Фрикционная муфта включения

Фрикционная муфта включения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено во фрикционных системах включения с гидравлическим приводом. Цель - повышение эксплуатационных качеств путем повышения плавности включения и упрощение конструкции за счет обеспечения пропорциональной зависимости давления сжатия фрикционных дисков от подводимого крутящего момента. Цель достигается введением кинематической связи между корпусом источника давления и барабаном через гидродинамическую передачу 14. Муфта имеет ведомый 1 и ведущий 6 валы, барабан 5, привод включения, источник давления (ЙД) 11 рабочей жидкости. Корпус 12 ИД 11 кинематически связан с насосным колесом 15. ИД II имеет два нагнетательных элемента (НЭ) 18 и 19, связанных гидравлически с полостью барабана 5 и зонами трения фрикционных дисков 2 и 3 соответственно. Вход 20 радиального отверстия НЭ 19 выполнен на радиусе R-2. Радиус составляет 0,74...0,91 радиуса R расположения входного отверстия 21 в НЭ 18, выполненного в виде черпака. Выходы каналов 24 и 25 НЭ 18 и НЭ 19 разобщены гидравлически. Рабочая жидкость за счет геометрического подпора из бака 27 поступает во вращающийся корпус 12 ИД 11, раскручивается в нем и поступает во входные отверстия 20, 21 НЭ 19 и 18, а затем под поршень 4. Через каналы 25, 10 и 9 рабочая жидкость поступает в зону трения фрикционных дисков 2 и 3 для их смазки. 3 ил. Ч 2 J (О (Л С5 оо со оэ оо о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 D 25 062

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

С: (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2l) 4030728/27 (22) 25.02.86 (46) 07.11.91. Бюл. № 4! (7l) Московское научно-производственное объединение по строительному и дорожному машиностроению (72) А. А. Бриммер, Н. В. Котелевский, В. И. Страж и В. Н. Волков (53) 621.825.5 (088.8) (56 ) А втор с кое с видетел ьство ССС Р № 667726, кл. F !6 D 25/06, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 217960, кл. F 04 D /12, 1968.

Авторское свидетельство СССР

¹ F 16 H 41/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 676780, кл. F 16 D 25/062, 1979.

Брацлавский Х. Л. Гидродинамические передачи строительных и дорожных машин.— М., 1976, рис. 73, с. 135.

Мазалов Н. Д, Трусов С. М. Гидромеханические коробки передач.— М.: Машиностроение, 1971, рис. 117, 118, с. 258 †2. (54) ФРИКЦИОННАЯ МУФТА ВКЛ10ЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть применено во фрикционных системах включения с гидравлическим приводом. Цель — повышение эксплуата5

„„SU„„1689686 A1

2 ционных качеств путем повышения плавности включения и упрощение конструкции за счет обеспечения пропорциональной зависимости давления сжатия фрикционных дисков от подводимого крутящего момента.

Цель достигается введением кинематической связи между корпусом источника давления и барабаном через гидродинамическую передачу 14. Муфта имеет ведомый 1 и ведущий б валы, барабан 5, привод включения, источник давления (ИД) 11 рабочей жидкости.

Корпус 12 ИД 11 кинематически связан с насосным колесом 15. ИД 11 имеет два нагнетательных элемента (НЭ) 18 и 19, связанных гидравлически с полостью барабана 5 и зонами трения фрикционных дисков 2 и 3 соответственно. Вход 20 радиального отверстия НЭ 19 выполнен на радиусе R .

Радиус Rq составляет 0,74...0,9! радиуса Ri расположения входного отверстия 21 в НЭ

18, выполненного в виде черпака. Выходы каналов 24 и 25 НЭ 18 и НЭ 19 разобщены гидравлически. Рабочая жидкость за счет геометрического подпора из бака 27 поступает во вращающийся корпус 12 ИД 11, раскручивается в нем и поступает во входные отверстия 20, 21 НЭ 19 и 18, а затем под поршень 4. Через каналы 25, !О и 9 рабочая жидкость поступает в зону трения фрикционных дисков 2 и 3 для их смазки. 3 ил.

1689686

Изобретение относится к машиностроению, н частности к конструкциям фрикционных муфт вклю Iei ия гидромеханических передач мобильных машин, работающих в условиях резко меняющихся нагрузок.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных качеств путем повышения плавности включечия и прощения конструкции.

На фиг. 1 изображена схема фрикционной муфты включен1<п с источником давления жидкотекучек среды, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — характеристика coBIYic< THGH работы источника давления рабочей:: <идкости и ! идромагистралей включения и смазки фрикционных муфт корсбки передач при постоянной частоте вращения козпуса источника давления.

Фрикционная муфта 1 1я<люченкя (фкг. 1 к ?), имеющая ведомый вал, содержит ведущие 2 и ведомые 3 фрккционные диски, поршень 4, размещенный вн,три барабана 5, скрепленного. с ведущим валом 6. Канал 7, соединенный с магистралью 8 нклк1чения муфты, выполнен н ведущ< м валу 6 и предназначен для пОдBoñ ;я рабочей жидкости под поршень 4. Канал 9 подвода рабочей жидкости для сма:-г(к фрикционных дисков 2 и 3 в зоне их контактов соедине, с магистралью 10 смазки. Фр(H(HHонная муфта со держит также источник 1 <явления рабочей жидкости, корпус 12:<оторого кинематически связан с насосным колесом 15 гидродинамической передачи !4 (:1осредством шестеренкой передачи 13). Выходное турби<шо:колесо 16 гидродинамической пе"1едачк 1 через шестеренную г<.реда у 17 связано с барабаном 5.

Подвод мощност11 ко всему устройству

ОСУЦЕСтВЛЯЕтСЯ От ДНПГатЕЛЯ (НС ПОКЯЗЯH)., вял которого кинематкче.кд связан с И1естеренной передачей 12.

Шестеренные 11ередячк 13 к 17 могут бьп ь заменены, например, реме»»1-,п:и 1<ередячамк

Нагнетательные элема ты источника 1, дяв. 1 е н и я и е и Од B H M H G (1 1131: е щс и ы в:1 i/т О и 1(О р и . . са 2 один из Kol cipil 8 Bbfllo IIBH B B 1 ä< черпя к» и подклю !(H;< if» I истр»ли 1и зкл10ченкя муфты, а другой 19 выполнен с радиальным отверстием,:11ход 20 которого подключен к магкстряли 0 с11язкк <рр.-1кцкон1IIx дисков 2 и 3.

Входное отверста< 2i нагнегятельногс элемента 18 расположено ка радиусе ) 1., а входное отверстие 20 наги:-."тательного элемент» 19 — — на ряди>се Р1, составл>-,1ощем

0„74 — -0,91 от радиус;! RI .v:одного .пверсткя 21 в черпаке 18. Кроме того, источник 11 да вления содержит и сподвкж11у1О ось 22 с каналом 23 подводя и к:1налами 24 к 25 отвода рабочей жид1<о.тк, п<оследние кз которых разобщены гк,;:;." зл ч чески к соединены соотв".тственно < ..м яг1:стрялями нк.fioчения 8 и смяз:(и 10 муфть 1.

Золотник 26 включенкя вст1е оси а llaгистрали 8 включения, бяк 7 .мает трубку 28 забора, подсоединенную . кяH», подвода рабочей жидкости и Обеспе<ив»1;щую постоянный подпор, определяе;iый уровнем.

Нагнетательный элемент 21 ориентирован навстречу направлению нра;цения рабочей жидкости, поэтому гюследняя устремляется в него, имея давление, определяемое как скоростной составляюп;ей напора, так н потенциальной (кривая 29, фиг. 3). В нагнетательный элемент 19 рабочая жидкость подается под дав. е:ием, определяемым только потенциальной составляющей напора

1ь (кривая 30, фиг. 3). Кривые 29 H 30 характеризуют зависимость указанных давлений

Р î- величин расходов QÄÄ H <„1,.„рабочей жидкости в соответственных магистралях включения 8 и смазки 10, а к:иные 31 — 33— гидравлические потерк давления в этих магистралях, при этом кривая 31 определяет холостые потери, а кривая 32 — максимальные потери в момент замыкания фрикционных муфт.

График нарастания давления в магист2< рали 8 включения в зависимости от времени характеризуется кривой, обеспечивающей оптимальную плавность включения фрикционной муфты.

Фрик:<ионная муфта включения работает следующим образом.

Рабочая жидкость поступ"åò,,например, за счет геометрического подпора, равного высоте г1, Н3 ба <а 27 во входной канал 23 и далее во вращающийся корпус 12 источник. 11 давления, раскручивается в нем и поступает Во входное отверстие 21 нагнета-1L" " тельного элемента 18 и входное отверстие 20 нагнетательного элемента 19.

Для включения фрикционной муфты 1 необходиvfo, чтобы золотник 26 включения находился з положении, соответствующем

:О фкг. 1. Прк этом рабочая жидкость поступает в магистраль 8 включения фрикционной муфты и по каналу 7 подводится под поршень -., который, перемещаясь под воздействием»B.fleHifH, Определяемого ." pHBQH 29, преодолевает усилке, развиваемое нозврат ной пружиной (не показана) под поршнем 4, H сжимает ведущие 2 и ведомые 3 фрикционные диски, обеспечивая передачу крутящего момента, Крутящий момент М„,,подводимый к ба„„рабану 5 фракционной муфты от турбинного колеса 16 гидродинамической передачи 14, пропорционален квадрату угловой скорости насосного колеса 15 последнего.

Как видно из графика (фиг. 3), в начальный момент времени включения совмещение характеристик источника 11 давления (кривая 29, фиг. 3) и гидравлических потерь в магистрали 8 включения (кривая 31) осуществляется в точке а, определя1ощей на-:1альные расход /

Соответственно плавность изменения напора Н (давления) обеспечивает плавность нарастания крутящего момента Af .

Выполнение второго нагнетательного элемента 19 с радиальным отверстием обеспе-. чивает ма дую зависимость развиваемого им нап:-.. :.— ;:влеккя) от величины расхода в магист.a... 10 смазки (кривая 30, фиг. 3).

Точка а, п-..-л,: енная при пересечении кривых 30 и 3", определяет расход Q,.„и давление Г,.„, которые не зависят от работы черпака 18. За счет этого обеспечивается надежная с,ì àaçaêa фрикционкых дисков 2 и 3 в зоне их контакта.

Экспериментально установле ю, что при расположении входа 20 радиаль*-.ого отверстия нагкетгтельного элемента !9 на расстоянии R, равном G, 4R, имеет место предельно допустимая величина давления, например

14 кг/см, при которой достигается удовлетворительная плавность включения муфты.

При этом время полного включения фрикциокных дисков муфты уменьшается и составляет для наиболее í-груженных фрикционных муфт I передачи мощных гидромеханически; передач (550 л с.) практически

0,4 — 0,5 с. Прк расположении входа 20 радиального отверстия кагкетательного элемента 19 на расстоянии К2 меньше, чем

0,74R;, имеет место избыточная величина давления Н в магистрали включения муфты, что приводит к снижению плавности ее включения. Кроме того, происхoдит снижение давления киже догустимого в магистрали IO сма" êè фрикционных дисков " к 3.

При R> 0,91R; давление в магистрали 8 включения фрккционной муфты снижается до предельно допустимой величины, при которой обеспечивается требуемая плавность включения. Время полного включения муфты в этом случае увеличивается, но остается достаточным для ее надежной работы.

Снижение давления в магистрали 8 включения муфты происходит за счет перераспределения потоков рабочей жидкости внутри корпуса 12 таким образом, что расход рабочей жидкости через вход 20 радиального отверстия нагнетательного элемента 19 увеличивается вследствие увеличения его радиуса отбора, а давление на выходе из нагнетательного элемента 18 уменьшается.

При %=0,83Ri время полного включения муфты практически соответствует необходимому, что обеспечивает ее плавное включение с минимальным нагревом фрикционных дисков 2 и 3. Для наиболее нагруженных фрикционных муфт это время составляет

0,6 — 0,8 с, а давление равно 14 кг/см . При этом давление в магистрали 0 смазки имеет величину, соответствующую требуемой.

При Rz=0,74 — 0,9IRi время по.:нс включения муфты практически соответствует необходимому, что обеспечивает ее плавное вкл о:.", ние и снижение динамических нагру.-.гк::, трансмиссии гидромеханических коробок:.ередач без дополнительных устройств пла:.- ости. При этом давление в магисграли д смазки имеет величину, соответствующ"ю требуемой.

Для выключения фрикционной муфты

10 необходимо золотник 26 включения перевести во второе положение. При этом рабочая жидкость, вытесняемая из надпоршкевой полости фрикционной муфты под воздействием возвратной пружины (не показана) и горыня 4 и нагнетаемая источником !!

" давления в магистраль 8 включения, сливается в бак 27 через ссютветствующие отверстия а золот.- ике 26 включения, которые (фкг. 1} показаны условно стрелками.

Таким образом, кикематическая связь между барабаном 5 фрикционкой муфты и вращающимся корпусом 12 источника 11 давления через гидродинамическую пере;a ;ó 14 .-;озволяет обеспечить соответствие между моментом трения, развиваемым при 6 ко.ггакте фрикционных дисков 2 и 3 и моментом, подводимым к барабану 5 муфты. ВвеаеН е aTcporo кагкетателького элемента 19 с радиальным отверстием и гидравлическая связь .-o ::û.õoäíoão отверстия с зоной KOH .акта фрккциокных дисков 2 и 3 позволяет обеспечить надежную смазку последних.

Выполнение входного отверстия 20 нагнетательного элемента 19 с радиусом, составляюп им 0,74 — 0,91 радиуса входного отверстия 21 кагнетательного элемента 18, псд35 ключенко;о к магистрали 8 включения муфTbl; псзволяет рациональным образом перераспределять давление в магистралях включеккя 8 и сма" êè 10,,что обеспечивает повышение плавности включения муфты и надежную =м"-зку ее дисков 2 и 3.

4й

Форл ула изобретения

Фрикцксчнaя мугрта включения, содержащая ведущие и ведомые фрикционные диски, кннематически связанные соответст45 векно с ведущим и ведомым валами, зафиксированный ка ведущем валу и кинематкчески связанный с гидродинамической пере;.ачей барабан, внутри которого с образонием полости размещен поршень, взаимодействующий с ведущими фрикционными

5О дисками. и источник давления рабочей жидкости. имеющий корпус с размещенным внутри него двумя нагнетательными элементами и гидравлически связанный с полостью барабана и с зоной трения фрикциокных дис55 ков, оыичаюи1аяся тем, что, с целью улучшекия эксплуатационных качеств путем повышения плавности включения и упрощения конструкции, корпус источника давления

1689686

Составитель О. Александрова

Редактор О. Головач Техред A. Кравчук Корректор Н. Ренская

Заказ 38() I Тираж Гlодписное

В lkllll II I Го vлар«THpHllo(o комитета по изобретениям и открытиям при (КНТ СССР

l 1 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву шская наб., д. 4, 5

Произв )дствс нно-издательский комбинат «Патент >, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 кинематически связан с насосным колесом гидродинамической передачи, один нагнетательный элемент выполнен в виде черпака, а другой нагнетательны.й элемент выполнен с радиальным отверстием, вход которого расположен на радиусе 0,74 —:0,91 от радиу8 сВ входного отверстия первого нагнетательного элемента, при этом нагнетательнь1е элементы установлены неподвижно, их выходы разобщены гидравлически и сообщены соответственно с полостью барабана и с зоной трения фрикционных дисков.