Фрикционная муфта сцепления Советский патент 1945 года по МПК F16D13/22 

Изобретение касается фрикционной муфты сцепления, предназначеиной для переключения двухскоростной передачи вращения от коленчатого вала авиадвигателя нагнетателю.

Известны фрикционные муфты сцепления с радиально переставными фрикционными колодками, управляемыми при помощи рычагов посредством двух шайб, допускающих некоторое угловое смещение относительно друг друга. Недостатком таких муфт является то, что относительное смещение в них щайб осуществляется от руки.

В предлагаемой муфте для осуществления относительного углового смещения щайб применён гидравлический ротационный сервомотор, у которого ротор связан с одной щайбой, а барабаи-с другой, причём и ротор и барабан связаны с валом с возможностью некоторого поворота относительно друг друга и снабжены чередующимися радиальными лопатками, взаимодействующими между собой через посредство жидкости, попеременно подаваемой в промежутки между лопатками то с одной, то с другой ЙХ

стороны.

На чертеже фиг. 1 изображает осевой разрез двухскоростной передачи; с муфтами сцепления, согласно изобретению; фиг. 2 - поперечный разрез той же муфты; фиг. 3 и 4 - разрез и торцевой вид ведущего валика; фиг. 5 - осевой разрез одной из щайб; фиг. б - торцевой вид второй щайбы.

Валик 1 снабжён лопатками 1, расположенными радиально вдоль оси, и щлипами, образованными продолжением лопаток, но срезанными по высоте.

Внутри валика, концентрично его наружной поверхности, имеются два канала, идущие с двух концов валика и подводящие масло в межлопаточное пространство валика через отверстия айв. Радиальные отверстия а (как видно из чертежа) смещены на некоторый угол относительно отверстий в.

На длинных щлицах сидят ступицы щайбы 18 и щестерни 22, которая сообщает вращен-ие валику 1.

На коротких щлицах сидит ступица щайбы 3, закреплённая плотной посадкой и гайкой 2,

Концентрично валику 1 расположен барабан 17, который может поворачиваться на некоторый угол

относительно валика 1. От аксиальных сдвигов он предохранён своим положением между дисками шайб 3 и 18. От радиальных сдвигов он обеспечен кольцевыми выступами с шайб 3 и 18, между которыми ба.рабан закреплён с небольшим аксиальным зазором и которые плотно прижаты к торцам лопаток валика I.

На шлицах барабана сидят шайбы 4, S и 15, 16 и синхронизатор 10. Крайние шайбы 4 и 16 имеют по торцу ступицы выступы / (фиг. 6), входящие в промежутки с между таокимИ же выступами в шайбах 3 и 18. ЭШ выступы необходимы для ограничения поворота барабана 17 с лопатками относительно валика 1 и шайб 3 и 18, чтобы лопатки валика и барабана не Соприкасались и между ними был зазор для первоначального прохода масла.

В коробчатых выступах е (рис. 5) шайб 3 и 18 «а осях 19 и 20 закреплено шесть рычагов 9 и 13 (обе муфты одинаковы по конструкции и отличаются лишь передаточным числом зубчатых венцов 8 и 11, а следовательно, и размером). Осями 6 и 14 рычаги соединяются с ушками колодок 7 я 12 (фиг. 1 и 2), передающих трением вращение венцам 8, 11. Цапфами 21 рычаги 9 и 13 сопряжены с косыми прорезями шайб 4, 5 и 15, 16. Наклон прорезов правой и левой муфт, если смотреть с одного конца валика, направлен в разные сторны. Ушки колодок 12 к 7 своей торцевой поверхностью опираются на коробки и передают окружное усилие с валика па колодки и дальше трением передают крутящий момент на венцы 8 и II.

Венцы 8 и II от осевого и радиального биения удерживаются кольцевыми выступами d (фят. 5), а также; соответствующими выступами синхронизатора 10.

Масло, проходя через осевые каналы и радиальные отверстия валика 1 с какой-либо его стороны, попадает в межлопаточное пространство и давит на лопатки валика 1 барабана 17. Это давление раздвигает лопатки (вернее барабан 17 поворачивается относительно валика 1). При повороте барабана 17 поворачиваются закреплённые на нем на шлицах шайбы 4, о и 15,16. По косым прорезям )юследних скользят цапфы 21 и заставляют концы рычагов 9 и 13 с цапфами 2J скользить к центру iодной иуфты) и от центра (другой муфты). В результате этого при помощи осей 6 и 14 выключаются или включаются колодки 7, 12, которые для передачи мощности должны прилегать с достаточной для этого радиальной силой к внутренней цилиндрической поверхности венцов.

В конце поворота барабана 17 цапфы 21 попадают на концентрические участки прорезей и замыкают сцепление, что ликвидирует необходимость поддерживать всё время масляное давление между лопатками.

После поворота барабана 17 относительно валика 1 маслоснабжающая система отключается. Масло в межлопаточном пространстве находится под действием центробежных сил, возникающих в масле при вращении. Эти оклы заставляют масло вытекать в зазоры между шайбами) 3, 18 и барабаном, равные примерно 0,2 - 0,3 мм с каждой стороны. Таким образом перед переключением внутри барабана масла нет. Для переключения скоростей необходимо лишь пустить масло с другой стороны валика 1 и оно, выходя между лопатками через другие радиальные отверстия,, заставляет барабан поворачиваться вокруг валика в обратную сторону. Вследствие этого происходит перереключение с одной скорости на другую.

Синхронизатор 10 (фиг. 1) необходим для поддержки венцов зубчатых колёс во внутренней части передачи, а также для синхронизации поворотов барабанов относительно их валиков при наличии двух-трёх таких передач вращения от коленчатого вала двигателя к валу нагнетателя. Скорость поворота барабана при подаче масла в каждой отдельной передаче может

быть отлична, отчего венцы разных передач будут переключаться на новуй скорость в разные промежутки времени, и может получиться, что в некоторый момент будет передаваться на вал иагнетателя вращение от зубчаток с разным коэфициентом редукции, что вызовет немедленный налом зубцов. От этого предохраняет синхронизатор, связывающий через паразитку на валу нагнетателя все передачи.

Предмет изобретения

1. Фрикционная муфта сцепления, заключающая в себе радиально переставляемые фрикционные колодки, управляемые при помощи двух связанных с валом и допускающих некоторое угловое смещение относительно друг друга щайб, из которых одна несёт двуплечие поворотные в плоскости вращения механизма передачи рычаги, а другая - кулачковые направляющие для свободных концов рычагов, сочленённых с колодками, отличающаяс я тем, что для углового смещения щайб относительно друг друга применён ротационный гидравлический сервомотор, ротор которого снабжён плоскими, радиально направленными лопатками и связан с одной шайбой, а барабан связан с другой

Фиг. 1

и также снабжён радиальными лопатками, чередующимися с лопатками ротора и взаимодействующимк с последними через посредство жидкости, попеременно подаваемой в промежутки между этими лопатками с одной или с другой их стороны.

2.Форма выполнения муфты по п. 1, отличающаяся тем, что валик, несущий на себе .ротор, осуществлён с обоих концов полым с отверстиями в его стенках, каковые отверстия одной полости смещены па некоторый угол относительно отверстий другой полости, с целью подачи жидкости в сервомотор с одной или с другой стороны его лопаток.

3.Форма выполнения муфты по п. 1, отличающаяся тем, что отвод жидкости из сервомотора после включения сцепления осуществлён действием центробежной силы через зазоры с торцевых сторон барабана.

4.Форма выполнения муфты по п. 1, отличающаяся тем, что для фиксации рычагов в рабочем положении кулачковые направляющие осуществлены в виде эксцентрично расположенных шлиц, переходящих на соответствующем концевом участке в концентрическое расположение.

Фиг. 2

9J5

4/

gsS

,Su