Устройство управления фрикционными муфтами трансмиссии

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) З(59 У 16 Д1352 570

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3368369/25 -27 (22 ) 26. 11. 81 (46) 30.04.84. Нюл. У 16 (72) Г.И.Лифшиц и И.И.Лифшиц (53) 621-825.54 (088.8) (56 ) 1. Мазалов Н.Д., Трусов С.М.

Гидромеханнческие коробки передач.

М., .Машиностроение", 1971, с. 209, рис. 89;

2,Патент СССР 9 447877, кл..В 60 К 17/04, 1975. (прототип), (54) (5 7) 1. УстРойство упРАвлкния

ФРИКЦИОННЫМИ МУФТАМИ ТРАНСМИССИИ, содержащее корпус, установленный на ведущем валу, установленные внутри корпуса с возможностью осевого пере« мещения .относительно корпуса поршни с нажимными элементами, пакеты фрикцнонных дисков с опорными элементами, ведущие диски которых связаны через шлицевое соединение с корпусом, а ведомые — с полыми, ведомыми, концентрично установленными валами,. причем нажимние элементы поршней установлены с возможностью взаимодействия с ближнимн к ним ведущими Дисками, о т.л и ч а ю щ:е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных вазможностей путем расширения диапазона регулирования и повышения плавности переключения фрйкциоиных

-: накетов, на периферии поршней выполнены кольцевые выступы со сквозннмипазами иод шлицы ведуа\их дисков, йажимные элементы поршней жестко уста.новлены иа торцах кольцевых высту.пов, внутри кольцевых выступов расположены пакеты фрикционных дисков с опорков(элементами, а поршни с кольцевыми выступамя установлени кон-ф центрично -c возможностью осевого перемещения друг относительно друга и шлиц ведущих. дисков, причем ширина сквозных пазов кольцевых выступов поршней превышает ширину шлиц ведущих дисков, а поршни . зафиксированы

or проворота

yg j Ю

1089315

2..устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно снабжено . установленными на соответствующих полых валах дополнительными пакетами фрикционных дисков и жестко уста новленными на поршнях дополнительны- . ми элементами, дополнительные пакеты фрикцнонных дискоз установлены между. а содержащем корпус, установленный . на ведущем валу, установленный внутри корпуса с возможностью осевого перемещения относительно корпуса

5- поршни с нажимными элементами, пакеты фрикционных дисков с опорными элементами, ведущие диски которых связаны через шлицевое соединение с корпусом,.а ведомые - с полыми, ведомыми, концентрично установленными валами, причем нажимные элементы поршней установлены с возможнос-. тью взаимодействия с ближними к ним ведущими дисками, на периферии порш15 ней выполнены. кольцевые выступы со сквозными пазами под шлицы ведущих дисков, нажимные элементы поршней жестко установлены на торцах кольцевых выступов, внутри кольцевых вы:® ступов расположены пакеты фрикционных дисков с опорными элементами, а поршни с кольцевыми выступами установлены концентрично с возможностью

-"осевого перемещения относительно

5 друг друга и шлиц ведущих дисков, причем ширина сквозных пазов кольцевых выступов поршней превышает шири..ну шлиц ведущих дисков, а поршни зафиксированы от проворота.

Устройство снабжено установленныЗо,ми на соответствующих полых валах дополнительными пакетами фрикционных дисков и жестко установленными на поршнях дополнительными нажимными элементами, дополнительные пакеты

35 фрикционных дисков установлены между пакетами фрикционных дисков с опорными элементами и между нажимными элементами, а величина зазора между нажимным элементом и дополнительным

4g пакетом фрикционных дисков превышает .величину зазора между нажимным элементом и пакетом фрикционных дисков с опорным элементом в каждой муфте.

На фиг. 1 показана конструктивная

45. схема устРойства, продольный РазРез на фиг. 2 - то же, вариант использования устройства.

В соединенный с валом двигателя корпус 1 установлены друг в друге и с воэможностью осевого перемещения поршни 2-4, образующие с корпусом 1

Изобретение. относится к машиностроению, где может быть использовано для управления процессами переключения передач и Режимов .Работы машин и механизмов.

Известно устройство управления трансмиссией, в котором на валах трансмиссии установлены корпуса гидроцилиндров с поршнями и пакетами фрикционных муфт для связи передач между параллельными и сьОсными: валами Щ

Недостатками указанного устройства являются его малая наГРузочная способность,.так как габариты гидроцилиндров с поршнями и фрикционных муфт ограничены межосевым расстоянием, и сложность конструкции, так как число гидрацилиндров равно числу фрикционных муфт, а также трудность получения плавности переключения и необходимость применения для этого специальных устройств.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство управления фрикционными муфтами трансмиссии, содержащее корпус, соединенный .с валом двигателя и несущий гидроцилиндры,с поршнями и взаимодействующие с нйми ведущие элементы

- фрикционных муфт, ведомые элементы которых связаны с .концентричио рас положенными трубчатыми ведомыми валами f2)

Известное устройство позволяет получить достаточную нагрузочную способность в связи с воэможностью развития радиусов фрикционных поверхностей и площадей поршней, однако для осуществления плавного переключения также необходимо применение специальных устройств.

Цель изобретения - улучшение экс плуатационных возможностей путем расширения диапазона регулирования и повышение плавности переключения фрикционных пакетов.

Иоставленная цель достигается тем,: что в устройстве управления фрикционными муфтами трансмиссии, пакетами фрикционных дисков с опорными элементами и между нажимными элементами, а величина зазора между нажимным элементом и дополнительным пакетом фрнкционных дисков превыаает величину зазора между нажямным

;элементом и пакетом фрикционных дис ков с опорным элементом в каждой муфте..1089315 и между соббй рабочие полости 5-7, и несущие торцовые нажимные элементы 8-10, которые соответственно воздействуют на ведущие диски фрикцнонных муфт 11-13. Ведущие диски паке-.. тов фрикцнонных муфт 11-13 подвижны на шлицевом соединении, установленц в корпусе 1, и их перемещение ограничено фиксированными в корпусе неподвижными опорными элементами 14-16, а по периферии поршней 2 и 3 выполнены кольцевые выступы со сквозньвы пазами иод шлицы установленных в корпусе. со стороны блока поршней ведущих дисков фрикционных муфт 12 и

13. Для обеспечения осевого еремеще- f5 ния каждого поршня относительно шлиц ведущих дисков без заедания их йри движении ширииа сквозных пазов выполнена большей, чем ширина шлиц веду щих дисков, а в их начале установле- 2О ны жесткие и неподвижные относительно корпуса 1 направляющие, например штифты,,ширина которых равна ширине сквозных пазов.. Ведомые диски пакетов фрикционных муфт 11-13 подвижно . установлены на шлицевых соединенияхступицах — концентричйо расположен ных трубчатых ведомых валов.

На фиг. 1 показаны:три муфты и . три. поршня. Число их может быть уве-. ЗО личено в осевом направлении. Число: муфт, а точнее число пакетов Фрикционных муфт может быть увеличено . (фиг. 2)..Для этого на . поршнях 3 и 4 устанавливают дополнительные на- 35 жимные элементы 17 и 18 соответственно. Между основными пакетамиФрикционных муфт 11-13 с опорными элементами 14-16 устанавливают дополнительные пакеты фрикционных,ц) муфт 19 и 20 беэ опорных элементов..

Последние расположены также между нажимным элементом 17 поршня 3 и

10 поршня 4, между нажимным элементом 9 поршня 3 и .8 поршня 2 соответ. ственно. Дополнительные нажимные элементы 17 и 18 установлены с воз- можностью взаимодействия с ближай- шим ведущим диском основных пакетов фрикционных муфт, а. нажимные элемейты 9 и 10.- с возможностью взаимодействия с. ближайшими ведуьщми дисками дополнительных пакетов фрикционных муфт. Причем зазоры между нажимными элементами 9 и 10 и близле- .. жащими ведущими дисками больше зазО-. ров между нажимными элементами 17 и 18.и близлежащими дисками Фрикционных муфт, т.е. больше ходов корш ней 3 и 4. Дополнительные фрикцион ные пакеты Фрикционных муфт 19 и 20: 60 установлены так же, как основные, с той лишь разницей, что ведоьме диски этих пакетов связаны шлицевым соединением со своими (дополнитель. ными) полыми ведомыми валами. . у

Возможны и другие варианты уста-. новки дополнительных нажимных элементов и дополнительных Фрикционных муфт.

Устройство работает следующим образом, Фрикционная муфта 11 включается при подаче давления в полость 5, при этом поршень 2 перемещается, смыкая своим нажимным элементом 8 пакет дисков фрикционной муфты 11 до упора в опорный элемент 14.

Фрикционная муфта 12 включается при подаче давления в полость 6, при этом поршень 3 своим нажимным элементом 9 смыкает пакет дисков фрикционной муфты 12 до упора в опорный элемент 15. Одновременно с повышением давления s полости 6 и усилия сжатия пакета дисков фрикционной муфты 12 снижается усилие сжатия пакета дис" ков фрикционной муфты 11 кэ-за уменьшения разности давлений в .полос- " тях 5 и 6, с выравниванием которых поршень 2 уравновешивается и отходит в исходное положение под действием пружин (не показаны), разводя-щих ведущие .диски Фрикционной муфты

11. Синхронность измененйя.иажимных

:усилий на фрикционных муфтах 11 и

12 обеспечйвает плавность их переключейия.

Фрикционная муфта 13 .включается при подаче давления в полость 7,при этом поршень 4 смыкает пакет дисков

Фрикционной муфты 13. Аналогично предыдущему с увеличением усилия сжатия дисков муфты 13 снижается усилие. .сжатия дисков муфты 12, . поршень З.с выравниванием давлений в полостях уравновешивается и отходит в исходное положение под действием пружин (не показаны), развбдящих ведущие диски фрикционной муфты 12. Синхронность изменения усилий обеспечивает . плавность переключения Фрикционных муфт 12 и 13.

Обратные переключения производятся s обратном порядке.

При снятии давления в полости 7 поршень 4- под действием пружин (He показаны), разводящих ведущие диски фрикционной муфты 13, отходит в исходное положение, но синхронно с падением давления в полости 7 увеличивается усилие на поршень 3 со стороны полости 6, что обеспечивает плавное включение фрикционной муфты 12 при выключении Фрикционной муфты 13.

При снятии:давления в полости 6 аналогично одновременно и плавно выключается фрикционная муфта 12 и включается фрикционная муфта 11 под действием усилия на поршень 2 со стороны полости S.

1089315

Все переключения в обеих направлениях происходят плавно, без разрыва потока мощности.

При отсутствии давления во всех полостях все фрикционные муфты выключены. устройство управления фрикционными муфтами трансмиссии по варианту исполнения работает следующим образом.

При подаче давления в полость. 5 поршень 2 перемещается, смыкая своим нажимным элементом 8 пакет дисков фрикционной муфты 11 до упора в опорный элемент 14, включая тем.самым фрикционную муфту 11.

При подаче давления в полость б поршень 3 перемещается, смыкая своим дополнительным нажимным элементом 17 пакет дисков фрикционной муфты 12 до упора в опорный элемент 15. С ростом давления в полости б уменьшается усилие на поршень 2 со стороны полости 5, т.е. происходит плавное переключение с фрикционной муфты 11 на фрикционную муфту 12, поршень 2 уравновешивается и отводится под действием пружин (не показаны}, раз" водящих ведущие диски муфты 11.

При соединении полости 5 со сливом на поршень 2 действует усилие со стороны полости б, Под действием этого усилия он перемещается,.поджимая своим нажимным элементом 8 пакет дисков дополнительной фрикционной муфты 19 к дополнительному нажимному элементу 9 поршня 3. С уменьшением давления в полости 5 увеличивает-, ся усилие сжатия пакета дисков, дополнительной фрикционной муфты 19 между нажимными элементами 17 и 8 поршней 3 и 2 и уменьшается усилие сжатия пакета дисков фрикционной муфты 12,поскольку система поршней 2 и

3 с пакетом дополнительной фрикционной муфты 19 уравновешивается, после чего отводится под действием пружин (не показаны), разводящих ведущие диски муфты 12 °

При подаче давления в полости 5 и 7, т.е. под давлением все три по- . лости, поршень 4 перемещается, смыкая своим дополнительным нажимным элементом 18 пакет дисков Фрикционной муфты 13 до упора в опорный элемент 16, а поршни 2 н 3 с ростом давления в этих полостях постепенно уравновешиваются и отводятся в положение, необходимое для раэмыкания пакета дисков дополнительной фрикционной муфты 19 под действием разводящих ее диски пружин, т.е. также осуществляется плавное переключение, -ной муфты 20 и снижается усилие сжа-тия пакета дисков Фрикционной муфты

13,система поршней 3 и 4 с пакетом

10 дисков дополнительной фрикционной муфты 20 уравновешивается и отводится под действием раз водящих диски фрикционной муфты 13 пружин (не показаны). давление подается только в полость 7 и

15 включена только дополнительная фрикционная муфта 20.

Обратные переключения производят-. ся в обратном порядке.

При подаче давления в полости. 5 и б поршень 3 уравновешивается и отводится под действием разводящих диски дополнительной фрикционной муфты 20 пружин одновременно со смыканием и ростом усилия сжатия пакета дисков фрикционной муфты 13 от дополнительного нажимного элемента 18 поршня 4 под действием давления в полости 7.

При соединении полостей 5 и 7 со сливом смыкается пакет дисков дополнительной фрикционной муфты 19 между нажимными элементами 9 и 8 поршней 3 и 2 под действием давления на них со стороны полости 6, при этом одновременно снимается усилие с па-. кета дисков Фрикционной муфты 13 и поршень 4 отводится под действием разводящих эти диски пружин (не показаны).

При подаче давления в полость 5

4О одновременно с уравновешиванием поршня 2 и снижением усилия сжатия пакета дисков фрикционной муфты,19 от дополнительного нажимного элемента 17 поршня 3 под действием дав45 ления в полости 6 происходит плавное переключение с дополнительной фрикционной муфты 19 на фрикционную муфту 12.

При соединении полости б со сливом поршень 2 под действием давления в полости 5 перемещается, смыкая своим нажимным элементом 8,пакет дисков фрикционной муфты 11 до упора в опор" ный элемент 14 при одновременном сни55 женки усилия сжатия пакета дисков, Фрикционной муфты 12, который разво дится под действием разводящих пружин (не показаны). Таким образом, переключение с одной фрикционной муфты на другую в обеих направлениях происходит плавно, без разрыва потока мощности.

При соединении полостей 5 и б со сливом на поршень 3 действует . усилие со стороны полости 7 и, перемещаясь под действием этого усилия он поджимает своим дополнительным нажимным элементом 17 пакет дисков дополнительной фрикционной муфты 20 к нажимному элементу 10 поршня 4.

С .уменьшением давления в этих полостях увеличивается усилие сжатия пакета дисков дополнительной фрикционС изменением варианта установки дополнительных нажимных элементов и дополнительных фрикционных муфт

1089315. Я t> Я 10О 77 1Е 1$ 9 13 8 11 Pg

Составитель В. Розанов

Техред Х. Герг ель

Корре ктор Г. Решет ни к

Редактор С. Квятковская

Ф Ю 4

Тираж 913 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 2902/32

ОЮ «ЮЮЮ

Филиал ППП "Патент", r.Óærîðîä, ул,Проектная,4

7 можно получить другой порядок безразрывного переключения- фрикционных. муфт.

Применение изобретения позволит

IloBBcitTb эффективность использования. устройств управления фрикционными 5 муфтами, которая определяется расши-. рением кинематических возможйостей и упрощением.конструкции, так как для управления одинаковым количест-. вом фрикционных муфт требуется значительно меньшее количество гидроцилиндров, поршней и управляемых рабочих полостей по сравнению с существующими конструкциями, кроме то го обеспечивается плавность и безразрывность переключения без приме.нения для этого специальных устройств (гидроаккумуляторы, дросселирующие клапаны и золотники), которые применяют в существующих конструкциях. !