Бесступенчато-регулируемая коническая фрикционная передача Советский патент 1992 года по МПК F16H9/18 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к бесступенчато-регулируемым фрикционным передачам.

Цель изобретения - обеспечение простой и компактной конструкции путем уменьшения осевых габаритов и количества деталей датчика крутящего момента.

На фиг.1 изображена схематическая компановка гидравлически регулируемой конической фрикционной передачи; на фиг.2-6 - варианты исполнения датчика вращающего момента.

Бесступенчато-регулируемая коническая фрикционная передача (фиг.1) содержит по два конических диска 1, 2 и 3, 4, установленных соответственно на ведущем 5 и ведомом 6 валах. Конические диски 1 и 3 неподвижно закреплены на валах. Конические диски 2 и А подвижны в осевом направлении. Передаточное средство 7 охватывает конические диски 1,2 и 3,4. Конические диски 2 и 4 образуют цилиндропоршневые агрегаты с закрепленными на валах поршнями 8 и 9 и охватывающими их цилиндрами 10 и 11, зафиксированными от вращения призматическими шпонками 12 и 13 на соответствующих валах 5 и 6. Цилиндропоршневые агрегаты имеют цилиндрические полости 14 и 15.

Наведущем валу 5 установлен датчик 16 крутящего момента, который включает нажимные кулачки 17 и 18 и обкатные элементы в виде шариков 19. Нажимные кулачки 17 размещены на закрепленном на валу 5 основном кольце 20, удерживающемся от осевого перемещения упором 21 и связанным с валом 5 призматической шпонкой 22. Нажимные кулачки 18 размещены на вентильном кольце 23, расположенном между основным кольцом 20 и неподвижным коническим диском 1 на ведущем валу 5 с возможностью вращения и осевого перемещения и имеет радиальное внутреннее уплотнение 24 на валу 5. Вентильное кольцо 23 стороной, повернутой к неподвижному диску 1, совместно со стороной неподвижного диска 1 образует полость 25 датчика 16 крутящего момента, сообщенную с осевыми 26 и радиальными 27 каналами валов для подачи рабочей среды, которая выводится viз датчика 16 дросселем наружу.

Для обеспечения ввода и вывода крутящего момента служит посаженный на вал ко- локолообразный ротор 28, имеющий зубья 29, а на наружной поверхности вентильного кольца 23 выполнены зубья 30, взаимодействующие с зубьями 29 ротора 28.

Кроме того, бесступенчато-регулируемая коническая фрикционная передача имеет источник 31 рабочей среды, связанный с четырехгранным золотником 32, который

трубопроводами 33 и 34 связан с цилиндрическими полостями 14 и 15 цилиндропорш- невого агрегата, а трубопроводом 35 - с датчиком 16 крутящего момента. Шибер 36

золотника 32 механически связан с установочным рычагом 37 и коромыслом 38, которое свободным концом заходит в окружной паз 39 конического диска 4 и, таким образом, непосредственно считывает положе0 ние передаточного числа передачи.

Полость 25 датчика 16 может быть образована кольцевой выточкой 40сосквозными отверстиями 41 для рабочей среды, выполненной в неподвижном диске 1, и вентиль5 н ым кольцом 23, буртик 42 которого, предусмотренный на его торцовой поверхности, входит в выточку 40 и образует с кольцевым пазом 43 и сквозными отверстиями 41 дроссель для рабочей среды.

0 Дроссель для рабочей среды может быть образован и буртиком 44 вентильного кольца 23 и кольцевым пазом 45, связанным с отверстием 46 вала 5 (фиг.2). Такое выполнение дросселя позволяет производить

5 смазку маслом нажимных кулачков 17 и 18 и зубьев 29 и 30.

Поступать в полость 25 рабочая среда может и через радиальное сквозное отверстие 47 вала 5 и сквозное отверстие 48 с

0 кольцевым пазом 49 вентильного кольца 23, а вытекать из полости 25 может через радиальный канал 27 с кольцевым пазом 50 на валу 5 посредством буртика 44 (фиг.З). При этом осевой канал 26 разделен заглушкой

5 51.

Полость датчика 16 может быть образована кольцевой выточкой, выполненной на торцовой поверхности вентильного кольца 23 и торцовой поверхности неподвижного

0 диска 1, а оставшаяся часть 52 торцовой поверхности вентильного кольца 23 и взаимодействующая с ней торцовая поверхность 53 неподвижного диска 1 образуют дроссель для рабочей среды (фиг.4 и 5).

5 На фиг,5 показано, как рабочая среда через сквозное отверстие 54 в неподвижном диске 1 может поступать в полость 25. Дросселирование, как на фиг.4. Такая форма исполнения наиболее экономична и удобна,

0 так как не имеет уплотнений и дополнительных деталей.

На фиг.6 показан вариант исполнения ротора 28 в виде вала с зубчатым колесом, установленного параллельно валу 5.

5 Передача работает следующим образом.

Рабочая среда, подаваемая источником 31, попадает в золотник 32, который подает ее по трубопроводам 33 и 34 на ведущую и ведомую стороны передачи.

Согласно известной закономерности для конических фрикционных передач при установившемся положении потребное давление рабочей среды на стороне ведущего- вала выше, чем на стороне ведомого, поэтому шибер 36 занимает положение, смещенное вправо от среднего положения так, что от источника 31 поступает больше рабочей среды-и создается большее давление на ведущей стороне передачи, чем на ведомой.

Рабочая среда 35, вытекающая из золотника 32 имеет гидравлическое давление, равное давлению на стороне ведомого вала.

Если передача получает повышенную нагрузку от крутящего момента, то на датчи0

5

ке 16 крутящего момента вентильное кольцо 23 и основное кольцо 20 стремятся отда- л иться друг от друга и кольцо 23 сдвигается вправо, перекрывая сток рабочей среды, вследствие чего повышается гидравлическое давление на стороне ведомого вала.

Повышение давления рабочей среды приводит к перемещению диска 4 вправо, а передаточное средство 7 стремится занять на ведущих дисках 1 и 2 меньший, а на ведомых дисках 3 и 4 больший радиус обхвата. Из датчика 16 крутящего момента рабочая среда свободно перетекает в корпус (не показан) и оттуда в ресивер, где она снова может быть использована.

16

Фи$.1

/у Туч о

ШШШЖ

26

22 1№ 18 45 27 Фи 8.2

у ч ч ч :ГгЦ- чх§

-

26

ТЛ

Щ ill 51 48 Фц г.3

ДчУ Х Х ЧЧ ХУУч т1

/

26

s

52

Л

23 2b ФиеЛ

Фиг. 5

78

Л

Фиг. 6