Фрикционная муфта Советский патент 1983 года по МПК F16D13/72 

Изобретение относится к маишностроению в частности к транспортному машиностроению, где может быть использовано в дисковых фрикционных устройствах, работающих в масле, например в гидравлических, муфтах, в блокирующих фрикционах, тормозах и т.д.. . Известна фрикционная гидравличес.кая муфта, содержащая наружный и внутренний барабаны, с которыми взаимодейструет пакет фрикционных дисков, сжатый между нажимным и упорным дисками. Смазка к пакету фрикционных дисков поступает через ряды равномерно расположенных сквозных отверстий, выполненных по образующим гладкой цилиндрической поверхности внутреннего барабана, за счет центробежной силы, возникающей при включении устройства 1 . Недостатком устройства является неравномерная подача смазки по длине фрикционного пакета, и как следствие ухудшение эксплуатационных характеристик устройства. Это объясняетсятем, что эксплуатационные, характеристики фрикционных устройств (изно.состойкость, термостойкость, теплона пряженность, коэффициенты трения) и ют существенно нелинейную зависимость от количества масла, подава,емого на смазку. Оптимальный расход масла равен 0,8-1,2 л/мин на пару трения. Увеличение расхода более 1,2 л/мин практически не улучшает эксплуатационные характеристики фри ционных узлов, однако приводят к су щественному увеличению гидродинамич ких потерь мощности при работе дисков в разомкнутом состоянии. При ра ходе менее 0,8 л/мин эксплуатационные характеристики резко ухудшаются Для подачи в междисковую полость в эксплуатационном диапазоне режимов работы применяемых расходов масла достаточно одного отверстия во внут реннем барабане. В большинстве случаев конструкций фрикционных .муфт, включая и известную фрикционную муфту, осуществляется струйный подвод смазки. Во внутреннюю полость барабана подается одна или нескольк струй масла, которые направляют, ка правило, в середину барабана. Ширина этих струй равна 3-10 мм. Поскол ку выносящая способность даже одног отверстия превышает или равна пода ваемому расходу масла, оно, попав во внутреннюю полость барабана, не успевает растекаться в осевом напра лении и выносится в междисковую полость через ближайшие к месту попадания масла отверстия. Таким обра зом, в конструкциях внутренняя поло барабана не заполнена, маслом и имеет место неравномерность подачи сма ки по ширине пакета. Поэтому в боль ших пакетах дисков более двух пар трения крайние пары трения работают в условиях обедненной смазки Кроме того, этому же .способствуют следующие обстоятельства. Локальный подвод смазки через отдельные отверстия препятствуют равномерной разводке дисков при их работе вхолостую. Максимальный осевой зазор образуется в плоскости попадения .струи (струя стремится развести диски ). В .крайних дисках осевой зазор определяется толщиной смазочноrd слоя, увлекаемого вращающимися дисками, и в условиях ограниченной подачи смазки к этим дискам в 5-10 раз меньlae. осевого зазора при равномерной подаче смазки ко всем дискам. Указанные обстоятельства приводят к повышенным эксплуатационным изменениям крайних дисков (повьшденные значения износа, коробления, усадки}, повышенным потерям мощности, повышенной тепло- напряженности и другим отрицательным последствиям. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является фрикционная муфта, содержащая наружный и внутренний барабаны,пакет 1{)рикционных дисков, установленный между нажимным и упорным дисками, причем на внутренней поверхности внутреннего барабана выполнены бурт и равномерно расположенные по образующим этой поверхности пазы-накопители со сквозными отверстиями, отстоящими на одинаковом расстоянии друг от друга по- всей длине пазов Г2 J. Недостатком указанного устройства является неравномерная подача смазки по Длине фрикционного пакета при определелеиных режимах работы, характеризующаяся ограниченным подводсж смазки (0,8-12 л/мин на пару трения , так как накопители, образованные пазами на внутренней поверхности внутреннего барабана практически не заполняются смазкой. Кроме того, струя, попадая в накопители, имеет высокую кинетическую энергию из-за чего имеет место эффект рикотиетирования и неудержания смазки в пазах-накопителях со сквозными отверстиями. Потери в подобных устройствах составляют 20% от общего расхода смазки на фрикцион. Цель изобретения - повышение надежности устройства и долговечности дисков за счет обеспечения равномерной смазки по длине пакета. Поставленная цель достигается тем, что в фрикционной муфте,содержащеи наружный и внутренний барабаны, пакет фрикционных дисков, установленный между нажимным и упорным дисками/ внутренним и наружным барабанами, причем на внутренней поверхности внутреннего барабана выполнены бурт и равномерно расположенные по образующим этой поверхности пазы со сквозными отверстиями, отстоящими на одинаковом расстоянии друг рт друга по всей-длине пазов, высотй п зов вьшолнена в пределах О , 5-0,7 5 вы соты .бурта, а упомянутые сквозные отверстия выполнены, через один паз. Высота пазов выбирается из следующих соображений. Высота бурта, о раничивающего вытекание смазки из внутренней полости внутреннего бара бана в осевом направлении обычно вы полняется равной 3-5 мм. При глуби нё масляной ванны 2-3 мм реализуют ся условия полного перехода кинетической энергии масла в давление жид кости без efo рикошетирования. Поэтому высоту пазов эффективно выпол нять 0,5-0,75 высоты бурта, так как при меньшей высоте не обеспечивается равномерность подачи смазки к ди кам, а при большей возможно вытекание масла через ограничивающий бурт На фиг.1 показана предлагаемая муфта во включенном состоянии, продольный разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1. Фрикционная, муфта состоит из нажимного 1 и упорного 2 дисков, распо ложенного между ними пакета 3 (или набора ) фрикционнвлх дисков, связайных с наружным 4 и внутренним 5 барабанами. Последний имеет равномерно расположенные по цилиндрической образующей ряды сквоз.ных отверстий 6 (или прорези ) для подвода-смазки к пакету 3 дисков, и бурт 7, ограничивающий вытеканяе смазки из внут ренней полости барабана 5 в осевом направлении. Сквозные отверстия 6 отстоят на одинаковом расстоянии друг от друга. Ряды отверстий 6 (ил прорези )на внутреннем барабане 5 выполнены в пазах, высота которых составляет 0,5-0,75 высоты бурта 7. Осевые стороны пазов могут быть выполнены, например, в виде перёгородок 8. Ряды сквозных отверстий выполнены не во всех пазах, а через один. Ширина паза 9 без отверстий может быть больше, чем ширина паза с отверстиями. Муфта работает следующим образом. При включении муфты нажимной диск , передвигаясь в осевом направлении, сжимает пакет 3 фрикционных дисков, тем самьо пе:редавая за. счет сил трения необходимый крутящий момент:. При выключении муфты нажимной диск 1 отходит в осевом направлении от пакета 3 фрикционных дисков, которые расходятся в осевом направлении и вращаются вхолостую. Как при включении и выключении муфты так и при ее холостом вращении из системы смазки масло попадает в пазы. 9 внутреннего барабана 5 и накапливается .TeiM, пока его уровень не станет равшям высоте перегородок 8. После этого, при попадании в пазы 9 очередных порций масла, оно начинает переливаться через перегородки В и через сквозные отверстия 6 подается к пакету 3 дисков, причем масло попадает однойремен но во все сквозные отверстия 6 равномерно по ширине внутреннего бара.бана 5. Это обеспечивает равные условия формирования масляного слоя всех пар трения пакета 3, равномерную разводку дисков при их работе в разс скнутом состояНИИ, равиые условия теплоотвода. Использование изобретения, по сравнению с базовым объектом - фрикционной муфтой автосамосваша Белаз-540, позволит обеспечить равномериую смазку фрикционных дисков в пакете и, тем самым, повысить надежность устройства, так как значительно улучшатся его экспл5 тационные ха рактеристики, термостойкость, теплоиа:пряжнность, долговечность фрикционных дисков (особенно крайних в пакете фрикционных дисков ),

ФРИКЦИОННАЯ МУФТА, содержащая наружный и внутренний барабаны, , пакет фрикционных дисков/ установленный между нажимным и упорным дисками, внутренним и наружным барабанами, причем на внутренней поверхности внутреннего барабана выполнены бурт и равнеядерно расположенные по образующим этой поверхности пазы со сквозными отверстиями,отстоящими на одинаковом расстоянии друг от друга по все1й длине пазов, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности устройства и долговечности дисков за счет обеспечения равномерной смазки по длине пакета, высота пазов выполнена в пределах 0,5-0,75 высоты бурта, а упсянянутые сквозные отверстия выполнены через один паз. :ОО К) Y ьэ 4 К)