Фрикционная муфта

(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31,12.74 (21) 209104 1) М, Кл в Г 160 13/15 присоединением заявки Госудерственнык квинте) Приоритетубликовано 05,04,77. Бюллетень1 Совета Министров СССРло лелем нзобретеннйи аткрытнй 53) УД 1,825.5488.8) Дата опубликования описания 22.0 72) Авторы изобретени йво, А. В. Зотов и А. В, Я, Клорусски тяев 1) Заявител ена Трудового Красного Знамеомобильиый завод КЦИОННАЯ МУ 54) жащая гидроумуфакета з на дравивода, редстой к 15и и ь центро полумуфть выполнен бразующии е скую пониии относи Изобретение относится к области машиностроения.Известна фрикционная муфта, содер две полумуфты, сжимаемые поршнем цилиндра.Недостатком такой муфты является сложность конструкции.Известна муфта, содержащая две пол ты, взаимодействующие посредством п фрикционных дисков, сжимаемых чере жимной диск, образующий кольцевую ги лическую полость с поршнем гидропр имеющим цилиндры, соединенные пос вом клапана.Эта муфта является наиболее близк предлагаемой по технической сущност достигаемому результату.Недостатком ее является большое центробежное давление при отключениями.Цель изобретения - уменьшитбежное давление при отключенииЭто достигается тем, что поршенступенчатым, а нажимной диск, ос поршнем кольцевую гидравличлость, ограничен в осевом смещетельно поршня стопорным кольцом.Поршень может быть снабжен Г-образным кольцом, уплотняющим нажимной диск, а между последним и поршнем установлены пружины. Кроме того, нажимнои к выполнен с буртиком, охватывающим порное кольцо,Сущность изобретения сняется чертежом,,Фрикционная муфта включает в себя барабан 1, ступенчатый поршень 2, которые образуют два цилиндра: первый 3 и второй 4. На поршне 2 установлен с возможностью осевого перемещения нажимной диск 5, осевое перемещение которого ограничивается стопорным кольцом 6, охватываемым буртиком 7 нажимного диска, Буртик 7 удерживает стопорное кольцо 6 от выпадения из канавки при вращении муфты с большой угловой скоростью. Между поршнем 2 и нажимным диском 5 расположены отводящие пружины 8.В отверстии поршня 2 расположен клапан, содержащий золотник 9, пружину 10, гильзу 11 и крышку 12. В золотнике 9 выполнено дроссельное отверстие 13, которое постоянно сообщает первый 3 и второй 4 цилиндры. Для ограничения осевого перемещения золотника 9 и фиксации гильзы 11 к поршню 2 крепится болтами пластина 14. Болты крепления пластины не показаны на чертеже.Полости цилиндров 3 и 4 и полость 15 уплотняются кольцами 16 - 19. Между поршнем 2 и опорой 20, прикрепленной болтами 21 к ступице барабана 1, расположены отжимные пружины 22 поршня. На барабане выполнены шипы, которые входят в зацепление с шипами нажимного диска 5, ведущих дисков 23 и упорного диска 24. Осевое перемещение последнего ограничивается стопорным кольцом 25, Между ведущими дисками 23 расположены ведомые диски 26.При включении фрикционной муфты в цилиндр 3 по канану 27 подводится жидкость под давлением из гидравлической системы управления. Поршень 2 при этом перемещается влево, сжимая отжимные пружины 22. В процессе перемещения поршня 2 в полость второго цилиндра 4 поступает воздух по щелям 28, 29 и отверстиям 30, а жидкость - через дроссельное отверстие 13 и отверстия 31, 32, 33. Так как проходное сечение дроссельного отверстия 13 небольшое, то полость второго цилиндра 4 заполняется в основном воздухом. После остановки нажимного диска 5 при упоре в пакет фрикционных дисков 23 и 26 поршень 2 перемещается относительно нажимного диска 5 и закрывает кольцевую щель 29. Кольцо 18 уплотняет при этом полость второго цилиндра 4 и полость 15. С момента остановки поршня 2 в крайнем левом положении давление в первом цилиндре 3 возрастает, золотник 9 перемещается влево до упора в крышку 12 и открывает правым пояском отверстия 31. При этом увеличивается расход жидкости, поступающей во второй цилиндр 4, что обеспечивает быстрое предварительное сжатие воздуха в цилиндре 4. Сжатие воздуха жидкостью вызывает увеличение давления в цилиндре 4. Так как полость расположения пружины 10 постоянно сообщается с полостью второго цилиндра посредством отверстий 32, ЗЗ, а при,крайнем левом положении золотника - через отверстия 34, 32, 33, то повышение давления в цилиндре 4 увеличивает силу, действующую на левый торец золотника 9. При определенном соотношении давлений в первом 3 и втором 4 цилиндрах отверстия 31 закрываются правым пояском золотника 9, С момента закрытия отверстий 31 скорость увеличения давления в цилиндре 4 уменьшается. Медленное изменение давления в цилиндре 4 происходит вследствие того, что жидкость, поступающая через дроссельное отверстие 13, заполняет объем, освобождаемый при сжатии воздуха в цилиндре 4, объем описываемый поперечным сечением золотника 9, и объем, образуемый благодаря податливости стенок цилиндра 4, деформации упорного диска 24 и других деталей. Наличие трех названных объемов для заполнения жидкостью позволяет применять дроссельное отверстие увеличенного сечения, что важно для повышения надежности работы муфты. По мере перемещения золотника 9 вправо, усилие пружины 10 уменьшается, а давление в цилиндре 4 увеличивается. Таким образом, установка клапана обеспечивает постепенное увеличение усилия сжатия ведущих 23 и ведомых 26 дисков фрикционной муфты при ее включении, что 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 снижает динамические нагрузки в деталях трансмиссии. Золотник 9 при включенной муфте упирается в пластину 14. Второй цилиндр 4 при этом сообщается с первым 3 не только через дроссельное отверстие, но и через отверстия 34, 35, благодаря чему статическое давление выравнивается в обеих полостях включения муфты.При выключении фрикционной муфты канал 27 соединяется со сливом, давление в первом цилиндре 3 уменьшается, и пружины 22 перемещают поршень 2 в исходное положение (вправо), При такой конструкции поршня и нажимного диска усилие пружин 22 и 8 должно быть рассчитано на преодоле ние только нескомпенсированной силы цент робежного давления жидкости на поршень 2 и силы трения о стенки цилиндров. Основная часть силы центробежного давления гиидкости, действующей на,поршень 2 справа, уравновешена силой центробежного давления на поршень 2 со стороны полости 15, В начальный момент выключения муфты на поршень 2, кроме пружин 22, действуют пружины 8, которые обеспечивают четкость открывания щели 29 для слива масла. Нажимной диск 5 при этом под действием силы центробежного давления и пружин 8 удерживается около пакета дисков 23, 26. После упора стопорного кольца 6 в нажимной диск 5 поршень 2 перемещается вправо вместе с диском 5, а пакет дисков 23 и 26 полностью освобождается от действия усилия сжатия, Открывание кольцевой щели 29 с большим проходным сечением обеспечивает быстроеистечение жидкости из второго цилиндра 4. Жидкость из первого цилиндра 3 удаляется в канал 27 и частично через дроссельное отверстие 13 - во второй цилиндр 4. Сила, необходимая для деформации пружин 8, ис. пользуется как полезная сила сжатия паке. та дисков 23, 26, т. е. они не требуют увели чения давления жидкости в системе управле. ния, в отличие от пружин 22, установленных между опорой 20 и поршнем 2. Усилие пружин 22 должно быть рассчитано на преодоление только силы центробежного давления жидкости, действующей на ступень поршня первого цилиндра 3 и узкую кольцевую полоску поршня второго цилиндра, расположенную между наружным радиусом поршня и отверстиями 30, а также силы трения о стенки цилиндров.Г-образная форма кольца 18 позволяет удерживать его в канавке поршня от выпадения прои открывании щели 29 и одновременно служить уплотнением полости второго цилиндра 4 и полости 15 по периферии,Установка с возможностью осевого перемещения нажимного диска на цилиндрической части поршня и уплотнение его по внутреннему диаметру обеспечивает образование дополнительной закрытой полости во включенной фракционной муфте, которая компенсирует в момент выключения муфты553372 2 е 23 23 2 ЮЛ 5 гг 29 49 47 значительную часть силы центробежного давления жидкости, действующей на поршень со стороны включения. Это позволяет выключать фрикционную муфту пружинами с малым усилием и избежать применения сдвоенных фрикционных муфт. При применении описываемой фрикционной муфты уменьшаются размеры коробки передач, сокращается число каналов в картерах коробки и валах, снижается центробежное давление жидкости на поршень в момент выключения муфты, а следовательно, уменьшается усилие отжимных пружин. Уменьшение силы отжимных пружин поршня фрикционной муфты позволяет понизить давление в системе управления и благодаря этому повысить к,п.д. передачи, долговечность насосов гидравлической системы и уменьшить износ вращающихся уплотнений валов. Фор мула изобретения1. Фрикционная муфта, содержащая две полумуфты, взаимодействующие посредством пакета фрикционных дисков, сжимаемых через нажимной диск, образующий кольцевую гидравлическую полость с поршнем гидро- привода, имеющим цилиндры, соединенные б посредством клапана, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повышения эффективности компенсации центробежного давления прп отключении, поршень выполнен ступенчатым, а нажимной диск снабжен стопорным кольцом, 10 ограничивающим его осевое смещение относительно поршня. 2, Муфта по п. 1, отличающаяся тем,что, на наружной поверхности поршня уста новлено кольцо Г-образной формы в сеченииуплотняющее нажимной диск.3. Муфта по п. 1, отличающаяся тем,что между нажимным диском и поршнем расположены пружины.20 4. Муфта по п, 1, отличающаяся тем, что нажимной диск выполнен с буртиком, охватывающим стопорное кольцо.