Амортизатор крутильных колебаний, в частности, для автомобиля
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(54) АМОРТИЗАТОР КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ, В ЧАСТНОСТИ, ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ обретение относится к машиностроеименно к амортизатору крутильных ний, в частности, для автомобиля, в фрикционного сцепления которого дит. Цель изобретения - упрощение . Ступица 1 и диск (Д) 2 ступицы 1 ы посредством зубчатых венцов. огательные Д 3 связаны со ступицей посредством зубчатых венцов. Фрик(57) Из нию, а колеб состав он вхо сборк связа Вспом также шель Гратон и 3/64, 198 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР20 1722244 50 55 янии, по меньшей мере равном расстоянию между вспомогательным диском и диском ступицы,6. Амортизатор по и. 5, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в нейтральном положении амортизатора вставки расположены с контактом с одной стороны с упорными поверхностями ступицы и вспомогательного диска, а с другой стороны - с упорными поверхностями ступицы и диска ступицы.7. Амортизатор по пп. 1-6, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он выполнен с двумя вспомогательными дисками, установленными в осевом направлении параллельно друг другу и на расстоянии друг от друга по обе стороны диска ступицы, и снабжен связывающими вспомогательные диски осевыми соединительными элементами, расположенными в выполненных в диске ступицы отверстиях.8. Амортизатор по пп. 6 и 7, о т.л и ч а ющ и й с я тем, что первые эластичные элементы расйоложены частично входящими в выполненные в диске ступицы вырезы, причем отверстия диска ступицы, в которых расположены осевые соединительные элементы, выполнены в виде круглых сопрягающихся с вырезами пазов, расположенных в одном окружном направлении.9,Амортизаторпоп.8, отл ичающ и й с я тем, что внутренняя в радиальном направлении кромка по меньшей мере одного из вырезов в диске ступицы образована последовательно расположенными дугообразным участком с центром дуги на оси амортизатора и прямолинейным участком, расположенным по касательной к точке своего сопряжения с дугообразным участком.10, Амортизатор по пп. 8 и 9, о т л и ч а ющ и й с я тем, что внутренняя в радиальном направлении кромка по меньшей мере одного из вырезов в диске ступицы образована последовательно расположенными дугообразным участком с центром дуги на 5 оси амортизатора и прямолинейным участком, образующим угол с касательной к точке его сопряжения с дугообразным участком и расположенным радиально между той касательной и осью амортизатора.1011. Амортизатор по пп, 8-10, о т л и ч аю щийся тем,чтотретья часть выполнена с двумя дисками, которые установлены параллельно друг другу на расстоянии один от 15 другого по обе стороны диска ступицы, и,кроме того, он снабжен осевыми соединительными элементами, расположенными в выполненных в диске ступицы отверстиях и соединяющими указанные два диска, при чем отверстия выполнены в виде кольцевыхпродолжений вырезов в диске ступицы, расположенных в одном окружном направлении, при этом в вырезах диска ступицы частично расположены основные эластич ные элементы, установленные между второй и третьей частями. 12. Амортизатор по и. 11, о т л и ч а ющ и й с я тем, что эластичные элементы 30 частично расположены в выполненных в дисках третьей части вырезах, а радиально внутренняя кромка по меньшей мере одного из укаэанных вырезов образована последовательно расположенными дугообразным 35 участком с центром дуги на оси амортизатора и прямолинейным участком, образующим угол с касательной к точке его сопряжения с дугообразным участком и расположенным в радиальном направлении 40 снаружи касательной по отношению к осиамортизатора.1722244 2Составитель И. Чикин Редактор Н. Химчук Техред М,Моргентал Корректор Т, Малец Заказ 968 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101722244 ционные накладки 19 закреплены на кольцевом Д 14, связанном с кольцевым Д 4. Ступица 1, Д 2 и вспомогательные Д 3 связаны в окружном направлении в пределах заданного углового отклонения, обусловленного окружным зазором между зубчатыми венцами, посредством эластичных средств (ЭС) 5, Д 2 ступицы 1, вспомогательные Д 3 и кольцевые Д 4 и 14 также в пределах заданного углового отклонения связаны посредством ЭС 6 и 7. Ступица 1, Д 2 и Изобретение относится к машиностроению, а именно к амортизатору крутильных колебаний, в частности, для автомобиля, в состав фрикционного сцепления которого Он входит,Цель изобретения - упрощение сборки, На фиг. 1 изображен амортизатор крутильных колебаний, в частности, для автомобиля, вид спереди; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - узелна фиг. 2, увеличено; на фиг, 4 - узелна фиг. 1, увеличено; на фиг. 5 - ступица; на фиг. 6 - вид Б на фиг.5, повернуто; на фиг. 7 - подшипник; на фиг, 8- полукольцо подшипника; на фиг. 9-диск ступицы; на фиг. 10 - кольцевой диск; на фиг. 11 - промежуточный сборочный узел, вид спереди; на фиг, 12 - разрез В-В на фиг, 11; на фиг. 13 - диаграмма работы амортизатора крутильных колебаний; на фиг. 14- 17 - фазы работы дополнительных эластичных средств.Амортизатор крутильных колебаний, в частности,.для автомобиля, в состав фрикционного сцепления которого он входит, включает в себя первую часть в виде ступицы 1, вторую часть в виде по меньшей мере одного диска 2 ступицы 1 и по меньшей мере одного вспомогательного диска 3, а также третью часть в виде по меньшей мере одного установленного свободно относительно ступицы 1 кольцевого диска 4.Упомянутые части установлены коаксиально, смонтированы попарно с воэможностью вращения одна относительно другой в пределах ограниченного углового отклонения и взаимодействуют с основными и дополнительными эластичными средствами 5-7 кругового действия и между собой по окружности по меньшей мере в пределах указанного углового отклонения. Первая часть - ступица 1 предназначена для жесткого соединения с ведомым валом (не изображен), который является входным валом коробки скоростей (не изображена), посредством шлицевого отверстия 8. кольцевые Д 4 и 14 после установки осевых связок 15, ЭС 5 и полуколец 20 подшипника образуют единый сборочный узел, что упрощает последующую сборку амортизатора. Во время первой рабочей фазы Д 2, вспомогательные Д 3 и кольцевые Д 4 и 14 поворачиваются вместе вокруг ступицы 1 до деформации ЭС 5. На второй рабочей фазе ЭС 6 и 7 сжимаются между их упорами в кольцевые Д 4 и 14 и вспомогательные Д 3.11 з.п.ф-лы, 17 ил. Вторая часть - диск 2 ступицы 1 и вспомогательный диск 3 образуют кольцевые детали вокруг ступицы 1 и установлены параллельно друг другу. Между диском 2 5 ступицы 1 и самой ступицей 1 предусмотрены средства зацепления, Последние выполнены в виде сопряженных зубчатых венцов 9 и 10, соответственно, на ступице 1 и диске 2 ступицы 1, расположенных с зазором по 10 окружности с воэможностью взаимодействия между собой в одном из направлений углового отклонения первой части - стчпицы 1 относительно второй части - диска 2 ступицы 1 и вспомогательного диска.З, 15 По меньшей мере на одном из сопряженных зубчатых венцов 9 и 10 параллельно оси устройства выполнен по меньшей мере один зуб, в то время как на втором для взаимодействия с первым выполнена канав ка, в которую входит упомянутый зуб, причем ширина канавки по окружности больше аналогичной ширины зуба, чем и достигается установка зубчатых венцов 9 и 10 с зазором по окружности. На практике зубчатый 25 венец 9 ступицы 1 имеет множество равномерно распределенных по окружности зубьев, чередующихся с канавками, а зубчатый венец 10 диска 2 ступицы 1 имеет множество аналогично расположенных зубьев, так же чередующихся с канавками.Зубья зубчатого венца 9 входят в канавки зубчатого венца 10, а зубья последнего соответственно входят в канавки первого.Измеренная на общей окружности, про ходящей, например, на половине высотызубьев зубчатых венцов 9 и 10 круговая развертка канавок больше круговой развертки сопряженных с ними зубьев соответствуюцег зубчатого венца 9 или 10, Зубчатый венец 9 40 ступицы 1 идет в осевом направлении повсей ее длине, а зубчатый венец 10 диска 2 ступицы 1 идет в осевом направлении повсей длине его кромки.Вспомогательный диск 3, установлен ный параллельно диску 2 ступицы 1, с которым он соединен, также образует кольцевую деталь вокруг ступицы 1,В представленном варианте осуществления изобретения имеются два вспомогательных диска 3, установленных на 5некотором расстоянии один от другого параллельно друг другу по ту и по другую сторону диска 2 ступицы 1 и связанных междусобой посредством осевых соединительныхэлементов 11, проходящих через диск 2 ступицы 1, в котором с этой целью выполненыотверстия 12, На практике предусмотреночетыре осевых соединительных элемента11, расположенных попарно под углом 90друг к другу, и, следовательно, равное число 15отверстий 12 в диске 3 ступицы 1.Каждый из этих осевых соединительныхэлементов 11 концами жестко закреплен вовспомогательных дисках 3, которые он связывает между собой. 20Каждый из вспомогательных дисков 3имеет толщину меньше толщины диска 2ступицы 1, который выполняется штамповкой и имеет обычную толщину.Дополнительные средства зацепления 25между ступицей 1 и вспомогательными дисками 3 расположены с окружным зазороммежду собой и представляют сопряженныезубчатые венцы 9. и 13, а именно зубчатыйвенец 9 ступицы 1 и зубчатые венцы 13 30вспомогательных дисков 3,Таким образом, ступица 1 и вспомогательные диски 3 установлены с возможностью взаимодействия в направленииотносительного углового отклонения первой части - ступицы 1 относительно второйчасти - диска 2 ступицы 1 и вспомогательных дисков 3 в направлении, противоположном первому направлению их угловогоотклонения. 40Зубчатый венец 9 ступицы 1 выполнен восевом направлении по всей длине ступицы1 и является общим для диска 2 ступицы 1 ивспомогательных дисков 3.Как и в случае диска 2 ступицы 1 зубчатые венцы 13 вспомогательных дисков 3 выполнены на их внутренней боковойповерхности и идут по всей ее длине.В направлении, параллельном оси узла,зубчатые венцы 13 имеют по меньшей мереодну канавку, в которую с зазором входит 50зуб зубчатого венца 9 ступицы 1,Зубчатый венец 13 имеет множестворавномерно распределенных по окружности канавок, чередующихся с зубьями, аналогично тому, как описано для диска 2ступицы 1, 55Зубчатые венцы 9 и 13 диска 2 ступицы1 и вспомогательных дисков 3 имеют одинаковый профиль, То есть, круговая развертка каждой канавки зубчатого венца 13 вспомогательного диска 3 равна круговой развертке канавки зубчатого венца 9 диска 2 ступицы 1 и она больше круговой развертки зуба зубчатых венцов 9 и 13 ступицы 1 и вспомогательнйх дисков 3.Кольцевой диск 4 установлен параллельно диску 2 ступицы 1 и образует аналогично последнему в поперечном направлении кольцевую деталь вокруг ступицы 1, но, в отличие от диска 2 ступицы 1 и, следовательно, вспомогательных дисков 3, он никак не связан со ступицей 1, т.е. между ним и ступицей 1 не предусмотрены средства зацепления. Кольцевой диск 4 представлен отдельно на фиг. 10.Третья часть амортизатора содержит два кольцевых диска, а именно диск 4 и диск 14, установленных на некотором расстоянии один от другого и параллельно друг другу по ту и по другую стороны диска 2 ступицы 1 и связанных друг с другом посредством осевых соединительных элементов 15, проходящих через диск 2 ступицы 1, в которой для этого выполнены отверстия 16,На практике имеется четыре осевых соединительных элемента 15, расположенных попарно под углом 90 друг к другу, и, следовательно, равное им число отверстий 16 в диске 2 ступицы 1.Осевые соединительные элементы 15 расположены на окружности, диаметр которой больше диаметра окружности, на, которой расположены осевые соединительные элементы 11, связывающие между собой вспомогательные диски 3.Кроме того, кольцевые диски 4 и 14 расположены в непосредственной близости от диска 2 ступицы 1, вспомогательные диски 3 установлены каждый по ту и по другую стороны от узла, образованного диском 2 ступицы 1 и кольцевыми дисками 4 и 14, т.е. каждый из вспомогательных дисков 3 представляет собой внешнюю в осевом направлении деталь амортизатора.Из этого следует, что осевые соединительные элементы 11, связывающие между собой вспомогательные диски 3, проходят через кольцевые диски 4 и 14, в которых, как и в диске 2 ступицы 1, для этого выполнены отверстия 17,фрикционный диск образован непосредственно вторым кольцевым диском 14, который за периферией диска ступицы 2, вспомогательных дисков 3 и первого кольцевого диска 4, с которым он связан, образует лопасти 18 на обеих сторонах которых укреплены фрикционные накладки 19.Для центрирования третьей части - кольцевых дисков 4 и 14 относительно пер 1722244вой - ступицы 1 между одним из дисков 4 и 14 и ступицей 1, устанавливается подшипник, выполненный из двух полуколец 20. Этот подшипник установлен между внутренней периферийной поверхностью кольцевого диска 14 и ступицей 1, а его полукольца 20 расположены диаметрально противоположно и лежат в поперечной плоскости амортизатора фиг. 7).На каждом из полуколец 20 подшипника имеется расположенный по окружности на части его длины язычок 21, радиально выступающий в направлении к оси амортизатора, Этим язычком 21 полукольца 20 вставляются вместе в кольцевой вырез 22 ступицы 1, выполненный в поперечной плоскости на наружной боковой поверхности ступицы 1.Для центрирования третьей части относительно первой части, т.е. кольцевых дисков 4 и 14 относительно ступицы 1,.язычок 21 взаимодействует с дном выреза 22 в ступице 1,На наружной поверхности полуколец 20 подшипника, по всей длине окружности, расположен буртик 23, радиально выступающий в направлении от оси амортизатора и располагающийся между кольцевым диском 14 и диском 2 ступицы 1,Буртик 23 имеет толщину меньше толщины язычка 21, а сам язычок 21 имеет толщину, меньшую толщины соответствующего полукольца 20, при этом буртик 23 смещен в осевом направлении относительно язычка 21, т.е. буртик 23 каждого из полуколец 20 расположен в поперечной плоскости, отличной от плоскости, в которой расположен язычок 21,На наружной боковой поверхности каждого полукольца 20 выполнены вырезы 24, в которые в радиальном направлении, с целью. жесткого соединения полуколец 20 при вращении амортизатора с третьей частью, входят зубцы 25, выполненные радиально выступающими в направлении к оси амортизатора на внутренней поверхности .диска 14.Дополнительные эластичные средства 5 кругового действия, установленные между первой и второй частями амортизатора включают в себя по меньшей мере одну пружину типа винтовой пружины, которая установлена по касательной к окружности амортизатора, входит частично в.вырез 26, выполненный в зубчатом венце 9 ступицы 1, причем его глубина больше глубины канавок этого венца 9, и частично - в вырезы 27 и 28, выполненные в зубчатом венце 10 диска 2 ступицы 1 и в зубчатых венцах 13 вспомогательных дисков 3 соответственно. В представленном варианте осуществления изобретения предусмотрены две пружины 5, установленные диаметрально противоположно.5 Таким образом, в ступице 1 выполненыдва выреза 26, а в диске 2 ступицы и во вспомогательных дисках 3 выполнено по два выреза 27 и 28 в каждом.Пружины 5 представляют собой относи тельно слабые пружины и служат для отфильтровывания так называемых шумов мертвой точки или малого хода.Дно кольцевого выреза 22 в ступице 1расположено по касательной к дну вырезов 15 26(фиг. 6).Между каждой из пружин 5 с одной стороны, и упорными поверхностями 29 - 31 ступицы 1, диска 2 ступицы 1 и вспомогательных дисков 3 - с другой сторо ны вставлены по окружности для каждогонаправления вращения вставки 32, одна из которых установлена в направлении, являющимся нормальным направлением вращения амортизатора, а вторая установлена 25 против этого направления.Каждая иэ вставок 32 расположена восевом направлении амортизатора на расстоянии, равном расстоянию между диском 2 ступицы 1 и вспомогательным диском 3 ЗО или, на расстоянии.по меньшей мере равном расстоянию между двумя вспомогательными дисками 3.Кроме того, вставки 32 постоянно контактируют с упорными поверхностями 29 35 ступицы 1, образованными соответствующими боковыми стенками вырезов 26, выполненных в ступице 1, и предназначены для того, чтобы упираться то в упорные поверхности 30 диска ступицы 2, то в упорные 40 поверхности 31 вспомогательных дисков 3,причем упорные поверхности ЗО и 31, как и в первом случае, образованы соответствующими радиальными стенками вырезов 27 и 28, выполненных в диске 2 ступицы 1 и во 45 вспомогательных дисках 3 соответственно.На тыльной части каждой вставки 32выполнена двугранная выемка 33, образующая поверхность для установки вставки 32, для центрирования пружины 5 каждая 50 вставка 32 имеет выступающий палец 34,Для осевого удержания вставок 32 на каждой из них вдоль осевого края, наиболее удаленного в радиальном направлении от оси амортизатора, выполнен вырез 35, которым 55 она надевается на полукольца 20.Поскольку полукольца 20 в осевом направлении установлены на некотором расстоянии от срединной поперечной плоскости амортизатора, проходящей через ось пружин 5, каждая из вставок 32 имеет10 50 55 два идентичных выреза 35, расположенных соответственно по ту и по другую стороны от этой срединной поперечной плоскости симметрично относительно пальца 34 с тем, чтобы обеспечить возможность установки в любом из двух осевых направлений, причем после установки вставки 32 на место используется только один из этих вырезов 35.Узлы, образованные вставками 32 и пружинами 5, устанавливаются на место благодаря наличию свободного пространства между язычками 21 полуколец 20, причем длина по окружности язычков 21 специально уменьшена для обеспечения установки.Предпочтительно, чтобы между каждой из вставок 32 и соответствующим краем каждого из язычков 21 существовал небольшой зазор по окружности.Эластичные средства кругового действия, установленные по окружности между второй и третьей частями амортизатора, содержат несколько эластичных элементов 6 и 7, равномерно распределенных по окружности касательно к окружности амортизатора.На практике имеется четыре эластич-, ных элемента 6 и 7, каждый из которых образован винтовыми пружинами 6, коаксиально которым установлены винтовые пружины 7. Все четыре эластичные элемента 6 и 7 идентичны и обладают большей жесткостью, чем относительно слабые пружины 5.Каждый из эластичных элементов 6 и 7 входит частично в вырез 36 диска 2 ступицы 1 и в вырезы 37 вспомогательных дисков 3, представляющие собой окна, вырезанные в диске 2 ступицы 1 и вспомогательных дисках 3, и, частично - в вырезы 38 дисков 4 и 14, также представляющие собой вырезанные в них окна,Внутренняя в радиальном направлении кромка по меньшей мере одного из вырезов 36 в диске 2 ступицы 1 образована последовательно расположенными участком 39 в форме дуги с центром на оси амортизатора и прямолинейным участком 40, расположенным по касательной к точке своего сопряжения с дугообразным участком 39,Наружная в радиальном направлении кромка 41 вырезов 36 выполнена в виде дуги, центр которой лежит на оси устройства.Прямолинейный участок 40 может образовывать угол с упомянутой касательной и может быть расположен между этой касательной и осью амортизатора,В представленном варианте выполнения имеются две расположенных под прямым углом друг к другу пары диаметрально 15 20 25 30 35 40 45 расположенных вырезов 36. Одна из этих пар выполнена с прямолинейным участком 40, совпадающим с упомянутой касательной, а вторая - с прямолинейным участком 40, смещенным от нее. Точка сопряжения участков 39 и 40 расположены в средней части вырезов 36.Радиально внутренняя кромка по меньшей мере одного из вырезов 38 кольцевых дисков 4 и 14 образована последовательно расположенными участком 42 в форме дугис центром на оси амортизатора и прямолинейным участком 43, образующим угол скасательной к точке его сопряжения с дугообразным участком и расположенным в радиальном направлении снаружикасательной по отношению к оси амортизатора.Наружная в радиальном направлениикромка 44 вырезов 38 выполнена в видедуги, центр которой лежит на оси устройства,Такое выполнение способствует созданию хороших условий работы эластичныхсредств 6 и 7, дает возможность выполнятьвырезы минимальных размеров, что обеспечивает хорошую механическую прочностьдиска 2 ступицы 1 и дисков 4 и 14.Пары диаметрально противоположныхвырезов 36-38, служащие. гнездами для эластичных средств 6 и 7 имеют одинаковуюразвертку по окружности.В нейтральном положении амортизатора (фиг, 1) радиальные кромки 45 - 47 парвырезов 36 - 38 лежат в одной плоскости,Расположенные под прямым углом кпервым вторые пары вырезов 36 и 37 в диске2 ступицы 1 и во вспомогательных дисках 3под эластичные средства 6 и 7 имеют развертку по окружности, большую разверткипо окружности смежной с ними пары вырезов 38 в кольцевых дисках 4 и 14.В нейтральном положении амортизатора представленом на фиг. 11, лежат в однойплоскости в осевом направлении амортизатора только те радиальные кромки 45-47 вторых пар вырезов 36-38, которые расположены по направлению, соответствующему его нормальному направлению вращения и наоборот, радиальные кромки 45 вырезов 36 в диске 2 ступицы 1, расположенные в направлении противоположном упомянутому, смещены по окружности назад относительно соответствующих радиальных кромок 47 вырезов 38 в дисках 4 и 14 и вырезов 37 во вспомогательных дисках 3,Кроме того, для обеспечения хорошего упора эластичных средств 6 и 7 на вспомогательных дисках 3 .в зоне расположения вырезов 37 выполнены посредством штамповки кольцевые ребра 48, направленные внутрь амортизатора (фиг. 2).Отверстия 12, предусмотренные в диске ступицы 2 для прохода осевых соединительных элементов 11, являются частью вырезов 36, выполнены по окружности в одном направлении, соответствующем нормальному направлению вращения амортизатора, и расположены вдоль внутреннего в радиальном направлении края вырезов 36.Отверстия 16, предусмотренные в диске ступицы 2 для прохода осевых соединительных элементов 15, образуют продолжения вырезов 36, выполненных в этом диске ступицы 2, и идут все в одном направлении вдоль радиально наружного края этих вырезов 36.Во вспомогательныхдисках 3 и в дисках 4 и 14 предусмотрены направляющие отверстия 49 и 50, которым соответствуют выполненные в диске ступицы 2 отверстия 51, расположенные вдоль того же края вырезов, что и отверстия 16,Отверстия 17, предусмотренные в дисках 4 и 14 для прохода осевых соединительных элементов 15, образуют круглые продолжения вырезов 38 и 39, выполненных в дисках 4 и 14 для эластичных средств 6 и 7, причем эти круглые продолжения идут все по окружности в одном направлении, соответствующем нормальному направлению вращения амортизатора, и расположены вдоль радиально внутреннего края вырезов 38.Для крепления осевых соединительных элементов 11 в каждом из вспомогательных дисов 3 выполнены отверстия 52, в которые входят концы элементов 11, что необходимо для их жесткого крепления,Поскольку вспомогательные диски 3 идентичны друг другу, в каждом из них выполнено два комплекта отверстий 52 с тем, чтобы диски 3 можно было устанавливать независимо с той или с другой стороны от диска 2 ступицы 1.Для крепления осевых соединительных элементов 15 в каждом из кольцевых дисков 4 и 14 выполнены отверстия 53. в которые входят концы элементов 15, что необходимо для их жесткого крепления. Центровка вспомогательных дисков 3 относительно ступицы 1 может обеспечиваться при помощи зубчатых венцов 13, но предпочтительно, чтобы эта центровка осуществлялась при помощи осевых соединительных элементов 11 в результате взаимодействия последних с отверстиями 17 в кольцевых дисках 4 и 14, через которые проходят элементы 11, причем сами диски 4 и 14 центрируются относительно ступицы 1при помощи полуколец 20 подшипника.Центровка диска ступицы 2 может обеспечиваться как осевыми соединительными5 элементами 11, так и осевыми соединительными элементами 15.Между различными частями, образующими амортизатор крутильных колебаний,установлены фрикционные элементы 54 - 56,10 выполненные в виде фрикционных шайб, ккоторым также может быть отнесен подшипник 20. Фрикционная шайба 54 установлена с контактом с внутреннейповерхностью того из вспомогательных ди 15 сков 3, который расположен с той же стороны диска ступицы 2, что и подшипник 20, иподвержена воздействию эластичныхсредств 57 осевого действия, которые постоянно прижимают ее к вспомогательному20 диску 3(фиг. 3).Эластичные средства кругового действия 57 образованы эластичной шайбой типатарельчатой пружины, установленной между двумя распределительными шайбами 58,25 из которых одна установлена в контакте сфрикционной шайбой,54, а другая - в контакте с подшипником 20, жестко соединяются при вращении со ступицей 1 при помощизубьев, причем эти зубья находятся в зацеп 30 лении с зубчатым венцом 9 ступицы 1,Фрикционная шайба 55 установлена врадиальном направлении у внутренней периферийной поверхности диска 4 между диском 4 и ступицей 1,35 В осевом направлении фрикционнаяшайба 55 находится в контакте с одной стороны с диском 2 ступицы 1, а с другой стороны - с распределительной шайбой 59,которая сама подвержена воздействию эла 40 стичных средств 60 осевого действия, представляющих собой тарельчатую пружину,упирающуюся во вспомогательный диск 3своими радиально выступающими пальцами, выполненными на ее наружной перифе 45 рии. Фрикционная шайба 54 находится взацеплении с по меньшей мере одним изосевых соединительных элементов 11 и жестко связана при вращении с вспомогательными дисками 3.50 Фрикционная шайба 56 установлена восевом направлении между диском 14 ивспомогательным диском 3, ближайшим кней, и в радиальном направлении междуосевыми связками 11 и элементами 54, 5755 и 58,В нейтральном положении, представленном на фиг. 1 и 4, пружины 5, образующие дополнительные эластичные средствакругового действия, установленные междупервой и второй частями амортизатора, определяют для этих частей нейтральной положение.В направлении нормального вращения или первом направлении круговой зазор между сопряженными зубчатыми венцами 3 и 10, ступицы 1 и диска 2 ступицы 1 больше зазора в указанном направлении вращения между зубчатыми венцами 9 и 13 ступицы 1 и вспомогательного диска 3.В направлении противоположном первому круговой зазор между сопряженными зубчатыми венцами 9, 10 ступицы 1 и диска 2 ступицы 1 меньше кругового зазора в том же направлении вращения между сопряженными зубчатыми венцами 9 и 13 ступицы 1 и вспомогательного диска 3.Зубчатые венцы 9 и 13 диска ступицы 2и вспомогательного диска 3 расположены сперекрытием один другого,В нейтральном положении устройствакаждая из вставок 32 под действием пружин 5 упирается с одной стороны в упорную поверхность 29 ступицы 1, а с другой стороны - в упорные поверхности 31 вспомогательных дисков 3.Как вариант, эластичные средства 6 и 7 могут иметь каждый в отдельности различную жесткость.Кроме того, зазоры между зубчатымивенцами 10 и 13 и зубчатым венцом 9 могут иметь различную величину.Устройство работает следующим образом.Когда к третьей части, а именно к кольцевым дискам 4 и 14, приложен вращающий момент, пружины 5, установленные между первой и второй частями, а именно между ступицей 1 и диском 2 ступицы 1 с вспомогательными дисками 3, вступают в работу первыми, поскольку жесткость их относительно невелика, и все происходит так, как если бы вторая часть оставалась в угловом направлении неподвижной относительнотретьей части при помощи эластичныхсредств 6 и 7, обладающих относительно большей жесткостью чем пружины 5.Во время первой рабочей фазы все происходит так, как если бы вторая и третья части поворачивались вместе вокруг первой части.На диаграмме, представленной на фиг.13, по оси абсцисс отложены величины углового отклонения О между третьей частью и первой. частью, а по оси ординат отложены величины вращающего момента С, передаваемого от одной из упомянутых частей на другую, причем участок 1 диаграммы, воспроизводящий первую рабочую фазу, имеет относительно малый наклон, поскольку пружины 5 имеют относительно малую жесткость.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Первая рабочая фаза продолжается до тех пор, пока при угловом отклонении б пружины 5 не окажутся деформированными и вспомогательные диски 3 при помощи зубьев своих зубчатых венцов 13 не начнут воздействовать на зубья зубчатого венца 9 ступицы 1 (фиг. 15).С этого момента начинается вторая рабочая фаза, Эластичные средства 6 и 7, установленные между второй и третьей частями, вступают в работу и прибавляют свое действие к действию пружин 5, которые остаются сжатыми,Учитывая . указанное конструктивное расположение, эластичные средства 6 и 7 вступают в работу все одновременно в круговом направлении, соответствующем работе в режиме "расширения", т.е. работе, в ходе которой вращающий момент, приложенный к третьей части, превышает крутящий момент, приложенный к первой части.Эластичные средства 6 и 7 постепенно оказываются все сжатыми междуточками их упора в кольцевые диски 4, и 14 третьей части с одной стороны и точками их упора во вспомогательные диски 3 с другой стороны,Напротив, временно лишенный какой- либо опоры в эластичные средства 6 и 7, диск 2 ступицы 1 оказывается свободным (если не считать трения) по отношению ко всему устройству до тех пор, пока в результате исчезновения кругового зазора (фиг.16) между зубьями зубчатого венца 9 и зубьями зубчатого венца 13 вспомогательных дисков 3, которые устанавливаются на одной линии в осевом направлении, зубья зубчатого венца 9 ступицы 1 вновь не станут жестко связаны при вращении с вспомогательными дисками 3.Участокна диаграмме фиг, 13), воспроизводящий рабочую фазу , имеет наклон значительно больший наклона предшествующего участка , поскольку этот наклон обусловлен жесткостью эластичных средств 6 и 7, к которой добавляется также усилие пружин 5, остающихся в сжатом состоянии,Участоксоединяется с участкомпосредством участка , имеющего промежуточный средний наклон, поскольку эластичные элементы 6 и 7 взаимодействуют с кольцевыми дисками 4 и 14 и вспомогательными дисками 3.Вторая рабочая фаза длится до тех пор, пока при угловом отклонении третья часть не начнет увлекать за собой вторую часть в результате чего либо одно из эластичных средств 6 и 7, установленных между ними, оказывается сжатым, либо один из осевых элементов 15 упирается в поверхность от 1722244 16верстия 16 диска ступицы 2, через которое она проходит,В этом случае, диск ступицы 2, который до этого не вступал в работу в соответствующем направлении вращения, служит промежуточным упором между третьей частью, являющейся ведущей частью, и первой частью, являющейся ведомой частью.Таким образом, дополнительный крутящий момент проходит через осевые соединительные элементы 15,Во всяком случае, сделано так, что, благодаря отверстиям 16 в диске 2 ступицы 1 и отверстиям 14 в кольцевых дисках 4 и 14 осевые элементы 15 в работу не вступают, поскольку упомянутые отверстия 17 в дисках 4 и 14 имеют круговую развертку больше круговой развертки отверстий 16 в диске 2 ступицы 1,Если предположить, что в определенный момент времени вращающий момент изменяет свое направление и момент, приложенный к третьей части становится меньше противодействующего момента, приложенного к первой части, то происходит процесс, обратный описанному, т.е. узел начинает работать в режиме "сжатия",В соответствии с этим процессом, обратным описанному, происходит почти моментальное разжатие эластичных средств 6 и 7 и все происходит так, если бы вторая и третья части, продолжая вращаться в том же направлении, соответствующем нормальному вращению, начали бы вращаться по отношению к первой части в обратном направлении.После. установки амортизатора в нейтральное положение это вращение в обратном направлении продолжается,На первой фазе, при угловом отклонении б 1 упомянутое вращение приводит к поглощению зазора между сопряженными зубчатыми венцами 9 и 10 ступицы 1 и диска 2 ступицы 1 и, следовательно, к упору диска 2 ступицы 1 в ступицу 1 (фиг. 17), причем пружины 5 вновь оказываются сжатыми,Таким образом, при работе в режиме "сжатие" первым вступает в работу диск 2 ступицы 1, тогда как при работе в режиме "расширение" первыми вступали в работу вспомогательные диски 3,Однако, в отличие от работы в режиме "расширение" и по причине принятого в данном варианте конструктивного расположения деталей, на первой фазе в работу вступают лишь одна из диаметрально расположенных пар эластичных средств 6 и 7, добавляющих свое действие к действию пружин 5, которые остаются сжатыми,При угловом отклонении б 2, соответст 1вующему поглощению смещения по окружности между соответствующими краямивырезов 36-38 под вторую пару эластичных5 средств 6 и 7, последние вступают в работу.Таким образом, участок, воспроизводящий эту рабочую фазу, образован цвумя последовательными участками1,2, первыйиз которых имеет наклон, промежуточный10 между наклоном описанных участкови ,а второй имеет наклон, равный наклону участка П.В ходе этой второй рабочей фазы вспомогательные диски 3 оказываются свобод 15 ными (если не считать трения), как это былос диском ступицы при работе в режиме "расширение", до тех пор, пока в результатепоглощения соответствующего зазора между зубчатыми венцами 13 и 10 они не войдут20 во взаимодействие (фиг. 18),Эта вторая рабочая фаза длится до техпор, пока при угловом отклонении с 2-2 вторая и третья коаксиальные части не войдутво взаимодействие, либо, как в первом слу 25 чае, по меньшей мере одно из эластичныхсредств 6 и 7 не окажется сжатым, либо поменьшей мере один из осевых соединительных элементов 11 между вспомогательнымидисками 3 не упрется в поверхность отвер 30 стия 17 кольцевых дисков 4 и 14, через которое она проходит.В этом случае, в противоположность тому, что описано, взаимодействие междутретьей и первой частями осуществляется35 через вспомогательные диски 3, а дополнительный крутящий момент передается черезосевые соединительные элементы 11,Таким образом видно, что если при работе в режиме "расширения" осевые эле 40 менты 15 отклоняются относительно диска2 ступицы 1 за счет наличия в этом диске 2специальных отверстий 16, то при работе врежиме "сжатия" они наоборот отклоняются относительно этого диска 2 (по меньшей45 мере частично) за счет наличия в нем вырезов 36, предусмотренных для размещенияэластичных средств 6 и 7,В результате этого, при прочих равныхусловиях, снижение механической прочно 50 сти диска 2 ступицы 1, обусловленное выполнением в нем отверстий 12 и 16 дляпрохода осевых соединительных элементов11 и 15, уменьшается,Напротив, при равной механической55 прочности отверстия могут быть выполненыбольшего по окружности размера,Другими словами, угловое отклонениемежду второй и третьей частями можетиметь большую величину и может достигатьпорядка 20 О, как это видно на диаграмме(фиг. 14), где угловое отклонение равно 7, а угловое отклонение б 1 равно 12 - 27.Кроме того, как видно по фиг, 10 и 11, ступица 1, диск 2 ступицы 1 и кольцевые диски 4 и 14 могут после установки на место осевых соединительных элементов 15, пружин 5 и вставок 32 образовать единый узел, который можно собирать отдельно, а затем устанавливать на место вместе с другими составными частями амортизатора крутильных колебаний по изобретению.Предлагаемое изобретение, которое предполагает, как показано на фиг. 7 и 8, радиальный подвод к ступице 1 двух полуколец 20, образующих подшипник, который обеспечивает осевое удержание диска 2 ступицы 1 и кольцевых дисков 4 и 14 относительно ступицы 1 в результате того, что он входит в вырез 22 ступицы 1, а на полукольцах 20 подшипника выполнены буртики 23, существенно упрощает соорку всего амортизатора крутильных колебаний,Ф ор мул а и зоб ретен и я.1. Амортизатор крутильных колебаний, в частности, для автомобиля, содержащий по меньшей мере три коаксиальные части, смонтированные попарно с возможностью вращения одна относительно другой в пределах ограниченного углового отклонения и взаимодействующие с эластичными средствами кругового действия и между собой по окружности по меньшей мере в пределах указанного углового отклонения, первую часть в виде ступицы, вторую часть в виде по меньшей мере одного диска ступицы, выполненного в радиальном направлении в виде кольцевой детали, охватывающей ступицу причем между ним и ступицей выполнены средства зацепления в виде сопряженных зубчатых венцов на ступице и на диске ступицы, расположенных с зазором по окружности с возможностью взаимодействия между собой в одном из направлений углового отклонения первой части относительно второй части, а также в виде по меньшей мере одного связанного с диском ступицы и параллельного ему вспомогательного кольцевого диска, охватывающего ступицу в радиальном направлении, и дополнительных эластичных средств кругового действия с расположенными на расстоянии в осевом направлении вставками, контактирующими с упорными поверхностями ступицы и диска ступицы, кроме того, третью часть, выполненную в виде по меньшей мере одного установленного свободно относительно ступицы кольцевого диска, параллельного диску ступицы и охватывающего ступицу в радиальном направлении, 10 15 2, Амортизатор по и, 1, отл и ч а ю 40 50 20 25 30 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения сборки, вспомогательный диск и ступица выполнены с дополнительными средствами зацепления, расположенными с окружным зазором между собой и с чередованием со средствами зацепления между ступицей и диском ступицы с воэможностью взаимодействия вспомогательного диска со ступицей в направлении относительного углового отклонения между первой и второй частями, противоположном первому направлению их углового отклоне. ния. щ и й с я тем, что дополнительные средства зацепления между ступицей и вспомогательным диском выполнены в виде сопряженных зубчатых венцов на ступице и на вспомогательном диске, причем по меньшей мере один из зубчатых венцов имеет расположенный параллельно оси амортизатора по меньшей мере один зуб, а второй - канавку, в которой расположен этот зуб, при этом круговая развертка канавки больше круговой развертки зуба, а в нейтральном положении амортизатора, определяемом эластичными средствами кругового действия, установленными между первой и второй частями, при первом направлении их вращения круговой зазор между сопряженными зубчатыми венцами ступицы и диска ступицы больше зазора в указанном направлении вращения между сопряженными зубчатыми венцами ступицы и вспомогательного диска, а во втором направлении вращения, противоположном первому, круговой зазор между сопряженными зубчатыми венцами ступицы и диска ступицы меньше кругового зазора в том же направлении вращения между сопряженными зубчатыми венцами ступицы и вспомогательного диска,3. Амортизатор по и. 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что зубчатые венцы диска ступицы и вспомогательного диска расположены с перекрытием одного другим.4. Амортизатор по пп, 2 и 3, о т л и ч аю щ и й с я тем, что на ступице выполнен общий зубчатый венец для диска ступицы и для вспомогательного диска,5, Амортизатор по пп. 1 - 4, о т л и ч а ющ и й с я тем, что дополнительные эластичные средства установлены между. ступицей и вспомогательным диском, а вставки установлены с возможностью взаимодействия в обоих направлениях вращения с выполненными на вспомогательном диске и диске ступицы упорными поверхностями и расположены вдоль оси амортизатора на рассто
СмотретьЗаявка
3945157, 02.08.1985
Валео
РОЖЕ КАРМИЛЛЕ, МИШЕЛЬ ГРАТОН, МИШЕЛЬ БАШЕР
МПК / Метки
МПК: F16D 13/64, F16F 15/12
Метки: автомобиля, амортизатор, колебаний, крутильных, частности
Опубликовано: 23.03.1992
Код ссылки
<a href="https://patents.su/18-1722244-amortizator-krutilnykh-kolebanijj-v-chastnosti-dlya-avtomobilya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Амортизатор крутильных колебаний, в частности, для автомобиля</a>
Предыдущий патент: Вал и способ его изготовления
Следующий патент: Плоский приводной ремень со слоистой структурой
Случайный патент: Кернорватель