29)，所述箱體(28)的左側(cè)通過軸承連接有輸入軸(19)，所述箱體(28)的右側(cè)通過軸承連接有輸出軸(22);所述輸入軸(19)的右端與輸出軸(22)的左端通過推力軸承相連接，且位于箱體(28)內(nèi)；所述輸出軸(22)上連接有轉(zhuǎn)臂(21)，所述轉(zhuǎn)臂(21)位于箱體(28)內(nèi)； 所述轉(zhuǎn)臂(21)上連接有行星輪軸(30);所述行星輪軸(30)上連接有第一行星輪(15)、第二行星輪(17);所述第一行星輪(15)和第二行星輪(17)上分別嚙合有第一內(nèi)齒圈(14)和第二內(nèi)齒圈(16);所述第一內(nèi)齒圈(14)上連接有若干摩擦片(13);所述第二內(nèi)齒圈(16)與箱體(28)的內(nèi)花鍵齒輪相嚙合； 所述輸入軸(19)的右側(cè)連接有第一太陽輪(18)，所述第一太陽輪(18)與第一行星輪(15)相嚙合；所述輸出軸(22)的左側(cè)連接有第二太陽輪(20)，所述第二太陽輪(20)與第二行星輪(17)相哨合；所述輸入軸(19)的左端與發(fā)電機(6)的轉(zhuǎn)動軸的右端相連接；所述輸出軸(22)的右端與驅(qū)動電機(23)的驅(qū)動軸的左端相連接； 所述端蓋(29 )穿過輸入軸(19 )連接于箱體(30 )的左側(cè)；所述端蓋(29 )上連接有氣控推盤裝置，所述氣控推盤裝置包括復(fù)位彈簧(9)、膜片(7)、推盤(10)，所述膜片(7)的上下兩端分別連接于端蓋(29)的內(nèi)側(cè)；所述膜片(7)與端蓋(29)的內(nèi)側(cè)面之間形成一氣腔室(31);所述推盤(10)連接于膜片(7)外側(cè)上，且推盤(10)和箱體(28)之間設(shè)有復(fù)位彈簧(9);所述端蓋(29)上設(shè)有入氣口，所述入氣口與氣腔室(31)相連通； 所述箱體(28)內(nèi)設(shè)有制動裝置，所述制動裝置包括若干制動鋼片(12)、分離彈簧(32)、導(dǎo)銷(33)，所述導(dǎo)銷(33)設(shè)于箱體(28)內(nèi)，且位于摩擦片(13)的上方；所述若干制動鋼片(12)的一端穿設(shè)于導(dǎo)銷(33)上，所述若干制動鋼片(12)兩兩相鄰之間設(shè)有分離彈簧(32)，所述分離彈簧(32)套設(shè)于導(dǎo)銷(33)上；所述相鄰的兩制動鋼片(12)之間設(shè)有一摩擦片(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力客車集成雙行星輪制動離合器的雙電機總成，其特征在于:所述摩擦片(13)的左右兩側(cè)面分別連接有一層碳纖維紙基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力客車集成雙行星輪制動離合器的雙電機總成，其特征在于:所述膜片(7)與端蓋(29)的內(nèi)側(cè)面的連接處設(shè)有密封環(huán)。
【文檔編號】B60K6/38GK103895493SQ201410149277
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月13日
【發(fā)明者】段福海, 梁泊山, 孫玉鳳 申請人:福建亞南電機有限公司