液力机械变矩器中单列圆锥滚子轴承轴向游隙的调整

　　1 液力机械变矩器系列中轴承支承结构型式的特点

　　推土机用液力机械变矩器系列中，小功率的D6D型、SD7型的轴承支承结构如图1所示，由罩轮和泵轮等组成的旋转体右边支承在单列角接触球轴承上，单列角接触球轴承的接触角为25°，其内环固定在导轮座上，由于单列角接触球轴承的外环只能承受向左的轴向力，不能承受向右的轴向力，所以旋转体右边的轴承是单向固定支承结构，从图1上看，旋转体右端面与导轮座间有3～4mm的间隙，并没有约束来限制旋转体向右的轴向窜动。旋转体左边支承在深沟轴承上，深沟轴承的内环固定在驱动轮上，然而驱动轮是通过两个滑动轴承支承在输出轴上的，所以由罩轮、泵轮、驱动轮和涡轮等组成的旋转总体左边的轴承是游动支承。旋转总体的轴承支承结构型式是左边游动支承加右边单向固定支承的结构型式。这样的轴承支承结构型式的特点说明液力机械变矩器的旋转总体在传动比从0～1的全工况运转中受到的外加轴向力的方向不会变，始终向左，旋转总体不会向右窜动，所以不需要设计右端的限位结构。如果旋转总体在某段工况受到的外加轴向力向右的话，旋转总体就会向右窜动，单列角接触球轴承的内、外环滚道就会错位，造成单列角接触球轴承的损坏，同时会造成涡轮与导轮的碰撞和磨损。根据D6D和SD7已批量生产多年的情况来看，到目前还没有出现单列角接触球轴承的损坏情况。说明这种“游动支承 - 单向固定”的轴承支承结构型式用于液力机械变矩器中是安全可靠的。这也反映出这种液力机械变矩器在全工况运转中其外加轴向力的单向性特征。

　　关于液力机械变矩器轴向力的单向性问题本文不展开论述，只简单介绍如下：液力机械变矩器泵轮和罩轮的内表面、涡轮的内外表面都承受作用力，由于轮子和叶片形状不对称，工作液体的轴向压力作用在不平衡表面积上，就产生了轴向力。一般计算3种轴向力：a)叶轮进出口处液体静压力作用在叶轮各个外表圆盘上所产生的轴向力;b)叶轮进出口处液体动量变化产生的轴向推力;c)叶轮某一部分不平衡表面积受到供油压力的作用而产生的轴向分力。根据计算可得出向心式液力变矩器轴向力的变化规律：a)工作轮的轴向力随着变矩器工况的改变而变化，在起动工况时达到最大值。随着转速比的增大而减小;b)泵轮所受轴向力最大，且变化起伏较大，方向向左，拉动泵轮向涡轮靠近;c)涡轮的轴向力较小，变化也较平稳，方向向右，拉动涡轮向泵轮靠近。 所以旋转总体的轴向力就呈现出向左的单向性特征。