Фрикционная муфта Советский патент 1980 года по МПК F16D25/63 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи вращения.

Известна фрикционная муфта, содержащая два фрикционных диска и промежуточный диск, сжимаемые поршнем 1.

Недостатком такой муфты является деформация фрикционных дисков.

Известна также фрикционная муфта, содержащая два смонтированных на валу цилиндра с соосно расположенными поршнями и размещенные между ними фрикционные диски и промежуточный диск 2.

Это устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, однако имеет низкую надежность и большие габариты.

Цель изобретения - повышение надежности и снижение габаритов.

Указанная цель достигается тем, что диск снабжен установленной на валу подвижно по оси и связанной с промежуточным диском втулкой с двумя шлицевыми венцами и параллельными оси отверстиями и размещенными в них пружинами, контактирующими с поршнями, а последние выполнены с шлицевыми венцами, размещенными в шлицевых венцах втулки, при этом цилиндры жестко закреплены на втулке, а фрикционные диски подпружинены один относительно другого.

На чертеже показана предлагаемая фрикционная муфта, разрез.

Фрикционная муфта содержит поршни 1 и 2, установленные в отдельных цилиндрах 3 и 4. Между поршнями установлен промежуточный диск 5, снабженный втулкой 6, выполненной с ним за одно целое и закрепленной на валу 7 коробки передач. Причем втулка 6 промежуточного диска связана с валом 7 при помощи неподвижного шлицевого соединения. По бокам от промежуточного диска 5 втулка 6 имеет шлицевые венцы 8, с которыми при помощи шлицевых венцов связаны поршни 1 и 2. В втулке 6 промежуточного диска выполнены отверстия 9, в которых установлены пружины 10, упирающиеся в поршни 1 и 2. Цилиндры 3 и 4 установлены на втулке 6 промежуточного диска и закреплены на ней в осевом направлении с помощью разрезных колец 11. кольца вставлены в канавки, выполненные на втулке промежуточного диска, и зафиксированы от выпадания при помощи охватывающих их втулок 12. В цилиндрах 3 и 4, втулке 6 и валу 7 выполнены каналы 13 и 14 для подачи рабочей жидкости под давлением в полости, образованные между поршнями 1 и 2 и цилиндрами 3 и 4. В обоих цилиндрах выполнены также сливные отверстия 15 малого диаметра, прикрываемые при включении муфты упругой пластиной 16, прикрепленной к стенке корпуса. Фрикционная муфта имеет два фрикционных диска 17 и 18, облицованных с обеих сторон фрикционными материалами. Эти диски размепдены по бокам от промежуточного диска 5 с зазором между ним и поршнями 1 и 2. Фрикционные диски 17 и 18 связаны с их ступицей 19 по периферии с помощью шлицевого соединения. Ступица 19 приварена к шестерне 20, расположенной на валу 7. В шлицах ступицы Г9 прорезаны канавки, в которые уложены разрезные кольца 21, выполненные из упругой калиброванной проВОЛОКИ.. Кольца 21 служат упорами для фрикционных дисков 17 и 18, к ним в разомкнутом состоянии муфты фрикционные диски 17и 18 прижаты с помощью пружин 22, расположенных во впадинах между шлицами ступицы 19. Во избежание выпадения этих пружин из впадин шлицев во фрикционных дисках в местах прилегания к ним торцов пружин 22 выполнены путем фрезерования местные углубления, фиксирующие пружины 22 - по торцам. По бокам от колец 21 напротив цилиндров 3 и 4 поршней высота шлицев в ступице 10 уменьшена путем их расточки для размещения внутри ступицы 19 цилиндра 4 поршня 2 муфты с необходимым зазором. Поршни 1 и 2 муфты снабжены по периферии радиальными кольцевыми выступами 23 при выключении муфты упирающимися в торцы цилиндров 3 и 4 этих поршней. Наличие этих выступов позволяет увеличить радиус трения фрикционных дисков без увеличения габаритов муфты. По внутреннему диаметру поршни 1 и 2 имеют осевые кольцевые выступы, к которым прилегают уплотнительные кольца 24. Для включения фрикционной муфты рабочую жидкость по каналу 13 и далее по каналам 14 под давлением подают в полость между поршнями 1 и 2 и цилиндрами 3 и 4. Жидкость, заполняя полости между поршнями 1 и 2 и цилиндрами 3 и 4, давит на поршни 1 и 2 и перемещает их одновременно навстречу друг другу, преодолевая усилие пружин 10. Поршни 1 и 2 при перемещении упираются в фрикционные диски 17 и 18 и прижимают их к промежуточному диску 5. При этом происходит сжатие пружин 22, расположенных между дисками 17 и 18. После прижатия дисков 17 и 18к промежуточному диску давление в полостях между поршнями и их корпусами повышается до номинальной величины и. действуя на упругую пластину 16, прижимает ее к стенке корпуса, закрывая сливное отверстие 15. Трение фрикционных дисков 17 и 18 о поршни 1 и 2 и о промежуточный диск 5, вызывает уравнивание их скоростей вращения и обеспечивает передачу крутящего момента с шестерни 20 на вал 7 коробки передач через втулку 6 промежуточного диска. Для включения фрикционной муфты полости между поршнями 1 и 2 и цилиндрами 3 и 4 сообщают со сливом через каналы 13 и 14. Давление в этих полостях падает и тогда упругие пластины 16 отходят от стенок корпусов, открывая сливные отверстия 15. После этого поршни 1 и 2 под действием пружин 10 расходятся в разные стороны, освобождая фрикционные диски 17 и 18. При этом пружины 22 отодвигают эти диски от промежуточного диска и прижимают их к кольцам 21 для того, чтобы в разомкнутом состоянии муфты не допустить касания дисков 17 и 18 о поршни 1 и 2 и обеспечить между ними гарантированный зазор. Описываемая фрикционная муфта имеет небольшие осевые и радиальные размеры, поскольку цилиндры ее разгружены от передачи крутящих моментов, а силы, действующие со стороны поршней на диски, уравновешены между собой. Это облегчает компоновку фрикционной муфты в гидромеханических коробках передач для включения заднего хода, а также первой ступени переднего хода, т. е. там, где необходимо передать значительный крутящий момент при небольшой работе буксования муфты. Причем в этой муфте облегчены условия работы подвижных шлицевых соединений за счет того, что на поршнях, имеющих лишь одну поверхность трения о фрикционные диски, шлицы расположены на промежуточном диаметре, а на фрикционных дисках, имеющих две поверхности трения, шлицы выполнены по периферии, при этом промежуточный диск, также имеющий две поверхности трения, закреплен неподвижно. Кроме того, в разомкнутом состоянии предлагаемой муфты обеспечивается гарантированный зазор между фрикционными дисками и соседними поверхностями трения, что предотвращает потери мощности в муфте при вращении ее дисков вхолостую, последнее особенно важно при использовании муфты в механизме реверса. Формула изобретения Фрикционная муфта, содержащая два смонтированных на валу цилиндра с соосно расположенными поршнями и размещенные между ними фрикционные диски и промежуточный диск, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения габаритов, она снабжена установленной на валу подвижно по оси и связанной с промежуточным диском втулкой с двумя шлицевыми венцами и параллельными оси отв рстиями, и размеш,енными в отверстиях пружинами, контактируюш,ими с поршнями, а последние выполнены с шлицевыми венцами, размещенными в шлицевых венцах

втулки, при этом цилиндры жестко закреплены на втулке, а фрикционные диски подпружинены один относительно другого.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 2123867, кл. 192-85, 1938.

2.Патент ФРГ № 1425216, кл. 47 с 13/40, 1966 (прототип).