Устройство управления фрикционной муфтой передачи транспортного средства Советский патент 1989 года по МПК B60K41/00 

1

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам управления фрикционными муфтами механической или гидромеханической передач транспортного средства.

Цель изобретения - повьш1ение надежности устройства-.

На фиг„1 представлена гидравлическая схема устройства управления фрикционной муфтой передачи при положении плунжера в исходном состоянии, на фиг.2 - то же, при промежуточном положении плунжера, на фиг.З - то же, при конечном положении плунжера, на фиг.4 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство управления фрикционной муфтой содержит насос 1 рабочего давления, переливной клапан.. 2, механизм 3 плавного включения муфты и.распре- делитель 4. ,

В корпусе 5 механизма плавного включения расположен плунжер 6, Он содержит участок переменного сечения Б, выполненный в виде конической поверхности, уплотняющий поясок В и образует с корпусом 5 полость 7 между участком переменного сечения Б и расточкой корпуса, полость 8, образованную расточкой корпуса и участком постоянного сечения плунжера, и полость 9о Полости 7 и В разделены перемычкой 10. Корпус 5 закрыт торцовой крьщ1кой 11. Плунжер 6 имеет внутреннюю полость 12, образованную вы-, полненной в.нем ступенчатой расточкой « В расточке большего диаметра

размещаются полый щток 13 со сквозным отсечным отверстием 14, которое соединяет расточку плунжера 6 с полостью 9, образованной расточкой корпуса 5,

поверхностью штока 13, торцовой поверхностью Г плунжера 6 и торцовой крышкой 11, пружина.15, второй конец которой размещен внутри штока 13, и ограничительное кольцо 16« Пружина

15 прижимает ограничительное кольцо 16 к уступу плунжера, образованному разностью диаметров pacTO4eKj и взаимно подпружинивает плунжер 6 и щток 13. В расточке меньшего диаметра раз- мещен шарик 17, образуюш 1й в совокупности с расточкой и ограничительным кольцом 16 обратный клапан. В ограничительном кольце 16 вьтолнены отверстия 18, диаметр которых меньще диа0

5

метра шарика 17, что исключает вьшадание шарика в полость 12. Плунжер 6 имеет также два дроссельных отверстия: осевое 19 и наклонное 20, причем площадь проходного сечения отверстия 1 в 10-15 раз больше площади проходного сечения отверстия 20. Торец плунжера 6 снабжен кольцевым выступом 21 с прорезями 22 (фиг.4), который образует с дном корпуса 5 камеру 23, соединенную с насосом 1 рабочего давления через дроссельное отверстие 24, распределитель 4 и каналы 25 и 26 В исходном положении плунжера 6 (фиг.1) расстояние от его 5 торца Г до отсечного отверстия 14 в штоке 13 больше на 2-3 мм расстояния от торца Д плунжера до торца Е

корпуса 5. Распределитель 4 связан со сливом каналом 27. Полости 8 и 9 также соединены со сливом каналами 28 и 29 соответственно. Полость 7 соединена с камерой 23 посредством прорезей 22 и каналом 30 с силовым цилиндром 31 фрикционной муфты 32, содержащей нажимной поршень (бустер) 33, пакет ведущих и ведомых дисков 34 трения и отжимную пружину-35.

Устройство работает следующим образом.

, Жидкость от насоса 1 рабочего давг:. ления поступает в механизм 3 плавного включения муфты через распределитель 4, каналы 25 и 6 и заполняет камеру 23, создавая в ней давление (фиг.1). Под воздействием давления и потока жидкости шарик 17 отходит от дроссельного отверстия 19 и жидкость через отверстия 18 в ограничительном кольце 16 заполняет полость плунжера 12, а ее избыток сливается через отсечное отверстие 14 в штоке, полость 9 и канал 29 Через прорези 22 (фиг.4) полость 7 и канал 30 жидкость поступает также в силовой цилиндр 31 и быстро .заполняет его первоначальный объем, соответствующий исходному положению нажимного поршня 33. Площадь проходных сечений прорезей 22, дроссельных отверстий 19 и 24, усилие пружины 15 в исходном положении и диаметр кольцевого выступа 21 выбраны

ном на фиг,2, плунжер 6 перекроет от сечное отверстие 14 в штоке 13. За счет определенным образом подобранны характеристик пружин 15 и 35 перекры тие отсечного отверстия 14 происходит к моменту окончания заполнения жидкостью силового цилиндра 31 (нажимной поршень 33 коснулся дисков трения

JO 34, зазора между дисками .нет). В этом положении расстояние между торцом плунжера Д и торцом корпуса Е составляет 2-3 мм, чем исключается преждевременное запирание полости 7 при

5 перемещении плунжера 6, а следовательно, исключается возможность возникновения кратковременных максимальных значений рабочего давления жидкости в силовом цилиндре 31 в началь20 ной стадии включения фрикционной муфты. После перекрытия отсечного отверстия 14 полость 12 оказывается замк- нутой.Благодаря подобранным соотношениям площадей (диаметров) плунже- ра 6 и штока 13. к усилию пружины 15 давление в полости 12 становится больш1 м, чем в полости 7, вследствие чего шарик 17 перекрывает дроссельное отверстие 19. С этого момента скорость перемещения плунжера 6 будет определяться площадью дроссельного отверстия 20, объемом полости плунжера 12 и перепадом давлений между полостями 7 и 12, а давление в полости 7, а следовательно, и в сило25

30

такой величины, чтобы давление жид- 35 вом цилиндре 31 - сопротивлением раекости в камере 23 обеспечивало заполнение полости 12 к моменту заполнения первоначального объема силового цилиндра 31 или несколько раньше.

ходу жидкости, поступающей в полость 7 через дроссельное отверстие 24 и сливающейся через кольцевое сечение, образованное конической поверхностью

f - - vi v jju.j.iii. J4.rU l ч Ы иХЭСрЛГИД„ 1 JD

Наличие в камере 23 давления позволя- 40 в плунжера и расточкой корпуса, поет выполнить диаметр дроссельного отверстия 19 минимальным, что способствует сокращению времени заполнения жидкостью силового цилиндра 31. Пружина 15 в исходном положении рассчитана на давление в силовом цилиндре, саответствующее исходному значению усилия предварительно сжатой пружины 35. Поэтому пружина 15 удерживает плунжер в неподвижном состоянии до тех пор, пока не заполнится жидкостью первоначальный объем цилиндра 31.. После заполнения этого объема давление в силовом цилиндре 31, а следовательно, и в полости 7 начинает возрастать 55 Под воздействием этого давления одновременно с перемещением нажимного поршня 33 начнет перемещаться вправо и плунжер 6. В положении, приведенлость 8 и канал. 28 По мере перемещения плунжера 6 вправо упомянутое кольцевое сечение будет постепенно уменьшаться, а давление в силовом 45 цилиндре 31 постепенно увеличивается, что и- обеспечивает плавное включение фрикционной муфты 31.

50

В связи с тем, что дроссельное отверстие 20 не оказывает влияния на скорость заполнения жидкостью силового цилиндра 31, оно может быть выполнено как угодно малым, а его конкретная величина определяется только технологическими возможностями. Поэтому при принятых параметрах скорости перемещения плунжера 6 объем полости плунжера 12 также может быть выполнен минимальнь м, что обуславливаном на фиг,2, плунжер 6 перекроет отсечное отверстие 14 в штоке 13. За счет определенным образом подобранных характеристик пружин 15 и 35 перекрытие отсечного отверстия 14 происходит к моменту окончания заполнения жидкостью силового цилиндра 31 (нажимной поршень 33 коснулся дисков трения

O 34, зазора между дисками .нет). В этом положении расстояние между торцом плунжера Д и торцом корпуса Е составляет 2-3 мм, чем исключается преждевременное запирание полости 7 при

5 перемещении плунжера 6, а следовательно, исключается возможность возникновения кратковременных максимальных значений рабочего давления жидкости в силовом цилиндре 31 в началь0 ной стадии включения фрикционной муфты. После перекрытия отсечного отверстия 14 полость 12 оказывается замк- нутой.Благодаря подобранным соотношениям площадей (диаметров) плунже- ра 6 и штока 13. к усилию пружины 15 давление в полости 12 становится больш1 м, чем в полости 7, вследствие чего шарик 17 перекрывает дроссельное отверстие 19. С этого момента скорость перемещения плунжера 6 будет определяться площадью дроссельного отверстия 20, объемом полости плунжера 12 и перепадом давлений между полостями 7 и 12, а давление в полости 7, а следовательно, и в сило5

0

5 вом цилиндре 31 - сопротивлением раеходу жидкости, поступающей в полость 7 через дроссельное отверстие 24 и сливающейся через кольцевое сечение, образованное конической поверхностью

.j.iii. J4.rU l ч Ы иХЭСрЛГИД„ 1 JD

в плунжера и расточкой корпуса, пов плунжера и расточкой корпуса, по

лость 8 и канал. 28 По мере перемещения плунжера 6 вправо упомянутое кольцевое сечение будет постепенно уменьшаться, а давление в силовом цилиндре 31 постепенно увеличивается, что и- обеспечивает плавное включение фрикционной муфты 31.

В связи с тем, что дроссельное отверстие 20 не оказывает влияния на скорость заполнения жидкостью силового цилиндра 31, оно может быть выполнено как угодно малым, а его конкретная величина определяется только технологическими возможностями. Поэтому при принятых параметрах скорости перемещения плунжера 6 объем полости плунжера 12 также может быть выполнен минимальнь м, что обуславливает возможность создания механизма плавного включения фрикционной муфты минимальных размеров.

В конечном (крайнем правом) положении плунжера 6 его упло.тнительный поясок В совмещается с перемычкой корпуса 10 (фиг.З), после чего слив жидкости из полости 7 прекратится, и в ней, а следовательно, и в сило- BOM цилиндре 31 установится максимальное рабочее давление жидкости, величина которого определяется регулировкой переливного клапана 2. При появлении утечек жидкости через уп- лотнительные элементы силового цилиндра 31 они компенсируются запасом производительности насоса рабочего давления. При более значительных утечках может уменьшиться перепад давления между полостями 7 и 12, а следовательно, увеличиваться время нарастания давления в силовом цилиндре 31. Однако в связи с тем, что утечки в силовых цилиндрах обычно составляют незначительную часть производительности насоса рабочего давления, характер -процессов изменения перепада давления между полостями 7 и 12 и нарастания давления в силовом цилиндре останутся практически неиз- (Мененньми. .

Для выключения фрикционной муфты распределитель 4 сообщает канал 25 с каналом 27, после чего жидкость ели вается из силового цилиндра 31. При этом давление в полости 7 падает,.и под воздействием пружины 15 плунжер 6 возвращается в исходное (крайнее левое) положение.

;-

Форм

ула изобрете

се подвижньш элемент с выполненным по. его оси дроссельным отверстием и уп- ругий элемент, отличающе-г е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, меха:низм плавного включения муфты снабжен полым штоком, имеющим на цилиндрической поверхности сквозное отсечное отверстие, шариком, подвижный элемент выполнен в виде плунжера, имеющего кольцевой торцовой выступ с прорезями и образующего с дном корпуса камеру, участки переменного и постоянного сечения на наружной поверхности и внутреннюю ступенчатую расточку, в меньием диаметре которой свободно размещен шарик, образующий в совокупности с внутренней расточкой и упомянутым дроссельным отверстием обратный клапан, а в большем диаметре - упругий элемент, и выполненный с возмож- ностью взаимодействия с. торцовой крьшкой полый щток, отсечное отверстие которого сообщает внутреннюю расточку плунжера с полостью корпуса, образованной внутренней поверхностью корпуса, поверхностью штока, торцовой поверхностью плунжера и торцовой крьш1кой, при этом камера кольцевого выступа плунжера соединена с насосом рабочего давления через распределитель и с расточйой плунжера через упомянутое осевое дроссельное отверстие, полость корпуса, образованная участком переменного сечения плунжера, соединена с расточкой плунжера вторым дроссельным отверстием, с камерой кольцевого выступа плунжера - через его прорези и, кроме того, с силовым цилиндром фрикционной муфты, а полость корпуса, образованная

н и я

расточкой корпуса и участком постоян- ного-сечения плунжера, и полость корпуса, образованная внутренней поверх- 45 ностью корпуса, поверхностью штока, |торцовой поверхностью плунжера и тору цовой крьппкой, соединены со сливом, 2. Устройство по П.1, о тли - чающееся тем, что площадь и насосом рабочего давления распреде- 50 проходного сечения осевого дроссель- литель,переливной клапан и механизм ного отверстия в 10-15 раз больше плавного-включения муфты, имеющий площади проходного сечения второго корпус с торцовой крьш1кой и внутрен- дроссельного отверстия, выполненного ними расточками, размещенный в корпу- в плунжере.

1. Устройство управления фрикционной муфтой передачи транспортного средства, преимущественно механической или гидромеханической передачи, содержащее связанные магистралями с силовым цилиндром фрикдаонной муфты

Q 5

5

0

се подвижньш элемент с выполненным по. его оси дроссельным отверстием и уп- ругий элемент, отличающе-г е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, меха:низм плавного включения муфты снабжен полым штоком, имеющим на цилиндрической поверхности сквозное отсечное отверстие, шариком, подвижный элемент выполнен в виде плунжера, имеющего кольцевой торцовой выступ с прорезями и образующего с дном корпуса камеру, участки переменного и постоянного сечения на наружной поверхности и внутреннюю ступенчатую расточку, в меньием диаметре которой свободно размещен шарик, образующий в совокупности с внутренней расточкой и упомянутым дроссельным отверстием обратный клапан, а в большем диаметре - упругий элемент, и выполненный с возмож- ностью взаимодействия с. торцовой крьшкой полый щток, отсечное отверстие которого сообщает внутреннюю расточку плунжера с полостью корпуса, образованной внутренней поверхностью корпуса, поверхностью штока, торцовой поверхностью плунжера и торцовой крьш1кой, при этом камера кольцевого выступа плунжера соединена с насосом рабочего давления через распределитель и с расточйой плунжера через упомянутое осевое дроссельное отверстие, полость корпуса, образованная участком переменного сечения плунжера, соединена с расточкой плунжера вторым дроссельным отверстием, с камерой кольцевого выступа плунжера - через его прорези и, кроме того, с силовым цилиндром фрикционной муфты, а полость корпуса, образованная

69

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Целью изобретения является повьгаение надежности устройства. Устройство отличается

Фиг.2

Фив.З

фл/г.