Жидкостная муфта включения ведущего моста транспортного средства

 

Жидкостная муфта относится к области транспортного машиностроения и, в частности, к автомобилестроению, где требуется включение ведущего моста. Жидкостная муфта включения ведущего моста транспортного средства содержит набор дисков, одна половина которых с помощью шлицев соединена со ступицей (ведомым валом), а другая с корпусом. Пространство между дисками выполнено с гарантированным зазором и заполнено ферромагнитной жидкостью, при этом диски и корпус выполнены из немагнитного материала. На внешнем диаметре корпуса размещен электромагнит, который через блок управления управляет работой муфты. Постоянные магниты, выполненные в форме двух полуколец, защищают подшипники от действия ферромагнитной жидкости. Техническим результатом является повышение надежности работы муфты и расширение возможности автоматизации управления работой муфты, что повышает безопасность движения и проходимость. 2 ил.

Изобретение относится к трансмиссии транспортного средства и может быть использовано на автомобилях, где требуется включение ведущих мостов.

Известна муфта вязкостного трения, состоящая из набора дисков, одна половина которых с помощью шлицев соединяется со ступицей, а другая с корпусом. Между дисками находится силиконовое масло высокой вязкости. При появлении изменения угловой скорости вращения ступицы относительно корпуса, которые связаны соответственно с передним и задним мостами, вследствие сопротивления относительному перемещению дисков в вязкой жидкости возникает блокирующий момент. Это означает, что при буксовании колес одной оси крутящий момент двигателя перераспределяется в большей степени на колеса другой оси (см. А. Пройкшат. Шасси автомобиля. Типы приводов. М.: Машиностроение, 1989. Патент США №3760922, заявлено 16.07.71 №163385).

Недостатком этой конструкции является высокая тепловая нагрузка при большой разности угловых скоростей (тепловыделение вследствие вязкостного трения жидкости) и связанное с этим изменение рабочих характеристик муфты, снижение стабильности работы, а также неспособность быстрого включения и отключения, блокирующего момента, когда того требуют дорожные условия и условия безопасности движения.

Технический результат - отсутствие высокой тепловой нагрузки на всех режимах работы, что повышает стабильность и надежность работы муфты, а также расширяет возможности автоматизации управления работой муфты, что повышает безопасность движения транспортного средства на скользких дорогах и проходимость.

Технический результат - отсутствие высокой тепловой нагрузки на всех режимах работы, что повышает стабильность и надежность работы муфты, а также расширяет возможность автоматизации управления работой муфты, что повышает безопасность движения на скользких дорогах и проходимость.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной вязкостной муфте, содержащей набор дисков, одна половина которых с помощью шлицев соединяется со ступицей (ведомым валом), а другая с корпусом и поджата крышкой, пространство между дисками выполнено с гарантированным зазором и заполнено ферромагнитной жидкостью, для повышения эффективности блокирования муфты на дисках выполнены отверстия, корпус с крышкой установлен на ступице (ведомом валу) с возможностью вращения на подшипниках, один из которых закреплен пружинными шайбами на ведомом валу и закреплен на крышке резьбовой заглушкой, в которой размещен постоянный магнит в форме двух полуколец для уплотнения от действия ферромагнитной жидкости, с другой стороны подшипник защищен от пыли и грязи уплотнением, выполненным из эластичного материала размещенным в крышке корпуса, другой подшипник, закрепленный в корпусе резьбовой заглушкой, в которой размещен постоянный магнит в форме двух полуколец для уплотнения от действия ферромагнитной жидкости, с другой стороны подшипник защищен от пыли и грязи выпуклой заглушкой, корпус, крышка, диски и резьбовые заглушки выполнены из немагнитного материала, на ступице корпуса размещено токосъемное устройство бесконтактного типа для подачи напряжения на электромагнит, размещенный на внешнем диаметре корпуса, в ступице корпуса закреплен шлифованный конец ведущего вала.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена жидкостная муфта включения ведущего моста транспортного средства, на фиг.2 - блочная электросхема.

Жидкостная муфта, содержащая набор дисков 1, одна половина которых с помощью шлицев соединяется со ступицей 2 (ведомым валом), а другая с корпусом 3 и поджата крышкой 4 корпуса, пространство между дисками выполнено с гарантированным зазором и заполнено ферромагнитной жидкостью, для повышения эффективности блокирования муфты на дисках выполнены отверстия 5, корпус с крышкой 4 установлен на ступице 2 (ведомом валу) с возможностью вращения на подшипниках 6 и 7, один из которых закреплен пружинными шайбами 8 и 9 на ведомом валу и закреплен на крышке резьбовой заглушкой 10, в которой размещен постоянный магнит 11 в форме двух полуколец для уплотнения от действия ферромагнитной жидкости, с другой стороны подшипник защищен от пыли и грязи уплотнением 12, выполненным из эластичного материала и размещаемым в крышке 4 корпуса, другой подшипник 7, закрепленный в корпусе 3 резьбой заглушкой 13, в которой размещен постоянный магнит 14 в форме двух полуколец для уплотнения от действия ферромагнитной жидкости, с другой стороны подшипник защищен от пыли и грязи выпуклой заглушкой 15, корпус, крышка, диски и резьбовые заглушки выполнены из немагнитного материала, на ступице корпуса размещено токосъемное устройство 16 бесконтактного типа для подачи напряжения на электромагнит 17, размещаемый на внешнем диаметре корпуса, в ступице корпуса закреплен шлицованный конец ведущего вала 18. Жидкостная муфта работает следующим образом.

При подаче полного напряжения на электромагнит 17 образующийся магнитный поток проходит через ферромагнитную жидкость и переводит ее из жидкостного состояния в твердое, что заблокирует взаимное перемещение дисков 1, и тяговый момент двигателя передается через заблокированную муфту от ведущего вала 18 на ступицу (ведомый вал) 2, что соответствует включенному ведущему мосту (например, заднему в случае с постоянно включенным передним мостом) с коэффициентом блокировки, равным единице.

При подаче на электромагнит 17 уменьшенных значений напряжения ослабленный магнитный поток проходит через ферромагнитную жидкость и переводит ее из жидкостного состояния в загущенное, что позволяет дискам взаимно перемещаться, передавая на ступицу 2 (ведомый вал) от двигателя некоторый уменьшенный по величине тяговый момент, что соответствует значению коэффициента блокировки, меньшему единицы (например, для случая движения по гололеду, когда коэффициент блокировки не должен превышать коэффициент сцепления колес с дорогой).

При снятии напряжения с электромагнита 17 ферромагнитная жидкость возвращается из твердого или загущенного состояния в жидкое, и диски 1 получают возможность свободного взаимного перемещения, что соответствует коэффициенту блокировки, равному нулю.

Таким образом, регулируя величину подаваемого напряжения на электромагнит 17, муфта позволяет менять коэффициент блокировки от нуля до единицы.

Сигналом для подачи напряжения на электромагнит 17 является появление определенной разницы в угловых скоростях вращения ведомого и ведущего валов муфты, также резкое трогание с места на подъеме.

Принудительное включение режима "гололед" может последовать со стороны водителя при движении по скользкой дороге, когда коэффициент блокировки не должен превышать величину 0,3.

Принудительное включение режима "тягач" может последовать со стороны водителя при движении с прицепом, когда коэффициент блокировки близок к единице.

Сигналом для временного отключения муфты является торможение автомобиля (в случае постоянно включенного переднего моста).

На фиг.2 показана блочная электросхема, управляющая командами включения муфты, где изображены бесконтактное токосъемное устройство 16, электромагнит 17, блок управления 19, источник тока 20, ввод команд принудительного включения со стороны водителя 21, ввод сигналов с датчика скорости вращения ведущего вала муфты 22, ввод сигналов с датчика скорости вращения ведомого вала муфты 23 и ввод сигнала с датчика крутящего момента на ведущем валу муфты 24.

Жидкостная муфта включения ведущего моста транспортного средства отличается повышенной надежностью и также расширением возможностей автоматизации управления работой муфты, что повышает безопасность движения и проходимость.

Формула изобретения

Жидкостная муфта включения ведущего моста транспортного средства, содержащая набор дисков, одна половина которых с помощью шлицев соединена со ступицей (ведомым валом), а другая - с корпусом, отличающаяся тем, что пространство между дисками выполнено с гарантированным зазором и заполнено ферромагнитной жидкостью, диски и корпус выполнены из немагнитного материала, на внешнем диаметре корпуса размещен электромагнит, который через блок управления управляет работой муфты, а постоянные магниты, выполненные в форме двух полуколец, защищают подшипники от действия ферромагнитной жидкости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2