Гидравлический механизм свободного хода Советский патент 1988 года по МПК F16D41/00 

5 П J3 /ff

2Г

7/5

70

1

00 4

00

Го

Изобретение относится к машинострое- :нию и может быть использовано в устрой- |ствах, гдетребуется передавать большой крутящий момент в одном направлении, например в импульсных или гидромеханических передачах, в приводах машин и агрегатов. Цель изобретения - повышение надежности работы механизма путем уравновеши- ;вания и уменьшения радиальных сил.

I На фиг. 1 изображен предлагаемый гид- I равлический механизм свободного хода, раз- рез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. I.

I Механизм содержит ведушую полумуф- 1 ту 1, расположенную внутри ведомой полу- I муфты 2. Полость 3 между полумуфтами за- 1 полнена жидкостью. По окружности ведущей I полумуфты 1 на противоположных сторонах I ее расположены четыре поворотных сухаря 4 I (основные и дополнительные), боковыми поверхностями прилегающие к внутренней бо- ковой поверхности ведомой полумуфты. Сухари 4 имеют противовесы 5, расположенные в пазах 6 боковой поверхности ведущей полумуфты 1 и служащие для уравновешивания центробежных сил инерции, деист- I вующих на сухари 4 при вращении веду- i щей полумуфты 1. Сухари 4 могут пово- I рачиваться вокруг осей 7 и перекрывать по- ; лость 3 между полумуфтами, в этом случае край сухаря упирается во внутреннюю ци- ; линдрическую поверхность 8 ведомой полу- : муфты 2, или при повороте в другую сто- I рону размещаться в соответствующих пазах 9 ведущей полумуфты 1. Наружные поверхности сухарей 4 и ведущей полумуфты образуют в этом случае единую цилиндрическую поверхность. Сухари 4 подпру- I жинены плоскими пружинами 10, служапдими ; для выведения сухарей из пазов 9 полумуф- : ты в статике. При этом сухарь находится в ; таком положении (фиг. 1), что набегающий

i поток жидкости может повернуть его до пере-

i крытия полости между ведущей и ведомом

I полумуфтами.

Ведомая полумуфта 2 охватывает веду- ; щую полумуфту 1 (боковые поверхности при- ;легают друг к другу) и на противопо- ложных сторонах ее внутренней поверхности 8 расположены основной и дополнительный радиальные выступы 11. Выступы 11 боковыми поверхностями упираются во внутренние боковые поверхности ведомой полумуфты 2.

Обращенные к оси механизма поверхности 12 выступов 11 выполнены на среднем участке 13 цилиндрическими, по форме поверхности ведущей полумуфты, а крайние участки 14 и 15 сопряжены со средним цилиндрическим участком и с внутренней поверхностью ведомой полумуфты.

На поверхностях участков 14 и 15 между линиями сопряжений выполнены каналы 16 и 17, расположенные по касательной к поверхности ведущей полумуфты. Каналы 16 противоположных радиальных выступов гидравлически соединены между собой с помощью канала 18, выполненного в корпусе полумуфты 2. Вместо канала 18 в корпусе ведущей полумуфты 1 могут быть выполнены каналы 19 и 20, гидравлически соединяющие между собой противолежащие пазы 9. Каналы 19 и 20 не соединяются между собой.

На ведомой полумуфте 2 может располагаться диафрагменный компенсатор 21 температурного расщирения жидкости.

Гидравлический механизм свободного хода работает следующим образом.

В статике (отсутствует вращение полумуфт) сухари 4 под действием плоских пружин 10 частично перекрывают полость 3 между ведущей и ведомой полумуфтами, исключая тот случай, когда два сухаря касаются поверхности выступов 11 (например, как показано на фиг. 1). При свободном ходе (ведомая полумуфта 2 вращается по часовой стрелке на фиг. 1, угловая скорость ведущей полумуфты меньше, чем у ведомой) сухари 4 поворачиваются и уходят в пазы 9 цилиндрической поверхности ведущей полумуфты под действием набегающего потока жидкости. Полностью сухари уйдут в пазы 9 под действием поверх1юсти 15 выступа 11.

При начале передачи крутящего момента (угловая скорость ведущей полумуфты становится больи е, чем у ведомой), поворотные сухари 4 под действием набегающего потока жидкости поворачиваются вокруг осей 7 до внутренней цилиндрической поверхности ведомой полумуфты и перекрывают полость 3 между ведущей и ведомой полумуфтами; два сухаря 4, находящиеся в непосредственной близости от выступов 11, входит в соприкосновение с ними. Крутящий момент между полумуфтами передается с помощью установившегося давления в слоях жидкости в полостях между двумя сухарями 4 и центральными частями выступов 11. При наличии каналов 16 в теле выступов 11 сухари, касающиеся поверхности 14 выступов П, не передают крутящий момент, так как за счет каналов давление по обе стороны сухарей уравновешено. Отсутствие передачи крутящего момента сухарям, касающимся поверхности 14 выступов 11, исключает возникновение чрезмерно высоких давлений в слоях жидкости в полостях между сухарями 4 и центральными частями выступов 11, так как эти сухари введены в работу лищь частично. В этом случае крутящий момент передается двумя другими сухарями.

Благодаря наличию канала 18, выполненного в корпусе ведомой полумуфты 2 и гидравлически соединяющего каналы 16 противоположных радиальных выступов, давления в обоих слоях сжатой между сухарями 4 и центральными частями выступов II жидкости одинаковы. Поэтому радиальные силы, действующие на обе полумуфты в режиме передачи крутящего момента, уравновешены. Это позволяет уменьшить требования к прочности отдельных деталей механизма. Аналогичную каналу 8 функцию могут выполнять каналы 19 и 20, расположенные в корпусе ведущей полумуфты 1 и гидравлически соединяющие между собой противо- волежащие пазы 9.

Взаимное расположение ведомой и ведущей полумуфт при работе в режиме передачи момента определяется величиной зазоров между перекрытиями и остальными полостями, величиной передаваемого момента и длительностью работы в этом режиме. При наличии зазоров и длительной передаче большого крутящего момента ведущая полумуфта поворачивается относительно ведомой. Приближающиеся к выступу 11 сухари 4 уходят в пазы 9 ведущей полумуфты под воздействием поверхностей 14 выступов 11, так как благодаря тупому углу между

5

0

5

этими поверхностями и сухарями, силы в точке касания поворачивают сухарь.

Формула изобретения

1.Гидравлический механизм свободного хода по авт. св. № 1350400, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем уравновещивания и уменьшения радиальных сил, он снабжен дополнительными подпружиненными сухарями, на внутренней поверхности ведомой полумуфты выполнен дополнительный радиальный выступ, расположенный диаметрально противоположно основному выступу, дополнительные сухари установлены диаметрально противоположно в выполненных на ведущей полумуфте по другую сторону от радиального выступа дополнительных пазах.

2.Механизм по п. 1, отличающийся тем, что обращенный к основному сухарю канал на основном радиальном выступе и диаметрально ему расположенный канал на дополнительном выступе соединены каналом, выполненным в ведомой полумуфте.

3.Механизм по п. 1, отличающийся тем, что диаметрально расположенные пазы для сухарей соединены выполненными в ведущей полумуфте каналами.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах, где требуется передавать большой крутящий момент в одном направлении, например в импульсных или гидромеханических передачах, в приводе машин и агрегатов. Цель - повышение надежности путем уравновешивания и уменьшения радиальных сил. На противоположных сторонах ведуш.ей полумуфты 1 установлены подпружиненные сухари 4. На противоположных сторонах внутренней поверхности ведомой полумуфты 2 выполнены перекрывающие полость радиальные выступы II с каналами 16. Каналы 16, расположенные на участке выступа, воспринимающем крутящий момент, гидравлически соединены с аналогичными каналами противоположного выступа. Диаметрально расположенные пазы для сухарей 4 ведущей полумуфты 1 могут быть соединены каналами, выполненными в корпусе ведущей полумуфты. В передаче крутящего момента участвуют диаметрально расположенные сухари 4, что уменьшает действие радиальных сил. При передаче крутящего момента давление в рабочих полостях через каналы перераспределяется. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. i (Л

Фиг. 2