Муфта включения
Иллюстрации
Реферат
1. МУФТА ВКЛЮЧЕНИЯ, содержаiщая ведущую и ведомую полумуфты, ус;тановленные на. валу с возможностью перемещения одна относительно другой,, гидроцилиндр с подпружиненным поршнем , связанным с ведущей полумуфтой, сообщающийся с каналом подвода рабочей жидкости, синхронизатор, выполненный в виде гидромуфты, имеющей лопастные колеса, соединенные с полумуфтами , и гидролинии для сообщения ее рабочейкамеры с каналом подвода и со сливом рабочей жидкости, отличающаяся тем, что, с целью повышения плавности включения и надежности в работе,синхронизатор снабжен распределительными элементами заполнения и слива, кинематически связанными с поршнем и размещенными соответственно в гидро-5g линиях сообщения рабочей камеры О) гидромуфты с каналом подвода и со сливом рабочей жидкости. О) 1431 4 4 СЛ J тг
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
M5D 16 D 23/06
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф
154 S
?S 2$ (21 ) 3493820/25-27 (22) 19.07.82 (46) 23.12.83. Бюл. Р 47 (72) A.A.Бриммер,. Н.С.Жуков, В.E,Ãðó-. зинов, С.С.Какунин и В.И.Страж (71) Центральный научно-исследовательский полигон-филиал Всесоюзного научно-исследовательского института строительного и дорожного машиностроения и Всесоюзный научно-исследовательский институт строительного и дорожного, машиностроения (53) 621.825.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 651152, кл. F 16 D 23/06, 1977 (прототип). (54)(57) 1. МУФТА ВКЛЮЧЕНИЯ, содержа:щая ведущую и ведомую полумуфты, ус.тановленные на. валу с воэможностью
„„SU„„1062445 А перемещения одна относительно другой, гндроцилиндр с подпружиненным поршнем, связанным с ведущей полумуфтой, сообщающийся с каналом подвода рабочей жидкости, синхронизатор, выполненный в виде гидромуфты, имеющей лопастные колеса, соединенные с полумуфтами, и гидролинии для сообщения ее рабочей камеры с каналом подвода и со сливом рабочей жидкости, отличающаяся тем, что, с целью повышения плавности включения и надежности в работе,синхронизатор снабжен распределительными элементами заполнения и слива, кинематически связанными с поршнем и размещенными соответственно в гидро- Е
C линиях сообщения рабочей камеры гидромуфты с каналом подвода и со сливом рабочей жидкости.
1062445 0
30
40
2, Муфта по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что распределительные элементы заполнения выполнены в виде соединенной с поршнем втулки, перекрывающей канал подвода рабочей жидкости, и выполненного во втулке сквозного радиального канала, сообщающегося с рабочей камерой гидромуфты и расположенного с возможностью сообщения его с каналом подвода рабочей жидкости при перемещении поршня.
3. Муфта по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я .с я тем, что распределительные элементы слива выполнены в виде кольцевых выступов и соответствующих им по размерам и расположению проточек на периферии обра1
Изобретение относится к машиностроению, в частности к муфтам включения гидромеханических передач, и может быть использовано в приводах машин повышенной мощности.
Известна муфта включения, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, установленные на валу с возможностью перемещения одна относительно другой, гидроцилиндр с подпружиненным поршнем, связанным с ведущей полумуфтой, сообщающийся с каналом подвода рабочей жидкости, синхронизатор, выполненный в виде гидромуфты, имеющей лопастные колеса, соединенные с полумуфтами, и гидролинии для сообщения ее рабочей камеры с каналом подвода и со сливом рабочей жидкости (1 ), Недостатком известной муфты включения является отсутствие синхрони зации между наполнением гидромуфты, ее разгоном и включением сцепляемых элементов. Это приводит к тому, что включение муфты .происходит при некоторой довольно существенной разнице в угловых скоростях полумуфт и, как следствие, к недостаточной плавности включения и долговечностИ муфты.
Целью изобретения является повышение плавности включения и надежности работы муфты.
Указанная цель обеспечивается тем, что в муфте включения, содержащей ведущую и ведомую полумуфты, установленные на валу с возможностью перемещения одна относительно другой, гидроцилиндр с подпружиненным поршнем, связанным с ведущей полумуфтой, сообщающийся с каналом подвода рабочей жидкости, синхронищенных один к другому торцов поршня и ведомой полумуфты, при этом по крайней мере одно лопастное колесо смещено относительно торцовой поверх-, ности соответствующей полумуфты в сторону, противоположную другой полумуфте.
4. Муфта по.пп. 1 .-. 3, о т л и— ч а ю щ .а я с я тем, что синхронизатор снабжен дополнительной камерой, сообщающейся с рабочей камерой гидромуфты и с кольцевыми проточками ведомой полумуфты.
5. муфта по пп. 1-4, о т л и ч аю щ -а я с я тем, что дополнительная камера выполнена с переменным объемом.
2 затор, выполненный в виде гидромуфты, имеющей лопастные колеса, соединенные с полумуфтами, и гидроли-. нии для сообщения ее рабочей камеры с каналом подвода и со сливом рабочей жидкости, синхронизатор снабжен распределительными элементами заполнения и слива, кинематически связанными с поршнем и размещенными соответственно в гидролиниях сообщения рабочей камеры гидромуфты с каналом подвода и со сливом рабочей жидкости °
При этом распределительные элементы заполнения выполнены в виде соединенной с поршнем втулки, перекрывающей канал подвода рабочей жидкости, и выполненного во втулке сквозного радиального канала, сообщающегося с рабочей камерой гидромуфты и расположенного с возможностью сообщения его с каналом подвода рабочей жидкости при перемещении поршня.
Распределительные элементы слива выполнены в виде кольцевых выступов и соответствующих им по размерам и расположению проточек на периферии обращенных один к другому торцов поршня и ведомой полумуфты, при этом по крайней мере одно лопастное колесо смещено относительно торцовой поверхности соответстующей полумуфты в сторону, противоположную другой полумуфте.
Кроме того, синхронизатор может быть снабжен дополнительной камерой, сообщающейся с рабочей камерой гидромуфты и с кольцевыми проточками ведомой полумуфты, при этом дополнительная камера может быть выполнена с переменным объемом.
106 2445
13 гидромуфты со сливом 15. При.этом распределительные элементы заполнения и слива кинематически связаны с поршнем 8. Распределительные элемен- 35 ты заполнения выполнены в виде соединений с поршнем 8 втулки 16, имеющей сквозной радиальный канал 17, сообщенный одним концом с рабочей камерой 13 гидромуфты, а другим— с каналом 14 подвода при перемеще 40 нии поршня 8 ° Распределительные элементы расположены на периферии рабочей камеры 13 гидромуфты и выполнены в виде кольцевых выступов 18 и соответствующих им по размерам и расположению кольцевых проточек 19 на периферии обращенных один к друго..му торцов поршня 8 и ведомой полу муфты 2.
При этом ведущее лопастное коле-. со 9, как вариант расположено в плоскости выступов 18, а ведомое лопастнье колесо 10 смещено относительно торцовой поверхности соответствующей полумуфты 2 в сторону,.нротивоположную другой палумуфте 1.
Синхронизатор, кроме того, снабжен дополнительной камерой 20, выполненной, например, в ведомой полумуфте 2 и сообщенной каналом 21 с камерой 13 гидромуфты, а другим .каналом 22 - с проточками 19. Камера 20 выполнена в виде камеры переменного объема и снабжена передвиж60
i 65
На чертеже изображена муфта включения, разрез.
Муфта включения содержит ведущую
1 и ведомую 2 полумуфты, соответственно установленные на валу 3 с возможностью перемещения одна относи- 5 тельно другой. Каждая из полумуфт
1 и 2 имеет сцепляемые элементы— фрикционные диски 4 и 5. В полумуфте 1 расположен гидроцилиндр б с подпружиненными пружиной 7 поршнем
8. Муфта имеет синзронизатор, выполненный в виде гидромуфты, каждое лопастное колесо 9 и 10 которой связано с одной из полумуфт 1 или 2.
При этом ведущее лопастное колесо 9 выполнено за одно целое с поршнем
8, а ведомое колесо 10 — с полумуфтой 2. Гидромуфта имеет гидролинии, образованные кольцевыми зазорами
11 и 12 между лопастными колесами
9 и 10 для сообщения ее рабочей камеры 13 с каналом 14 подвода, выполненным в вале 3, и со сливом (сливными окнами ) 15 через пакет фрикционных дисков 4. Синхронизатор снабжен распределительными элементами заполнения, установленными в гидролинии 11 для cooáùåíèÿ рабочей камеры 13 гидромуфты с каналом 14 подвода, и распределительными элемен тами слива, установленными в гидролинии для сообщения рабочей камеры ной стенкой 23 с регулировочными винтами 24.
Поршень 8 и фрикционные диски 4 и 5 для предотвращения их поворота относительно полумуфт 1 и 2 снабжены шлицами 25, сопряженными со шпицами 26 полумуфт 1 и 2 ° Гидроцилиндр
6 сообщен каналом 27 с каналом 14 подвода. Последний соединен с распределительными элементами заполнения каналом 28. Для соединения ведомой полумуфты 2 с силовой цепью служит шестерня 29, Канал 14 подвода соединен с источником давления рабочей жидкости через гидрораспределитель системы управления муфтой включения (не показан ).
Муфта работает следующим образом.
При отсутствии давления в канале 14 подвода пружина 7 удерживает поршень 8 в крайнем левом положении.
При этом распределительные элементы заполнения перекрыты, а распределительные элементы 18 и 19 слива разобщены между собой и сообщают рабочую камеру 13 гидромуфты и дополнительную камеру 20 со сливом 15.
Под действием центробежных сил, возникающих при вращении полумуфт 1 и 2, или под действием сил тяжести при остановленной полумуфте,,жидкость покидает камеру 13 и камеру
20, и гидромуфта не передает вращающего момента. Собственные потери в гидромуфте при опорожненной камере
13 весьма малы и определяются только циркуляцией воздуха в лопастных колесах 9 и 10, т.е. так называемыми "вентиляторными" потерями, При подключении подводящего канала 14 через гидрораспределитель системы управления к источнику давления рабочая жидкость поступает по каналу 27 в гидроцилиндр 6 и смещает поршень 8 вправо. Смещение поршня 8 происходит до тех пор, пока каналы 17 и 28 не совпадут между собой. При этом выступы 18 войдут sl проточки 19 и перекроют слив рабочей жидкости. Рабочая жидкость вместо гидроцилиндра б начнет поступать в камеру 13 гидромуфты, постепенно заполняя ее 17. Поршень 8 в это время будет удерживаться в положении, соответствующем открытию распределительных элементов заполнения.
Дальнейшее движение поршня 8 вправо не происходит из-за того, что.пока не заполнилась камера 13 и камера
20, давление в канале 14 подвода и соответственно в гидроцилиндре б не возрастает и, таким образом, не способно преодолеть возрастающее по ходу поршня 8 усилие пружины 7, а движение поршня 8 влево под действием пружины 7 не происходит вследствие того, что при этом разобщактся каналы 17 и 28, в результате че1062445
Составитель И.Лукина
Техред. С,Мигунова Корректор М.шароши
Редактор В. Иванова
Эаказ 10187/37 Тираж 925 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 го давление в гидроцилиндре б возрастает, стремясь сместить поршень
8 вправо.
При заполнении рабочей камеры 13 гидромуф-.ы жидкостью на лопастных колесах 9 и 10 возникает вращающий гидравлический момент, плавно выравнивающий угловые скорости вращения полумуфт 1 и 2. Необходимая для . выравнивания скоростей вращения полумуфт 1 и 2 выдержка по времени 10 обеспечивается тем, что после полного заполнения рабочей камеры 13 гидромуфты, когда последняя начинает передавать максимальный вращающий момент, происходит заполнение 15 через канал 21 дополнительной каме- ры 20. После заполнения последней давление во всех полостях, каналах и камерах, в том числе и в гидроцилиндре б повышается и поршень 8 смещается вправо, зажимая пакет фрикционных дисков 4 и 5, относительная скорость которых к этому моменту достигла минимального, близкого к нулю значения. 25
Таким образом, замыкание сцепляеьых элементов — фрикционных дисков
4 и 5 происходит при малых скольжениях, что предотвращает их интенсивное проскальзывание, изнашивание .и перегрев.
Выдержка времени до включения муфты может регулироваться иэменением объема камеры 20 путем перемещения стенки 25 регулировочными винтами 24.
Отключение муфты происходит после сброса давления в канале 14 подвода. При этом рабочая жидкость выдавливается из гидроцилиндра б пружиной 7, поршень 8 отходит влево, открывая по пути распределительные элементы 18 и 19 слива. Под действием центробежных сил или силы тяжести рабочая жидкость вытекает иэ камеры 19 гидромуфты и камеры 20 на слив 15, по пути смазывая и охлаждая фрикционные диски 4 и 5. От ключение муфты также происходит с некоторым запаздыванием по ходу поршня 8, так как при освобождении пакета фрикционных дисков 4 и 5 вращающий момент некоторое время еще передается гидромуфтой. Это обеспечивает уменьшение проскальзывания и износа фрикционных дисков 4 и 5 в момент их размыкания.
Изобретение обеспечивает уменьшение износа, повышение надежности работы, долговечности и плавностИ включения муфты за счет синхронизации между наполнением гидромуфты, ее разгоном и включением сцепляемых элементов, а также за счет обеспечения возможности регулирования выдержки по времени момента включения сцепляемых элементов.