Фрикционная гидравлическая муфта Советский патент 1978 года по МПК G05D16/00 F16D13/00 

1

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в трансмиссиях гусеничных машин.

Известна фрикционная гидравлическая муфта, содержаш.ая ведомый и ведущий валы, соединенные с ведомыми и ведущими дисками, кольцевой порщень с управляющей камерой, связанной с выходным каналом расположенного радиально в теле ведущего вала золотникового клапана с каналами питания и слива 1.

Недостатком этой муфты является то, что ее золотниковый клапан обеспечивает только включение или выключение муфты, но не обеспечивает регулировку давления жидкости в управляющей камере фрикционной муфты при изменении скорости ее вращения.

Однако с увеличением скорости вращения муфты давление жидкости в управляющей камере увеличивается по квадратичному закону. Соответственно возрастает и крутящий момент пробуксовки фрикционной муфты и коэффициент запаса крутящего момента. В то же время у двигателей, с которыми работают фрикционные муфты, крутящий момент с ростом оборотов меняется мало (двигатели внутреннего сгорания) или

даже уменьшается (тяговые электродвигатели). Таким образом, коэффициент запаса крутящего момента фрикционной муфты увеличивается с ростом оборотов. Муфта при высоких оборотах перестает играть роль предохраняющего элемента.

Целью изобретения является повышение надежности муфты.

Это достигается тем, что в предлагаемой муфте внешняя и внутренняя торцовые камеры золотникового клапана соединены соответственно с каналом питания и управляющей камерой кольцевого поршня, один боковой канал золотникового клапана соединен с управляющей камерой кольцевого поршня, а другой - со сливом, причем золотник золотникового клапана выполнен с отрицательным перекрытием-окон золотниковых пар.

На чертеже показана предлагаемая фрикционная гидравлическая муфта, разрез.

Фрикционная гидравлическая муфта содержит ведомый I и ведущий 2 валы, соединенные с ведомыми 3 и ведущими 4 дисками, кольцевой порщень 5 с управляющей камерой 6, связанной с выходом расположенного радиально в теле ведущего .вала 2 золотникового клапана 7 с каналами питания 8 и слива 9. Внешняя 10 и внутренняя

11 камеры золотникового клапана 7 соединены соответственно с каналом питания 8 и управляющей камерой 6 кольцевого поршня 5, боковой канал 12 золотникового клапана 7 соединен с управляющей камерой 6 кольцевого порщня 5, а боковой канал 13 - со сливом 9.

Золотник 14 золотникового клапана 7 выполнен с отрицательным перекрытием окон золотниковых пар: внещняя камера 10 - боковой канал 12 и внутренняя камера 11 - боковой канал 13.

Рабочая жидкость в канал питания 8 подводится через вращающееся уплотнение 15.

Фрикционная гидравлическая муфта работ-ает следующим образом.

В выключенном положении фрикционной муфты рабочая жидкость не подводится к вращающемуся уплотнению 15. Золотник 14 золотникового клапана 7 под действием центробежной силы от собственного веса находится в крайнем внешнем положении, считая от оси вращения муфты.

Для включения муфты через вращающееся уплотнение ,15 в канал 8 подается жидкость под .рабочим давлением. При этом на наружный (наиболее удаленный от оси вращения фрикционной муфты) торец золотника 14 действует рабочее давление и давление от центробежных сил жидкости в канале 8. Под их действием золотник смещается к оси вращения и жидкость через канал 12 заполняет полость 6. В результате кольцевой порщень 5 сдвигается, сжимает диски 3 и 4 и включает фрикционную муфту.

Золотник 14 золотникового клапана 7 в рабочем положении находится в равновесии под действием трех сил: давления жидкости в канале питания 8 (с учетом центробежных сил в этой жидкости), давления жидкости в управляющей полости 6 (также с учетом центробежных сил) и центробежной силы от массы самого золотника 14.

Если давление жидкости в управляющей полости 6 по каким-либо причинам станет ниже расчетного при данной скорости вращения фрикционной муфты, золотник 14 золотникового клапана 7 переместится к оси вращения муфты. При этом, благодаря отрицательному, перекрытию окон золотниковых пар, даже небольшое его перемещение откроет щели, по которым жидкость из канала питания 8 будет натекать в управляющую полость 6 до тех пор, пока давление не выравняется.

Если давление в управляющей полости 6 окажется выше расчетного, золотник 14 золотникового клапана 7 переместится в сто329934

рону от оси вращения, и благодаря отрицательному перекрытию окон золотниковых пар, откроются щели, по которым излищек жидкости вытечет из управляющей полости через - боковой канал 13 до достижения расчетного давления.

Подбором веса золотника 14 золотникового клапана 7 можно добиться того, что давление жидкости в управляющей полости 6 с увеличением вращения фрикционной муф0 ты будет оставаться постоянным, уменьшаться или увеличиваться.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения заключается в увеличении надежности работы фрикционных муфт трансмиссий за счет снижения их

коэффициента запаса до технически обоснованного уровня на всех режимах работы, ,за.счет максимального приближения зависимости крутящего момента пробуксовки фрикционной муфты к зависимости крутя0 щего момента двигателя от его оборотов.

Фрикционная муфта с предлагаемым клапаном-регулятором способна на всех режимах работы предохранять двигатель и трансмиссию от перегрузок, что позволяет, во-первых, делать детали и узлы более легкими, во-вторых, увеличить срок службы щестерен, валов, подщипников и других деталей трансмиссий.

Формула изобретения

Фрикционная гидравлическая муфта, содержащая ведомый и ведущий валы, соединенные с ведомыми и ведущими дисками, кольцевой поршень с управляющей камерой, связанной с выходным каналом расположенного радиально в теле ведущего вала золотникового клапана с каналами питания и слива, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности муфты, в ней внешняя и

внутренняя торцовые камеры золотникового клапана- соединены соответственно с каналом питания и управляющей камерой кольцевого порщня, один боковой канал золотникового клапана соединен с управляющей камерой кольцевого поршня, а другой - со

сливом, причем золотник золотникового клапана выполненс отрицательным перекрытием окон золотниковых пар.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Тарасик В. П. Фрикционные муфты автомобильных гидромеханических передач, «Машиностроение, Минск, 1973, с. 17-19.

1t

to 7 Z

/ / /