Устройство управления фрикционными муфтами трансмиссии Советский патент 1984 года по МПК F16D13/52 F16D57/00 

2. Устройство по П.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно снабжено установленными на соответствующих полых валах дополнительными пакетами фрикционных дисков и жестко установленными на поршнях дополнительными элементами. Дополнительные пакеты фрикционных дисков установлены между.

пакетами фрикционных дисков с опор- 1 ными элементами и между нажимными элементами, а величина зазора между Нс1жимным элементом и дополнительным пакетом фрикционных дисков превышает величину зазора между нажимным |элементом и пакетом фрикционных дисIKOB с опорным элементом в каждой муфте.

Изобретение, относится к магаиностроению, где может быть использова но для управления процессами переключения передач и режимов работы машин и механизмов. Известно устройство управления трансмиссией, в котором на валах трансмиссии установлены корпуса гид рЬцнлиндров с поршнями и пакетами фрикционных муфт для связи передач между параллельными и сЬосными вала ми j . Недостатками указанного устройства являются его малая нагрузочная способность, так как гдбариты гидрр цилиндров с поршнями и фрикционных муфт ограничены межосевым расстояни ем, tc сложность конструкции, так ка чисЯо гидроцилиндров равно числу фрикционных муфт а также трудность пол5чения плавности переключения и необходимость применения для этого специальных устройств. Наиболее близким : преДпагаемок у по технической сущности и достигаемому эффекту явл;яется устройство управления фрикционными муфтами ; трансмиссии, содержащее корпус, сое диненный .с валом двигателя и несущи гилфоЦилиндр) ,с по яанями и взаимодействующие с ними ведущие элементы фрикционных муфт, ведомые элементы которых связаны с коицентржчио расположенными трубчатыми ведомыми вал миН Известное устройство позволяет получить достаточную нагрузочную способность в связи с возможностью развития радиусов фрикционнь1Х повер востей и площадей поршней, однако для осуществления плавного переключения также необходимо применение специальных устройств. Цель изобретения - улучшение экс плуатациоиных возможностей путем расширения диапазона регулирования и повышение плавности переключения фрикционных пакетов. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве управления фрикционными муфтами трансмиссии. содержащем корпус, установленный на ведущем валу, установленный внутри корпуса с возможностью осевого перемещения относительно корпуса поршни с нажимными элементами, пакеты фрикционных дисков с опорными элементами, ведущие диски которых вязаны через шпицевое соединение с корпусом, а ведомые - с ПОЛЕЛМИ, ведомыми, концентрично установленными валами, причем нажимные элементы поршней установлены с возможностью взаимодействия с ближними к ним ведущими дисками, на периферик поршней выпол не ны кольце вые выст упы со сквозными пазами под шлицы ведущих дисков, нажимные элементы поршней жестко установлены на торцах кольцеsax Еыступов, внутри кольцевых выступов расположены пакеты фрикционных дисков с опорными элементами, а поршни с кольцевыми выступами установлены концентрично с возможностью осевого перемещения относительно друг друга и шлиц вед5ацих дисков, причем :ширина сквозных пазов кольцевых выступов поршней превышает ширину шлиц ведущих дисков, а поршни зафиксированы от проворота. Устройство снабжено установленными на соответствующих полых валах дополнительными пакетами фрикционных дисков и жестко установленными на поршнях дополнительными нажимными элементами, дополнительные пакеты фрикционных дисков установлены между пакетами фрикционных дисков с опорнама зле1лентами и между нажимными элементами, а величина зазора между нажимным элем&нтом и доЪолнитёльным пакетом фрикционных дисков претаытает величину зазора между нажимным элементом и пакетом фрикционных дисков с опорным элементом в каждой муфте. На фиг. 1 показана конструктивная схема устройства, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вариант использования устройства. В соединенный с валом двигателя корпус 1 установлены друг в друге и с возможностью oceBorQ перемещения дрршни 2-4, образующие с корпусом 1 и между собой рабочие полости 5-7, и несущие торцовые нажимные элементы 8-10, которые соответственно воздействуют на ведущие диски фрикционных муфт 11-13. Ведущие диски пакетов фрикционных муфт 11-13 подвижны на шлицевом соединении, уртанрвлбны в корпусе 1, и их перемещение ограничено фиксированными в корпусе неподвижными опорными элементами 14-16 а по периферии поршней 2 и 3 выполнены кольцевые выступы со сквозньнФ пазами шлицы установленных в корпусе со стороны блока поршней ведущих дисков фрикционных Муфт 12 я 13. Для обеспечения осевого перемеще ния каждого поршня относительно ШЛИЦ ведущих дисков без заедания их при движении ширина сквозных пазов выпЬл нена большей, чем ширина шлиц ведущих дисков, а в их начале установлены жесткие и неподвижные относитешь но корпуса 1 направляющие, например штифты, ширина которых равна ширине сквозных пазов. Ведомые диски пакетов фрикционных муфт 11-13 подвижно установлены на шлицевых соединенияасступицах - концентрично расположенных трубчатых ;ведомых валов. На фиг. 1 показаны три г/офть и ; три поряня. Число их может быть увеличено в oceiBOM направлении, число : муфт, а точнее число пакетов фрикционных муфт может быть увеличено (фиг. 2). Для этого на поршнях 3 и 4 устанавливают Дополнительные нй«г жимные элементы 17 и 18 йоответст- венно. Меаду основными пакетами , фрикционных муфт 11-13 с опорными элементами 14-16 устанавливают Дополнительные пакеты фрикционных муфт 19 и 20 без опорных элементов. Последние расположены также между , нажимным элементом 17 поршня 3 и 10 поршня 4, между нажимным элемеН том 9 поршня 3 и 8 поршня 2 соответственно. Дополнительные наяшмные элементы 17 и 18 установлены с возможностью взаимодействия с ближайшим ведущим диском основных пакетов фрикционных муфт, а наясимные элекюнты 9 и 10 - с возлюжностью взаимодействия с ближайшими ведущими дисками дополнительных пакетов фрикционных муфт. Причем зазоры между на жимньми элементами 9 и 10 и близле- жащими ведупщми дисками больше зазо ров между нажимными элементами 17 и 18 и близлежащик ш дисками фри1(ционных муфт, т.е. больше ходов поршней 3 и 4. Дополнительные фрикцион- ные пакеты фрикционных муфт 19 и 20 установлены так же, как основные, с той лишь разницей, что ведоше диски этих пакетов связаны шлицевым Соединением со свои1«1 (дополнительными) полыми ведомыми валами. Возможны и другие варианты установки дополнительньис нажимных элементов и дополнительных фрикционных муфт. Устройство работает следующим образом. Фрикционная муфта 11 включается при подаче давления в полость 5, при этом поршень 2 перемещается, смыкая своим нажимным элементом 8 пакет дисков фрикционной муфты 11 до упора в опорНЕзШ элемент 14. Фрикционная муфта 12 включается при подаче давления в полость 6, при этом поршень 3 своим нажимным элементом 9 смыка:ет пакет дисков фрикционной муфты 12 до упора в опорный элемент 15. Однрвр емеино с йоэышением давления в полости б и усилия сжатия пакета дасков фрикционной муфты 12 снижается усилие сжатия пакета дисков фрикционной муфты 11 из-за уменьшения разности Давлений в полос- тях 5 и б, с выравниванием которых поршень 2 уравновешивается и отходит в исходное положение поя действием пружин не показана), разводящих ведущие диски фрикционной муфты 11. еинхронность измевенйя; аг1жимных усилий на фрикционных муфтах ;11 и 12 обеспечйваегт плавность их переключения.- .,-/- :::./, . :; фрикционная муфта 13 включается при подаче давления в пал;ость этом поршейь 4 смыкает пакет дисков фрикционной муфты 13, Ана хогично предьшущел с увеличением усилия сжатия дисков муфты 13 снижается усилие Г .сжатия дисков муфты 12, поршень 3 с выравниванием давлений в полостях уравновешивается и отходит в исходное положение под деист вием пружин (не показаны), развбдяисих Ведущие диски фрикционной муфты 12. синхронность изменения усилий обеспечивает плавность переключения фрикционных муфт.12:,.и ., : , . ,/;.; - -, , VОбратные переключения производятся в обратном . I -:.,.-.---v:V.;-.:-- - /:-.::.:- : При снятии йавления в полости 7 поршень 4 иод действием пружин (не показаны), разводящих ведущие диски фрикционной муфты 13, отходит в исходное положение, но синхронно с падением давления в полости 7 увеличивается усилие на поршень 3 со стороны полости б, что обеспечивает плавное включение фрикционной муфты 12 при выключении фрикционной муфты 13. При СНЯТИИ:давления в полости б аналогично одновременно и плавно выключается фрикционная муфта 12 и включается фрикционная муфта 11 под действием усилия на поршень 2 со стороны полости 5.. Все переключения в обеих направлениях происходят плавно, без разры ва потока мощности. При отсутствии давления во всех полостях все фрикционные муфты выключены. Устройство управления фрикционны ми муфтами трансмиссии по варианту исполнения работает следуи5щим образом. При подаче давления в полость. 5 поршеИь 2 перемещается, смыкая своим нажимным элементом 8 пакет дисков фрикционной муфты 11 до упора в опор ный элемент 14, включая тем самым фрикционную муфту 11, При подаче давления в полость б поЕЯиень 3 перемещается, смыкая своИм дополнительным нажимным элементом 1 пакет дисков фрикционной муфты 12 до упора в опорный элемент 15, С ростом давления в полости б уменьшается усилие на поршень 2 со стороны полости 5, т,е. происходит плавное переключение с фрикционной муфты 11 на фрикционную муфту 12, поршень 2 уравновешивается и отводится под действием пружин ( не показаны), разводящих ведущие диски муфты 11. При соединении полости 5 со сливом на поршень 2 действует усилие со стороны полости 6. Под действием этого усилия он перемещается, поджимая своим нажийным элементом 8 пакет дисков дополнительной фрикционной муфты 19 к дополнительному нажимному элементу 9 поршня 3. С уменьшением давления в полости 5 увеличивается усилие сжатия пакета дисков ; Дополнительной фрикционной муфты 19 между нажимными элементами 17 и 8 поршней 3 и 2 и уменьшается усилие сжатия пакета дисков фрикционной му ты 12 ,пос| ольку система поршней 2 и 3 с пакетом дополнительной фрикцион ной муфты 19 уравновешивается,после чего отводится под действием пружин (не показаны), разводящих ведущие диски муфты 12. При подаче давления в полости 5 и 7, т,е. под давлением все три полости, поршень 4 перемещается, смыкая своим дополнительным нажимным элементом 18 пакет дисков фрикционной муфты 13 до упора в опорный эле мент 16 , а поршни 2 и 3 с ростом давления в этик полостях постепенно уравновешиваются и отводятся в положение, необходимое для размыкания пакета дисков дополнительной фрикционной муфты 19 под Действием разводящих ее диски пружин, т.е. также осуществляется плавное переключение При соединении полостей 5 и б со сливом на поршень 3 действует усилив со стороны полости 7 и, перемещаясь под действием этого усилия он поджимает своим дополнительным нажимным элементом 17 пакет дисков дополнительной фрикционной муфты 20 к нажимному элементу 10 поршня 4. С .уменьшением давления в этих полостях увеличивается усилие сжатия пакета дисков дополнительной фрикцион-ной муфты 20 и снижается усилие сжатия пакета дисков фрикционной муфты 13,система Поршней 3 и 4 с пакетом дисков дополнительной фрикционной муфты 20 уравновешивается и отводится под действием раз водящих диски фрикционной муфты 13 пружин (не показаны). Давление подается только в полость 7 и включена только дополнительная фрикционная муфта 20. Обратные переключения производятся в обратном порядке. При подаче давления в полости 5 и б поршень 3 уравновешивается и отводится под действием разводящих диски дополнительной фрикционной муфты 20 пружин одновременно со смыканием и ростом усилия сжатия пакета дисков фрикционной муфты 13 от дополнительного нажимного элемента 18 поршня 4 под действием давления в полости 7. При соединении полостей 5 и 7 со сливом смыкается пакет дисков дополнительной фрикционной муфты 19 между нажимными элементами 9 и 8 поршней 3 и 2 под действием давления на них со стороны полости б, при этом одновременно снимается усилие с пакета дисковфрикционной муфты 13 и поршень 4 отводится под действием разводящих эти диски пружин (не показаны) . При подаче давления .в полость 5 одновременно с уравновешиванием поршня 2 и снижением усилия сжатия пакета дисков фрикционной муфтыД9 от дополнительного нажимного элемента 17 поршня 3 под действием дав ления в полости б происходит плавное переключение с дополнительной фрикционной муфты 19 на фрикционную муфту 12. При соединении полости б со сливом поршень 2 под действием давления в полости 5 перемещается, смыкая своим нажимным элементом 8. пакет дисков фрикционной 11 до упора в опорный элемент 14 при одновременном снижении усилия сжатия пакета дисков фрикционной .муфты 12, который разводится под действием разводящих пружин (не доказаны). Таким образом, переключение с одной фрикционной муфты на другую в обеих направлениях происходит плавно, без разрыва потока мощности. С изменением варианта установки дополнительных нажимных элементов и дополнительных фрикционных, муфт

можно получить другой порядок беэраэрывного переключения фрикционных муфт.

Применение изобретения позволит повысить эффективность использования устройств управления фрикционными муфтами, которая определяется расшит рением кинематических возможностей и уп рО1цением.конструкции,ак как для управления одинаковым количеством фрикционных муфт требуется зна7 П 1S1Q20J7 ЩУЗ 19 8 И Jif Л

чительно меньшее количество гидроцилиндров, поршней и управляемых рабочих полостей по сравнению с существующими конструкциями, кроме тоТо Обеспечивается плавность и безразрывность переключения без применения для этого специальных устройст (гидроаккумуляторы, дросселирующие клапаны и золотники), которые применяют в существукмцих конструкциях.

(риг. Z.