CN111911567A - 一种amt变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种AMT变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构，属于变速箱技术领域，包括：中间轴、对偶片、摩擦片和变速箱壳体；中间轴同轴设置在变速箱壳体内，且通过轴承转动连接，中间轴上套设有若干摩擦片，若干摩擦片与中间轴之间设有轴向润滑通道，轴向润滑通道用于向轴承通入润滑油；若干对偶片与若干摩擦片依次交叉设置，相互贴合的对偶片与摩擦片之间设有径向润滑通道，径向润滑通道与轴向润滑通道连通，变速箱壳体上开设有油道，油道与径向润滑通道连通。本申请的润滑机构可使中间轴制动器润滑油路循环流动更顺畅，提高摩擦片散热效率、保证摩擦片摩擦系数稳定性以及摩擦片使用寿命。

Description

一种AMT变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构

技术领域

本申请涉及变速箱技术领域，特别涉及一种AMT变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构。

背景技术

电控机械自动变速箱(Automated Manual Transmission，简称AMT)，现有AMT变速箱中间轴制动器油路循环机构中，中间轴制动器解除制动状态下(即中间轴制动器未通气状态，制动器活塞未向中间轴方向充气压紧)，对偶片、摩擦片、制动器活塞以及变速箱壳体之间存在间隙。变速箱润滑油通过油道以进入中间轴制动器，再由对偶片、摩擦片、变速箱壳体之间的间隙以及摩擦片与中间轴连接花键之间的间隙流出，最终进入圆柱滚子轴承中，形成有效油路循环。此状态下摩擦产生热量能通过循环油路得到冷却，变速箱圆柱滚子轴承也能得到润滑。

但是，中间轴制动器制动状态下(即中间轴制动器通气状态，制动器活塞向中间轴方向充气压紧)，对偶片、摩擦片、制动器活塞以及变速箱壳体之间处于压紧状态；对偶片、摩擦片、制动器活塞以及变速箱壳体之间间隙消失，润滑油无法通过间隙流入圆柱滚子轴承中，润滑油路循环受阻。制动摩擦产生的热量不能在制动状态下有效散除，圆柱滚子轴承也不能得到有效润滑。这对中间轴制动器、圆柱滚子轴承疲劳可靠性以及使用寿命都将产生不利影响。

摩擦片与中间轴通过花键连接，而摩擦片与中间轴之间间隙较小，润滑油通过花键间隙流动困难，无法形成有效油路循环，摩擦片摩擦产生的热量无法有效散除；同时，由于花键间隙过小，润滑油流动不畅，摩擦片和花键周围区域容易产生油泥以及高温导致的润滑油碳化，加速润滑条件恶化，以及摩擦片损坏。

发明内容

本申请实施例提供一种AMT变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构，以解决相关技术中中间轴制动器制动摩擦产生的热量不能在制动状态下有效散除，圆柱滚子轴承也不能得到有效润滑的问题。

本申请实施例提供了一种AMT变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构，包括：中间轴、对偶片、摩擦片和变速箱壳体；

所述中间轴同轴设置在所述变速箱壳体内，且通过轴承转动连接，所述中间轴上套设有若干所述摩擦片，若干所述摩擦片与所述中间轴之间设有轴向润滑通道，所述轴向润滑通道用于向所述轴承通入润滑油；

若干所述对偶片与若干所述摩擦片依次交叉设置，相互贴合的对偶片与摩擦片之间设有径向润滑通道，所述径向润滑通道与所述轴向润滑通道连通，所述变速箱壳体上开设有油道，所述油道与所述径向润滑通道连通。

在一些实施例中：所述中间轴的一端设有花键轴，所述摩擦片的中部设有花键孔，所述摩擦片套设在花键轴上且与花键轴啮合连接，所述花键孔内设有过油槽，所述过油槽设有多个，多个所述过油槽沿花键孔的圆周方向均布排列，所述过油槽与所述花键轴之间形成所述轴向润滑通道。

在一些实施例中：所述对偶片和/或摩擦片的正面和背面分别上开设有若干径向油槽，所述对偶片和/或摩擦片的正面和背面的若干所述径向油槽错位分布；

相互贴合的对偶片与摩擦片之间的所述径向油槽形成所述径向润滑通道。

在一些实施例中：所述径向油槽为螺旋形，所述对偶片和/或摩擦片的正面和背面的若干所述径向油槽的螺旋方向相反。

在一些实施例中：若干所述对偶片的中部设有内圈，所述内圈的内径大于所述中间轴的外径，所述径向油槽贯穿所述对偶片的内圈和外圈；

若干所述对偶片的外圈设有多个限位凸起，所述变速箱壳体内设有与所述限位凸起配合的多个限位槽，所述限位槽的长度方向与所述中间轴的轴线平行，所述对偶片通过限位槽限制圆周运动。

在一些实施例中：所述变速箱壳体侧面设置有制动器气缸盖，所述变速箱壳体和制动器气缸盖之间的空间内设置有制动器活塞，所述制动器活塞用于驱动对偶片和摩擦片做结合或分离动作；

所述制动器活塞与制动器气缸盖之间形成压缩空间，所述制动器气缸盖上开设有进气口，所述进气口连通压缩空间。

在一些实施例中：所述中间轴的端部开设有轴向孔，轴向孔内设置有弹簧，弹簧上套设有衬套，所述制动器活塞接近弹簧的一端的中部设有钢球，所述衬套顶在钢球上；

所述制动器活塞边缘与制动器气缸盖之间设置有密封圈。

在一些实施例中：所述制动器活塞上设有安装所述钢球的沉孔，所述钢球位于所述沉孔内，所述沉孔的深度小于钢球的直径。

在一些实施例中：所述轴承为圆柱滚子轴承。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种AMT变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构，由于本润滑机构的中间轴同轴设置在变速箱壳体内，且通过轴承转动连接，中间轴上套设有若干摩擦片，若干摩擦片与中间轴之间设有轴向润滑通道，轴向润滑通道用于向所述轴承通入润滑油；若干对偶片与若干摩擦片依次交叉设置，相互贴合的对偶片与摩擦片之间设有径向润滑通道，径向润滑通道与轴向润滑通道连通，变速箱壳体上开设有油道，油道与径向润滑通道连通。

因此，本申请的润滑机构无论中间轴制动器是否处于制动状态，进入油道内的润滑油能够依次进入径向润滑通道对若干摩擦片和若干对偶片进行冷却，然后进入轴向润滑通道对轴承进行润滑，对轴承润滑后润滑油流入变速箱壳体内再次进行循环润滑。使中间轴制动器润滑油路循环流动更顺畅，防止摩擦片花键周围形成油泥，导致油路通道堵塞以及摩擦片摩擦系数下降，提高摩擦片散热效率、保证摩擦片摩擦系数稳定性以及摩擦片使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的结构示意图；

图2为本申请实施例的对偶片的结构立体图；

图3为本申请实施例的对偶片的结构主视图；

图4为本申请实施例的摩擦片的结构立体图；

图5为本申请实施例的摩擦片的结构主视图。

附图标记：

1、中间轴；2、变速箱壳体；3、轴承；4、摩擦片；5、对偶片；6、油道；7、制动器气缸盖；8、制动器活塞；9、弹簧；10、衬套；11、钢球；12、压缩空间；13、密封圈，41、花键孔；42、过油槽；51、内圈；52、径向油槽；53、限位凸起。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种AMT变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构，其能解决相关技术中中间轴制动器制动摩擦产生的热量不能在制动状态下有效散除，圆柱滚子轴承也不能得到有效润滑的问题。

参见图1所示，本申请实施例提供了一种AMT变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构，包括：中间轴1、对偶片5、摩擦片4和变速箱壳体2；中间轴1同轴设置在变速箱壳体2内，且中间轴1通过轴承3与变速箱壳体2转动连接，轴承3优选但不限于为圆柱滚子轴承，轴承3的内圈套设在中间轴1上，轴承3的外圈配合在变速箱壳体2内。

中间轴1上套设有若干摩擦片4，若干摩擦片4与中间轴1同步转动且能够沿中间轴1的轴线方向直线运动。若干摩擦片4与中间轴1之间设有轴向润滑通道(图中未画出)，该轴向润滑通道用于向轴承3通入润滑油，润滑油通过轴向润滑通道进入轴承3内进行充分润滑。

若干对偶片5与若干摩擦片4依次交叉设置，相邻的两片对偶片5之间设置摩擦片4，当对偶片5和摩擦片4相互贴合压紧时，对偶片5和摩擦片4之间产生摩擦，对中间轴1产生制动力。相互贴合的对偶片5与摩擦片4之间设有径向润滑通道(图中未画出)，该径向润滑通道用于向对偶片5和摩擦片4之间通入润滑油(或冷却液)，润滑油通过径向润滑通道冷却对偶片5和摩擦片4。

该径向润滑通道与轴向润滑通道连通，在变速箱壳体2上开设有油道6，油道6与径向润滑通道连通。油道6内的润滑油依次进入径向润滑通道冷却对偶片和与摩擦片4，然后进入轴向润滑通道对轴承3内进行充分润滑，最后润滑油流入变速箱壳体2内腔内，再次循环至油道6形成循环冷却、润滑油路。

本申请的润滑机构无论中间轴制动器是否处于制动状态，进入油道6内的润滑油能够依次进入径向润滑通道对若干摩擦片4和若干对偶片5进行冷却，然后进入轴向润滑通道对轴承3进行润滑，对轴承3润滑后润滑油流入变速箱壳体2内再次进行循环冷却和润滑。使中间轴制动器润滑油路循环流动更顺畅，防止摩擦片4花键周围形成油泥，导致油路通道堵塞以及摩擦片4摩擦系数下降，提高摩擦片4散热效率、保证摩擦片4摩擦系数稳定性以及摩擦片4使用寿命。同时对轴承3润滑保护，提高轴承3的耐疲劳性，提高其使用寿命。

在一些可选实施例中：参见图1、图4和图5所示，本申请实施例提供了一种AMT变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构，该润滑机构的中间轴1的一端设有花键轴，花键轴和中间轴1同轴，且为一体加工成型结构。摩擦片4的中部设有花键孔41，花键孔41用于将摩擦片4套设在花键轴上且与花键轴啮合连接。花键孔41与花键轴啮合连接可使摩擦片4沿中间轴1的轴线方向直线运动，且对摩擦片4进行周向定位，使摩擦片4与中间轴1同步转动。

摩擦片4的花键孔41内设有过油槽42，过油槽42优选但不限于设有四个，四个过油槽42均贯穿于摩擦片4的正面和背面。四个过油槽42沿花键孔的圆周方向均布排列，四个过油槽42与花键轴之间形成轴向润滑通道，润滑油通过四个过油槽42与花键轴形成的轴向润滑通道进入轴承3。过油槽42的截面大小根据实际设计需要进行设定，确保过油槽42能够顺畅流动润滑油和轴承3能够得到充分润滑即可。

在一些可选实施例中：参见图1至图3所示，本申请实施例提供了一种AMT变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构，该润滑机构的对偶片5的正面和背面分别上开设有若干径向油槽52，对偶片5的正面和背面的若干径向油槽52错位分布，保证对偶片5的结构刚度，同时可以增大径向油槽52的深度，保证润滑油的冷却效果。

径向油槽52优选但不限于为螺旋形，径向油槽52的螺旋角为20～30度，对偶片5的正面和背面的若干径向油槽52的螺旋方向相反，能使摩擦片4旋转过程中润滑油主动进入径向油槽52内，形成主动循环润滑。

相互贴合的对偶片5与摩擦片4之间的径向油槽52形成径向润滑通道。当然，本领域的技术人员还可以将径向油槽52以相同方式设置在摩擦片4的正面和背面上，使相互贴合的对偶片5与摩擦片4之间的径向油槽52形成径向润滑通道。

在一些可选实施例中：参见图2和图3所示，本申请实施例提供了一种AMT变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构，该润滑机构的若干对偶片5的中部设有内圈51，该内圈51的内径大于中间轴1的外径，对偶片5套设在中间轴1上，且与中间轴1间隙配合，径向油槽52贯穿对偶片5的内圈51和外圈，以使油道6与径向润滑通道连通。

若干对偶片5的外圈设有三个限位凸起53，在变速箱壳体2内设有与限位凸起53配合的三个限位槽(图中未画出)，限位槽的长度方向与中间轴1的轴线平行，对偶片5在变速箱壳体2内通过限位槽限制对偶片5跟随摩擦片4圆周运动。对偶片5能够在变速箱壳体2内沿限位槽的长度方向直线运动。

在一些可选实施例中：参见图1所示，本申请实施例提供了一种AMT变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构，该润滑机构的变速箱壳体2侧面设置有制动器气缸盖7，制动器气缸盖7与变速箱壳体2密封连接。变速箱壳体2和制动器气缸盖7之间的空间内设置有制动器活塞8，该制动器活塞8用于驱动对偶片5和摩擦片5做结合或分离动作。

制动器活塞8与制动器气缸盖7之间形成压缩空间12，制动器气缸盖7上开设有进气口(图中未画出)，进气口连通压缩空间12。制动器活塞8边缘与制动器气缸盖7之间设置有密封圈13，密封圈13用于保证压缩空间12的气密性，防止压缩空间12内的气体泄漏。

在中间轴1的端部开设有轴向孔，轴向孔内设置有弹簧9，弹簧9上套设有衬套10，制动器活塞8接近弹簧9的一端的中部设有钢球11，衬套10顶在钢球11上。制动器活塞8上设有安装钢球11的沉孔，钢球11位于沉孔内，沉孔的深度小于钢球11的直径。

当中间轴制动器需要制动时，进气口向压缩空间12内通入压缩空气，压缩空气推动制动器活塞8在制动器气缸盖7内向中间轴1的方向直线运动，弹簧9收缩并储能。制动器活塞8驱动对偶片5和摩擦片5做结合动作，对偶片5和摩擦片5贴合压紧后相互摩擦，对偶片5与摩擦片5产生摩擦阻力，由此对中间轴1产生制动力，降低中间轴1的转速。

当中间轴制动器需要解除制动时，进气口停止向压缩空间12内通入压缩空气，弹簧9伸长并释放弹性势能，弹簧9推动制动器活塞8在制动器气缸盖7内向远离中间轴1的方向直线运动，制动器活塞8解除对偶片5和摩擦片5做结合动作，对偶片5和摩擦片5相互分离，对偶片5和摩擦片5之间的摩擦力逐渐减小直至消失，中间轴1逐渐恢复正常转速。

工作原理

本申请实施例提供了一种AMT变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构，由于本润滑机构的中间轴1同轴设置在变速箱壳体2内，且通过轴承3转动连接，中间轴1上套设有若干摩擦片4，若干摩擦片4与中间轴1之间设有轴向润滑通道，轴向润滑通道用于向轴承3通入润滑油。若干对偶片5与若干摩擦片4依次交叉设置，相互贴合的对偶片5与摩擦片4之间设有径向润滑通道，径向润滑通道与轴向润滑通道连通，变速箱壳体2上开设有油道6，油道6与径向润滑通道连通。

本申请的润滑机构无论中间轴制动器是否处于制动状态，进入油道6内的润滑油能够依次进入径向润滑通道对若干摩擦片4和若干对偶片5进行冷却，然后进入轴向润滑通道对轴承3进行润滑，对轴承3润滑后润滑油流入变速箱壳体2内再次进行循环冷却、润滑。使中间轴制动器润滑油路循环流动更顺畅，防止摩擦片4花键周围形成油泥，导致油路通道堵塞以及摩擦片4摩擦系数下降，提高摩擦片4散热效率、保证摩擦片4摩擦系数稳定性以及摩擦片4的使用寿命。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种AMT变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构，其特征在于，包括：中间轴(1)、对偶片(5)、摩擦片(4)和变速箱壳体(2)；

所述中间轴(1)同轴设置在所述变速箱壳体(2)内，且通过轴承(3)转动连接，所述中间轴(1)上套设有若干所述摩擦片(4)，若干所述摩擦片(4)与所述中间轴(1)之间设有轴向润滑通道，所述轴向润滑通道用于向所述轴承(3)通入润滑油；

若干所述对偶片(5)与若干所述摩擦片(4)依次交叉设置，相互贴合的对偶片(5)与摩擦片(4)之间设有径向润滑通道，所述径向润滑通道与所述轴向润滑通道连通，所述变速箱壳体(2)上开设有油道(6)，所述油道(6)与所述径向润滑通道连通。

2.如权利要求1所述的一种AMT变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构，其特征在于：

所述中间轴(1)的一端设有花键轴，所述摩擦片(4)的中部设有花键孔(41)，所述摩擦片(4)套设在花键轴上且与花键轴啮合连接，所述花键孔(41)内设有过油槽(42)，所述过油槽(42)设有多个，多个所述过油槽(42)沿花键孔(41)的圆周方向均布排列，所述过油槽(42)与所述花键轴之间形成所述轴向润滑通道。

3.如权利要求1所述的一种AMT变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构，其特征在于：

所述对偶片(5)和/或摩擦片(4)的正面和背面分别上开设有若干径向油槽(52)，所述对偶片(5)和/或摩擦片(4)的正面和背面的若干所述径向油槽(52)错位分布；

相互贴合的对偶片(5)与摩擦片(4)之间的所述径向油槽(52)形成所述径向润滑通道。

4.如权利要求3所述的一种AMT变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构，其特征在于：

所述径向油槽(52)为螺旋形，所述对偶片(5)和/或摩擦片(4)的正面和背面的若干所述径向油槽(52)的螺旋方向相反。

5.如权利要求3所述的一种AMT变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构，其特征在于：

若干所述对偶片(5)的中部设有内圈(51)，所述内圈(51)的内径大于所述中间轴(1)的外径，所述径向油槽(52)贯穿所述对偶片(5)的内圈(51)和外圈；

若干所述对偶片(5)的外圈设有多个限位凸起(53)，所述变速箱壳体(2)内设有与所述限位凸起(53)配合的多个限位槽，所述限位槽的长度方向与所述中间轴(1)的轴线平行，所述对偶片(5)通过限位槽限制圆周运动。

6.如权利要求1所述的一种AMT变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构，其特征在于：

所述变速箱壳体(2)侧面设置有制动器气缸盖(7)，所述变速箱壳体(2)和制动器气缸盖(7)之间的空间内设置有制动器活塞(8)，所述制动器活塞(8)用于驱动对偶片(5)和摩擦片(4)做结合或分离动作；

所述制动器活塞(8)与制动器气缸盖(7)之间形成压缩空间(12)，所述制动器气缸盖(7)上开设有进气口，所述进气口连通压缩空间(12)。

7.根据权利要求6所述的一种AMT变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构，其特征在于：

所述中间轴(1)的端部开设有轴向孔，轴向孔内设置有弹簧(9)，弹簧(9)上套设有衬套(10)，所述制动器活塞(8)接近弹簧(9)的一端的中部设有钢球(11)，所述衬套(10)顶在钢球(11)上；

所述制动器活塞(8)边缘与制动器气缸盖(7)之间设置有密封圈(13)。

8.根据权利要求7所述的一种AMT变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构，其特征在于：

所述制动器活塞(8)上设有安装所述钢球(11)的沉孔，所述钢球(11)位于所述沉孔内，所述沉孔的深度小于钢球(11)的直径。

9.根据权利要求1所述的一种AMT变速箱中间轴制动器摩擦片润滑机构，其特征在于：

所述轴承(3)为圆柱滚子轴承。

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