Фрикционное сцепление Советский патент 1987 года по МПК F16D13/38 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи вращения,

Целью изобретения является повы- игение надежности работы путем компенсации изменения усилия сжатия фрикционных поверхностей в результате их износа.

На фиг, 1 показано фрик1т 1онное сцепление, частичный разрез, на фиг.2- вйд А на фиг. 1, на фиг. 3 - треугольник сил возникающих в результате действия упругих пластин, на фиг .4 - диаграмма действия сил на фрикционные поверхност

Фрикционное сцепление содержит корпус 1, расположенные в нем нажимной диск 2, мембранную пружину 3 и фрикционный диск 4. Корпус 1 с помощью винтов 5 закреплен на маховике 6 двигателя внутреннего сгорани Нажимной диск 2 с помощью упругих пластин 7 соединен с корпусом 1 сцепления, В данном случае имеется три упругие пластины, но в случае необходимости их число может увеличиваться. Пластины 7 закреплены на корпусе 1 сцепления и на нажимном диске 2 с возможностью поворота вокруг оси 8,

Сцепление вращается в обозначенно стрелкой направлении,, при этом корпус 1 сцепления увлекает за собой нажимной диск 2 с помощью упругих пластин 7,

Концы упругих пластин 7 закрепле ны на поверхности 9 корпуса 1 сцепления и на поверхности 10 нажимного диска 2 в плоскостях, параллельных поверхности нажимного диска 2. С учетом того, что конец упругой пластины 7, закрепленный на нажимном диске 2, находится на большем расстоянии от поверхности маховика 6, чем конец, закрепленный на корпусе 1 на упругих пластинах 7 вьтолнены два изгиба. Участок между двумя точками ее зажима образует с поверхностью нажимной пластины 2 угол о4 , Под точками зажима понимаются те точки упругой пластины 7, между которыми ее деформация не ограничивается, При вращении маховика 6 и.вместе с ним корпуса 1 вызывающая момент тангенциальная окружная сила Fi (фиг, 3) создает в упругих пластинах 7 силу FP в направлении-упругой пластины 7 Эта сила создает на нажимном диске 2 вертикально направленную на махо

5

0

5

0

0

5

0

вик 6 силу Рд. Сила F увеличивает с илу FP мембранной пружины 3,

Вследствие износа фрикционных элементов, т,е, нажимного диска 2, i маховика 6 и фрикционного диска А угол oi между упругой пластиной 7 и поверхностью нажимного диска 2 уменьшается. Этот угол составляет в обычных сцеплениях 2,5-3 . Для того, чтобы положительный эффект имелся также и при из ношенных фрикционных элементах целесообразно выбирать большее значение ,

При величине угла oi на 5 большей, чем угловое отклонение, возникакядее за счет износа фрикционных элементов и при расчете с коэффициентом трения, равным 0,3, сила Fg дает увеличение передаваемого момента, составляющее несколько процентов. Когда величина угла об выбирается на 15 большей, это увеличение может составить 15

20%, При величине меньшей, чем 5 , .не получается ощутимого результата.

Когда увеличение момента не является необходимым, в том же самом сцеплении может применяться пропорционально более слабая мембранная пружина 3, В этом случае нагрузка отводящего устройства (не показано) становится меньше,

С помощью соответствующего назначения размеров способность к передаче сцепления в процессе всего срока службы фрикционного диска 4 может удерживаться в основном на одинаковом уровне и характеристика силы и момента является существенно более стабильной. Необходимые для этого конструктивные средства являются простыми и дешевыми, они не требуют существенньк изменений в обычном выполнении сцеплений с мембранными пружинами.

На диаграмме 4 по абсциссе нанесено возникающее вследствие износа фрикционных дисков 4 перемещение нажимного диска 2, а по ординате - сила мембранной пружины 3, соответственно упругая сила пластины 7, С учетом того, что обе эти силы накла- дьшаются друг на друга, можно видеть, что результирующая характеристика в течение всего срока службы остается в основном постоянной.

Помимо описанных вьше сил на упругие пластины 7 действует также сила в их собственной плоскости.

5

Эта сила возникает вследствие того, что в процессе работы нажимной диск 2 нагревается сильнее, чем корпус 1 и его размеры изменяются в большей степени, поэтому концы упругих пца- стин 7 перемещаются в радиальном направлении неодинаково. В связи с этим пластины 7 изгибались бы в их собственной плоскости, если бы они жестко закреплялись на нажимном диск 2 или на корпусе 1. Такая нагрузка яляется нежелательной. Поэтому целесообразно закреплять упругие пластины 7 с помощью таких осей 8, которые позволяют их поворот.

Формула изобретения

1. Фрикционное сцепление, содер- жащее маховик, фрикционный диск, расположенный соосно ему, закрепленный на маховике корпус, нажимной дис расположенный в корпусе с возможностью осевого перемещения, закреплен- ные на корпусе и нажимном диске упругие пластины, концы каждой из которых расположены на разных расстояниях вдоль оси от маховика в плоскостях, перпендикулярных оси ег вращения, а их средние части располжены под углом к указанным плоскостям, и мембранную пружину, расположенную между нажимным и фрикционным дисками, отличающее- с я тем, что, с целью повьшения надежности работы, концы упругих пластин, закрепленные на корпусе, расположены ближе к маховику, чем концы, закрепленные на нажимном диске, а угол наклона средней части плас,тин по меньшей мере на 5 больше угла противолежащего меньшему катету треугольника, образованного гипотенузой, равной длине средней части пластинки меньшим катетом, равным величине допустимого износа фрикционного диска.

2. Сцепление по п. 1, отличающееся тем, что концы , упругих пластин закреплены на корпусе и на нажимном диске с возможностью поворота в плоскостях их расположения.

ВидА

8

фиг. 2

Фиг.З

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи вращения. Целью изобретения является повьпление надежности работы путем компенсации изменения усилия сжатия фрикционных поверхностей в результате их износа. Корпус (к) 1 закреплен на маховике 6. Нажимной диск (НД) 2, фрикционный диск 4 и мембранная пластина 3 расположены в корпусе. К 1 связан с НД 2 посредством упругих пластин 7. Их концы расположены параллельно НД 2. При этом конец пластины 7, закрепленный на НД 2, находится на большем расстоянии от поверхности маховика 6, чем конец, закрепленный на К 1. При передаче вращения от К 1 на НД 2 в результате действия сил, возникающих в упругих пластинах 7, на фрикционный диск 4 действует сила, добавочная к силе мембранной пружины 3. Эта сила компенсирует износ фрикционных поверхностей сцепления. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. с Р СО с 00 СП СЛ ni 00 см иг. /

Редактор Г. Волкова

фиг Л

Составитель И. Лукина Техред А.Кравчук

Заказ 5302/59Тираж 804

ВНИИ11И Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор Н. Король

Подписное