Центробежная муфта

 

Использование: в машиностроении, в транспортных средствах для передачи крутящего момента. Сущность: центробежная муфта содержит соосно установленные первую полумуфту с герметичной полостью, заполненной рабочей жидкостью, вторую полумуфту, эксцентрики, установленные в первой полумуфте с возможностью вращения. Двуплечие рычаги шарнирно закреплены на первой полумуфте с контактом одного из плеч с соответствующим эксцентриком. Другие плечи рычагов являются центробежными грузами. Центробежная муфта содержит блок гидравлического демпфирования, включающий перегородки, установленные в периферийной части герметичной полости с зазором по отношению к грузам, и планетарную передачу. Водило планетарной передачи с установленными на нем сателлитами жестко связано со второй полумуфтой. Внутреннее центральное колесо жестко соединено с эксцентриками. По крайней мере на одной из торцевых стенок, ограничивающих полость первой полумуфты, преимущественно на участках этих стенок, совпадающих с зоной расположения и возможного перемещения грузов, выполнены проточки. Грузы соединены упругой связью или с перегородками или периферийными участками стенок, ограничивающих полость первой полумуфты. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению, созданию транспортных средств, более конкретно к устройствам для передачи вращательного движения, и может быть использовано для передачи крутящего момента в машинах и механизмах, в частности, в автомобилях и тракторах.

Известна центробежная муфта, содержащая соосно установленные первую (ведущую) и вторую (ведомую) полумуфты, шарнирно закрепленные на первой полумуфте двуплечие рычаги, грузы, размещенные на рычагах. Муфта содержит элементы взаимодействия рычагов с ведомой полумуфтой, установленные на противоположных грузам плечах рычагов [1] Эта муфта характеризуется наличием большого количества элементов трения, в связи с чем возникла задача за счет хотя бы частичного их устранения, облегчения доступа к движущимся элементам, улучшения конструкции увеличить срок службы устройства.

Для решения этой задачи была предложена центробежная муфта, содержащая соосно установленные первую (ведущую) и вторую (ведомую) полумуфты, двуплечие рычаги, грузы, размещенные на рычагах, элементы взаимодействия с ведомой полумуфтой, установленные на противоположных грузам плечах рычагов. Муфта снабжена эксцентриками, жестко закрепленными на второй полумуфте. Элементы взаимодействия рычагов со второй полумуфтой выполнены в виде установленных на осях роликов. Ролики контактируют с эксцентриками, а рычаги подпружинены к эксцентрикам [2] Высокие контактные напряжения в местах контакта эксцентриков с роликами ограничивают повышение долговечности муфты. Такая муфта может быть использована только в качестве предохранительной вследствие возникновения отрицательных импульсов, создаваемых двуплечими рычагами в определенных фазах вращения муфты.

Задача уменьшения контактных напряжений в местах соприкосновения деталей была решена в центробежной муфте, содержащей соосно установленные полумуфты, эксцентрики, установленные на одной из полумуфт, двуплечие рычаги, установленные на другой полумуфте с возможностью поворота и взаимодействия с эксцентриками одним из плеч, и центробежные грузы, закрепленные на другом плече рычага. Эта муфта снабжена планетарной передачей, водило которой жестко связано с одной полумуфтой. Внешнее центральное колесо смонтировано на другой полумуфте. Внутреннее центральное колесо установлено на эксцентриках, а эксцентрики установлены с возможностью вращения относительно полумуфты [3] Данная муфта также может быть использована в качестве лишь предохранительной вследствие возникновения отрицательных импульсов, создаваемых двуплечими рычагами в определенных фазах вращения.

Была предложена центробежная муфта [4] содержащая соосно установленные первую полумуфту с герметичной полостью и вторую полумуфту, эксцентрики, установленные с возможностью вращения, двуплечие рычаги, шарнирно закрепленные на первой полумуфте в контакте одного из плеч с соответствующим эксцентриком, грузы, размещенные на другом плече каждого рычага, и гидравлические демпферы со средством дросселирования. При этом данная муфта снабжена планетарной передачей, водило которой с установленными на нем сателлитами жестко связано с первой полумуфтой посредством обгонной муфты, на ступице внутреннего центрального колеса установлены эксцентрики, гидравлические демпферы выполнены в виде расположенных в первой полумуфте перегородок двух видов, разделяющих герметичную полость на части. Перегородки первого вида выполнены разноплечими и установлены посредством оси, параллельной оси муфты и оси поворота рычагов, с возможностью контакта большего плеча с поверхностью полумуфты, ограничивающей герметичную полость, а меньшего плеча с рычагом, перегородки второго типа расположены с дросселирующим зазором относительно рычага. Величина зазора переменна при разных положениях рычага. В зоне каждого рычага установлено по одной перегородке каждого вида.

Гидравлические демпферы со средством дросселирования имеют лишь ограниченный интервал приспосабливаемости к разным режимам работы, в частности, к изменениям скорости вращения вала. При высоких оборотах жидкость не успевает поступать и извлекаться из средства дросселирования со скоростью, соответствующей работе механизма. Наличие клапанов (поворотных перегородок) в этом средстве, кроме того, усложняет устройство.

Наиболее близкой к предложенной по технической сущности и достигаемым результатам является центробежная муфта, содержащая соосно установленные первую полумуфту с герметичной полостью, заполненной рабочей жидкостью, вторую полумуфту, эксцентрики, установленные на первой полумуфте с возможностью вращения, двуплечие рычаги, шарнирно закрепленные на первой полумуфте с контактом одного из плеч с соответствующим эксцентриком, другие плечи которых являются центробежными грузами, и блок гидравлического демпфирования, включающий перегородки, установленные в периферийной части герметичной полости с зазором по отношению к грузам, и планетарную передачу, водило которой с установленными на нем сателлитами жестко связано со второй полумуфтой, а внутреннее центральное колесо жестко соединено с эксцентриками [2] Однако, как показал эксперимент, данное решение не позволяет полностью избежать отрицательных силовых импульсов и биений при работе устройства, вызванных определенной нестабильностью удержания грузов при вращении узлов системы. Это объясняется тем, что при перемещении грузов от центра к периферии на определенном участке пути происходит или "передержание" грузов, что вызывает наличие биений между грузами и эксцентриками из-за несогласованности работы грузов с работой эксцентриков, или же излишнее давление на эксцентрики на другом участке перемещения груза, что приводит к появлению отрицательных импульсов. Кроме того, достаточно быстрые импульсы не вызывают эффективной ответной реакции из-за инертности системы. В частности, при трогании автомобиля с места это имеет большое значение, так как короткие импульсы, хотя бы и сильные, не приведут к результату (движению).

Система может перегреваться из-за трения масляной пленки на границе с металлическими поверхностями, движущимися относительно нее. Наконец, система имеет достаточно большую массу и относительно невысокую прочность для выполнения ряда задач.

При работе такой муфты затруднено торможение механизма при высоких скоростях движения транспорта и высоких оборотах двигателя из-за инерционности маховика и отсутствия возможности отключения центробежной муфты от трансмиссионной системы. Затруднено по последней причине регулирование трогания транспорта с места. Автомобиль, как показал эксперимент, начинает трогаться с места даже при малых оборотах двигателя.

Была поставлена задача создания такого устройства, которое обеспечило бы значительное увеличение стабильности взаимодействия грузов с эксцентриками, исключение перегрева системы, уменьшение ее массы и увеличение ее прочности, "сглаживание" импульсов для увеличения продолжительности их действия.

Данная задача была решена изобретением.

В центробежной муфте, содержащей соосно установленные первую полумуфту с герметичной полостью, заполненной рабочей жидкостью, вторую полумуфту, эксцентрики, установленные в первой полумуфте с возможностью вращения, двуплечие рычаги, шарнирно закрепленные на первой полумуфте с контактом одного из плеч с соответствующим эксцентриком, другие плечи которых являются центробежными грузами, и блок гидравлического демпфирования, включающий перегородки, установленные в периферийной части герметичной полости с зазором по отношению к грузам, и планетарную систему, водило которой с установленными на нем сателлитами жестко связано со второй полумуфтой, а внутреннее центральное колесо жестко соединено с эксцентриками, согласно изобретению по крайней мере на одной из торцевых стенок, ограничивающих полость первой полумуфты, преимущественно на участках этих стенок, совпадающих с зоной расположения и возможного перемещения грузов, выполнены проточки, грузы соединены упругой связью или с перегородками или периферийными участками стенок, ограничивающих полость первой полумуфты.

В предпочтительном варианте выполнения устройства поверхность перегородок, обращенная к оси муфты, состоит из двух частей, первая из которых выполнена обтекаемой формы, а вторая расположена с изломом по отношению к первой и обращена навстречу направлению потока рабочей жидкости.

При таком варианте выполнения изобретения предпочтительным является такой, когда обтекаемая часть поверхности перегородки выполнена в виде участка боковой поверхности кругового цилиндра, а вторая часть выполнена плоской и расположена в плоскости сечения кругового цилиндра, проходящей по радиусу внутренней поверхности первой полумуфты, и отсекающей со стороны, обращенной к потоку рабочей жидкости, 1/3-1/5 длины хорды, проходящей через точки поверхности данного цилиндра, расположенные на стенке герметичной полости.

Радиус кривизны поверхности перегородки в сечении, перпендикулярном оси муфты, может составлять от 3 до 4 величины эксцентриситета эксцентриков.

Центробежная муфта может быть снабжена обгонной муфтой, обойма которой жестко связана со второй полумуфтой.

В одном из вариантов выполнения центробежная муфта снабжена установленным на второй полумуфте с возможностью вращения блоком шестерен и соединенным с ним реверсивным механизмом, который соединен с обоймой обгонной муфты посредством пружины кручения.

При таком варианте выполнения изобретения центробежная муфта может быть снабжена механизмом включения-отключения обгонной муфты.

В другом варианте выполнения центробежная муфта может быть снабжена связанным со второй полумуфтой реверсивным механизмом, на валу которого жестко установлена своей обоймой обгонная муфта, и карданным валом, соединенным с реверсивным механизмом и выполненным по крайней мере из двух частей, связанных между собой посредством упругой связи.

Упругая связь может, в частности, содержать одну или несколько пружин, установленных с возможностью работы на закручивание.

Наличие планетарной передачи необходимо для управления частотой качания грузов и уменьшения габаритов муфты.

Внутреннее центральное ("солнечное") колесо планетарной передачи, на котором установлены эксцентрики, необходимо для передачи вращения на эксцентрики и от эксцентриков к ведомой муфте. Для этой же цели служит внешнее центральное колесо.

Блок гидравлического демпфирования, включающий перегородки, установленные в периферийной части герметичной полости с зазором по отношению к грузам вместе с указанным грузом, служит для устранения отрицательных моментов, возникающих при работе муфты. При работе муфты возникает движение грузов от периферии к центру. При этом их место занимает жидкость, находившаяся ближе к центру, обладающая, следовательно, меньшей линейной скоростью, чем соответствующие данному радиусу вращения точки муфты. Так как по закону инерции жидкость мгновенно не может приобрести скорость, соответствующую новому, большему радиусу ее расположения, создается поток жидкости в направлении, обратном направлению вращения центробежной муфты. Указанный поток, на движение которого оказывает влияние сила Кориолиса, встречает на своем пути перегородки, меняет свое направление и начинает двигаться как бы от периферии герметичной полости к грузам (двуплечим рычагам), тем самым задерживая движение грузов от центра к периферии и гася отрицательный импульс на выходной вал. Поток жидкости регулируется величиной зазора между плечом рычага и перегородкой (а также формой перегородки). Зазор, таком образом, выполняет функцию дросселирующего отверстия гидравлического демпфера.

Перегородки могут иметь различную форму, например, сегмента, треугольника, трапеции и др. в зависимости от свойств рабочей жидкости, а также о формы двуплечих рычагов, грузов.

Предпочтительным является такое выполнение перегородок, когда их поверхность, обращенная к оси муфты, состоит из двух частей, первая из которых выполнена обтекаемой формы, а вторая расположена с изломом по отношению к первой и обращена навстречу направлению потока рабочей жидкости.

Наличие второй части гасит инерцию потока жидкости (и, следовательно, уменьшает препятствие движению груза от центра к периферии со стороны этого потока жидкости).

Экспериментально было показано, что наилучшим является такое выполнение центробежной муфты, когда обтекаемая часть поверхности перегородки выполнена в виде участка боковой поверхности кругового цилиндра, а вторая часть выполнена плоской и расположена в плоскости сечения кругового цилиндра, проходящей по радиусу внутренней поверхности первой полумуфты, и отсекающей со стороны, обращенной к потоку рабочей жидкости, 1/3-1/5 длины хорды, проходящей через точки поверхности данного цилиндра, расположенные на стенке герметичной полости.

Кроме того, экспериментально было показано, что наилучшим является такой вариант выполнения, когда перегородки выполнены с радиусом кривизны их сечения, перпендикулярного оси муфты, составляющим (3-4) E, где E - эксцентриситет эксцентриков.

Двуплечие рычаги в муфте расположены таким образом, что направление от второго плеча (на котором размещены грузы) к первому совпадает с направлением вращения центробежной муфты при ее работе. Это способствует формированию вышеуказанного потока жидкости в направлении, обратном направлению вращения муфты.

По крайней мере на одной из торцевых стенок, ограничивающих полость первой полумуфты, преимущественно на участках этих стенок, совпадающих с зоной расположения и возможного перемещения грузов, выполнены проточки. Такие проточки являются как бы дополнительным перепускным каналом для жидкости, способствующим ее переходу при наличии значительного перепада давлений по разные стороны от рычагов. Наличие проточек приводит к исключению возможного отставания по фазе движения рычагов от движения эксцентриков, и амплитуда движения рычагов строго подчиняется теперь синусоидальному закону. В этом случае движение рычагов полностью соответствует движению эксцентриков, и исключены полностью как отрицательные импульсы, так и биения.

Кроме того, данные проточки позволяют уменьшить массу при увеличении прочности конструкции (за счет создания ребер жесткости). Увеличивается также скорость теплоотдачи за счет увеличения площади соприкосновения рабочей жидкости (масла, например) с металлом, что уменьшает возможность перегрева. Уменьшается также сила трения между рычагами и внутренними поверхностями герметичной полости.

Проточки могут быть выполнены любой формы, например, кольцеобразной, при этом центр кольца совпадает с осью второй полумуфты. Все проточки в этом случае выполняют концентрическими. Проточки могут быть, например, прямоугольными или трапециевидными в сечении. Так как необходимость в дополнительном перепуске жидкости возникает именно в той области, где жидкость встречает в качестве сопротивления рычаги, проточки выполняют в основном на участках торцевых стенок, совпадающих с зоной расположения и возможного перемещения грузов.

Грузы соединены упругой связью (например, подпружинены) с перегородками или периферийными участками стенок, ограничивающих полость первой полумуфты, что позволяет избежать ударов рычагов об эксцентрики при малых оборотах муфты или ее перевозке или установке.

Центробежная муфта снабжена обгонной муфтой, обойма которой жестко связана со второй полумуфтой. При этом центробежная муфта может быть снабжена установленным на второй полумуфте с возможностью вращения блоком шестерен и соединенным с ним реверсивным механизмом, который соединен с обоймой обгонной муфты посредством пружины кручения.

Обгонная муфта во время работы как бы аккумулирует энергию коротких импульсов, увеличивая продолжительность действия данных импульсов, что необходимо, в частности, для начала движения транспортного средства.

Наличие пружины кручения позволяет передать энергию импульсов обгонной муфте, предохраняет ходовую часть транспортного средства от разрушающего действия импульса.

При этом центробежная муфта также предпочтительно содержит механизм включения-отключения обгонной муфты.

Механизм включения-выключения центробежной муфты позволяет исключить такие нежелательные явления, как затрудненное торможение автомобиля при высоких скоростях движения, позволяет регулировать момент трогания с места, значительно уменьшить износ самой обгонной муфты.

Возможен и другой вариант выполнения центробежной муфты, включающей связанный со второй полумуфтой реверсивный механизм, на валу которого жестко установлена своей обоймой обгонная муфта, и карданный вал, соединенный с реверсивным механизмом, выполненный по крайней мере из двух частей, связанных между собой посредством упругой связи.

Блок шестерен служит для передачи крутящего момента на реверсивный механизм, обеспечивающий возможность обратного хода и нейтрального положения. Обгонная муфта не позволяет раскрутиться в обратном направлении закрученной пружине карданного вала.

Карданный вал выполняет свою обычную функцию передачи движения. Выполнение его составным позволяет увеличить время действия ч импульса за счет накопления энергии в связывающей части вала упругой связи (например, закрученной пружине).

Во всех вариантах ступица обгонной муфты жестко связана с опорой (для установленного механизма) или с корпусом транспортного средства.

На фиг. 1 показан общий вид муфты в разрезе (I-I на фиг.2); на фиг.2 - разрез II-II на фиг.1; на фиг.3 разрез III-III на фиг.1; на фиг.4 вариант выполнения центробежной муфты, содержащей обгонную муфту и реверсивный механизм, разрез; на фиг.5 вариант выполнения центробежной муфты, содержащей обгонную муфту, реверсивный механизм и карданный вал, разрез.

Центробежная муфта содержит соосно установленные на валу 1 первую (ведущую) полумуфту 2 с герметичной полостью 3, заполненной рабочей жидкостью, и вторую (ведомую) полумуфту 4, выполненную в виде выходного вала. Вторая полумуфта 4 установлена на валу 1 посредством подшипников 5 и 6. На первой полумуфте 2 установлены с возможностью вращения (посредством подшипников 7 и 8) эксцентрики 9. На первой полумуфте 2 также шарнирно закреплены при помощи пальцев 10 двуплечие рычаги 11. Одно из плеч 12 каждого рычага 11 установлено в контакте с соответствующим эксцентриком 9 (каждому рычагу 11 соответствует свой эксцентрик 9). Контакт эксцентриков 9 с плечами 12 рычагов 11 осуществляется посредством кольцевых обойм 13, насаженных на эксцентрики 9 посредством роликов 14.

Грузы 15 выполнены в виде другого плеча каждого рычага (в описываемом примере грузы представляют собой одно целое с рычагом 11).

Центробежная муфта снабжена планетарной передачей. На водиле 16 планетарной передачи установлены на осях 17 три пары сателлитов 18 и 19. Водило 16 жестко связано (насажено) со второй полумуфтой 4. Внутреннее центральное ("солнечное") колесо 20 планетарной передачи жестко связано с эксцентриками 9 посредством ступицы 21. Внутреннее центральное колесо 20 связано с зубчатым внешним центральным (эпициклическим) колесом 22 посредством трех пар сателлитов 18 и 19.

На периферии герметичной полости 3 установлены перегородки 23 с зазором 24 по отношению к другим плечам 15 (грузам) каждого рычага 11.

Герметичная полость 3 содержит проточки 25, выполненные с внутренней стороны на двух расположенных по разные стороны от рычагов 11 ее поверхностей 26 и 27 (на участках торцевых стенок герметичной полости, совпадающих с зоной расположения и возможного перемещения грузов). Грузы 15 соединены пружинами 28 с перегородками 23.

Поверхность перегородок 23, обращенная к оси муфты, состоит из двух частей, первая из которых 29 выполнена обтекаемой формы (в виде боковой поверхности кругового цилиндра), а вторая 30 расположена с изломом 31 по отношению к первой и обращена навстречу направлению потока рабочей жидкости (показан стрелкой). Другая часть 30 поверхности перегородок 23 выполнена плоской и расположена в плоскости сечения цилиндра плоскостью, перпендикулярной отрезку 32, связывающему боковые точки 33 и 34 поверхности перегородки 23, расположенные у края герметичной полости 3. Отрезок L по длине составляет 1/4 длины отрезка 32. Радиус кривизны R горизонтального (перпендикулярного оси муфты) сечения перегородок 23 составляет (3-4) E, где E эксцентриситет эксцентриков 9.

На второй полумуфте 4 расположен с возможностью вращения блок 35 шестерен, соединенных с реверсивным механизмом 36 и с обоймой 37 обгонной муфты посредством пружины 38.

Обойма 37 жестко насажена на вторую полумуфту 4. Ступица 39 обгонной муфты жестко связана с фланцем 40 транспортного средства.

Механизм включения-отключения обгонной муфты содержит диск 41, пальцы 42 и привод управления 43.

В другом варианте выполнения (фиг.5) центробежной муфты она содержит установленную на второй полумуфте 4 шестерню 44, соединенную с реверсивным механизмом, содержащим шестерни 45 и вторичный вал 46.

На вторичном валу 46 жестко установлена своей обоймой 47 обгонная муфта, ступица 48 которой связана с корпусом 49 транспортного средства.

Со второй полумуфтой 4 через реверсивный механизм 50 соединен карданный вал, выполненный из двух частей 51 и 52, установленных соосно одна в другой и связанных между собой посредством пружины 53.

Центробежная муфта работает следующим образом.

При вращении вала 1 вращается первая полумуфта 2 с двуплечими рычагами 11. При этом же вращается и внешнее центральное колесо 22. Если ко второй полумуфте 4 приложен некоторый момент сопротивления, то водило 16 будет оставаться в покое. От внешнего центрального колеса 22 вращение передается на сателлит 18, от него вращение передается на сателлит 19, а последний вращает эксцентрики 9 через внутреннее центральное колесо 20. Поскольку диаметр внешнего центрального колеса 22 больше, чем диаметр внутреннего центрального колеса 20, эксцентрики 9 будут вращаться быстрее, чем первая полумуфта 2. Так как внутреннее центральное колесо 20 соединено с внешним центральным колесом 22 через два сателлита 18 и 19, то эксцентрики 9 будут вращаться в ту же сторону, что и первая полумуфта 2.

Таким образом, при вращении первой полумуфты 2 эксцентрики 9 будут вращаться быстрее, чем двуплечие рычаги 11. Поэтому эксцентрики 9 будут догонять двуплечие рычаги и приводить их в качательное движение. Сами же эксцентрики 9 будут испытывать со стороны двуплечих рычагов 11 импульсное воздействие.

Импульсы будут иметь противоположные знаки. При этом отрицательные импульсы будут иметь место только при ускоренном отходе рычагов 11 от центра к периферии. При этом эксцентрики 9 будут испытывать со стороны двуплечих рычагов 11 то торможение, то подталкивание.

Когда скорость вращения первой полумуфты 2 увеличивается, двуплечие рычаги 11 смогут из-за своего воздействия приостановить вращение эксцентриков 9 относительно второй полумуфты 4, тогда скорость вращения внутреннего центрального колеса 20 будет одинаковой со скоростью вращения внешнего центрального колеса, вследствие чего водило 16 и вторая полумуфта 4 будут вовлекаться во вращение.

Когда эксцентрики 9 получают со стороны рычагов 11 подталкивающие импульсы, внутреннее центральное колесо 20 стремится вращаться еще быстрее. При этом водило 16 получает отрицательный импульс.

Получаемые второй полумуфтой 4 положительные и отрицательные импульсы координируют с движением двуплечих рычагов 11 следующим образом. Сообщение второй полумуфте 4 положительного импульса происходит тогда, когда грузы 15 двуплечих рычагов стремятся приблизиться к оси вращения первой полумуфты 2. При таком передвижении грузов 15 двуплечих рычагов 11 их место занимает жидкость, обладающая меньшей скоростью, чем вращающиеся точки герметичной полости 3, расположенные на этом же месте. Так как по законам инерции жидкость не сможет мгновенно приобрести скорость, соответствующую большему радиусу ее вращения, возникает поток в направлении, обратном направлению вращения (показан стрелками на фиг.2) в соответствии с действием силы Кориолиса. Этот поток не оказывает на рычаги 11 сколько-нибудь значительного воздействия.

Вторая полумуфта 4 получает отрицательный силовой импульс тогда, когда грузы 15 двуплечих рычагов 11 начинают удаляться от центра. При этом, поскольку двуплечие рычаги 11 установлены на первой полумуфте 2 так, что направление от второго плеча 15 к первому 12 соответствует направлению вращения центробежной муфты, и под двуплечие рычаги 11 со стороны первого плеча 12 направляется поток жидкости, этот поток встречает на своем пути плоскость 30 перегородки 23. При этом жидкость меняет свое направление и начинает двигаться от периферии герметичной полости 3 к ее центру, т.е. к плечам 15 двуплечих рычагов 11 (показано на фиг.2 стрелками). Часть жидкости выходит через зазор 24, другая ее часть через проточки 25, что обеспечивает стабильность работы гидравлического демпфера. Тем самым при помощи потока жидкости достаточно стабильно задерживается движение плеч 15 двуплечих рычагов 11 от центра к периферии, они при таком движении не получают ускорения, и отрицательный импульс на вторую полумуфту 4 гасится. Таким образом, на вторую полумуфту подаются практически только положительные импульсы, и устройство может работать в различных условиях эксплуатации без биений.

При каждом торможении эксцентриков 9 водило 16 получает импульсный крутящий момент, который оно передает на вторую полумуфту 4. Последняя в свою очередь поворачивает обойму 37 обгонной муфты. Через пружину 38 крутящий момент передается на блок шестерен 35. Так как реверсивный механизм 36 испытывает сопротивление, блок шестерен 35 в первый момент остается в покое. При этом пружина 38 закручивается на некоторый угол и сохраняет его по причине фиксации обгонной муфтой.

По мере подачи следующих импульсов угол закручивания пружины увеличивается, и, следовательно, увеличивается крутящий момент, действующий на блок шестерен 35. Наконец, наступает время, когда крутящий момент на блоке шестерен 35 превышает момент сопротивления, испытываемый реверсивным механизмом. Транспортное средство начинает движение и получает ускорение по мере увеличения (форсирования) оборотов двигателя. При этом ходовая часть транспортного средства получает достаточно сглаженные длительные импульсы в виде крутящего момента.

При увеличении скорости движения система становится квазижесткой и ведет себя как единое целое.

При необходимости резкого торможения вступает в работу механизм отключения обгонной муфты. В частности, при нажатии на педаль тормоза срабатывает соответствующий датчик и подает сигнал на исполнительный механизм привода управления 43, который поворачивает диск 41 и при помощи пальцев 42 выбивает заклинивающие ролики обгонной муфты. Таким образом, крутящий момент в пружине 38 больше не накапливается, что способствует торможению транспортного средства.

Установленный на тахометре соответствующий датчик позволяет включить обгонную муфту лишь при достижении двигателем определенных оборотов. Поэтому при небольших (холостых) оборотах обгонная муфта не включена, и накопления импульсов в пружине 38 не происходит. Транспортное средство временно находится в покое.

Чтобы предотвратить износ обгонной муфты, используются датчики спидометра и рычага переключения задней и передней передач. В частности, при достижении транспортным средством определенной скорости необходимость в обгонной муфте отпадает, и после подачи сигнала датчиком спидометра она отключается.

Чтобы обгонная муфта не работала в нейтральном положении рычага переключения задней и передней передач, используется аналогично датчик этого рычага.

При необходимости обгонную муфту через соответствующий датчик может выключить (включить) и водитель транспортного средства.

Во втором варианте исполнения, когда центробежная муфта содержит карданный вал, работа происходит аналогично, роль накопителя энергии при этом выполняет соответствующая пружина 53, расположенная на частях 51 и 52 карданного вала, а раскручивание пружины предотвращается обгонной муфтой, установленной на вторичном валу 46 реверсивного механизма.

При работе на транспортном средстве центробежная муфта может расформировать крутящий момент вследствие импульсного механизма его передачи и, как видно из фиг.4, дает возможность значительно упростить коробку передач, установленную после данной муфты.

Формула изобретения

1. Центробежная муфта, содержащая соосно установленные первую полумуфту с герметичной полостью, заполненной рабочей жидкостью, вторую полумуфту, эксцентрики, установленные в первой полумуфте с возможностью вращения, двуплечие рычаги, шарнирно закрепленные на первой полумуфте с контактом одного из плеч с соответствующим эксцентриком, другие плечи которых являются центробежными грузами, и блок гидравлического демпфирования, включающий перегородки, установленные в периферийной части герметичной плоскости с зазором по отношению к грузам, и планетарную передачу, водило которой с установленными на нем сателлитами жестко связано с второй полумуфтой, а внутреннее центральное колесо жестко соединено с эксцентриками, отличающаяся тем, что по крайней мере на одной из торцевых стенок, ограничивающих полость первой полумуфты, преимущественно на участках этих стенок, совпадающих с зоной расположения и возможного перемещения грузов, выполнены проточки, грузы соединены упругой связью или с перегородками, или периферийными участками стенок, ограничивающих полость первой полумуфты.

2. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что поверхность перегородки, обращенная к оси муфты, состоит из двух частей, первая из которых выполнена обтекаемой формы, а вторая расположена с изломом по отношению к первой и обращена навстречу направлению потока рабочей жидкости.

3. Муфта по п.2, отличающаяся тем, что обтекаемая часть поверхности перегородки выполнена в виде участка боковой поверхности кругового цилиндра, а вторая часть выполнена плоской и расположена в плоскости сечения кругового цилиндра, проходящей по радиусу внутренней поверхности первой полумуфты и отсекающей со стороны, обращенной к потоку рабочей жидкости, 1/3 1/5 длины хорды, проходящей через точки поверхности данного цилиндра, расположенные на стенке герметичной полости.

4. Муфта по п.3, отличающаяся тем, что радиус кривизны поверхности перегородки в сечении, перпендикулярном оси муфты, составляет 3 4 величины эксцентриситета эксцентриков.

5. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена обгонной муфтой, обойма которой жестко связана с второй полумуфтой.

6. Муфта по п. 5, отличающаяся тем, что она снабжена установленным на второй полумуфте с возможностью вращения блоком шестерен и соединенным с ним реверсивным механизмом, который соединен с обоймой обгонной муфты посредством пружины кручения.

7. Муфта по п.6, отличающаяся тем, что она снабжена механизмом включения-отключения обгонной муфты.

8. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена связанным с второй полумуфтой реверсивным механизмом, на валу которого жестко установлена своей обоймой обгонная муфта, и карданным валом, соединенным с реверсивным механизмом и выполненным по крайней мере из двух частей, связанных между собой посредством упругой связи.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5