Гидравлическая муфта сцепления

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидравлическим муфтам сцепления. Цель изобретения - повышение плавности регулирования передачи крутящего момента путем использования пространственного кулачка оптимальной формы. Полость 3 между ведущей полумуфтой (ВП) 1 и ведомой полумуфтой 2 заполнена жидкостью размещены две лопатки (Л) 5, выдвигающиеся из пазов 4 и подпружиненные пружиной 7. Л 5 опираются посредством тяг 6 на пространственный кулачок 13, установленный в ведомой полумуфте 2 с возможностью осевого перемещения. При перемещении пространственного кулачка 13 и вращении ВП тяги 6 попеременно выдвигают Л5 в полость 3, обеспечивая точную компенсацию уменьшающегося гидравлического сопротивления втягиваемой Л5 увеличивающимися гидравлическим сопротивлением выдвигаемой Л 5. 13 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 D 33/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4421984/30-27 (22) 25.03.88 (46) 23.09,90. Бюл. М 35 (71) Научно-производственное объединение по тракторостроению "НАТИ" (72) Л.А. Фрумкин (53) 621.825.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1392267, кл. F 16 О 33/08, 1986. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ МУФТА СЦЕПЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидравлическим муфтам сцепления. Цель изобретения — повышение плавности регулирования передачи крутящего момента цутем использования про„„53J „„1594319 А1 странственного кулачка оптимальной формы. Полость 3 между ведущей полумуфтой (ВП) 1 ведомой полумуфтой 2 заполнена жидкостью. В ВП 1 размещены две лопатки (Л) 5, выдвигающиеся из пазов и подпружиненные пружиной 7. Л 5 опираются посредством тяг 6 на пространственный кулачок

13, установленный в ведомой полумуфте 2 с, воэможностью осевого перемещения. При перемещении пространственного кулачка

13 и вращении ВП 1 тяги 6 попеременно выдвигают Л 5 в полость 3. обеспечивая точную компенсацию уменьшающегося гидравлического сопротивления втягиваемой Л

5 увеличивающимся гидравлическим сопротивлением выдвигаемой Л 5. 4 з.п. ф-лы, 13 ил.

1594319

Изобретение относится к машиностро- полумуфты 2, но не препятствующий осевоению и может быть использовано в различ- му перемещению кулачка, В осевом направных устройствах для передачи крутящего лении кулачок подпружинен пружиной 18. моментаотдвигателя к исполнительным ме- По оси кулачка и его цилиндрического проханизмам, например в трансмиссиях само- 5 должения выполнен канал 19. ходных машин. Общий вид пространственного кулачка

Цель изобретения — улучшение зксплу- 13 показан на фиг. 3, поперечные профили атационных качеств путем повышения плав- кулачка 13 показаны на фиг. 4 — 6 и представности регулирования передачи крутящего ляют собой две дуги 20 и 21 разного радиу10 са, плавно сопряженные на участках 22

На фиг. 1 изображена гидравлическая между собой, причем меньший радиус одмуфта сцепления, разрез; на фиг. 2 — сече- ной дуги 20 остается постоянным по длине ние А — А на фиг. 1; на фиг, 3 — пространст- кулачка, а радиус другой дуги 21 увеличивавенный кулачок; на фиг, 4 — сечение Б-Б на ется по длине кулачка. Кулачок 13 установфиг.3; на фиг.5 — сечение В-В на фиг,3; на 15 лен таким образом, что часть его профиля, фиг, 6 — сечение Г-Г на фиг. 3; на фиг, 7 — образованная дугой 20 постоянного радиурабочие кромки лопаток; на фиг. 8 — сечение са, обращена к радиальному выступу 8, пеД вЂ” Д на фиг. 2; на фиг. 9 — сечение Š— Е на рекрывающему полость 3. фиг, 8; на фиг. 10 — установка противовеса: В ведомом валу 16 может быть размена фиг. 11 — сечение Ж вЂ” Ж на фиг. 10; на 20 щен гидравлический аккумулятор 23, сообфиг, 12 — вариант выполнения муфты с гид- щающийся с пазом 15, в котором находится равлическим управлением; на фиг. 13 — ва- цилиндрическое продолжение 14 кулачка риант нормально замкнутой муфты 13. сцепления. Для управления перемещением кулачка

Муфта сцепления содержит ведущую 25 13 в его цилиндрической части 14 установполумуфту 1, расположенную внутри ведо- лена шпилька 24, выходящая наружу муфты мой полумуфты 2. Муфта обратима, т.е. ве- через прорезь 25, выполненную в ведомом ду.цая полумуфта может становиться валу 16. С помощью шпильки 24, взаимодейведомой и наоборот. Полость 3 между полу- ствующей с подвижным в осевом направлемуфтами заполнена жидкостью. В выпол- 30 нии подшипником 26, который может ненных в ведущей полумуфте 1 на перемещатьсяспомощьюрычага27,осущепрогивоположных ее сторонах радиальных ствляется управление муфтой. пазах 4 размещены две лопатки 5, боковы- Для компенсации сил трения, препятстми поверхностями прилегающие к внутрен- вующих возвращению лопаток 5, на торцах ней боковой поверхности ведомой 35 последних могут быть выполнены грани 28 полумуфты. Лопатки 5 могут выдвигаться иэ (фиг. 7). Сила от давления сжатой жидкости, пазов 4 и перекрывать полость 3. За одно действующая на грань 28, будетспособствоцелое с лопатками выполнены тяги 6, под- вать начальному перемещению лопатки в пружиненные пружинами 7, Вследствие паэ 4, так как ее направление близко к назгого в режиме холостого хода лопатки 5 40 правлению движения лопатки. полностью утоплены в пазах 4. Для облегчения перемещения лопаток 5

Ведомая полумуфта 2 концентрично ох- при больших давлениях жидкости в корпусе ватывает ведущую полумуфту1(боковые по- ведущей полумуфты 1 могут быть выполневерхности прилегают друг к другу) и на ее ны полости 29, примыкающие к поверхновнутренней поверхности расположен пере- 45 сти обоих лопаток (на фиг. 2 показаны хрывающий полость 3 радиальный выступ 8. полости, примыкающие лишь к одной из лоНа ведомой полумуфте 2 размещен также паток). На фиг. 8 приведено сечение А — А, гидроаккумулятор 9, снабженный диафраг- выполненное по такой полости. На фиг. 9 мой 10 и соединяющийся с полостью 3. с показано сечение Š— Е, выполненное по бопомощью отверстия 11, 50 ковой поверхности ведущей полумуфты 1. . На оси муфты в центральной полости 12 Полости 29 с помощью каналов 30 и 31, . размещен управляющий пространственный выполненных в ведущей полумуфте 1, а таккулачок 13, взаимодействующий с тягами 6 же канала 32, выполненного в лопатке 5, лопаток 5. Кулачок 13 имеет цилиндриче- соединяются с полостью 3. Давление. воэскоепродолжение14, размещающеесявсо- 55 никающее в части полости 3 при передаче ответствующем пазу 15 ведомого вала 16. В крутящего момента, через каналы 31, 32 и 30 пазу 15 выполнен шпунт, входящий в соот- передается в полость 29 и компенсирует ветствующую выемку 17 цилиндрической тангенциальную силу, действующую на лочасти 14 кулачка 13 и предохраняющий ку- патку 5 в этом режиме (сила, действующая лачок от поворота относительно ведомой на лопатку в полости 3, имеет противопо1594319

5 l0

20

35

55 ложное направление по отношению к силе, действующей на лопатку со стороны полости 29). Это уменьшает силы трения, имеющие место при прижатии лопатки 5 к боковой поверхности паза 4.

Для ограничения величины крутящего момента, передаваемого муфтой, области концентричной полости 3, находящиеся по обе стороны от лопаток 5, могут быть соединены через гидравлические клапаны 33 и каналы 34, 30, 32 и 31 (на фиг. 2 показаны клапаны, примыкающие лишь к одной.из лопаток). При черезмерно большом давлении в части полости 3 жидкость будет перетекать по каналам и гидравлическому. клапану

33 на другую сторону перекрывающего полость лопаткИ 5; полумуфты 1 и 2 будут проворачиваться относительно друг друга. Для компенсации центробежных сил в корпусе ведущей полумуфты 1 могут быть выполнены пазы 35, в которых устанавливаются противовесы 36 (фиг. 10 и 11). Противовес 36 закреплен на одном конце рычага 37, имеющего ось 38 вращения. Другой конец 39 рычага 37 входит в паз 40, выполненный в лопатке 5. Центробежная сила, действующая на противовес 36, через рычаг 37 передается на лопатку 5 и компенсирует центробежную силу, действующую на нее.

Управление муфтой может осуществляться с помощью гидравлики (фиг. 12). На ведомом валу 16 установлены два кольца 41 и 42, на внутренней поверхности которых выполнены гидравлические каналы 43 и 44.

Кольца могут вращаться относительно ведомого вала 16, но не могут перемещаться в осевом направлении. В ведомом валу выполнены каналы 45 и 46, через которые может поступать жидкость от кольцевых каналов 43 и 44 во внутренние полости муфты, При подаче по трубопроводу 47 жидкости последняя через кольцевой канал 43 и канал 45 поступит к торцу цилиндрического удлинения 14 кулачка 13 и передвинет его в направлении центра муфты. Под давлением кулачка излишняя жидкость из полости 12 вытечет по каналам 19, 46 и 44 в трубопровод 8, соединенный с резервуаром(не показан). Если давление жидкости в трубопроводе 47 упадет, кулачок под действием пружины 18 вернется в исходное положение; жидкость иэ резервуара по трубопроводу 8 вернется в полость 12, Нормально замкнутая муфта сцепления (фиг. 13) отличается от изображенной на фиг, 1 тем, что осевая пружина 18 установлена на вталкивание кулачка 13 к центру муфты. Сила этого вталкивания превышает силу противодействия пружины 7, установленной на тяге 6 лопатки 5. Поэтому одна из лопаток 5 перекрывает полость 3 и муфта передает полный крутящий момент, Для выключения муфты необходимо с помощью рычага 27 вывести кулачок 13 из центра к периферии муфты. Центральные полость 12, канал 19 и соединенная с ними полость 15 в варианте, изображенном на фиг. 13, заполнены воздухом.

Гидравлическая муфта сцепления работает следующим образом.

В режиме холостого хода (отсутствует передача крутящего момента между полумуфтами) в изображенной на фиг. 1 нормально разомкнутой муфте кулачок 13 под действием пружины 18 отодвинут к периферии муфты. Вследствие этого при вращении ведущей полумуфты 1 кулачок не вызывает перемещения тяг 6 и связанных с ними лопаток 5. Лопатки полностью утоплены в пазах 4 под действием пружин 7 и не оказ ы ва ют какого-либо соп ротивления взаимному повороту двух полумуфт 1 и 2.

Для начала передачи крутящего момента с помощью рычага 27 через подшипник

26 и шпильку 24 кулачок t3 перемещается в полости 12 к центру муфты. Г1олость 12 в муфте на фиг. 1 может быть заполнена жидкостью или воздухом. Для того, чтобы не создавать дополнительного сопротивления перемещению кулачка 13 из-за изменения объемов внутри муфты, эти объемы соединяются каналом 19. Для компенсации изменений общего обьема внутри муфты при ее работе, а также температурных расширений служит гидравлический аккумулятор 23.

Под действием переместившегося кулачка 13 одна из тяг 6, взаимодействующая с той частью 22 профиля кулачка, где его радиус увеличивается, перемещается в радиальном направлении и выдвигает лопатку

5 в полость 3 между полумуфтами, Лопатка

5 стремится перемещать часть жидкости в полости 3 по окружности муфты, однако этому препятствует радиальный выступ 8, Возникающее из-за этого гидравлическое сопротивление перемещению жидкости обеспечивает начало передачи крутящего момента между полумуфтами.

Так как профиль кулачка 13 всегда обращен дугой большего радиуса 21 в сторону. противоположную радиальному выступу 8, лопатка 5 выдвигается в полость 3 в части муфты, противоположной выступу 8. Часть

20 профиля кулачка, образованная дугой постоянного малого радиуса, расположена против выступа 8 и не вызывает перемещения другой лопатки 5, располагающейся также напротив выступа 8;

При каждом определенном положении вдвинутого кулачка 13 часть его профиля, 1594319 представляющая дугу 21 большего радиуса, между которыми заполнена жидкостью, пообеспечивает соответствующее выдви>ке- движные в радиальном направлении подние лопатки 5 в полость 3. Поскольку полу- пружиненные лопатки, установленный на муфты поворачиваются относительно друг ведущей полумуфте с возможностью осевор га, сопротивление перемещению жидко- 5 го перемещения управляющий пространстсти и передаваемый момент постоянны, по- венный кулачок, о т л и ч а ю щ а я кв с тягой 6 взаимодействует дуга 21 что, с целью улучшения эксплуатационных постоянного радиуса. Когда >ке тяга 6 начи- качеств путем повышения плавности регунает взаимодействовать с частью 22 профи- лирования передачи крутящего момента, ля кулачка 13, представляющей собой 10 полость выполнена концентричной, внутсрпряжениедвухдуг20и21 разногорадиу- ренняя поверхность ведомой полумуфты са, эта тяга возвращается к центру муфты снабжена перекрывающим полость t>aäè(поддействием пружины 7)иуводитлопатку альным выступом, а пространственный куБиз полости 3. Одновременно вторая тяга 6 лачок выполнен с профилем, поддействиемсопряжения22, расположен- 15 представляющим собой две дуги разного ного на другой стороне профиля кулачка 13, радиуса, плавно сопряженные между собой, выдвигает вторую лопатку 5 в полость 3, В причем меньший радиус одной из дуг постофезультате гидравлическое сопротивление янный по длине кулачка, другая дуга выполперемсщению жидкости и передаваемый нена с увеличивающимся по длине кулачка момент остаются постоянными, Оптималь- 20 радиусом, а часть профиля пространственная форма кривых, образующих сопряже- ного кулачка, образованная дугой постоянния 22, определяется расчетным путем. При ного радиуса, обращена к радиальному дальнейшем относительном повороте полу- выступу, муфт первая лопатка 5 будет полностью 2. Муфтапоп,1, отличающаяся утоплена в пазу 4, а вместо нее выдвинется 25 тем, что, с целью обеспечения нормально на то же самое расстояние в полость 3 ВТо разомкнутого состояния, она снабжена усрая лопатка 5, Поэтому при полном поворо- тановленной между пространственным куте полумуфт относительно друг друга лачком и ведущей полумуфтой пру>киной, лопатки 5 попеременно выдвигаются из па- усилие которой направлено на выталкива.зов 4 в полость и вдвигаются обратно, обес- 30 ние кулачка из центра муфты к периферии, печивая постоянство передаваемого алопатки полностьюутоплены в пазахведукрутящего момента. щей полумуфты.

При полностью вдвинутом к центру 3. Муфта по и. 1, от л и ч а ю щ а я с я муфты кулачке 13 одна из лопаток 5 полно- тем, что, с целью обеспечения нормально стью перекрывает полость 3 между полу- 35 замкнутого состояния, она снабжена устамуфтами и обеспечивает передачу всего новленноймеждупространственным кулачкрутящего момента без относительного ком и ведомой полумуфтой дополнительной проскальзывания полумуфт. пружиной, усилие которо р к то ой нап авлено на

Гидравлический аккумулятор 9 пред- выталкивание кулачка от периферии к центназначен для компенсации изменения обь- 40 ру муфты, причем усилие этой пружины ема полости 3 при выдвижении лопаток 5, а больше усилия от действия пружины, устатакже компенсации температурного расши- новленной на подвижной лопатке, а последрения жидкости, Так как в режиме передачи няя установлена с перекрытием полости полного крутящего момента на диафрагму между полумуфтами.

10 может действовать большое давление 45 4, Муфта по и, 1, отличающаяся сжатой между выступом 8 и лопаткой 5 жид- тем, что, с целью компенсации тангенциалькости, перемещение диафрагмы 10 должно ныхсил, действующих на подвижныелопатбыть ограничено (например, корпусом 9, ки в режиме передачи крутящего момента, в ф, 2). фиг, корпусе ведущей полумуфты выполнены по. Переход от ре>кима передачи полного 50 лости, примыкающие к поверхности локрутящего момента к режиму холостого хо- паток и соединенные каналами с концентд а осуществляется с помощью ослабления ричной полостью, находящейся между полувоздействия на рычаг 27: под действием муфтами. пружины 18 кулачок 13 выдвигается от цен- 5, Муфта по п. 1, о п.1 отличающаяся т а муфты к периферии и лопатка 5 осво- 55 тем, что, с цельюограничения величины крубо>кдает перекрытую полость 3, тящего момента, передаваемого муфтой, обФ о > м у л а и з о б р е т е н и я ласти концентричной полости, находящейся

1. Гидравлическая муфта сцепления, со- по обе стороны от подвижных nonaòîê, сое«ержащая ведущую полумуфту и охватыва- динены каналами, в которых установлены ющую ее ведомую полумуфту, полость гидравлические клапа ы. н

1594319

Я-А

2 !

1594319

g9 17

NOD .12

Составитель В.Срыбник

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор M,Ñàìáîðñêàÿ

Редактор Е.Папп

Заказ 2819 Тираж 529 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

И3035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

1. 7

1594319 г б

И

42

46 Ж

14

47

Ф1

М М

Гидравлическая муфта сцепления Гидравлическая муфта сцепления Гидравлическая муфта сцепления Гидравлическая муфта сцепления Гидравлическая муфта сцепления Гидравлическая муфта сцепления Гидравлическая муфта сцепления 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидродинамическим муфтам и может быть использовано в ограничительных гидродинамических муфтах приводов вспомогательных маломощных агрегатов транспортных средств, требующих автоматического ограничения вращающего момента

Изобретение относится к машиностроению , в частности, к гидродинамическим муфтам, и может быть использовано в моторно-трансмиссионных установках транспортных средств

Изобретение относится к машиностроению ,в частности, к гидродинамическим муфтам, и может быть использовано в силовых установках наземных транспортных машин

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к гидродинамическим муфтам

Изобретение относится к гидродинамическим муфтам для нередачи момента от приводного двигателя к рабочей машине

Изобретение относится к машиностроению , а именно к пусковым предохранительным муфтам для передачи момента ограниченного значения от двигателя к рабочей машине,и может быть использовано в приводах машнн горной, металлургической, Химической, пищевой и других отраслей промышленности

Изобретение относится к гидромеханическим муфтам для передачи момента ограниченного значения от двигателя к рабочей машине

Изобретение относится к машиностроению и предназначено, предпочтительно, для плавного пуска машин и защиты приводов от перегрузок

Изобретение относится к гидравлическим машинам, в частности к регулируемым гидродинамическим передачам, и может быть использовано для бесступенчатого изменения частоты вращения приводной машины при относительно постоянном числе оборотов двигателя

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к муфтам для передачи вращательного движения. Муфта содержит корпус (1), являющийся ведомым валом, который соединен с ведущим валом (2). В корпусе (1) последовательно и соосно расположены первая (3), вторая (4), третья (7) и четвертая (8) кулачковые полумуфты, а так же первый (5) и второй (6) стаканы с профильным сечением. В стаканах (5) и (6) имеются полости (9), заполненные рабочей жидкостью, и соосно расположен поршень 10 с двумя каналами 11. Достигается возможность передачи больших моментов сил. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх