Полуцентробежная муфта сцепления Советский патент 1984 года по МПК F16D13/58 

оо о Изобретение относится к машиностроению, и может быть использован в муфтах сцепления транспортных средств . По основному ант. св. № 659808 известна полуцентробежная муфта сцепления, содержащая корпус, нажимной диск с пружинами, ведомые диски, снабженные подвижными пружинами отжимные рычаги с центробежными грузами, которые имеют упо ры, взаимодействующие с ограничителями отклонения грузов, профиль поверхности которых вьтолнен по кр вой, эквидистантной траектории перемещения контактной точки упора центробежного груза 1П. Недостатком этой муфты сцеплени являются низкие эксплуатационные характеристики начиная с оборотов двигателя, соответствующих максимальному крутящему моменту, и выраженные в том, что с увеличением оборотов жесткость муфты сцепления возрастает (фиг, 3), т.е. растет разница М между моментом сцепления Мсц, 5 и моментом двигателя Мдв , так как момент сцепления остается постоянным, а момент двигателя снижается. Момеьгт сцепления остается постоянным потому, что момент от центробежной силы груза не возрастает, так как центробежные грузы и нажимные диски становятся как-бы монолитом после касания упо ром поверхности ограничителя отклонения грузов. Повышение жесткост муфты сцепления снижает надежность отключения - ее предохранительную функцию, которая очень важна при больших оборотах двигателя, так как муфта не пробуксовывает при . пиковых нагрузках в двигателе или в трансмиссии транспортного средст ва . Цель изобретения - повышение на дежности отключения при пиковых на рузках. Поставленная цель достигается тем, что в полуцентробежией муфте сцепления ограничитель отключения центробежных грузов выполнен в вид упругой балки, жестко закрепленной на корпусе и расположенной под упо ром рычага с центробежными грузами Bbmie шарнирной оси крепления нажим ного диска к упомянутому рычагу, п чем крив ОЛИ ней ньгй профиль ограничи 031 теля отклонения центробежных грузов выполнен на упругой балке. На фиг. 1 изображена полуцентробежная муфта сцепления, осевой разрез, на фиг. 2 - разрез А-А на .фиг. 1, на фиг. 3 - сравнительный график момента двигателя и сцепления от оборотов (кривая 1 показывает изменение момента двигателя с увеличением оборотов, кривая 2 - изменение момента сцепления для конструкции известной муфты сцепления, кривая 3 - изменение момента сцепления для предлагаемой конструкции муфты, кривая 4 - постоянный момент сцепления от усиления нажимных пружин)J на фиг. 4 - полуцентробежная муфта сцепления - расчетная схема для определения профиля ограничителя J на фиг. 5 - полуцентробежная муфта сцепления - два положения отжимного рычага (штрихпунктиром обозначено положение отжимного рычага в момент контакта упора с эквидистантной поверхностью отфаничителя отклонения грузов, жестко закрепленного на корпусе муфты действие нажимного диска на отжимной рычаг заменено силой Р). Полуцентробежная муфта сцепления (фиг. 1) содержит корпус 1, в котором расположен снабженный силовыми пружинами 2 нажимной диск 3 и снабженные поджимнымипружинами А отжимные рычаги 5 с центробежным грузом 6 и упором 7, взаимодействующим контактной точкой 8 с криволинейной эквидистантной поверхностью 9 ограничителя 10 отклонения центробежного груза 6 Ограничитель 10 отклонения груза выполнен в виде упругой балочки, жестко закрепленной, например, с помощью болтовых соединений на корпусе 1 под упором 7 и над шарнирной точкой крепления отжимных рычагов 5 с нажимным диском 3, Отжимной рычаг 5 соединяется шарнирно с корпусом 1 в точке 11 и с нажимным диском 3 - в точке 12, Расчеты показьшают, что эквидистантный профиль поверхности 9 ограничителя 10 отклонения груза, с которой взаимодействует упор 7, эффективнее всего определяется соотношением (X - i Г l/i-f- r -CDsotf (а -1). sinoi4(c-)c:).cosod (c-)cVsin i-«-{6-f.cosc.

3

где Q - расстояние между осями шарниров, соединяющих отжимной рычаг 5 с корпусом 1 точка 11, и нажимным диском 3 - точка 12-, с, Р - взаимноперпендикулярные расстояния от контактной точки 8 упора 7 центробежного груза 6 до оси шарнира, соединяющего отжимной рычаг 5 с нажимным диском 3 - точка 12, причем параллельна Q j

г - радиус поворота оси шарнира - точка 11, соединяющего отжимной рьгчаг 5 с корпусом 1 при перемещении нажимного диска 3; oi- - угол поворота отжимного рычага 5 при перемещении нажимного диска 3;

f, k - проекция на в. и с соответственно расстояния по нормали между эквидистатной поверхностью 9 органичителя 10 и траекторией пере мещения контактной точки 8 упора 7.

Полуцентробежная муфта сцепления работает следующим образом.

При трогании с места транспортного средства необходимый момент сцепления обеспечивает в основном усилие силовых пружин 2. Сувеличением оборотов и момента двигателя момент сцепления растет за счет увеличения центробежной силы R f (п) центробежного груза 6 (фиг. 5) .

При оборотах, соответствующих максимальному моменту двигателя (обеспечивается регулировкой усилия поджимной пружины 4), момент относительно точки 12 от центробежной силы R (фиг. 5) становится больше момента относительно точки 12 от усилия Pvq поджимной пружины 4, и отжимной рычаг 5 поворачивается вокруг оси шарнира - точка 12, сжимая поджимную пружину 4, а упор 7 касается в точке 8 эквидистантной поверхности 9 ограничителя 10 отклонения груза, жестко закрепленного на корпусе 1.

В силу того, что ограничитель 10 отклонения груза выполнен в виде балочки, жестко закрепленной на корпусе 1, как производный центробежно силы RI,, возникает момент (сила Т

3603 .4

на плече 12-8) относительно точки

касания 8, но развернуть О1:жимной рычаг 5 не позволяет нажимной диск 3. Сила Т разлагается на две: T iрадиальную составляющую и Tj - осевую, направленную против усилия силовых пружин 2. Сила Tj старается oTTamjiTb нажимной диск 3 от ведущего, тем самым уменьшить прижимное усилие нажимного диска 3 и снизить

to величину момента сцепления (фиг. 3), При дальнейшем увеличении оборотов двигателя центробежная сила R(R) возрастает интенсивнее (квадратичная зависимость от оборотов),

15 чем усилие Р„ от поджимной пружины 4 (линейная зависимость от перемещения точки 11). Возрастает и Tg осевая составляющая силы Т, а следовательно момент сцепления M непрерывно снижается. Перемещение точки 11 после контакта незначительно.

Учитывая постоянство параметров а-, Ь ; с, i d, можно утверткдать, ,, что усилие Р, создающее момент сцепления , после касания уменьшается с увеличением оборотов, а следовательно и снижается момент сцепления. Жесткость муфты сцепления, т.е. разница N между моментом сцепления .

30 и моментом двигателя Мае, остается постоянной (N Nj ... Nn) .

Изменяя конструктивные параметры муфты сцепления можно добиться при 35 необходимости и снижения ее жесткости, т.е.

N;, N,2. . . . N,T.

Использование предлагаемого изобретения по сравнению с муфтой сцепления трактора Т28Х4М, выбранного за базовый объект, позволяет изменять момент сцепления муфты при увеличении оборотов двигателя пропорционально изменению момента двигателя, что обеспечивает постоянный запас сцепления, т.е. постоянную жесткость муфты и повьш1ает эксплуатационные характеристики муфты, т.е. повысит

ее предохранительные качества.Муфта сцепления не передает резкие толчки, пиковые нагрузки как от двигателя к трансмисии, так и от трансмиссии транспортного средства

к двигателю, а следовательно повышается надежность и долговечность транспортных средств, уменьшаются поломки и отказы в работе.

ПОЛУЦЕНТРОБЕЖНАЯ МУФТА СЦЕПЛЕНИЯ по авт. св. № 659808, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности отклю- чения при пиковых нагрузках, ограничитель отклонения центробежных грузов выполнен в виде упругой балки, жестко закрепленной на корпусе и расположенной под упором рычага с центробежными грузами, вьше шарнирной оси крепления нажимного диска к упомянутому рычагу, причем криволинейный профиль ограничителя отклонения центробежных грузов вы-полнен на упругой бал,ке.

II

Фиг 5