Фрикционная муфта

 

ФРИКЦИОННАЯ МУФТА, содержащая наружный и внутренний барабаны, , пакет фрикционных дисков/ установленный между нажимным и упорным дисками , внутренним и наружным барабанами, причем на внутренней поверхности внутреннего барабана выполнены бурт и равнеядерно расположенные по образующим этой поверхности пазы со сквозными отверстиями,отстоящими на одинаковом расстоянии друг от друга по все1й длине пазов, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности устройства и долговечности дисков за счет обеспечения равномерной смазки по длине пакета , высота пазов выполнена в пределах 0,5-0,75 высоты бурта, а упсянянутые сквозные отверстия выполнены через один паз. :ОО К) Y ьэ 4 К)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3 50 F 16 D 13/72

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3338841/25-27 (22) 06. 07. 81 (46) 30.07.83. Бюл. 9 28 (72) B.M.Алексеев, B.M.Æó÷êîâ, M.Ã.Æó÷êoâ и A.Í.ÔHëèïïîâ (71) Ленинградский ордена Ленина ! политехнический институт им.М.И.Ка линина (53) 621-825.54(088.8) (56) 1. Криулин A.В., Боровиков А.А., Филатов В.С., Куликов В.A. Цай Е.Т.

Фрикционные механизмы с сульфоцианированнымн парами дрения. Л., "Машиностроение", 1972, с.114, рис.37.

2. Авторское свидетельство СССР

М 435392, кл. F 16 1} 13/72, 1972 (прототип).

„„SU„„1032242 (54) (57) ФРИКЦИОННАЯ МУФТА, содержащая наружный и внутренний барабаны, .пакет фрикционных дисков,: установленный.между нажимным и упорным дисками, внутренним и наружным барабанами, причем на внутренней поверхности внутреннего барабана выполнены бурт

-и равномерно расположенные по образующим этой поверхности пазы со сквозными отверстиями, отстоящими на одинаковом расстоянии друг от друга по всей длине пазов, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности устройства и долговечности дисков 3а счет обеспечения равномерной смазки по длине пакета, высота пазов выполнена в пределах 0,5-0,75 высоты бурта, а упомянутые сквозные отверстия выполнены через один паз.

1032242

Изобретение относится к машиностроению в частности к транспортному машиностроению, где может быть использовано в дисковых фрикционных устройствах, работающих в масле, например в дравлических муфтах, в 5 блокирующих фрикционах, тормозах и т.д.

Известна фрикционная гидравличес.кая муфта, содержащая наружный и внутренний барабаны, с которыми взаимодействует пакет фрикционных дисков, сжатый между нажимным и упорным дисками. Смазка к пакету фрикционных дисков поступает через ряды равномерно расположенных сквозных 15 отверстий, выполненных по образующим гладкой цилиндрической поверхности внутреннего барабана, за счет центробежной силы, возникающей при включении устройства(1 j.

Недостатком устройства является неравномерная подача смазки по длине фрикционного пакета, и как следствие, ухудшение эксплуатационных характеристик устройства. Это объясняется- 25 тем, что эксплуатационные,характеристики фрикционных устройств (изно.состойкость, термостойкость, теплонапряженность, коэффициенты трения ) имеют существенно нелинейную зависи- g(} мость от количества масла, подава,емого на смазку. Onтимальный расход масла равен 0,8-1,2 л/мин на пару трения. Увеличение расхода более

1,2 л/мин практически не улучшает эксплуатационные характеристики фрикционных узлов, однако приводят к существенному увеличению гидродинамических потерь мощности при работе дисков в разомкнутом состоянии. При расхоце менее 0,8 л/мин эксплуатацион- 40 ные характеристики резко ухудшаются.

Для подачи в междисковую полость в .эксплуатационном диапазоне режимов работы применяемых расходов масла достаточно одного отверстия во внут- 45 реннем барабане. В большинстве случаев конструкций фрикционных муфт, включая и известную фрикционную муфту, осуществляется струйный подвод смазки. Во внутреннюю полость 5О барабана подается одна или несколько струй масла, которые направляют, как правило, в середину барабана. Ширина этих струй равна 3-10 мм. Поскольку выносящая способность даже одного 55 отверстия превышает или равна подаваемому расходу масла, оно, попав во внутреннюю полость барабана, неуспевает растекаться в осевом направлении и выносится в междисковую полость через ближайшие к месту попадания масла отверстия. Таким образом, в конструкциях внутренняя полость барабана не заполнена маслом и имеет место неравномерность подачи смазки по ширине пакета. Поэтому в боль- 65 ших пакетах дисков более двух пар трения крайние пары трения работают в условиях обедненной смазки. Кроме того, этому же способствуют следующие обстоятельства. Локальный подвод смазки через отдельные отверстия препятствуют равномерной разводке дисков при их работе вхолостую. Максимальны@ осевой зазор образуется в плоскости попадения струи (струя стремится развести диски }. В .крайних дисках осевой зазор определяется толщиной смазочного слоя, увлекаемого вращающимися дисками, и в условиях ограниченной подачи смазки к этим дискам в 5-10 раз меньше.осевого зазора при равномерной подаче смазки ко всем дискам. Указанные обстоятельства приводят к повышенным эксплуатационным изменениям крайних дисков (повышенные значения износа, коробления, усадки ), повышенным потерям мощности, повышенной теплонапряженности и другим отрицательным последствиям.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является фрикционная муфта, содержащая наружный и внутренний барабаны, пакет фрикционных дисков, установленный между нажимным и упорным дисками, причем на внутренней поверхности внутреннего барабана выполнены бурт и равномерно расположенные по образующим этой поверхности пазы-накопители со сквозными отверстиями, отстоящими на одинаковом расстоянии друг от друга по всей длине пазов 2 g.

Недостатком указанного устройства является неравномерная подача смазки по длине фрикционного пакета при определеленных режимах работы, характеризующаяся ограниченным подводом смазки (0,8-12 л/мин на пару трения J, так как накопители, образованные пазами на внутренней поверхности внутреннего барабана практически не заполняются смазкой. Кроме того, струя, попадая в накопители, имеет высокую кинетическую энергию из-за чего имеет место эффект рикошетирования и неудержания смазки в пазах-накопителях со сквозными отверстиями. Потери в подобных устройствах составляют 20% от общего расхода смазки на Фрикцион.

Цель изобретМ ия - повышение надежности устройства и долговечности дисков за счет обеспечения равномерной смазки по длине пакета.

Поставленная цель достигается тем, что в фрикционной муфте, содержащей наружный и внутренний барабаны, пакет фрикционных дисков, установленный между нажимным и упорным дисками, внутренним и наружным барабанами, причем на внутренней поверхности внутреннего барабана выполнены бурт и равномерно расположенные по

1032242

7 юг. д

Фиг.2

ВНИИПИ Заказ 5371/42 1ираж 925 Подписное ю

Филиал ППП "Патент", r.Óàropoä,ул.Проектная,4 образующим этой поверхности пазы со сквозными отверстиями, отстоящи-. ми. на одинаковом расстоянии друг от. друга по всей. длине пазов, высота па-зов выполнена в пределах 0,5-0,75 вы соты, бурта, а упомянутые сквозные 5 отверстия выполнены через один паз.

Высота пазов выбирается нэ следующих соображений.. Высота бурта, ограничнвающего вытекание смазки из внутренней полости внутреннего бара- fQ бана в осевом направлении обычно выполняется равной 3-5 мм, При глуби« не масляной ванны 2-3 мм реализуются условия полного перехода кинетической энергии масла в давление жидкости без его рикошетирования. Поэтому вЫсоту пазов эффективно выполнять 0,5-0,75 высоты бурта, так как при меньшей высоте не обеспечивается равномерность подачи смазки к дискам, а при большей возможно вытекание масла через ограничивающий бурт.

На фиг.1 показана предлагаемая муфта во включенном состоянии, продольный разрез; на фиг.2 — вид A на фиг.1; на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг.1.

Фрикционная.муфта состоит из нажимного 1 и упорного 2 дисков, расположенного между ними пакета 3 (или набора ) фрикционных дисков, связан- 30 ных с наружным 4 и внутренним 5 барабанами. Последний имеет равномерно расположенные по цилиндрической образующей ряды сквозных отверстий б (или прорези )для подвода смазки 35 к пакету 3 дисков, и бурт 7, ограничивающий вытекание смазки из внутренней полости барабана 5 в осевом направлении. Сквозные отверстия б отстоят на одинаковом расстоянии друг от друга. Ряды отверстий б (илй прорези )на внутреннем барабане 5. выполнены в пазах, высота которых составляет 0,5-0,75 высоты бурта 7.

Осевые стороны пазов могут быть выполнены, например, в виде перегородок 8. Ряды сквозных отверстий выпол- нены не во всех пазах, ачерез один.

Ширина паза 9 беэ отверстий может быть больше, чем ширина паза с отверстиями °

Муфта работает следующим образом..

При включении муфты нажимной диск 1, передвигаясь в осевом направлении, сжимает пакет 3 фрикционных дисков, тем самым передавая за. счет сил трения необходимый крутящий момент:. При выключении муфты нажимной диск 1 отходит в осевом направлении от пакета 3 фрикционных дисков, которые расходятся в осевом направлении и вращаются вхолостую. Как при вклю-. чении и выключении муфты, так и при ее холостом вращении из системы смазки масло попадает в пазы. 9 внутреннего барабана 5 и накапливается там, пока его уровень не станет равным высоте перегородок 8. После зтого, при попадании в пазы 9 очередных порций масла, оно начинает переливаться через перегородки 8 и.через сквозные отверстия б подается к пакету 3 дисков, причем масло-попадает одновременно во все сквозные отверстия б равномерно по ширине внутреннего барабана 5. Это обеспечивает равные условия формирования масляного слоя всех пар трения пакета 3, равномерную разводку дисков при их работе в разомкнутом состоя= нии, равные условия теплоотвода.

Использование изобретения, по сравнению с базовым объектом — фрикционной муфтой автосамосвала "Белаз-540", позволит обеспечить равномерную смазку фрикционных дисков в пакете и, тем самым, повысить надежность устройства, так как значительно улучшатся его эксплуатационные характеристики, термостойкость, теплонапряжнность, долговечность фрикционных дисков (особенно крайних в пакете фрикционных дисков ).