Муфта включения Советский патент 1983 года по МПК F16D23/06 

2,Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что распределительные элементы заполнения выполнены

в виде соединенной с поршнем втулки перекрывающей канал подвода рабочей жидкости, и выполненного во втулке сквозного радиального канала, сообщакяцегося с рабочей камерой гидромуфты и расположенного с возможностью сообщения его с каналом подвода рабочей жидкости при перемещении поршня.

3.Муфта по пп, 1 и 2, отличающаяся тем, что распределительные элементы слива выполнены

в виде кольцевых выступов и соответствующих им по размерам и расположению проточек на периферии обращенных один к другому торцов поршня и ведомой полумуфты, при этом по крайней мере одно лопастное колесо смещено относительно торцовой поверхности соответствующей полумуфты в сторону, противоположную другой полумуфте .

4.Муфта по. пп. 1 г 3, отличаю щ .а я с я тем, что синхронизатор снабжен дополнительной камерой, сообщающейся с рабочей камерой гидромуфты и с кольцевыми проточками ведомой полумуфты.

5.Муфта по пп. 1-4, о т л и ч аю щ а я с я . тем, что дополнительная камера выполнена с переменным объемом.

1. МУФТА ВКЛЮЧЕНИЯ, содержаiщая ведущую и ведомую полумуфты, ус;тановленные на. валу с возможностью перемещения одна относительно другой,, гидроцилиндр с подпружиненным поршнем, связанным с ведущей полумуфтой, сообщающийся с каналом подвода рабочей жидкости, синхронизатор, выполненный в виде гидромуфты, имеющей лопастные колеса, соединенные с полумуфтами, и гидролинии для сообщения ее рабочей- камеры с каналом подвода и со сливом рабочей жидкости, отличающаяся тем, что, с целью повышения плавности включения и надежности в работе,синхронизатор снабжен распределительными элементами заполнения и слива, кинематически связанными с поршнем и размещенными соответственно в гидро-5g линиях сообщения рабочей камеры О) гидромуфты с каналом подвода и со сливом рабочей жидкости. О) 1431 4 4 СЛ J тг

1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к муфтам включения гидромеханических передач, и может быть использовано в приводах машин повышенной мощности.

Известна муфта включения, содерж ащая ведущую и ведомую полумуфты, установленные на валу с возможностью перемещения одна относительно другой, гидроцилиндр с подпружиненным поршнем, связанным с ведущей полумуфтой, сообщающийся с каналом подвода рабочей жидкости, синхронизатор, выполненный в виде гидромуфты, имеющей лопастные колеса, соеди ненные с полумуфтами, и гидролинии для сообщения ее рабочей камеры с каналом подвода и со сливом рабочей жидкости 1.

Недостатком известной муфты включения является отсутствие синхрони зации между наполнением гидромуфты, ее разгоном и включением сцепляемых элементов. Это приводит к тому, что включение муфты .происходит при некоторой довольно существенной разнице в угловых скоростях полумуфт и, как следствие, к недостаточной плавности включения и долговечности муфты.

Целью изобретения является повышение плавности включения и надежности работы муфты.

Указанная цель обеспечивается тем, что в муфте включения, содержащей ведущую и ведомую полумуфты, установленн де на валу с возможностью перемещения одна относительно другой, гидроцилиндр с подпружиненным поршнем, связанным с ведущей полумуфтой, сообщающийся с каналом подвода рабочей жидкости, синхронизатор, выполненный в виде гидромуфты, имеющей лопастные колеса, соединенные с полумуфтами, и гидроли-: НИИ для сообщения е рабочей камеры с каналом подвода и со сливом рабочей жидкости, синхронизатор снабжен распределительными элементами заполнения и слива, кинематически связанными с поршнем и размещенньоми соответственно в гидролиниях сообщения рабочей камеры гидромуфты с каналом подвода и со сливом рабочей жидкости.

При этом распределительные элементы заполнения выполнены в виде соединенной с поршнем втулки, перекрывающей канал подвода рабочей жидкости, и выполненного во втулке сквозного радиального канала, сообщающегося с рабочей камерой гидромуфты и расположенного с возможностью сообщения его с каналом подвода рабочей жидкости при перемещении поршня.

Распределительные элементы слива выполнены в виде кольцевых выступо и соответствующих им по размерам и расположению проточек на периферии обращенных один к другому торцов поршня и ведомой полумуфты, при этом по крайней мере одно лопастное колесо смещено относительно торцовой поверхности соответстующей полумуфты в сторону, противоположную другой полумуфте.

того, синхронизатор может быть снабжен дополнительной камерой сообщающейся с рабочей камерой гидромуфты и с кольцевыми проточками ведомой полумуфты, при этом дополнительная камера может быть выполнена с переменным объемом.

На чертеже изображена муфта включения, разрез.

Муфта включения содержит ведущую. 1 и ведомую 2 полумуфты, соответственно установленные на валу 3 с возможностью перемещения одна относительно другой. Каждая из полумуфт

Iи 2 имеет сцепляемые элементы фрикционные диски 4 и 5. В полумуфте 1 расположен гидроцилиндр 6 с подпружиненными пружиной 7 поршнем 8. Муфта имеет синзронизатор, выполненный в виде гидромуфты, каждое лопастное колесо 9 и 10 которой связано с одной из полумуфт 1 или 2. При этом ведущее лопастное колесо 9 выполнено за одно целое с поршнем

8, а ведомое колесо 10 - с полумуф- той 2. Гидромуфта имеет гидролинии, образованные, кольцевыми зазорами

IIи 12 между лопастными колесами

9 и 10 для сообщения ее рабочей камеры 13 с каналом 14 подвода, выполненным в вале 3, и со сливом (сливными окнами ) 15 через пакет фрикционных дисков 4. Синхронизатор снабжен распределительными элементами заполнения, установленными в гидролинии 11 для сообщения рабочей камеры 13 гидромуфты с каналом 14 подвода, и распределительными элемен тами слива, установленными в гидролинии для сообщения рабочей камеры 13 гидромуфты со сливом 15. При этом распределительные элементы заполнения и слива кинематически связаны с поршнем 8. Распределительные элементы заполнения выполнены в виде соединений с поршнем В втулки 16, имеющей сквозной радиальный канал 17, сообщенный одним концом с рабочей Кс1мерой 13 гидромуфты, а другим с каналом 14 подвода при перемещении поршня 8. Распределительные элементы расположены на периферии рабочей камеры 13 гидромуфты и выполнены в виде кольцевых выступов 18 И соответствующих им по размерам и расположению кольцевых проточек 19 на периферии обращенных один к друго;му торцов поршня 8 и ведомой полу- . муфты 2.

При этом ведущее лопастное коле-, со 9, как вариант расположено в плоскости выступов 18, а ведомое . лопастнъе колесо 10 смещено относительно торцовой поверхности соответствующей полумуфты 2 в сторону,.противоположную другой полумуфте 1.

Синхронизатор, кроме того, снабжен дополнительной камерой 20, выполненной, например, в ведомой полумуфте 2 и сообщенной каналом 21 с камерой 13 гидромуфты, а другим .каналом 22 - с проточками 19. Камера 20 выполнена в виде камеры пере менного объема и снабжена передвиж- i

ной стенкой 23 с регулировочными винтами 24.

Поршень 8 и фрикционные диски 4 и 5 для предотвращения их поворота относительно полумуфт 1 и 2 снабжены шлица и 25, сопряженными со шлицами 26 полумуфт 1 и 2. Гидроцилиндр 6 сообщен каналом 27 с каналом 14 подвода. Последн 1й соединен с распределительными элементами з-аполнен 1я каналом 28. Для соединения ведомой полумуфты 2 с силовой цепью служит шестерня 29. Кйнал 14 подвода соединен с источником давления рабочей жидкости через гидрораспределитель системы управления муфтой включения (не показан ).

Муфта работает следующим образом. При отсутствии давления в канале 14 подвода пружина 7 удерживает поршень 8 в крайнем левом положении. При этом распределительные элементы заполнения перекрыты, а распределительные элементы 18 и 19 слива разобщены между собой и сообщают рабочую камеру 13 гидромуфты и дополнительную камеру 20 со сливом 15. Под действием центробежных сил, возникающих при вращении полумуфт 1 и 2, или под действием сил тяжести при остановленной полумуфте,, жидкость покидает камеру 13 и камеру 20, и гидромуфта не передает вращающего момента. Собственные потери в гидромуфте при опорожненной камере 13 весьма малы и определяются только циркуляцией воздуха в лопастных колесах 9 и 10, т.е. так называемыми вентиляторными потерями.

При подключении подводящего канала 14 через гидрораспределитель системы управления к источнику давления рабочая жидкость поступает по каналу 27 в гидроцилиндр 6 и смещает поршень 8 вправо. Смещение поршня 8 происходит до тех пор, пока каналы 17 и 28 не совпадут между , собой. При этом выступы 18 войдут вГ проточки 19 и перекроют слив рабочей жидкости. Рабочая жидкость вместо гидроцилиндра 6 начнет поступать в камеру 13 гидромуфты, постепенно заполняя ее 17. Поршень 8 в это время будет удерживаться в положении , соответствующем открытию распределительных элементов заполнения. Дальнейшее движение поршня 8 вправо не происходит из-за того, что.пока не заполнилась камера 13 и камера 20, давление в канале 14 подвода и соответственно в гидроцилиндре 6 не возрастает и, таким образом, не способно преодолеть возрастающее по ходу поршня 8 усилие пружины 7, а движение поршня 8 влево под деййтвием пружины 7 не происходит вслед ствие того, что при этом разобщактся каналы 17 и 28, в результате чег.. го давление в гидроцилиндре б возрастает, сгремясь сместить поршень 8 вправо. При заполнении рабочей камеры 1 гидромуфты жидкостью на лопастных колесах 9 и 10 возникает вращанхци гидравлический момент, плавно выра ниванкций угловые скорости вращения полумуфт 1 и 2. Необходимая для выравнивания скоростей вращения по лумуфт 1 и 2 выдержка по времени обеспечивается тем, что после полного заполнения рабочей камеры 13 гидромуфты, когда последняя начинает передавать максимальный вращающий мсяиент, происходит заполнение через канал 21 дополнительной камеры 20. После заполнения последней давление во всех полостях, каналах и камерах, в том числе и в гидроцилиндре 6 повышается и поршень 8 смещается вправо, зажимая пакет фрикционных дисков 4 и 5, относительная скорость которых к этому моменту достигла минимального, близ кого к нулю значения. Таким образом, замыкание сцепляе кшх элементов - фрикционных дисков 4 и 5 происходит при малых скольжениях, что предотвращает их интенсивное проскальзывание, изнашивание и перегрев. Выдержка времени до включения муфты может регулироваться изменением объема камеры 20 путем перемещения стенки 25 регулировочными винтами 24. Отключение муфты происходит после сброса давления в канале 14 подвода. При этом рабочая жидкость выдавливается из гидроцилиндра 6 пружиной 7, поршень 8 отходит влево, открывая по пути распределительные элементы 18 и 19 слива. Под действием центробежных сил или силы тяжести рабочая жидкость вытекает из камеры 19 гидромуфты и камеры 20 на слив 15, по пути смазывая и охлаждая фрикционные диски 4 и 5. Отключение муфты также происходит с некоторым запаздыванием -по ходу поршня 8, так как при освобождении пакета фрикционных дисков 4 и 5 вращающий момент некоторое время еще передается гидромуфтой. Это обеспечивает уменьшение проскальзывания и износа фрикционных дисков 4 и 5 в момент их размыкания. Изобретение обеспечивает уменьшение износа, повышение надежности работы, долговечности и плавности включения муфты за счет синхронизации между наполнением гидромуфты, ее разгоном и включением сцепляемых элементов, а также за счет обеспечения возможности регулирования выдержки по времени момента включения сцепляемых элементов.