ДВОЙНАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТА СЦЕПЛЕНИЯ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ Российский патент 2019 года по МПК F16D21/06 F16D25/638 F16D25/10 

Техническое решение относится к трансмиссиям транспортным средств. Оно касается сцепления с двойной фрикционной муфтой.

Известны различные двойные фрикционные муфты с гидравлическим управлением, которые показаны в патентах №6523657 F16D 21/06, №7318512 F16D 21/06 и №7743898 F16D 25/10, опубликованных патентным ведомством США, в заявке №2975282 F16D 21/06, опубликованной Европейским патентным ведомством. Более близким аналогом является двойная фрикционная муфта с гидравлическим управлением, показанная в патенте США №6523657. Она содержит пакеты фрикционных дисков большего и меньшего диаметра, гидроцилиндры, имеющие основные и дополнительные камеры, расположенные по разные стороны поршней. В дополнительных камерах установлены пружины для отвода поршней от фрикционных дисков при выключении муфты, что усложняет ее конструкцию, увеличивает материалоемкость и требует увеличения давления рабочей жидкости в основных камерах при включении муфты. В свою очередь, увеличение рабочего давления влияет на нагруженность фрикционных дисков и уплотнений муфты, ухудшая ее работоспособность.

Решаемая задача - повышение надежности и работоспособности двойной фрикционной муфты и упрощение ее конструкции.

Решение этой задачи достигается тем, что двойная фрикционная муфта сцепления с гидравлическим управлением содержит пакеты фрикционных дисков, гидроцилиндры, имеющие основные и дополнительные камеры, расположенные по разные стороны поршней, при этом дополнительная камера каждого гидроцилиндра сообщена с основной камерой другого гидроцилиндра.

Вследствие такого выполнения двойной фрикционной муфты, при котором дополнительная камера каждого гидроцилиндра сообщена с основной камерой другого гидроцилиндра, обеспечивается гарантированное включение одного пакета фрикционных дисков и выключение другого пакета фрикционных дисков, а величина давления, действующего на поршень, не превышает той величины, которая необходима для замыкания фрикционных дисков и включения сцепления. Кроме того, полностью гидравлическое управление двойной фрикционной муфтой освобождает от необходимости установки в ней тарельчатых пружин. Таким образом повышается надежность и работоспособность двойной фрикционной муфты и упрощается ее конструкция.

Дополнительные камеры гидроцилиндров закрыты крышками с уплотнительными элементами, расположенными в наружных и внутренних кольцевых канавках.

Поршни гидроцилиндров сделаны разного диаметра.

Корпус двойной фрикционной муфты сделан с трубчатым выступом, на котором установлен поршень большего диаметра, расположенный внутри обода, соединенного с фланцем ведущего вала и с боковой стенкой корпуса. Поршень меньшего диаметра расположен у боковой стенки корпуса на внутреннем участке его ступицы.

Пакеты фрикционных дисков имеют разный диаметр.

Пакет фрикционных дисков большего диаметра состоит из дисков, зацепленных с ободом, и дисков, зацепленных с барабаном, соединяемым с ведомым валом меньшего диаметра. Пакет фрикционных дисков меньшего диаметра состоит из дисков, зацепленных с трубчатым выступом корпуса, и дисков, зацепленных с барабаном, соединяемым с ведомым валом большего диаметра.

Основная камера гидроцилиндра, в котором установлен поршень большего диаметра, расположена между этим поршнем и ободом, а дополнительная камера расположена между большим поршнем и крышкой, установленной внутри этого поршня на трубчатом выступе корпуса. Основная камера гидроцилиндра, в котором установлен поршень меньшего диаметра, расположена между этим поршнем и боковой стенкой корпуса, а дополнительная камера расположена между меньшим поршнем и крышкой, установленной внутри этого поршня на ступице корпуса.

Основная камера гидроцилиндра, в котором установлен поршень большего диаметра, сообщена через радиальный канал в боковой стенке корпуса с продольным каналом в ступице корпуса, пересекающимся с отверстием в ступице, сообщающимся с дополнительной камерой гидроцилиндра, в котором установлен поршень меньшего диаметра. Основная камера гидроцилиндра, в котором установлен поршень меньшего диаметра, сообщена с другим продольным каналом в ступице корпуса, пересекающимся с другим радиальным каналом в боковой стенке корпуса, сообщающимся с дополнительной камерой гидроцилиндра, в котором установлен поршень большего диаметра. Продольные каналы в ступице корпуса сообщены с радиальными отверстиями, выполненными на наружном участке ступицы корпуса.

Представленная на чертеже двойная фрикционная муфта содержит размещенные внутри корпуса 1 концентрично расположенные пакеты 2 и 3 фрикционных дисков разных диаметров. Пакет 2 фрикционных дисков большего диаметра состоит из дисков 4 и 5, зацепленных с ободом 6, соединенным с фланцем 7 ведущего вала 8, и дисков 9, зацепленных с зубчатым венцом 10 барабана 11, имеющего шлицевую ступицу 12 для соединения с ведомым валом меньшего диаметра (не показан). Пакет 3 фрикционных дисков меньшего диаметра состоит из дисков 13 и 14, зацепленных с трубчатым выступом 15, сделанным на корпусе 1, и дисков 16, зацепленных с зубчатым венцом 17 барабана 18, имеющего шлицевую ступицу 19 для соединения с ведомым валом большего диаметра (не показан).

Эта двойная фрикционная муфта содержит гидроцилиндры 20 и 21 и поршни 22 и 23, сделанные разного диаметра.

Поршень 22 большего диаметра гидроцилиндра 20 расположен на трубчатом выступе 15 корпуса 1 внутри обода 6, соединенного с фланцем 7 и с боковой стенкой 24 корпуса 1. Гидроцилиндр 20 имеет основную камеру 25 и дополнительную камеру 26, расположенные по разные стороны поршня 22. Дополнительная камера 26 гидроцилиндра 20 закрыта крышкой 27. Крышка 27 снабжена уплотнительными элементами 28 и 29, расположенными в наружной и внутренней кольцевых канавках, сделанных в этой крышке. Крышка 27 зафиксирована на трубчатом выступе 15 упорным кольцом 30. Основная камера 25 гидроцилиндра 20 расположена между поршнем 22 большего диаметра и ободом 6. Дополнительная камера 26 гидроцилиндра 20 расположена между поршнем 22 и крышкой 27, установленной внутри этого поршня на трубчатом выступе 15 корпуса 1. Основная камера 25 гидроцилиндра 20, в котором установлен поршень 22, сообщена через радиальный канал 31, выполненный в боковой стенке 24 корпуса 1 с продольным каналом 32, сделанным в ступице 33 корпуса 1, закрытым со стороны торца ступицы 33 заглушкой 34. Продольный канал 32 пересекается с отверстием 35, сделанным в ступице 33, сообщающимся с дополнительной камерой 36 гидроцилиндра 21.

Поршень 23 меньшего диаметра гидроцилиндра 21 расположен у боковой стенки 24 корпуса 1 на внутреннем участке его ступицы 33. Гидроцилиндр 21 имеет основную камеру 37 и дополнительную камеру 36, расположенные по разные стороны поршня 23. Дополнительная камера 36 гидроцилиндра 21 закрыта крышкой 38. Крышка 38 снабжена уплотнительными элементами 39 и 40, расположенными в наружной и внутренней кольцевых канавках, сделанных в крышке 38. Крышка 38 зафиксирована на ступице 33 корпуса 1 упорным кольцом 41. Основная камера 37 гидроцилиндра 21 расположена между поршнем 23 меньшего диаметра и боковой стенкой 24 корпуса 1. Дополнительная камера 36 гидроцилиндра 21 расположена между поршнем 23 и крышкой 38, установленной внутри этого поршня на ступице 33 корпуса 1. Основная камера 37 гидроцилиндра 21, в котором установлен поршень 23, сообщена через отверстие 42 и другой радиальный канал 43, сделанный в боковой стенке 24 корпуса 1 с другим продольным каналом 44, выполненным в ступице 33 корпуса 1, закрытым со стороны торца ступицы 33 заглушкой 45. Продольный канал 44 пересекается с радиальным каналом 43, который через отверстие 46 сообщается с дополнительной камерой 26 гидроцилиндра 20. Через эти отверстия и каналы дополнительная камера 26 гидроцилиндра 20 сообщена с основной камерой 37 гидроцилиндра 21, а дополнительная камера 36 гидроцилиндра 21 сообщена с основной камерой 25 гидроцилиндра 20. Продольные каналы 32 и 44 в ступице 33 корпуса 1 сообщены с радиальными отверстиями 47 и 48 для подачи рабочей жидкости под давлением, выполненными в кольцевых проточках 49 и 50 на наружном участке ступицы 33.

Эта двойная фрикционная муфта работает следующим образом. Для замыкания фрикционных дисков большего диаметра в основную камеру 25 гидроцилиндра 20 и в дополнительную камеру 36 гидроцилиндра 21 подается рабочая жидкость под давлением. В упомянутые камеры рабочая жидкость поступает через радиальный канал 31 и отверстие 35, сообщаемые с продольным каналом 32 и радиальным отверстием 47 для подачи рабочей жидкости. Под воздействием давления рабочей жидкости поршень 22 перемещается в осевом направлении в сторону фрикционных дисков 4, 5 и 9, сжимая их. За счет сил трения между фрикционными дисками пакет 2 вращается совместно с корпусом 1 и барабаном 11, передавая крутящий момент с ведущего вала 8 на соединяемый с ним ведомый вал. Наличие давления рабочей жидкости в дополнительной камере 36 гидроцилиндра 21 позволяет удерживать поршень 23 и пакет 3 с дисками 13, 14 и 16 меньшего диаметра в выключенном состоянии.

Замыкание фрикционных дисков меньшего диаметра происходит при подаче рабочей жидкости под давлением в основную камеру 37 гидроцилиндра 21 и дополнительную камеру 26 гидроцилиндра 20 и сообщении камер 25 и 36 со сливом через продольный канал 32 и радиальное отверстие 47. В камеры 37 и 26 рабочая жидкость поступает через отверстия 42 и 46, сообщаемые с продольным каналом 44 и радиальным отверстием 48 для подачи рабочей жидкости через радиальный канал 43. Под воздействием давления рабочей жидкости, подаваемого в дополнительную камеру 26 гидроцилиндра 20, поршень 22 перемещается в осевом направлении, расцепляя фрикционные диски 4, 5 и 9 и выключая пакет 2. Ведомый вал, соединяемый со шлицевой ступицей 12 барабана 11, отсоединяется от ведущего вала 8. Под воздействием давления рабочей жидкости, подаваемого в камеру 37 гидроцилиндра 21, поршень 23 перемещается в осевом направлении в сторону фрикционных дисков 13, 14 и 16 и сжимает их. За счет сил трения между фрикционными дисками пакет 3 вращается совместно с корпусом 1 и барабаном 18, передавая крутящий момент с ведущего вала 8 на соединяемый с ним ведомый вал.

Таким образом, повышение надежности и работоспособности двойной фрикционной муфты и упрощение ее конструкции обеспечено тем, что в двойной фрикционной муфте, содержащей пакеты фрикционных дисков и гидроцилиндры, имеющие основные и дополнительные камеры, расположенные по разные стороны поршней, дополнительная камера каждого гидроцилиндра сообщена с основной камерой другого гидроцилиндра. При таком выполнении двойной фрикционной муфты обеспечивается гарантированное включение одного пакета фрикционных дисков и выключение другого пакета фрикционных дисков, а величина давления, действующего на поршень, не превышает той величины, которая необходима для замыкания фрикционных дисков при включении муфты. В результате повышается надежность и работоспособность двойной фрикционной муфты и упрощается ее конструкция.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к муфтам. Двойная фрикционная муфта сцепления с гидравлическим управлением содержит корпус, гидроцилиндры с поршнями, пакеты фрикционных дисков разного диаметра. Гидроцилиндры имеют основные и дополнительные камеры, расположенные по разные стороны поршней. Пакеты фрикционных дисков имеют разные диаметры. Одни диски пакета большего диаметра зацеплены с ободом корпуса, соединенным с фланцем ведущего вала, другие фрикционные диски этого пакета зацеплены с зубчатым венцом барабана. Одни диски пакета меньшего диаметра зацеплены с трубчатым выступом, сделанным на корпусе, другие фрикционные диски этого пакета зацеплены с зубчатым венцом барабана. Основная камера гидроцилиндра, в котором установлен поршень большего диаметра, расположена между этим поршнем и ободом. Дополнительная камера расположена между поршнем и крышкой. Основная камера гидроцилиндра, в котором установлен поршень меньшего диаметра, расположена между этим поршнем и боковой стенкой корпуса, а его дополнительная камера расположена между поршнем и крышкой, установленной внутри этого поршня на ступице корпуса и зафиксированной на ней от осевого перемещения упорным кольцом. Достигается повышение надежности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Двойная фрикционная муфта сцепления с гидравлическим управлением, содержащая корпус, гидроцилиндры, имеющие основные и дополнительные камеры, расположенные по разные стороны поршней, при этом дополнительная камера каждого гидроцилиндра сообщена с основной камерой другого гидроцилиндра, отличающаяся тем, что внутри корпуса расположены концентрично пакеты фрикционных дисков разного диаметра, одни диски пакета большего диаметра зацеплены с ободом корпуса, соединенным с фланцем ведущего вала, другие фрикционные диски этого пакета зацеплены с зубчатым венцом барабана, имеющего шлицевую ступицу для соединения с ведомым валом меньшего диаметра, одни диски пакета меньшего диаметра зацеплены с трубчатым выступом, сделанным на корпусе, другие фрикционные диски этого пакета зацеплены с зубчатым венцом барабана, имеющего шлицевую ступицу для соединения с ведомым валом большего диаметра, основная камера гидроцилиндра, в котором установлен поршень большего диаметра, расположена между этим поршнем и ободом, а дополнительная камера расположена между поршнем большего диаметра и крышкой, установленной внутри этого поршня на трубчатом выступе корпуса и зафиксированной на выступе от осевого перемещения упорным кольцом, основная камера гидроцилиндра, в котором установлен поршень меньшего диаметра, расположена между этим поршнем и боковой стенкой корпуса, а его дополнительная камера расположена между поршнем меньшего диаметра и крышкой, установленной внутри этого поршня на ступице корпуса и зафиксированной на ней от осевого перемещения упорным кольцом.

2. Двойная фрикционная муфта по п. 1, отличающаяся тем, что основная камера гидроцилиндра, в котором установлен поршень большего диаметра, сообщена через радиальный канал в боковой стенке корпуса с продольным каналом в ступице корпуса, пересекающимся с отверстием в ступице, сообщающимся с дополнительной камерой гидроцилиндра, в котором установлен поршень меньшего диаметра, основная камера гидроцилиндра, в котором установлен поршень меньшего диаметра, сообщена с другим продольным каналом в ступице корпуса, пересекающимся с другим радиальным каналом в боковой стенке корпуса, сообщающимся с дополнительной камерой гидроцилиндра, в котором установлен поршень большего диаметра, продольные каналы в ступице корпуса сообщены с радиальными отверстиями, выполненными в кольцевых проточках на наружном участке ступицы корпуса, и закрыты со стороны торца ступицы заглушками.