Фрикционная муфта

 

4%6. ти. тт Къ Ч

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 553372

Союз Сооетскнх социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31.12.74 (21) 2091048 27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.77. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 22.04.77 (51) М. Кл. F 16D 13 52

Государственный квинтет

Совета Министров СССР по делам нзобретеннй и аткрытнй (53) УДК 621,825.54 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Я. Корейво, А. В. Зотов и А. Ф. Митяев

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени автомобильный завод (71) Заявитель (54) ФРИКЦИОННАЯ МУФТА

Изобретение относится к области маш иностроения.

Известна фрикционная муфта, содержащая две полумуфты, сжимаемые поршнем гидроцилиндра.

Недостатком такой муфты является сложность конструкции.

Известна муфта, содержащая две полумуфты, взаимодействующие посредством пакета фрикционных дисков, сжимаемых через наж имной диск, образующий кольцевую гидравлическую полость с поршнем гидропривода, имеющим цилиндры, соединенные посредством клапана.

Эта муфта является наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком ее является большое центробежное давление при отключениями.

Цель изобретения — уменьшить центробежное давление при отключении полумуфт.

Это достигается тем, что поршень выполнен ступенчатым, а нажимной диск, образующий с поршнем кольцевую гидравлическую полость, ограничен в осевом смещении относительно поршня стопорным кольцом.

Поршень может быть снабжен Г-образным кольцом, уплотняющим нажимной диск, а междy последним и поршнем установлены пружины.

Кроме того, нажимной диск выполнен с буртиком, охватывающим стопорное кольцо.

Сущность изобретения поясняется чертежом, 5,Фрикционная муфта включает в себя барабан 1, ступенчатый поршень 2, которые образуют два цилиндра: первый 3 и второй 4. На поршне 2 установлен с возможностью осевого перемещения нажимной диск 5, осевое пе10 ремещение которого ограничивается стопорным кольцом 6, охватываемым буртиком 7 нажимного диска. Буртик 7 удерживает стопорное кольцо 6 от выпадения из канавки при вращении муфты с большой угловой ско15 ростью. Между поршнем 2 и нажимным диском 5 расположены отводящие пружины 8.

В отверстии поршня 2 расположен клапан, содержащий золотник 9, пружину 10, гильзу

1.1 и крышку 12. В золотнике 9 выполнено

20 дроссельное отверстие 13, которое постоянно сообщает первый 3 и второй 4 цилиндры. Для ограничения осевого перемещения золотника

9 и фиксации гильзы 11 к поршню 2 крепится болтами пластина 14. Болты крепления плас25 тины не показаны на чертеже.

Полости цилиндров 3 и 4 и полость 15 уплотняются кольцами 16 — 19. Между поршнем

2 и опорой 20, прикрепленной болтами 21 к ступице барабана 1, расположены отжимные

30 пружины 22 поршня. На барабане выполне553372 ны шипы, которые входят в зацепление с шипами нажимного диска 5, ведущих дисков 23 и упорного диска 24. Осевое перемещение последнего ограничивается стопорным кольцом

25. Между ведущими дисками 23 расположены ведомые диски 26. При включении фрикционной муфты в цилиндр 3 по канану 27 подводится жидкость под давлением ma гидравлической системы управления. Поршень 2 при этом перемещается влево, сжимая отжимные пружины 22. В процессе перемещения поршня 2 в полость второго цилиндра 4 поступает воздух по щелям 28, 29 и отверстиям 30, а жидкость— через дроссельное отверстие 13 и отверстия

31, 32, 33. Так как проходное сечение дроссельного отверстия 13 небольшое, то полость второго цилиндра 4 заполняется в основном воздухом. После остановки нажимного диска

5 при упоре в пакет фрикционных дисков 23 и 26 поршень 2 перемещается относительно нажимного диска 5 и закрывает кольцевую щель 29. Кольцо 18 уплотняет при этом полость второго цилиндра 4 и полость 15. С момента остановки поршня 2 в крайнем левом положении давление в первом цилиндре 3 возрастает, золотник 9 перемещается влево до упора в крышку 12 и открывает правым пояском отверстия 31. При этом увеличивается расход жидкости, поступающей во второй цилиндр 4, что обеспечивает быстрое предварительное сжатие воздуха в цилиндре 4. Сжатие воздуха жидкостью вызывает увеличение давления в цилиндре 4. Так как полость расположения пружины 10 постоянно сообщается с полостью второго цилиндра посредством отверстий 32, 33, а при,крайнем левом положении золотника — через отверстия 34, 32, 33, то повышение давления в цилиндре 4 увеличивает силу, действующую на левый торец золотника 9. При определенном соотношении давлений в первом 3 и втором 4 цил индрах отверстия 31 закрываются правым пояском золотника 9. С момента закрытия отверстий 3 1 скорость увеличения давления в цилиндре 4 уменьшается. Медленное изменение давления в цилиндре 4 происходит вследствие того, что жидкость, поступающая через дроссельное отверстие 13, заполняет объем, освобождаемый при сжатии воздуха в цилиндре 4, объем описываемый поперечным сечением золотника 9, и объем, образуемый благодаря податливости стенок цилиндра 4, деформации упорного диска 24 и других деталей. Наличие трех названных объемов для заполнения жидкостью позволяет применять дроссельное отверстие увеличенного сечения, что важно для повышения надежности работы муфты. По мере перемещения золотника 9 вправо, усилие пружины 10 уменьшается, а давление в цилиндре 4 увеличивается. Таким образом, установка клапана обеспечивает постепенное увеличение усилия сжатия ведущих 23 и ведомых 26 дисков фрикционной муфты при ее включении, что

5 ю

25 зо

65 снижает динамические нагрузки в деталях трансмиссии. Золотник 9 при включенной муфте упирается в пластину 14. Второй цилиндр 4 при этом сообщается с первым 3 не только через дроссельное отверстие, но и через отверстия 34, 35, благодаря чему статическое давление выравнивается в обеих полостях включения муфты.

При выключении фрикционной муфты канал 27 соединяется со сливом, давление в первом цилиндре 3 уменьшается, и пружины

22 перемещают поршень 2 в исходное положение (вправо). При такой конструкции поршня и нажимного диска усилие пружин

22 и 8 должно быть рассчитано на преодоле ние только нескомпенсированной силы цент. робежного давления жидкости на поршень 2 и силы трения о стенки цилиндров. Основная часть силы центробежного давления гиидкости, действующей на,поршень 2 справа, уравновешена силой центробежного давления на поршень 2 со стороны полости 15. В начальный момент выключения муфты на поршень 2, кроме пружин 22, действуют пружины 8, которые обеспечивают четкость открывания щели 29 для слива масла. Нажимной диск 5 при этом под действием силы центробежного давления и пружин 8 удерживается около пакета дисков 23, 26. После упора стопорного кольца 6 в нажимной диск

5 поршень 2 перемещается .вправо вместе с диском 5, а пакет дисков 23 и 26 полностью освобождается от действия усилия сжатия.

Открывание кольцевой щели 29 с больш им проходным сечением обеспечивает быстрое истечение жидкости из второго цилиндра 4.

Жидкость из первого цилиндра 3 удаляется в канал 27 и частично через дроссельное отверстие 13 — во второй цилиндр 4. Сила, необходимая для деформации пружин 8, используется как полезная сила сжатия пакета дисков 23, 26, т. е. они не требуют увели чения давления жидкости в системе управления, в отличие от пружин 22, установленных между опорой 20 и поршнем 2. Усилие пружин 22 должно быть рассчитано на преодоление только силы центробежного давления жидкости, действующей «а ступень поршня первого цилиндра 3 и узкую кольцевую полоску поршня второго цилиндра, расположенную между наружным радиусом поршня и отверстиями 30, а также силы трения о стенки цилиндров.

Г-образная форма кольца 18 позволяет удерживать его в канавке поршня от выпадения прои открывании щели 29 и одновременно служить уплотнением полости второго цилиндра 4 и полости 15 по периферии.

Установка с возможностью осевого перемещения нажимного диска на цилиндрической части поршня и уплотнение его по внутреннему диаметру обеспечивает образование дополнительной закрытой полости во включенной фракционной муфте, которая компенсирует в момент выключения муфты

553372

2О 23 23 26 2б 5 25 29

25 (2

22

49

47 значительную часть силы центробежного давления жидкости, действующей на поршень со стороны включения. Это позволяет .выключать фрикционную муфту пружинами с малым усилием и избежать применения сдвоенных фрикц ионных муфт. При применении описываемой фрикционной муфты уменьшаются размеры коробки передач, сокращается число каналов в картерах коробки и валах, снижается центробежное давление жидкости на поршень в момент выключения муфты, а следовательно, уменьшается усилие отжимных пружин. Уменьшение силы отжимных пружин поршня фрикционной муфты позволяет понизить давление в системе управления и благодаря этому повысить к.п.д. передачи, долговечность насосов гидравлической системы и уменьш ить износ вращающихся уплотнений валов.

Формула изобретения

1. Фрикционная муфта, содержащая две полумуфты, взаимодействующие посредством пакета фрикционных дисков, сжимаемых через нажимной диск, образующий кольцевую гидравлическую полость с поршнем гидропривода, имеющим цилиндры, соединенные посредством клапана, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности компенсации центробежного давления прп отключении, поршень выполнен ступенчатым, а нажимной диск снабжен стопорным кольцом, 10 ограничивающим его осевое смещение относительно поршня.

2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что, на наружной поверхности поршня уста15 новлено кольцо Г-образной формы в сечении уплотняющее нажимной диск.

3. Муфта по п. 1, отлич ающа я ся тем, что между нажимным диском и поршнем расположены пружины.

4. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что нажимной диск выполнен с буртиком, охватывающим стопорное кольцо.