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

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано в тех устройствах, где требуется передавать большой крутящий момент либо в одном, либо в другом из двух взаимно противоположных направлений, например, в импульсных или гидромеханических передачах, в приводах машин и агрегатов, и является усовершен- ствованием изобретения по авт. св.

№ 1350400.

Цель изобретения - расширение

функциональных возможностей путем обеспечения реверсирования вращения.

На фиг.1 изображен гидравлический механизм свободного хода, разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Механизм содержит ведущую полумуфту 1 , расположенную внутри ведомой полумуфты 2. Полость 3 между полумуфтами заполнена жидкостью. По окружности ведущей полумуфты 1 на противоположных сторонах ее расположены два

метрии, закреплена плоская пружина 8. Конец пружины входит в паз 9 вилки 10, размещенной в корпусе ведущей полумуф- ты 1 в направляющей полости 11. Обе вилки 10 выполнены на концах водила 12, расположенного по диаметру механизма и размещенного в пазу 13 ведущей полумуфты. Размеры паза 13 обеспечивают поворот водила относительно полумуфты 1 и, соответственно, перемещение вилок 10 в направляющей полости 11 в тангетщальном направлении из одного крайнего положения в другое.

В зависимости от направления перемещения вилок 10 под действием пружины 8 сухари 4 поворачиваются и выводят из пазов 7 тот или иной край сухаря. В каждом из крайних положений вилки 10 поворотньй сухарь 4 одним из своих концов частично перекрывает полость 3 Положение водила 12, соответствующее выбранному направле

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тех устройствах, где требуется передавать большой крутящий момент либо в одном, либо в другом из двух взаимно противоположных направлений. .IS например, в импульсных или гидромеханических передачах, в приводах машин и агрегатов. Цель - расширение функциональных возможностей. Механизм содержит две полумуфты (П) 1 и 2. Полость между П 1 и 2 заполнена жидкостью. Во внутренней.П 2 установлены два сухаря 4, перекрьшакядие полость между П 1 и 2. Водило 12 установлено на ведущей П 1 с возможностью фиксированного поворота. Плоские пружины 8 одним концом закреплены на сухаре, а другим - связаны с водилом 12. В зависимости от направления перемещения водила 12 сухари будут поворачи-: ваться в ту или иную сторону, меняя таким образом направление свободного хода. 2 ил. 29 & (Л 4 Од QD 00 3t f4J cpus1

поворотных сухаря 4, боковыми поверх-25 нию свободного хода механизма, фиксиностями прилегакшие к внутренней боковой поверхности ведомой полумуфты. Сухари 4 симметричны относительно плоскости, проходящей через ось сухаря перпендикулярно его наружной поверхности. Сухари 4 могут поворачиваться вокруг осей 5 и либо перекрывать полость 3 между полумуфтами - один из краев сухаря в этом случае упирается во внутреннюю цилиндрическую Поверхность 6 ведомой полумуфты 2 либо при повороте в другую сторону размещается в соответствующих пазах 7 ведущей полумуфты 1. Форма пазов 7 симметрична относительно плоскости, проходящей через оси вращения механизма и сухаря.

При размещении сухарей 4 в пазах 7 наружные поверхности сухарей и ведущей полумуфты образуют единую цилинд-д 72, а также полости 11 для вилок 10.

рическую поверхность. К сухарям 4 прикреплены плоские пружины 8, служа- npie для выведения сухарей из пазов 7 полумуфты в статике и определения тем самым направления свободного хода механизма. При этом сухарь находится в таком положении (фиг.1), что набе- гакщий поток жидкости может повернуть его до перекрытия полости между ведущей и ведомой полумуфтами.

Устройство переключения направления свободного хода механизма содержит следующие конструктивные элементы. В середине сухаря 4, в плоскости его сим50

55

Поворот водила 12 относительно ведущей полумуфты 1 осзпцествляется с помощью вала 18, расположенного на оси механизма. На торце вала 18 по его диаметру выполнена прорезь 19, в которую входит водило 12, Для размещения вала 18 водила в валу ведущей полумуфты 1 выполнено цилиндрическое отверстие 20 по диаметру вала 18 водила, Наружньй конец отверстия 20 закрыт резьбовой заглушкой 21. На валу ведущей полумуфты снаружи механизма в диаметральной плоскости выполнена прорезь в форме сегмента,

руется с помощью пружинных фиксаторов 14. Удержание водила 12 в крайнем положении с помощью пружинных фиксаторов 14 необходимо для проти- водействия силам, возникающим в местах контакта плоских пружин 8 с вилками 10 в режиме свободного хода. Эти силы направлены на поворот во- ,дила 12 Г

Для технологической установки водила 12 в пазу 13 ведущей полy fyфты на части вала полумуфты 1 по его диаметру выполнена прорезь 15. После установки водила на эту часть вала надевается стакан 16 для уменьшения гидравлического сопротивления при вращения полумуфты. С этой же целью закрывается накладками 17 паз 13 полумуфты 1 с установленным водилом

72, а также полости 11 для вилок 10.

Поворот водила 12 относительно ведущей полумуфты 1 осзпцествляется с помощью вала 18, расположенного на оси механизма. На торце вала 18 по его диаметру выполнена прорезь 19, в которую входит водило 12, Для размещения вала 18 водила в валу ведущей полумуфты 1 выполнено цилиндрическое отверстие 20 по диаметру вала 18 водила, Наружньй конец отверстия 20 закрыт резьбовой заглушкой 21. На валу ведущей полумуфты снаружи механизма в диаметральной плоскости выполнена прорезь в форме сегмента,

31А3

доходящая до циливдрического отверстия 20. В прорези установлен рычаг 22, ввинченный своим концом в вал 18 водила. При помощи поворота рычага 22 относительно ведущей полумуфты 1 поворачивается вал 18 водила 12, само водило 12 и вилки 10, устанавливающие посредством плоских пружин 8 сухари 4 в положение, соответствующее выбранному направлению свободного хода.

Ведомая полу1-1уфта 2 концентрически охватывает ведущую полумуфту 1 (боковые поверхности прилегают одна к другой) и на ее внутренней поверхности / 6 расположен радиальный выступ 23, которьй боковыми поверхностями упирается во внутренние боковые поверхности ведомой полумуфты 2.

Обращенная к оси механизма поверх- ность 24 выступа 23 выполнена на среднем участке 25 цилиндрической, по форме поверхности ведущей полумуфты, а крайние участки 26 и 27 сопря- жены со средним цилиндрическим участком и с внутренней поверхностью ведомой полумуфты. На поверхностях участков 26 и 27 между линиями сопряжений выполнены каналы 28 и 29, расположен- ныв по касательной к поверхности ведущей полумуфты.

Гидравлический механизм свободного хода работает следующим образом.

В статике (отсутствует вращение полумуфт) сухари 4 под действием плоских пружин 8 частично перекрывают полость 3 между ведутцей и ведомой полумуфтами, исключая тот случай, когда сухарь касается поверхности высту- па 23 (например, левый сухарь, фиг.1) Соответств5а яцее крайнее положение водила 12 .зафиксировано с помощью пружинных фиксаторов 14, С помощью поворота рычага 22 может быть вьшолнен поворот водила 12 с соответствующим перемещением вилки 10, которая передвигает плоскую пружину 8 с соответствующим поворотом сухаря 4. Новое крайнее положение водила 12 зафиксировано с помощью пружинных фиксаторов 14. В новом положении сухаря 4 частично перекрывают полость 3 другим своим концом.

При свободном ходе (ведомая полу- муфта 2 вращается по часовой стрелке, фиг.1, угловая скорость ведущей полумуфты меньше, чем у ведомой) сухари 4 поворачиваются и уходят в пазы 7 1Щ

5 о

о

5

0

5

линдрической поверхности ведущей полумуфты под действием набегающего потока жидкости. Полностью сухарь дит в паз 7 под действием (правой, фиг,1) поверхности 27 выступа 23. Если направление свободного хода механизма изменено с помощью рычага 22, .сухари 4 поворачиваются и уходят в пазы 7 при вращении полумуфт в другую сторону.

При начале передачи крутящего момента (угловая скорость ведущей полумуфты становится больше, чем у ведомой) поворотные сухари 4 под действием набегающего потока жидкости поворачиваются вокруг оси 5 до внутрени- й цилиндрическо поверхности ведомой полумуфты и перекрывают полость 3 между ведущей и ведомой полумуфтами, сухарь 4, находящийся в непосредственной близости от выступа 23, входит в соприкосновение с ним. Крутящий момент между пoлy fyфтaмIJ передается с помощью установившегося давления в слое жидкости в полости межд,у сухарем 4 и центрааьной частью выступа 23. При наличии каналов 28 и 29 в теле выступа 23 сухарь, касающийся поверхности 26 1ШИ 27 выступа 23, не передает крутящий момент, так как благодаря каналам давление спереди и сзади сухаря уравновешено. Отсутствие передачи крутящего момента сухарем, касающимся поверхности 26 кип 27 выступа 23, целесообразно для того, чтобы исключить возникновение чрезмерно высоких давлений в слое жидкости в полости между сухарем 4 и центральной частью выступа 23, так как этот сухарь введен в работу лишь частично. В этом случае крутящий момент передается вторым сухарем. Направление передачи крутящего момента мех анизма определяется положением ручного рычага 22. Экономический эффект от применения гидравлического механизма свободного хода может быть получен от появления нового функционального качества реверсивности. Благодаря реверсивности появляется возможность передавать к утящий момент в двух направлениях с помощью простого переключения рычага. Это позволяет в тех машинах, где применяются механизмы свободного хода, ликвидировать специальные приводы, обеспечивающие передний и задний ходы. Кроме того, предлагаемый

механизм обладает гораздо большей долговечностью, чем известные механизмы.

Формула изобретения

Гидравлический механизм свободного хода по авт. св. № 1350400, отличающийся тем, что, с целью ю расширения функциональных возможнос282 2328

тей, он снабжен устройством управления, выполненным в виде водила с расположенными диаметрально противоположно пазами, шарнир сухаря размещен симметрично оси симметрии паза и сухаря, водило установлено в ведущей полумуфте с возможностью поворота, каждая пружина закреплена одним концом на сухаре, а другой конец расположен в пазу водила.

Ф.

UZ.2