ДЕМПФЕР ХОЛОСТОГО ХОДА ВЕДОМОГО ДИСКА СЦЕПЛЕНИЯ Российский патент 2004 года по МПК F16D13/64 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к ведомым дискам сцепления с встроенным демпфером крутильных колебаний трансмиссии.

Известен демпфер холостого хода ведомого диска сцепления, содержащий ступицу с опоясывающим фланцем, являющимся опорным элементом, диск, установленный на ступице с возможностью взаимодействия с ее наружными шлицами посредством своих внутренних шлицов, причем между наружными шлицами ступицы и внутренними шлицами диска образованы боковые зазоры, второй опорный элемент, расположенный вместе с первым опорным элементом на ступице так, что оба опорных элемента расположены по торцевым сторонам шлицов ступицы, по меньшей мере одну пружину, тангенциально расположенную между диском и ступицей в гнезде, образованном расположенными напротив друг друга по направлению оси вращения ступицы вырезом на окружности центрального шлицевидного отверстия диска, выемкой в опоясывающем фланце, выемкой во втором опорном элементе и по меньшей мере одним наружным шлицом ступицы, выполненным с выступающей частью, обращенной в сторону второго опорного элемента и расположенной в соответствующей выемке этого элемента. Длина выреза под пружину на окружности центрального шлицевидного отверстия и длина выемок под пружину в опоясывающем фланце и втором опорном элементе равны между собой. Ширина выреза под пружину на окружности центрального шлицевидного отверстия диска соответствует наружному диаметру пружины. Демпфер холостого хода ведомого диска сцепления содержит также две пары фрикционных колец, основную и дополнительную пластины, пружины основного демпфера (см. патент РФ №2097616, МПК F 16 D 3/12 - ближайший аналог).

Недостатками указанного демпфера холостого хода ведомого диска сцепления являются:

- наличие в ступице 2 проточки 17 под стопорное кольцо 9, которая вызывает ослабление ступицы в поперечном сечении, приводящее к ее разрушению в процессе работы диска сцепления, кроме этого, осложняется конструкция ступицы;

- недостаточно надежная конструкция ступицы 2 с опоясывающим фланцем 4 выражается еще в том, что изготовить ступицу с опоясывающим фланцем, выполненным за одно целое с ней методом порошковой металлургии высокой степени плотности, затруднительно из-за ее сложной конфигурации;

- наличие стопорного кольца 9, необходимость которого в конструкции указанного диска вызвана только технологией его сборки для устранения осевого перемещения второго опорного элемента 8 при фиксации дополнительной пластины 13 к пластине 12.

Для устранения указанных недостатков, упрощая конструкцию диска сцепления, упрощая технологию его сборки и увеличивая при этом его надежность, в демпфере холостого хода ведомого диска сцепления, содержащем ступицу с опоясывающим фланцем, являющимся опорным элементом, диск, установленный на ступице с возможностью взаимодействия с ее наружными шлицами посредством своих внутренних шлицов, причем между наружными шлицами ступицы и внутренними шлицами диска образованы боковые зазоры, второй опорный элемент, расположенный вместе с первым опорным элементом на ступице так, что оба опорных элемента расположены по торцевым сторонам шлицов ступицы, по меньшей мере одну пружину, тангенциально расположенную между диском и ступицей в гнезде, образованном расположенными напротив друг друга по направлению оси вращения ступицы вырезом на окружности центрального шлицевидного отверстия диска, выемкой в опоясывающем фланце, выемкой во втором опорном элементе и по меньшей мере одним наружным шлицом ступицы, выполненным с выступающей частью, обращенной в сторону второго опорного элемента и расположенной в соответствующей выемке этого элемента, причем длина выреза под пружину на окружности центрального шлицевидного отверстия и длина выемок под пружину в опоясывающем фланце и втором опорном элементе равны между собой, а ширина выреза под пружину на окружности центрального шлицевидного отверстия диска соответствует наружному диаметру пружины, две пары фрикционных колец, основную и дополнительную пластины, пружины основного демпфера, между дополнительной пластиной и одним, из каждой пары, фрикционным кольцом устанавливают упругий элемент. Упругие элементы, кроме фиксации второго опорного элемента через фрикционные кольца, создают дополнительный момент трения при демпфировании крутильных колебаний трансмиссии, направляющую поверхность ступицы со стороны установки второго опорного элемента выполняют сплошной, а ступицу с опоясывающим фланцем выполняют из двух частей, жестко соединенных между собой, образуя единую деталь. Опоясывающий фланец и ступицу соединяют между собой методом совместной пропитки, а в качестве упругих элементов берут тарельчатые пружины.

На фиг.1 изображен ведомый диск сцепления в сборе, диаметральный разрез; на фиг.2 - ступица с диском в сборе; на фиг.3 - вид Б на фиг.1; на фиг.4 ступица ведомого диска сцепления, вид со стороны В на фиг.1.

Демпфер холостого хода ведомого диска 1 сцепления содержит ступицу 2 с наружными шлицами 3 и с жестко прикрепленным к ней методом совместной пропитки опоясывающим фланцем 4, который со ступицей 2 образует единую деталь. Наружные шлицы 3 расположены диаметрально, опоясывающий фланец 4 является опорным элементом. Демпфер холостого хода ведомого диска 1 содержит также диск 5 с внутренними шлицами 6, две пружины 7, второй опорный элемент 8, пару упругих элементов, в частности тарельчатых пружин 9, первую 10 и вторую пару 11 фрикционных колец, основную 12 и дополнительную 13 пластины, пружины 14 основного демпфера. Диск 5 установлен на ступице 2 с правой стороны от опоясывающего фланца 4 с возможностью взаимодействия с ее наружными шлицами 3 посредством своих внутренних шлицов 6, при условии выборки бокового углового зазора е в окружном направлении прямого хода вращения W ведомого диска 1 или выборки бокового углового зазора f в окружном направлении, обратном окружному направлению прямого хода вращения W ведомого диска 1 между шлицами 3 и 6. С правой стороны диска 5 на ступице 2, вблизи торцов внутренних шлицов 6 диска 5 и наружных шлицов 3 ступицы 2, установлен второй опорный элемент 8. Направляющая поверхность k ступицы 2 со стороны установки второго опорного элемента 8 выполнена сплошной. Фиксация второго опорного элемента 8 от поворота на ступице 2 вокруг ее оси вращения осуществлена выступающими частями 15, выполненными на наружных шлицах 3. Выступающие части 15 выполнены выступающими относительно правых торцов наружных шлицов 3 ступицы 2 в сторону второго опорного элемента 8 и расположены в выемках 16, выполненных во втором опорном элементе 8. Фиксация второго опорного элемента 8 на ступице 2 от осевого перемещения по ней осуществлена фрикционными кольцами 10 и 11 и тарельчатыми пружинами 9. Тарельчатые пружины 9 установлены с правой стороны диска 5 так, что фрикционное кольцо 10 прижато одной тарельчатой пружиной 9, и фрикционное кольцо 11 прижато другой тарельчатой пружиной 9, тарельчатые пружины 9 установлены между соответствующими фрикционными кольцами 10, 11 и дополнительной пластиной 13, жестко прикрепленной к пластине 12.

Пружины 7 тангенциально установлены между диском 5 и ступицей 2 в гнездах 17, расположенных диаметрально. Каждое из гнезд 17 образовано расположенными напротив друг друга по направлению оси вращения ступицы 2 выемкой 18 в опоясывающем фланце 4, вырезом 19 по окружности 20 центрального шлицевидного отверстия диска 5 и выемкой 21 во втором опорном элементе 8. Длины а вырезов 19, длины b выемок 18 и длины с выемок 21 равны между собой. Ширина d вырезов 19 соответствует наружному диаметру пружины 7.

Демпфер холостого хода ведомого диска сцепления работает следующим образом.

При включенной передаче в коробке переменных передач (к.п.п.) крутящий момент двигателя передается от фрикционных накладок к ступице 2 ведомого диска 1 сцепления и от нее к элементам силовой передачи транспортного средства, через пружины 14 основного демпфера и далее через контактирующие внутренние шлицы 6 диска 5 с наружными шлицами 3 ступицы 2. На холостом ходу двигателя его крутящий момент передается от фрикционных накладок к ступице 2 ведомого диска 1 сцепления, а от нее только на первичный вал с шестернями к.п.п., так как связь с остальными элементами силовой передачи на этом режиме прервана (т.е. ни одна передача в к.п.п. не включена). На этом режиме двигателя пружины основного демпфера 14 из-за большой их жесткости и малого крутящего момента двигателя не реагируют на изменения крутящего момента, вызываемые крутильными колебаниями коленчатого вала, в результате чего изменения крутящего момента передаются на диск 5 и приводят его к угловому перемещению относительно ступицы 2 то в одну, то в другую сторону, что заставляет пружины 7 попеременно сжиматься и разжиматься. Изменения крутящего момента двигателя, вызванные крутильными колебаниями его коленчатого вала, передаются от коротких сторон вырезов 19 диска 5 на контактирующие с ними торцевые витки пружин 7, а с их вторых торцевых витков - на стенки выемок 18 опоясывающего фланца 4 и на стенки выемок 21 второго опорного элемента 8. Движение ступицы 2 относительно диска 5 до момента взаимодействия их шлицов 3 и 6 сопровождается гашением крутильных колебаний в результате трения одного из фрикционных колец 10 об участок наружной поверхности ступицы 2 и наружную боковую поверхность опоясывающего фланца 4 и в результате трения второго из фрикционных колец 10 о наружную боковую поверхность второго опорного элемента 8. При взаимодействии внутренних шлицов 6 диска 5 с внешними шлицами 3 ступицы 2 приводятся в действие фрикционные кольца 11, которые совместно с фрикционными кольцами 10, прижимаемыми тарельчатыми пружинами 9, гасят крутильные колебания в результате трения их боковых поверхностей о боковые поверхности диска 5. Пружины 7 демпфера холостого хода совместно с фрикционными кольцами 10 понижают амплитуду колебаний коленчатого вала двигателя и элементов силовой передачи на режиме холостого хода и режиме торможения двигателем, устраняя тем самым возможность появления резонансных колебаний на этих режимах.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к ведомым дискам сцепления с встроенным демпфером крутильных колебаний трансмиссии. Демпфер содержит ступицу с наружными шлицами и с жестко прикрепленным к ней методом совместной пропитки, образуя единую деталь с высокой плотностью, опоясывающим фланцем, диск, установленный на ступице с возможностью взаимодействия с ее шлицами посредством своих внутренних шлицов, при условии выборки боковых угловых зазоров между ними, по меньшей мере одну пружину, тангенциально установленную в гнезде, второй опорный элемент, установленный на ступице, упругие элементы, фиксирующие вместе с фрикционными кольцами второй опорный элемент от его осевого перемещения по ступице. Гнездо образовано выемкой на обращенной к диску боковой поверхности опоясывающего фланца, вырезом по окружности отверстия демпферного диска, выемкой во втором опорном элементе и выступающими частями шлицов ступицы, расположенными в выемках этого элемента. Техническим результатом является упрощение конструкции и повышение надежности. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Демпфер холостого хода ведомого диска сцепления, содержащий ступицу с опоясывающим фланцем, являющимся опорным элементом, диск, установленный на ступице с возможностью взаимодействия с ее наружными шлицами посредством своих внутренних шлицов, причем между наружными шлицами ступицы и внутренними шлицами диска образованы боковые зазоры, второй опорный элемент, расположенный вместе с первым опорным элементом на ступице так, что оба опорных элемента расположены по торцевым сторонам шлицов ступицы, по меньшей мере, одну пружину, тангенциально расположенную между диском и ступицей в гнезде, образованном расположенными напротив друг друга по направлению оси вращения ступицы вырезом на окружности центрального шлицевидного отверстия диска, выемкой в опоясывающем фланце, выемкой во втором опорном элементе и по меньшей мере одним наружным шлицом ступицы, выполненным с выступающей частью, обращенной в сторону второго опорного элемента и расположенной в соответствующей выемке этого элемента, причем длина выреза под пружину на окружности центрального шлицевидного отверстия и длина выемок под пружину в опоясывающем фланце и втором опорном элементе равны между собой, а ширина выреза под пружину на окружности центрального шлицевидного отверстия диска соответствует наружному диаметру пружины, две пары фрикционных колец, основную и дополнительную пластины, пружины основного демпфера, отличающийся тем, что между дополнительной пластиной и одним, из каждой пары, фрикционным кольцом установлен упругий элемент, направляющая поверхность ступицы со стороны установки второго опорного элемента выполнена сплошной, а ступица с опоясывающим фланцем выполнена из двух частей, жестко соединенных между собой, образуя единую деталь.2. Демпфер холостого хода ведомого диска сцепления по п.1, отличающийся тем, что опоясывающий фланец ступицы жестко соединен со ступицей методом совместной пропитки.3. Демпфер холостого хода ведомого диска сцепления по п.1, отличающийся тем, что упругий элемент выполнен в виде тарельчатой пружины.