Фрикционное устройство Советский патент 1992 года по МПК F16D13/69 F16D65/38 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в автомобилях, тракторах, станках и других транспортных и технологических машинах,

Известна конструкция двухдисковой муфты сцепления, содержащая маховик, два фрикционных диска, нажимной и средний диск, нажимные пружины, закрепленный на среднем диске и размещенный в отверстии нажимного диска шток с упором на свободном конце, на котором между нажимным и средним дисками расположена отжимная пружина. Для уменьшения разности величин износа нажимного и среднего дисков на среднем диске закреплены штоки с упором на свободном конце, проходящим через сквозное отверстие в нажимном диске. На штоках установлены отжимные пружины. Выравнивание износа между менее нагруженным ведомым и более нагруженным ведомым дисками при включении и выключении муфты достигается тем, что менее нагруженный фрикционный диск вступает в работу раньше более нагруженного фрикционного диска. В процессе эксплуатации фрикционной муфты сцепления имеет место износ фрикционных

чакладок дисков, что ведет к уменьшению величины усилия затяжки отжимных пружин, а это в свою очередь - ; изменению режима работы ведомых дисков и, следовательно, к снижению первоначального эффекта, тек увеличению разности износа дисков

Данная конструкция фрикционной муфты сцепления не позволяет получать равный износ фрикционных накладок по толщине дисков в процессе эксплуатации. Свободное расположение дисков на ведущем валу относительно маховика, среднего и нажимного дисков при отведенном нажимном диске не исключает возможность их контакта, а следовательно, к дополнительному износу ведомых дисков. Нарушение параллельности движения дисков приводит к неравномерному износу ведомых дисков по их радиусу. Длительное нахождение фрикционных ведомых дисков в контакте с ведущими дисками при включении и выключении муфты ведет к увеличению нагрева фрикционных наклздок и, как следствие, к снижению эксплуатационных качеств материала фрикционных накладок.

Ё

ч ел

ел

со

К)

Ј

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее вая и корпус, фрикционно связанные посредством дисков, одна часть которых связана с валом, а другая - с кор- пусом, причем диски по меньшей мере одной из частей выполнены с фрикционными накладками, а по меньшей мере один промежуточный диск второй части расположен между дисками первой части, а также элементы разведенил в виде выполненных на дисках первой части источников постоянного магнитного поля, обращенных к аналогичным источникам смежных дисков этой части полюсами одноименной полярности.

Основными недостатками устройства являются следующие, Фрикционные накладки, выполненные совместно с магнитным порошком, представляют высо- коэнергетические постоянные магниты, Максимальная твердость по Бринелю немагнитных материалов промежуточных дисков, работающих в температурном режиме до 250°С (температура в плоскости контакта диска и фрикционной накладки) составляет НВ 60-70. Твердость частиц материала постоянных магнитов фрикционных накладок составляет НВ 500-600. Следовательно, твердость частиц магнитного порошка ориентировочно в 8-9 раз превышает твердость материала промежуточных дисков В результате этого происходит интенсивное вырывание частиц материала , диска как более мягкого при включении и выключе- нии фрикционного устройства, уменьшается фактическая поверхность контакта дисков с фрикционными накладками, увеличиваются удельные давления в плоскостях контакюв Выкрашивание частиц магнитного порошка и попадание его между трущимися поверхностями промежуточных дисков и фрикционных накладок способствует дополнительному износу материала дисков Работа данного устройства на предельном температурном режиме ведет к снижению эксплуатационных качеств магнитного порошка фрикционных накладок, а в итоге - к снижению первоначального эффекта от действия магнитных фрикционных накладок. Чередование северных и южных полюсов между магнитными фрикционными накладками ведет к возможности неправильной установки одного или нескольких дисков с фрикционны- ми накладками при сборке данного устройства

Цель изобретения - повышение срока службы путем уменьшения износа и повышение эксплуатационных качеств путем

снижения нагрева при размыкании фрикционного устройства

Поставленная цель достигается тем, что фрикционное устройство, содержащее вал и корпус, фрикционно связанные посредством дисков, одна часть которых связана с валом, а другая - с корпусом, причем диски по меньшей мере одной из частей выполнены с фрикционными накладками, а по меньшей мере один промежуточный диск другой части расположен между дисками первой части, а также элементы разведения в виде выполненных на дисках первой части источников постоянногс магнитного поля, обращенных к аналогичным источникам смежных дисков этой части полюсами одноименной полярности, снабжено дополнительными источниками постоянного магнитного поля, которые расположены на дисках второй части и обращены к источникам смежных дисков обеих частей полюсами одноименной полярности, причем на указанном по меньшей мере одном промежуточном диске второй части упомянутый источник выполнен в виде установленных с обеих сторон его торцов двух постоянных магнитов, обращенных один к другому полюсами одноименной полярности

С целью обеспечения взаимозаменяемости имеющиеся источники постоянного магнитного поля выполнены аналогично расположенному на промежуточном диске дополнительному источнику

Сопоставленный анализ с известным устройством показывает, что предлагаемое фрикционное устройство отличается наличием дополнительных источников постоянного магнитного поля и их связями между собой и элементами фрикционного устройства.

Введение дополнительных источников постоянного магнитного поля в предлагаемом фрикционном устройстве с указанными Связями между собой и элементами устройства способствуют появлению новых положительных свойств, что приводит к повышению срока службы путем уменьшения износа и повышения эксплуатационных качеств путем снижения нагрева при размыкании устройства

На чертеже схематически изображено фрикционное устройство.

Фрикционное устройство содержит вал и корпус, фрикционно связанные посредством дисков, одна часть которых 3,15 связана с валом, а другая 1,5, 17 - с корпусом 18. При этом диски по меньшей мере одной из частей 3,15 выполнены с фрикционными накладками 2, 4, 14, 16, а по меньшей мере один промежуточный диск 5 второй части

расположен между дисками 3, 15. Устройство содержит элементы разведения в виде выполненных на дисках первой части источников 7, 8 и 12, 13 постоянного магнитного поля, обращенных к аналогичным источникам 6, 9, 10, 11 смежных дисков этой части полюсами одноименной полярности. Дополнительные источники 6, 9, 10 и 11 постоянного магнитного поля, расположенные на дисках 1, 5, 17 второй части обращены к источникам смежных дисков обеих частей полюсами одноименной полярности. По меньшей мере на одно промежуточном диске 5 второй части источник постоянного магнитного поля выполнен в виде установленных с обеих сторон его торцов двух постоянных магнитов 9, 10, обращенных один к другому полюсами одноименной полярности. С целью обеспечения взаимозаменяемости имеющиеся источники постоянного магнитного поля выполнены аналогично расположенному на промежуточном диске дополнительному источнику.

Фрикционное устройство работает следующим образом.

В выключенном состоянии фрикционного устройства существующие магнитостатические силы между парами постоянных магнитов 11, 10; 11, 13; 12, 10; 9, б; 9, 7; 8; 6 обеспечивают равновесие системы в целом. При перемещении диска 17 в направлении диска 1 (включение устройства) происходит уменьшение воздушных зазоров в первую очередь между парами постоянных магнитов 11, 10и 11, 13, в результате чего между указанными парами постоянных магнитов увеличиваются их магнитостатические силы. При этом магнитостатические силы, существующие между парами постоянных магнитов 12,10; 9,7; 9, 6; 8, б, становятся по модулю меньше магнитостатических сил, существующих между парами постоянных магнитов 11, 10 и 11, 13. Нарушается динамическое равновесие системы. Система стремится занять новое равновесное состояние посредством перемещения дисков 15, 5,3 в направлении диска 1. Анализ перемещений дисков 17, 15, 5, 3 показал, что к моменту включения фрикционного устройства перемещения четырех указанных дисков становятся практически равными, что обеспечивает практически одновременное включение в работу всех дисков. Во включенном состоянии фрикционного устройствз воздушные зазоры в каждой паре постоянных магнитов становятся наименьшими, а магнитостатические силы принимают максимальные значения, При включении фрикционного устройства, т.е. при перемещении диска 17 в направлении, противоположном диску 1, происходит процесс, обратный указанному.

Формула изобретения

1. Фрикционное устройство, содержащее вап и корпус, фрикционно связанные посредством дисков, одна часть которых связана с валом, а другая - с корпусом, причем диски по меньшей мере одной из

частей выполнены с фрикционными накладками, а по меньшей мере один промежуточный диск другой части расположен между дисками первой части, а также элементы разведения в виде выполненных на дисках

первой части источников постоянного магнитного поля, обращенных к аналогичным источникам смежных дисков этой части полюсами одноименной полярности, отличающееся тем, что, с целью повышения

срока службы путем уменьшения износа и повышения эксплуатационных качеств путем снижения нагрева при размыкании, оно снабжено дополнительными источниками постоянного магнитного поля, которые расположены на дисках второй части и обращены к источникам смежных дисков обеих частей полюсами одноименной полярности, причем на указанном по меньшей мере одном промежуточном диске второй частиупомянутый источник выполнен в виде установленных с обеих сторон его торцов двух постоянных магнитов, обращенных один к другому полюсами одноименной полярности.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что, с целью обеспечения взаимозаменяемости, имеющиеся источники постоянного магнитного поля выполнены аналогично расположенному на промежуточном диске дополнительному источнику.

7

8 6

2

J 4

Использование: передача крутящего момента. Сущность изобретения: вал и корпус связаны фрикционными дисками Элементы разведения выполнены в виде связанных с дисками источников постоянного магнитного поля, образованных двумя магнитами Элементы разведения всех дисков обращены в направлении их торцов полюсами одноименной полярности. 1 з п. ф-лы, 1 ил