Муфта Советский патент 1982 года по МПК F16D11/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в силовых установках для соединения и рассоединения двигателей с валопроводом на ходу, для реверсирования передачи крутящего момента, для обеспечения совместной или раздельной работы двигателей в многодвигательных установках, а также во всех отраслях народного хозяйства, где требуется надежное и эффективное подключение к валопроводу и отключение от него двигателя на ходу.

Известна муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, взаимодействующие между собой посредством зубчатых венцов и ведущих и ведомых фрикционных дисков, прижимное устройство и отжимные пружины. В данной конструкции обеспечивается плавный разгон ведомого вала с последующим зацеплением зубьев на полумуфтах.Ведущие и ведомые фрикционные диски являются синхронизатором муфты. Крутящий момент в режиме скольжения в синхронизаторе создается силами трения в слое масла между фрикционными дисками.. Частота вращения ведомого вала муфты регулируется величиной нажимного усилия, создаваемого прижимным устройством поршневого типа. Под воздействием давления и центробежных сил масло проходит между дисками и передает крутящий момент il .

Недостаток такой муфты заключается в том, что для ее работы требуются концевые уплотнительные устройства, масляная емкость для сбора и хранения масла, холодильник,фильтры для

10 очистки и ряд других устройств. Все это усложняет конструкцию муфты, в том числе и ее техническое обслуживание. В синхронизаторе у фрикционных дисков наблюдается неравномерный из15нос трущихся поверхностей при включениях ч выключениях, значительный нагрев масла в работе, вследствие чего муфта недостаточно надежна в эксплуатации и имеет малый ресурс.

20

Целью изобретения является повышение надежности работы муфты.

Поставленная цель достигается тем, что.в муфте, содержащей ведущую и ведомую полумуфты, взаимодействующие

25 между собой посредством зубчатых венцов, ведущих и ведомых фрикционных дисков, прижимное устройство и отжимные пружины, согласно изобретению, прижимное устройство выполнено в виде пневмокамер, установленных на ве

дущей полумуфте, одни из которых размещены между фрикционными дисками, а другие у торца зубчатого венца ведущей полумуфты, причем отжимные пружины установлены между торцами ведущих и ведомых фрикционных дисков, а также у торца зубчатого венца ведущей |Полумуфты.

При этом пневмокамеры могут быть выполнены из металлических листов профилированной формы.

На фиг. 1 изображена муфта,продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг.4 - сечение В-В на фиг. 1)на фиг.5 - сечение Г-Г на фиг. 1.

Муфта состоит из двух концентрично расположенных на валах полумуфт . ведущей -и охв атыва ощей ее ведомой полумуфты. Ведомая полумуфта состоит из корпуса 1, барабана 2, четырех фрикционных дисков 3-6,двух прижимных колец 7 и 8, фиксаторов 9 и 10, трех пакетов кольцевых пластинчатых отжимных пружин 11-13, зубчатого венца 14 и кожуха 15. Фрикционные диски имеют съемные металлокерамические накладки, которые крепятся заклепками. На внешней окружной поверхности фрикционных дисков 3-6 равномерно .расположены прямоугольные выступы, между которыми имеются выступы меньшего размера. Пакет 11 кольцевых пластинчатых отжимных пружин состоит из трех кольцевых пластин 16, по наружному диаметру у которых имеются прямоугольные выступы. Э-ти выступы обеспечивают центровку кольцевых пластин 16 в барабане 2 и осевое перемещение в работе С одной стороны каждой кольцевой пластины крепятся на заклепках прямоугольной формы накладки 17, равнорасположенные по окружности.В барабане 2 на внутренней поверхности равно.расположены прямоугольные пазы, а между ними располагаются пазы типа Ласточкин хвост. По прямоугольным пазам в барабане 2 выполнены отверстия. Поверхность пазов для повышения ее износостойкости азотируется. Корпус 1 и зубчатый венец 14 жестко крепятся к барабану 2. Ведущая полумуфта состоит из корпуса 18, двух пневмокамер 19 и 20, четырех пакетов кольцевых пластинчатых отжимных пружин 21-24, семи ведущих фрикционных ДИСКОВ 25-31 с металлическими наклад1Ф.МИ, трех втулок 32-34, фиксаторов 35 и 36, ступицы 37, зубчатого венца 38/ пружин 39, пневмокамеры 40 и вала 4 1 .

На внутренней поверхности упомянутых фрикционных дисков равномерно расположены прямоугольные выступы. На фрикционном диске 28 металлические накладки закреплены с двух его

сторон, а на внутренней поверхности между прямоугольными выступами расположены выступы меньшего размера. Зубчатый венец 38 имеет наружные зубья и связан посредством внутренних шлицов по подвижной посадке со ступицей 37 на корпусе 18.

Втулки 32-34 по наружной поверхности имеют прямоугольные пазы.Втулка 32 к корпус 18 крепится штифтами втулки 33 и 34 съемные и фиксируются на ко-рпусе. на шлицах. На втулке 33 ме:жду прямоугольными пазами расположены пазы типа Ласточкин хвост. Пневмокамеры 19 и 20 съемные и их упругие стенки выполнены из набора тонких металлических листов 42 и 43 . профилированной формы для обеспечения их .перемещения при подаче сжатого воздуха в камеру. Стенки пневмокамер прижаты к дискам 44 кольцами 45 и 46.

Пакет 21 отжимных пружин состоит из четырех кольцевых пластин 47,-по внутреннему диаметру которых равнорасположены прямоугольные выступы. Они обеспечивают центровку пакетов отжимных пружин на втулках 32-34. На одной стороне кольцевой пластины на заклепках крепятся накладки 48 прямоугольной формы, равнорасположенные по окружности. В корпусе 18 и во фрикционных дисках 25-31 выполнены отверстия и проточки для вентиляции и удаления продуктов износа.Пневмокамера 40 съемная и имеет диск 49 и кольца 50 и 51, посредством которых смонтирована ее упругая стенка, выполненная из набора металлических листов 52 профилированной формы.

В собранной муфте осевые зазоры между ведущими и ведомыми дисками обеспечиваются за счет постановки фиксаторов 9, 10, 35 и 36, а также пакетов кольцевых пластинчатых отжимных пружин 11-24, а между зубчатыми венцами осевые зазоры обеспечиваются пружинами 39.

Муфта работает следующим образом.

Сжатый воздух через каналы 53-57 (фиг. 1) поступает в полости пневмокамер 19 и 20, которые с увеличением объема приводят в сцепление ведущие и ведог ие фрикционные диски. За счет сил трения между ними крутящий момент начинает передаваться с ведущей полумуфты на ведомую, что выравнивает обороты полумуфт.

Затем сжатый воздух подается по каналам 58-60 в воздушную полость пневмокамеры 40, которая с увеличением объема воздействует на торец зубчатого венца 38 и перемещает его по шлицам и посадочной поверхности до упора в зубчатый венец 14. После этого сжатый воздух стравливается из пневмокамер 19 и 20, осевые усилия на фрикционных дисках уменьшаются.

в результате чего происходит проворо ведущих фрикционных дисков относительно ведомых. В это время зубья зубчатого венца 38 входят во впадины между зубьями венца 14 и под действием осевого усилия, создаваемого пневмокамерой 40, осуществляется сцепление и передача крутящего момента с ведущей полумуфты на ведомую. За счет осевого усилия, создаваемого пневмокамерой 40, з-убчатая муфта может находиться в сцепленном состояни неограниченное время, таким образом, происходит плавное включение муфты в работу.

При дальнейшем стравливании воздуха из пневмокамер 19 и 20 фрикционны диски под действием пружин 11-24 возвращаются в исходное положение.

Выключение муфты происходит следующим образом.

В пневмокамеры 19 и 20 подается сжатый воздух,фрикционные диски входят,, в сцепление, включается синхронизатор. После чего воздух из пневмокамеры 40 выпускается. Под воздействием пружин 39. венец 38 перемещается в осевом направлении, выходит из зацепления с венцом 14 и между ними устанавливается соответствующий осевой зазор. Затем стравливается воздух из пневмокамер 19 и 20, фрикционные диски 25-31 синхронизатора под действием отжимных пружин возвращаются в исходное положение, происходит плавное выключение -муфты.

Крутящий момент с фрикционных дисков 25-31 синхронизатера передается на барабан 2 и втулки 32-34 через прямоугольные выступы. Эти же выступы обеспечивают центровку упомянутых дисков в барабане 2 и на втулках, обеспечивают осевое перемещение дисков при включениях и выключениях синхронизатора. При вращении муфты через отверстия в барабане 2 под действием центробежной силы удаляются продукты износа металлокерамики. Кроме того, через отверстия во фрикционных дисках, корпусов полумуфт, барабана 2, через канавки и проточки, которые сделаны на фрикционных дисках в местах крепления фрикционных накладок к диску, при вращении полуг/1уфт проходит вентиляционный

воздух, который циркулирует во внутренней полости муфты и охлаждает накладки и диски для уменьшения нагрева и коробления. Применение в муфте фрикционных дисков сухого трения исключает применение масла в синхронизаторе, а также масляных емкостей, холодильника, фильтров, насосов, концевых масляных уплотнений, значительно, упрощает обслуживание в эксэксплуатации, ликвидирует возможность

o возгорания паров масла при работе муфты.

Пневмокамеры, установленные на ведущей полумуфте для сцепления фрикционных дисков и зубчатых венцов

5 вместо прижимного устройства поршневого типа,, обеспечивают одновременность сцепления фрикционных дисков при включении, равномерный износ фрикционных дисков.

0

Все это позволяет значительно повысить надежность работы муфты,увеличить ресурс ее работы.

Формула изобретения

1.Муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, взаимодействующие между собой посредством зубчатых венцов и ведущих и ведомых фрикционных дисков, прижимное устройство и отжимные пружины, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы, прижимное устройство выполнено в виде пневмокамер, установленных на ведущей полумуфте, одни из которых размещены между фрикционными дисками, а дру- гие - у торца зубчатого венца ведущей полумуфты, причем отжимные пружины установлены между торцами ведущих и ведомых фрикционных дисков, а также у торца зубчатого венца ведущей полумуфты.

2.Муфта по п. 1, отличающ а я с я тем, что пневмокамеры выполнены из металлических листов профилированной формы..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США, № 4047602,

кл. F 16 D 11/00, опублик. 1977 (прототип).

П V

Фиг.

8-8

Pui.5