一種HW60Q全功率取力器

呂 超

(中國重汽集團(tuán) 大同齒輪有限公司 技術(shù)中心，山西 大同 037305)

0 引言

全功率取力器安裝在變速器和離合器殼體之間，由于全功率取力器在整車上是通過車輛的主副離合器從動(dòng)盤將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力分別傳遞給變速器和取力器，所以兩者之間動(dòng)力傳遞互不影響。取力器的動(dòng)力是通過飛輪直接傳遞的，中間沒有任何功率損失，因此被稱之為全功率取力器。該取力器因其具有傳動(dòng)效率高、輸出轉(zhuǎn)速和扭矩大等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于高轉(zhuǎn)速、高負(fù)荷的工況下，例如火災(zāi)消防、工程建設(shè)、油田生產(chǎn)等領(lǐng)域中。

1 HW60Q全功率取力器主要技術(shù)功能

新開發(fā)的HW60Q全功率取力器速比i=0.69，最大輸出扭矩為600 Nm，最大輸出轉(zhuǎn)速為2 500 r/min，輸出旋向與發(fā)動(dòng)機(jī)旋向相同，操縱方式采用氣動(dòng)控制方式。取力器結(jié)構(gòu)采用兩級(jí)增速直齒輪傳動(dòng)的形式，在取力器殼體內(nèi)部設(shè)計(jì)有冷卻水管，可與車輛的水箱連接，在取力器工作時(shí)讓車輛水泵同時(shí)工作，通過冷卻水管的作用使取力器內(nèi)的齒輪油溫度快速下降，可有效避免密封件和軸承因油溫過高而導(dǎo)致的失效情況發(fā)生。同時(shí)在取力器主殼體上設(shè)計(jì)有大量的散熱片，增大了殼體散熱面積，對取力器工作時(shí)的整體溫度降低起到進(jìn)一步的促進(jìn)作用，有效地提升了取力器的整體使用壽命。HW60Q全功率取力器可在高轉(zhuǎn)速、高負(fù)荷的工況下連續(xù)工作，其外形結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 HW60Q全功率取力器工作原理

圖2為HW60Q全功率取力器內(nèi)部結(jié)構(gòu)。取力器安裝于HW系列變速器與離合器之間,動(dòng)力傳遞路線如下：發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過取力器的輸入軸傳入，經(jīng)過離合花鍵套、輸入齒輪、中間齒輪、輸出軸齒輪和輸出軸，最后從輸出法蘭傳出。HW60Q全功率取力器為雙向進(jìn)氣操縱，當(dāng)需要使用取力器時(shí)，將整車0.4 MPa～0.5 MPa的壓縮氣體從上檔進(jìn)氣口進(jìn)氣，這時(shí)取力器活塞叉軸在氣壓作用下帶動(dòng)撥叉撥動(dòng)輸入軸上的離合花鍵套向右移動(dòng)，使輸入齒輪與輸入軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力傳遞輸出；當(dāng)需要脫檔時(shí)，整車的壓縮氣體從脫檔進(jìn)氣口進(jìn)氣，帶動(dòng)撥叉及輸入軸上的離合花鍵套向左移動(dòng)，使其脫離與輸入齒輪的嚙合，取力器的動(dòng)力即被切斷。

圖1 HW60Q全功率取力器外形結(jié)構(gòu)

圖2 HW60Q全功率取力器內(nèi)部結(jié)構(gòu)

圖3為取力器操縱示意圖。HW60Q全功率取力器采用在輸入軸處設(shè)計(jì)離合花鍵套進(jìn)行上檔和脫檔的操縱方式，通過撥叉控制離合花鍵齒套與輸入齒輪嚙合，完成動(dòng)力傳遞輸出，整個(gè)傳動(dòng)系轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，結(jié)構(gòu)成熟、可靠、加工簡便；使用氣動(dòng)控制進(jìn)行脫檔，脫檔動(dòng)作快速可保證脫檔后所有傳動(dòng)齒輪全部停止轉(zhuǎn)動(dòng)，減少功率損失。

圖3 取力器操縱示意圖

3 HW60Q全功率取力器在變速器上的使用情況

HW60Q全功率取力器使用過渡板與重汽HW系列變速器進(jìn)行連接，連接強(qiáng)度高，取力器與變速器完全隔開。取力器總成采用整體式結(jié)構(gòu)與變速器進(jìn)行合裝，現(xiàn)場無需再拆解取力器，有力地保證了取力器總成所有性能指標(biāo)的一致性，同時(shí)也節(jié)省了裝配流水線上的勞動(dòng)工作強(qiáng)度和工作時(shí)間。取力器的潤滑系統(tǒng)自成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，車輛在上下坡運(yùn)行過程中，取力器內(nèi)部潤滑油不會(huì)因重力因素的影響集中到殼體內(nèi)部前后兩端，既避免了部分傳動(dòng)件因潤滑油分布不均勻而燒死的情況發(fā)生，又避免了變速器和取力器之間潤滑油的相互交換不充分的影響。取力器和變速器合體的三維模型如圖4所示，取力器和變速器連接的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5所示。

4 結(jié)束語

近年來，專用車市場進(jìn)入一個(gè)快速增長的時(shí)期，市場上對各種專用車的需求越來越多樣化，這就要求車輛底盤功能可選擇性必須多樣化。HW60Q全功率取力器的開發(fā)設(shè)計(jì)，因其特殊的結(jié)構(gòu)以及工作原理可以適用于某些特殊工況，可為重汽公司在產(chǎn)品選型、車輛設(shè)計(jì)時(shí)提供了一個(gè)有力的技術(shù)支撐，同時(shí)也為專用車改裝市場提供了很好的產(chǎn)品解決方案。該類產(chǎn)品亦可延伸應(yīng)用于其他同類車型上，大大提升了工程車底盤的多樣性以及取力器的種類。

圖4 取力器和變速器合體的三維模型

圖5 取力器和變速器連接的內(nèi)部結(jié)構(gòu)