СИСТЕМА ВКЛЮЧЕНИЯ ФРИКЦИОННОЙ МУФТЫ ЗУБЧАТОГО РЕДУКТОРА Российский патент 2013 года по МПК F16D48/02 F16H61/06 

Предлагаемое изобретение относится к области редукторостроения, в частности к системам включения фрикционных муфт с гидравлическим управлением для соединения валов зубчатых редукторов.

Известны рычажно-шарнирные механизмы включения-выключения фрикционных муфт с использованием пружин (или без), в частности, для более плавного включения (сцепления), а также с регулировочными устройствами для компенсации износа фрикционных поверхностей дисков и для первоначальной регулировки (см., например, книгу: Поляков B.C. и др. «Справочник по муфтам». Ленинград, «Машиностроение», ЛО, 1979, стр.158…160).

Известна фрикционная многодисковая муфта с гидравлической системой для включения и выключения с двумя полостями, одна из которых - включающая - сообщается либо с трубопроводом высокого давления (включение муфты), либо со сливом (выключение муфты), в другой непрерывно поддерживается слабое давление, причем при соединении первой из полостей с трубопроводом высокого давления (включение муфты) из другой масло вытесняется через дроссель к фрикционным дискам и охлаждает их (см., например, книгу: С.Н.Кожевников и др. «Механизмы». Москва, «Машиностроение», 1976, стр.405, рис.6.55) - прототип.

Предлагаемое изобретение решает задачу повышения надежности и точности включения фрикционных муфт с гидравлическим управлением для соединения валов зубчатого редуктора за счет точного и стабильного поддержания заданного уровня давления управляющей жидкости (масла).

Для достижения указанного технического результата в предлагаемой системе включения фрикционной муфты зубчатого редуктора, содержащей фрикционную муфту с гидравлическим управлением для соединения валов зубчатого редуктора, масляный картер, шестеренные насос смазки и насос управления с редукционными клапанами, магистраль смазки с установленными в ней последовательно фильтром масла и маслоохладителем, электроприводной запорно-регулирующий клапан, блок управления и трубопроводы, отличающаяся тем, что всасывающий патрубок насоса управления, нагнетание которого соединено с включающей полостью фрикционной муфты с гидравлическим управлением трубопроводом с установленным в нем электроприводным запорно-регулирующим клапаном, соединен трубопроводом с магистралью смазки между фильтром масла и маслоохладителем, а редукционный клапан насоса управления выходным трубопроводом соединен с масляным картером.

Отличительным признаком предлагаемого изобретения является то, что всасывающий патрубок насоса управления, нагнетание которого соединено с включающей полостью фрикционной муфты с гидравлическим управлением трубопроводом с установленным в нем электроприводным запорно-регулирующим клапаном, соединен трубопроводом с магистралью смазки между фильтром масла и маслоохладителем, а редукционный клапан насоса управления выходным трубопроводом соединен с масляным картером.

На чертеже схематично представлена предлагаемая система включения фрикционной муфты зубчатого редуктора.

На корпусе зубчатого редуктора 1 с масляным картером 2 в нем (см. фиг.1) выполнены привод насосов от ведущего вала (на фиг.1 корпус редуктора, ведущий вал и привод насосов не показаны) и насосы смазки 3 и управления 4 с редукционными клапанами 5 и 6 соответственно. Во всасывающем трубопроводе 7, соединяющем вход шестеренного насоса смазки 3 с масляным картером 2, установлен фильтр масла грубой очистки (сетчатый) 8. В магистрали смазки 9, соединяющей выход насоса смазки 3 с брызговиками и другими элементами смазки и охлаждения 10 (на фиг.1 изображены условно) редуктора 1, размещены последовательно фильтр масла (тонкой очистки) 11 и маслоохладитель 12. Вход насоса управления 4 соединен трубопроводом 13 с магистралью смазки 9 между фильтром масла 11 и маслоохладителем 12, а выходной патрубок насоса управления 4 соединен трубопроводом 14 с размещенным в нем электроприводным запорно-регулирующим клапаном 15 с управляющей полостью 16 фрикционной муфты 17 с гидравлическим управлением, являющейся составной частью одного из валов (промежуточных, на фиг.1 не показан) с возможностью соединения этого вала в единое целое и соединения его с ведущим валом редуктора 1. Выход редукционного клапана 6 насоса управления 4 соединен трубопроводом 18 с масляным картером 2. В предлагаемой системе предусмотрен также блок управления 19, электрически связанный с электроприводным запорно-регулирующим клапаном 15.

Работает система включения фрикционной муфты зубчатого редуктора для соединения его валов следующим образом (см. фиг.1).

При запуске и прогреве двигателя (например, газотурбинного или иного) крутящий момент (мощность) которого передается посредством зубчатого редуктора к потребителю мощности, нагрузка (потребитель мощности) должна быть отключена, то есть фрикционная муфта 17 должна быть выключена - электроприводной запорно-регулирующий клапан 15 закрыт и перекрывает доступ масла управления от насоса управления 4 в управляющую полость 16 фрикционной муфты 17. При этом насос смазки 3, приводимый от ведущего вала (на фиг.1 не показан) редуктора 1, работает. Масло по трубопроводу 7 через фильтр 8 всасывается из картера 2 насосом смазки 3 и поступает из него с давлением смазки, поддерживаемым редукционным клапаном 5 (например, 5…10 кг/см²), в магистраль смазки 9 и далее по ней, пройдя через фильтр (тонкой очистки) 11 и маслоохладитель 12, поступает к брызговикам и другим элементам смазки 10 (на фиг.1 показаны условно), посредством которых производится смазка и охлаждение узлов и зацеплений зубчатого редуктора 1. Насос управления 4, также приводимый в действие от ведущего вала (на фиг.1 не показан) редуктора 1, работает, всасывая масло через трубопровод 13 из магистрали смазки 9 между фильтром 11 и маслоохладителем 12. Редукционный клапан 6 насоса управления 4 при этом сбрасывает масло управления из трубопровода 14 (поддерживая в нем заданное - высокое - давление, например, 15…25 кг/см²) перед закрытым запорно-регулирующим клапаном 15 по трубопроводу 18 в масляный картер 2. Для передачи крутящего момента (в том числе полного) от двигателя к потребителю мощности (например, на гребной винт судна), по команде из блока управления 19 электроприводной запорно-регулирующий клапан 15 открывается и масло управления (высокого давления) из нагнетания насоса управления 4 по маслопроводу 14 поступает в управляющую полость 16 фрикционной муфты 17. Во фрикционной муфте 17 под действием давления масла управления фрикционные диски сжимаются, и, таким образом, происходит передача крутящего момента от ведущего вала (приводимого двигателем) через промежуточный вал, на котором смонтирована фрикционная муфта 17 с гидравлическим управлением, к выходному валу с присоединенным к нему потребителем мощности (на фиг.1 не показаны). Благодаря такому подключению насоса управления 4 с редукционным клапаном 6 в управляющую полость 16 фрикционной муфты 17 масло поступает постоянного давления, с небольшим разбросом уровня значений (менее зависящим от окружающей температуры и от режима работы редуктора и т.п.). Для выключения фрикционной муфты 17 необходимо (достаточно) закрыть клапан 15. Предлагаемая система включения фрикционной муфты зубчатого редуктора применена в разработанном в настоящее время проекте судового трехступенчатого редуктора.

Изобретение относится к области редукторостроения, а именно к системам включения фрикционных муфт зубчатого редуктора. Система включения фрикционной муфты содержит фрикционную муфту с гидравлическим управлением для соединения валов зубчатого редуктора, масляный картер, шестеренные насос смазки и насос управления с редукционными клапанами, магистраль смазки, блок управления и трубопроводы. В магистрали смазки последовательно размещены фильтр масла и маслоохладитель. Вход насоса управления соединен трубопроводом с магистралью смазки между фильтром масла и маслоохладителем. Выходной патрубок насоса управления соединен трубопроводом, с размещенным в нем электроприводным запорно-регулирующим клапаном, с управляющей полостью фрикционной муфты. Редукционный клапан насоса управления выходным трубопроводом соединен с масляным картером. Техническим результатом является повышение надежности и точности включения фрикционных муфт с гидравлическим управлением. 1 ил.

Система включения фрикционной муфты зубчатого редуктора, содержащая фрикционную муфту с гидравлическим управлением для соединения валов зубчатого редуктора, масляный картер, шестеренные насос смазки и насос управления с редукционными клапанами, магистраль смазки с установленными в ней последовательно фильтром масла и маслоохладителем, электроприводной запорно-регулирующий клапан, блок управления и трубопроводы, отличающаяся тем, что всасывающий патрубок насоса управления, нагнетание которого соединено с включающей полостью фрикционной муфты с гидравлическим управлением трубопроводом с установленным в нем электроприводным запорно-регулирующим клапаном, соединен трубопроводом с магистралью смазки между фильтром масла и маслоохладителем, а редукционный клапан насоса управления выходным трубопроводом соединен с масляным картером.