Жидкостная муфта привода вентилятора

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для включения, обеспечения работы и выключения вентилятора двигателя внутреннего сгорания. Жидкостная муфта привода вентилятора содержит корпус с крышкой, установленный на ведущем валу с возможностью вращения, расположенную в корпусе рабочую камеру, в которой установлен ведущий диск, на ступице крышки закреплен вентилятор. Корпус с крышкой и ведущий диск выполнены из немагнитного материла. Рабочая камера заполнена ферромагнитной жидкостью, а на ведущем диске выполнены отверстия, равномерно расположенные по окружности. На внутренних поверхностях корпуса и крышки выполнены глухие отверстия, обращенные открытой частью в сторону ведущего диска, равномерно расположенные по окружности. Внутри корпуса закреплена заглушка из немагнитного материала, в которой размещены с возможностью предотвращения утечки ферромагнитной жидкости в зазор между заглушкой и валом два постоянных магнита в форме полуколец, охватывающих ведущий вал. Корпус муфты размещен внутри электромагнита, закрепленного держателем на блоке двигателя. Техническим результатом является снижение металлоемкости, упрощение конструкции и повышение надежности работы муфты. 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для включения, обеспечения работы и выключения вентилятора двигателя, например двигателя внутреннего сгорания.

Известна гидравлическая муфта, которая передает вращающее усилие за счет адгезии высоковязкой жидкости. Рабочие и резервные полости гидравлической муфты разделены перегородкой, установленной с возможностью вращения вокруг центральной оси. В зависимости от температуры окружающей среды биметаллическая спираль воздействует на указанную перегородку, которая прекращает доступ вязкой жидкости в рабочую полость муфты, обеспечивая ее отключение (Япония, заявка №59-27453, кл. F 16 D 35/00, опубликована 05.07.1984). Из-за того, что на термочувствительный элемент - биметаллическую спираль воздействует температура окружающей среды, имеется возможность перегрева работающего двигателя в условиях низких температур окружающей среды.

Известен гидравлический привод вентилятора с автоматическим поддержанием оптимального температурного режима двигателя, содержащий гидромуфту и регулятор-выключатель режима ее работы. Гидромуфта привода вентилятора обеспечивает передачу крутящего момента от коленчатого вала двигателя к вентилятору, а также позволяет осуществлять автоматическое регулирование частоты вращения вентилятора путем изменения расхода масла, проходящего через рабочую полость муфты. Регулятор-выключатель обеспечивает автоматическое изменение частоты вращения вентилятора, а следовательно, его производительность в зависимости от температуры жидкости в системе охлаждения путем регулирования количества масла, поступающего в полость гидромуфты, а также включения или выключение вентилятора (Медведев В.И., Билык С.Т., Гришин Г.А. Автомобили КамАЗ-5320, КамАЗ-4310, Урал-4320. М.: издательство ДОСААФ СССР, 1987). Недостатком данного привода вентилятора является сложность и повышенная металлоемкость, а также низкая надежность из-за наличия золотника в регуляторе и резиновой манжеты уплотнения масла в корпусе гидромуфты.

Технический результат - простота конструкции и снижение металлоемкости, а также увеличение надежности.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной муфте, содержащей корпус из немагнитного материала и жестко соединенную с ним крышку из немагнитного материала, установленные с возможностью вращения на ведущем валу посредством подшипников, которые фиксируются на валу кольцами из упругого материала, полость муфты заполнена ферромагнитной жидкостью, в рабочей камере муфты установлен ведущий диск из немагнитного мaтериала, жестко соединенный с ведущим валом, на ведущем диске выполнены отверстия, равномерно расположенные по окружности диска, на внутренних поверхностях корпуса и крышки выполнены глухие отверстия, обращенные открытой частью в сторону ведущею диска, равномерно расположенные по окружности, внутри корпуса закреплена заглушка из немагнитного материала, в которой размещены с возможностью предотвращения утечки ферромагнитной жидкости в зазоре между заглушкой и валом два постоянных магнита в форме двух полуколец, охватывающих ведущий вал, при этом корпус муфты размещен внутри электромагнита, закрепленного держателем на блоке двигателя.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена жидкостная муфта привода вентилятора, на фиг.2 - блочная электросхема.

Жидкостная муфта привода вентиля юра содержит корпус 1 из немагнитного материла и жестко соединенную с ним крышку 2 из немагнитного материла, установленные с возможностью вращения на ведущем валу 3 посредством подшипником 4, которые фиксируются на валу 3 кольцами 5 из упругого материала, полость муфты заполнена ферромагнитной жидкостью, в рабочей камере 6 муфты установлен ведущий диск 7 из немагнитного материала, жестко соединенный с ведущим валом 3, снабженный отверстиями 8, равномерно расположенными но окружности диска, на внутренних поверхностях корпуса 1 и крышки 2 выполнены глухие отверстия 9, обращенные открытой частью в сторону диска 7, равномерно расположенные по окружности, внутри корпуса закреплена заглушка 10 из немагнитного материала, в которой размещены два постоянных магнита 11 в форме двух полуколец, охватывающих ведущий вал 3, на ступице крышки 2 закреплен вентилятор 12, корпус 1 муфты размещен внутри электромагнита 13, закрепленного держателем 14 на блоке двигателя.

Жидкостная муфта привода вентилятора работает следующим образом. Когда ток поступит на обмотку электромагнита 13 и образующийся магнитный проток, проходя через ферромагнитную жидкость, переведет ее из жидкого состояния в твердое, тогда обеспечивается передача крутящего момента от ведущего вала 3 через ведущий диск 7 и рабочую жидкость на корпус 1 муфты с крышкой 2 и на вентилятор 12. Для снижения динамических нагрузок на вентиляторе 12 подача тока на обмотку электромагнита должна постепенно нарастать до максимального значения.

При отключении тока с обмотки электромагнита 13 ферромагнитная жидкость возвращается в жидкое состояние и ведущий диск 7 может свободно вращаться в корпусе 1 муфты с крышкой 2, передача крутящего момента с ведущего вала 3 на вентилятор 12 прекращается. Муфта переведена в режим холостого хода. Отверстия 7 на диске и 9 на корпусе 1 с крышкой сориентированы таким образом, чтобы обеспечить минимальные потери мощности в режиме холостого хода муфты. В заглушке 10 размещен постоянный магнит 11 в форме двух полуколец, создающий зону затушения ферромагнитной жидкости, чем препятствует вытеканию ее в зазор между заглушкой 10 и валом 3.

Сигналом для подачи тока на обмотку электромагнита 13 является повышение температуры охлаждающей жидкости до определенной величины или команда со стороны водителя.

Сигналом для отключения тока с обмотки электромагнита 13 является снижение температуры охлаждающей жидкости до определенной величины. На фиг.2 изображена блочная электросхема, управляющая командами включения и отключения жидкостной муфты привода вентилятора, где изображены электромагнит 13, блок управления 15, источник тока 16, ввод команд принудительного включения вентилятора 17, ввод сигналов с датчиков температуры охлаждающей жидкости 18.

Жидкостная муфта привода вентилятора отличается снижением металлоемкости, упрощением конструкции и повышением надежности.

Формула изобретения

Жидкостная муфта привода вентилятора, содержащая корпус с крышкой, установленный на ведущем валу с возможностью вращения, расположенную в корпусе рабочую камеру, в которой установлен ведущий диск, на ступице крышки закреплен вентилятор, отличающаяся тем, что корпус с крышкой и ведущий диск выполнены из немагнитного материла, рабочая камера заполнена ферромагнитной жидкостью, на ведущем диске выполнены отверстия, равномерно расположенные по окружности, на внутренних поверхностях корпуса и крышки выполнены глухие отверстия, обращенные открытой частью в сторону ведущего диска, равномерно расположенные по окружности, внутри корпуса закреплена заглушка из немагнитного материала, в которой размещены с возможностью предотвращения утечки ферромагнитной жидкости в зазор между заглушкой и валом два постоянных магнита в форме полуколец, охватывающих ведущий вал, при этом корпус муфты размещен внутри электромагнита, закрепленного держателем на блоке двигателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2