Муфта Советский патент 1980 года по МПК F16D25/02 

1

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для передачи вращения.

Известна муфта, содержащая две полумуфты, взаимодействующие через фрикционный диск сжимаемый поршнем 1.

Недостатком ее является большой вес и габариты.

Известна также муфта, содержащая смонтированные в неподвижном корпусе ведущую полумуфту, выполненную в виде заполненного жидкостью цилиндра, разделен- ю ного поршнем на две полости, ведомую полумуфту, пакет фрикционных дисков, размещенный между полумуфтами, а также распределительное устройство 2.

Данное устройство является наиболее 5 близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком его является низкая надежность.

Целью изобретения является повышение JQ надежности.

Цель достигается тем, что полости цилиндра соединены каналами через респределительное устройство посредством выполненных в цилиндре осевых и радиальных отверстий.

На фиг. 1 схематически показано устройство в нейтральном положении, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, в рабочем, включенном положении.

Муфта содержит ведущую полумуфту 1, выполненную в виде полого цилиндра, заполненного жидкостью, поршень 2 и ведомую полумуфту 3, взаимодействующие через фрикционные диски 4 и 5. В рабочих полостях 6 и 7 гидроцилиндра в торцовых частях в зоне оси вращения и в периферийной зоне выполнены осевые отверстия 8, 9 и радиальные отверстия 10, 11, связанные с перепускными каналами 12, 13 и 14, 15 распределительного устройства 16, расположенного в неподвижном корпусе 17.

Ведущая полумуфта 1 размещена в неподвижном корпусе 17 с возможностью вращения и выполнена в виде полого цилиндра с хвостовиком для кинематической связи с ведущим звеном машины или механизма (например, валом двигателя). Полость цилиндра полумуфты I заполнена рабочей жидкостью и разделена поршнем 2 на две рабочие полости 6 и 7. Поршень 2 размещен на валу ведомой полумуфты 3 с возможностью осевого перемещения. Ведомая полумуфта 3 расположена соосно ведущей полумуфте 1 и выполнена в виде вала с возможностью вращения. Один конец полумуфты -3 помещен в полость ведущей полумуфты 1, а другой выведен за пределы неподвижного корпуса 17 для кинематической связи с ведомым звеном мащины или механизма. В одной из рабочих полостей полумуфты 1, например в полости 6, размещены элементы передачи крутящего момента, выполненные в виде фрикционных дисков - ведущих 4 и ведомых 5. Ведущие диски 4 кинематически связаны с полумуфтой 1, ведомые диски 5 - с полумуфтой 3. Диски 4 и 5 чередуются один с другим аналогично многодисковым фрикционным передачам и имеют возможность осевого перемещения. Для включения и выключения муфты служит распределительное устройство 16, размещенное в неподвижном корпусе 17. Распределительное устройство 16 гидравлически связывает рабочие полости б и 7 с помощью каналов 12-15 и отверстий 8-11. Каналы 12-15 расположены в неподвижном корпусе 17. Отверстия 8, 9 выполнены в торцовых частях цилиндра полумуфты 1 в зопе оси вращения, а отверстия 10, 11 - в периферийной зоне. Полумуфта 1 имеет съемные торцовые части (днища) для обеспечения установки поршня 2 и элементов передачи крутящего .момента - дисков 4 и 5. Одна или обе боковые стенки неподвижного корпуса 17 выполнены съемными для обеспечения монтажа в нем полумуфт 1, 3 и распределительного устройства 16. При срабатывании распределительного устройства из нейтрального положения гидравлически связываются отверстия в зоне оси враидения одной рабочей полости с отверстиями в периферийной зоне другой рабочей полости ведущей полумуфты I (9 с 10 через каналы 14, 15 или 8 с 11 через каналы 12, 13).

При вращении ведущей полумуфты 1 жидкость в рабочих полостях 6 и 7 ее цилиндра увлекается во вращательное движение. При этом под действием центробежных сил в жидкости возникает давление, величина которого от минимального значения у оси вращения увеличивается до максимального значения у периферии цилиндра.

Этот перепад давления используется для включения и выключения муфты.

При срабатывании (перемещении) распределительного устройства влево устанавливается гидравлическая связь между рабочими полостями цилиндра ведущей полумуфты, при этом максимальное давление рабочей полости 6 через отверстия 10 в периферийной зоне и перепускные каналы 14, 15 передается в зону минимального давления рабочей полости 7 через отверстия 9 в зоне оси вращения. При этом полость 7 нагружается дополнительным давлением, близким к максимальному. Под действием дополнительного давления поршень перемещается влево и прижимает элементы передачи крутящего момента (например, фрикционные диски) один к другому, увлекая во вращение ведомую полумуфту. Таким образом, срабатывание распределительного устройства влеао приводит к включению муфты.

При срабатывании (перемещении) распределительного устройства вправо устанавливается гидравлическая связь между рабочими полостями гидроцилиндра ведущей полумуфты, при которой максимальное давление рабочей полости 7 через отверстия 11 в периферийной зоне и перепускные каналы 12, 13 передается в зону минимального давления рабочей полости 6 через отверстия 8 в зоне оси вращения. При этом полость 6 нагружается дополнительным давлением, близким к максимальному, под действием которого поршень смещается вправо, размыкает контакт элементов передачи крутящего момента (например, фрикционных дисков), прекращая возможность передачи крутящего л омента ведомой полумуфте. Таким образом, срабатывание распределительного устройства вправо приводит к выключению муфты.

Для включения и выключения используется энергия вращения самой муфты, в связи с чем отпадает необходимость в дополнительном гидравлическом приводе.

0 Наиболее эффективно применение муфты в быстроходных передачах, так как величина давления перемещения поршня зависит от квадрата скорости вращения. Включение муфты до пуска какого-либо механизма обеспечивает главный разгон ведомого звена и

5 защищает от перегрузки ведущее звено, например двигатель Для повыщения эффективности муфты в ней в качестве рабочих могут быть применены тяжелые жидкости, например ртуть.

Формула изобретения

Муфта, содержащая смонтированные в неподвижном корпусе ведущую полумуфту, выполненную в виде заполненного жидкостью цилиндра, разделенного порщнем на две полости, ведомую полумуфту, пакет фрикционных дисков, размещенный между полумуфтами, а также распределительное устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, полости цилиндра соединены каналами через распределительное устройство посредством выполненных в цилиндре осевых и радиальных отверстий.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 354189, кл. F 16 D 13/48, 1970.

2.Патент США № 2242745, кл. 192-85, 1941 (прототип).

15

17

5 2

5

7