Фрикционная муфта с гидравлическим управлением
ФРИКЦИОННАЯ МУФТА С ШДРАВЛИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ, содержащая ступицу с каналом подвода рабочей жидкости, упорные диоси, жестко закрепленные иа стушще, между которыми установлены ведомые фрикционные диски и взаимодействующие с ними ведущие фрикционные диски с нажимной камерой двухстороннего действия, причем нажимная камера зафиксирована в осевом направлении , образована упругими металлическими велнообразными дисками, размещенными на каждом торце несущего диска, и установлена на ступице между ведущими фрикционными днюками , отличающаяся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик муфты путем стабилизации вращающего момента , она снабжена упругими элементами, радиально установлешплми между несущим даском нажимной камеры и ступицей, а в ступице вьшолнены два дренажных канала, расположенных в одной радиальной плоскости с каналом подвода рабочей жидкости, причем каждой дренажный канал отстоит от .канала i подвода рабочей жидкости на расстоянии, равном по меньшей мере величине полного пере (Л мещения упругих элементов, а ведущие фрикционные диски жестко закреплены на металлических волнообразных дисках нажимной камеры в зоне их впадин.
СОЮЗ СО8ЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (191 (ИГ
ЗСЮ 1 0 25.,1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCK0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3490748/25-2! . (22) №09.82 .(46) 07.12.83. Бюл. У 45 (72) В. М. Шипилов и А. К. Тугенгольд (7 l) Ростовский-на-Дону ордена Трудового
Красного Знамени институт сельскохозяйственного машиностроения (53) 621-825.54 (088.8) (56) 1. Патент США N 340763, кл. 192 — 56, 1968.
2. Авторское свидетельство СССР
У 734454, кл. F 16 0 25 04, 1977 (прототип). (54) (57) ФРИКЦИОННАЯ МУФТА С ГИДРАВЛИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ, содержащая ступицу с каналом подвода рабочей жидкости, упорные диски, жестко закрепленные на ступице, между которыми установлены ведомые фрикционные диски и взаимодействующие с ними ведущие фрикционные диски с нажимной камерой двухстороннего действия, причем нажимная камера зафиксирована в осевом направлении, образована упругими металлическими волнообразными дисками, размещенными на каждом торце несущего диска, и установлена на ступице между ведущими фрикционными дисками, отличающаяся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик муфты путем стабилизации вращающего момента, она снабжена упругими элементами, радиально установленными между несущим диском нажимной камеры и ступицей, а в ступице выполнены два дренажных канала, расположенных в одной радиальной плоскости с каналом подвода рабочей жидкости, причем каждый дренажный канал отстоит от.канала подвода рабочей жидкости на расстоянии, равном по меньшей мере величине полного перемещения упругих элементов, а ведущие фрикционные диски жестко закреплены на металлических волнообразных дисках нажимной камеры в зоне их впадин.
1059311
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах металлорежущих станков, транспортных машин и других установок.
Известна фрикционная дисковая муфта с 5 гидравлическим управлением, обеспечивающая постоянный вращающий момент при включении и содержащая корпус, ведущий и ведомый диски, нажимное устройство и средства управления давлением.в гидроцилиндре нажим- 10 ного устройства (1).
К недостаткам муфты следует отнести большие динамические нагрузки при включении, сложность конструкции и большие габаритные размеры. Кроме того, в качестве сиг- 15 нала обратной связи используется не сам вращающий момент, а давление жидкости как функция этого момента, для чего муфты содержат специальные гидравлические средства для получения сигнала обратной связи в такой 20 форме. Это увеличивает габариты муфт, а главное, функциональная обратная связь не обеспечивает достаточно точного поддержания вращающего момента при действии возмущающих факторов. 25
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является фрнкционная муфта с гидравлическим управлением, содержащая ступицу с каналом подвода рабочей жидкости, упорные диски, выполненные заодно со ступицей, между которыми установлены ведомые фрикционные диски и взаимодействующие с ними ведущие фрикционные диски с нажимной камерой двухстороннего действия. Нажимная камера зафиксирована в осевом направлении распориыми втулками, торцы которых упираются в упорные диски и в основание нажимной камеры.
В радиальном направлении нажимная камера установлена свободно, с возможностью поворо- 40 та относительно ступицы и ведущих дисков.
Нажимная камера образована металлическими волнообразными дисками, внешние поверхности которых взаимодействуют с ведущимифрикционными дисками, а внутренние поверхности образуют полость, разделенную на две полости центральным несущим диском. Момент в муфте передается плавно f21.
Однако сложность конструкции, непостоянство вращающего момента при включении и работе, как недостатки устройства, присущи и данной конструкции.
Целью изобретения является улучшение динамических характеристик муфты, путем стабилизации вращающего момента.
Поставленная цель достигается тем, что фрикционная муфта с гидравлическим управлением, содержащая ступицу с каналом подвода рабочей жидкости, упорные диски, жестко закрепленные на ступице, между которыми устадювлены ведомые фрикционные диски и взаимодействующие с ними ведущие фрикциоиные, диски с нажимной камерой двухстороннего действия, причем нажимная камера зафиксирована в осевом направлении, образована упрутими металлическими волнообразными дисками, размещенными на каждом торце несущего диска и установлена на ступице между ведущими фрикционными дисками, снабжена упрутими элементами, радиально установленными между несущим диском нажимной камеры и ступицей, а в ступице выполнены два дренажных канала, расположенных в одной радиальной плоскости с каналом подвода рабочей жидкости, причем каждьй дренажный канал отстоит от канала подвода рабочей жидкости íà рас,стояние, равном по меньшей мере величине полного перемещения упругих элементов, а ведущие фрикционные диски жестко закреплены на металлических волнообразных дисках нажимной камеры в зоне их впадин.
На фиг. 1 схематично показана фрикционная дисковая муфта с гидравлическим управлением, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, поперечньй разрез; на фиг. 3 — динамическая характеристика муфты при включении и работе.
Фрикционная муфта состоит из ступицы 1 и нажимной камеры 2 двухстороннего действия, зафиксированной в осевом направлении от перемещений. В нажимную камеру входит центральный несущий диск 3, к торцам которого жестко прикреплены по наружному и внутреннему диаметру металлические диски волнообразной формы 4, несущий диск 3 делит внутреннюю полость нажимной камеры на левую и правую полости. К металлическим дискам волнообразной формы 4 в зоне их впадин присоединены ведущие фрикционные диски 5, а центральньй несущий диск 3 установлен на стутпще 1 на упругих элементах 6 и 7, в виде, например, пружин сжатия, позволяющих под действием вращающего момента центральному несущему диску 3 поворачиваться относительно ступицы 1 в радиальном направлении, ограничивая его на угол 4
= arksiA Mp>q С упругого элемента; С х — жесткость упругого элемента; MS тджх — максимально допустимый вращающий момент муфты. Фрикционная муфта состоит также из боковых упорных дисков 8, которые зафиксированы от поворота относительно ступицы 1 винтами 9. Упорные диски фиксируют иажимную камеру в осевом направлении. Между ведущими фрикционными дисками 5 и боковыми 10593 3 упорными дисками 8 размещены ведомые фрикционные диски 10, связанные с помощью поводка 11 с ведомым элементом привода 12. Нажимная камера 2 двухстороннего действия соединена с гидравлической системой управления подводящими рабочую жидкость каналами. В радиальной плоскости, проходящей через середину центрального несущего диска 3 выполнены в теле ступицы 1, подводящий канал 13, и в теле центрального несущего дис- 10 ка 3, подводящий канал 14 с выходами. в обе полости нажимной камеры. В стыке подводящих каналов 13 и 14 выполнена кольцевая проточка, диаме-,р которой зависит от угла К (расстояние между осями подводящего канала 14 и дренажного отверстия). Размер угла ф, определяет также выполнение двух дренажных отверстий 15 в ступице 1. Максимальное зна-! чение угла К равно полному перемещению одного из упругих элементов. Каждое дренажное отверстие 15 соответствует определенному направлению передаваемого момента. Дренажные отверстия 15 выполнены в одной и той же радиальной плоскости проходящей через подводящие каналы 13 и 14. Фрикционная муфта с гидравлическим управлением работает следующим образом. Включение фрикционной муфты осуществляется подачей рабочей жидкости под давлением в нажимную камеру 2, через подводящие каналы 13 и 14. Повышение давления в 30 обоих полостях нажимной камеры 2 вызывает раздвижение металлических дисков волнообразной формы 4 и связанных с ними ведущих фрикционных дисков 5. При этом, ведомые фрикционные диски 10 зажимаются между ве- 35 дущими дисками и упорными. Когда полностью выберутся зазоры между дисками вращающий момент полностью передается с ведущих на ведомые элементы фрикционной муфты. . Разница скоростей вращения ведущих и недо- 40 мых фрикционных дисков при включении муфты компенсируется упругими элементами 6 или 7, что приводит к плавному включению муфты. При нарушении равенства скоростей вращения при работе муфты (например при измене45 11 4 нии давления в системе гидроуправления) центральный несущий диск 3 нажимной камеры 2 смешается в зависимости от направления вращающего момента, в ту или иную сторону. При этом радиальное смещение центрального диска 3. ограничивается за счет амортизации упрутих элементов 6 или 7. При значении вращающего момента выше допустимого, подводящий канал 14 центрального несущего диска 3 совмещается с одним из дренажных отверстий 15. При достижении вращающего момента максимальных значений допустимого момента(Ка,щ, на фиг. 3)подводящий канал 14 и дренажное отверстие 15 полностью совпадают, что приводит к резкому снижению вращающего момен.та вплоть до полного выключения фрикционной муфты, так как давление в нажимной камере резко-падает и сжатие ведущих и ведомых фрикционных дисков прекращается. При кратковременном достижении вращающим моментом максимальных значений допустимого момента, лишнее давление стравливается из нажимной камеры 2 через дренажное отверстие, центральный несущий диск 3 под действием упругих элементов возвращается в исходное положение,. и муфта передает заданный, постоянный крутящий момент. Такой же эффект наблюдается и при неполном . совмещении одного из дренажных отверстий 15 с подводящим каналом 14. K стабилизации передаваемого момента .приводит также выполнение жесткой связи между металлическими дисками волнообразной формы 4 и ведущими фрикционными дисками 5, так как она исключает потерю передаваемой мощности за счет проскальзывания между указанными элементами. Выключение фрикционной муфты осуществляется путем прекращения. подачи рабочей жидкости в нажимную камеру 2. Использование изобретения позволит улучшить динамические характеристики фрикционной муфты, так как в ней стабилизируется передаваемый крутящий момент при включении и при работе, позволит предохранять муфту при значительных перегрузках. 1059311 1059311 Фиг. Г фиг. Х Составитель В. Розанов 1 Редактор А. Шандор Техред М.Костик Корректор 10. Макаренко Заказ 9800/40 Тираж 925 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Пэгент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
