Фрикционный диск

ОЛИСАНИ БРЕТЕНИЯ К ТВУ линией,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР делАм изоБРеиний и отнРытий ТОРСКОМУ СВИДЕТ(56) 1. Заявка ФРГ У 2902188,кл, Р 16 0 13/64, 1980.2. Авторское свидетельство СССРВ 870790, кл, Р 16 1 13/64, 1980.3. Заявка ФРГ У 3145662,кл. Г 16 0 31/64, 1982 (прототип).(54)(57) ФРИКЦИОННЫЙ ДИСК, содержащий ступицу, соединенные со ступицей опорный элемент из стальноголиста и фрикционные накладки в видекольцевых усеченных секторов, жестко ЯО 11439 закрепленных на опорном элементе. у его внешнего диаметра, причем кольцевые торцы фрикционных накладок перпендикулярны к их плоскости крепления, а величина внешнего диаметра кольцевых секторов равномерно убывает к их внутреннему диаметру по всей высоте фрикционных накладок, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения износа фрикционных накладок, средняя часть каждой фрикционной накладки по всей высоте выполнена в виде прямоугольного кольцевого сектора с основанием, равным внутреннему диаметру фрикционной накладки, ф а обе боковые части каждой накладки скошены к ее средней части, причем поверхность скоса очерчена винтовой . С1 1143904Изобретение относится к областимашиностроения, в частности к автохмобилестроению и тракторостроению,где используется в муфтах сцепления. хИзвестен фрикционный диск, содержащий ступицу, стальную основу и , нустановленные с обеихсторон послед- вней концевые фрикционные накладки 13 иНедостатком данного устройства является отсутствие стабилизации мо- Омента трения при износе фрикционных инакладок, т.е. при износе накладокмнажнмное усилие пружин муфт сцеп- дления уменьшается, следствием чегонявляется уменьшение момента трения, 5 дпередаваемого фрикционной муфтой,мпри котором возрастает работа буксо- фвания в муфте сцепления, что способствует существенному снижению ееждолговечности. 20Известен фрикционный диск, содержащий ступицу, стальную основу и лустановленные с обеих сторон послед лнего кольцевые фрикционные накладНки, причем поперечное сечение накладок выполнено в виде параллелояграмма, острые углы которого направ- л 1лены к периферии дискового основания. сПри износе накладок средний радиус.трЕния смещается в периферии накла- ЗО н23,в Недостатком данного устройства является несоответствие величины износа накладок величине смещения среднего радиуса трения. В результате З 5 этого в конструкции нельзя использовать эффективный средний радиус трения. Например, для выхода на эффективный радиус трения при большем износе накладки должно бьггь большее смещение среднего радиуса трения.Однако, в данном устройстве смещение среднего радиуса выполнено равномерно,что не позволяет использовать в нем эффективно радиус трения, Равно" мерное смещение в устройстве выпол нено за счет использования небольших значений углов скоса на фрикционных накладках и за счет выполнения последних неизменными по всей скошен" 50 ной фрикционной поверхности, а это не может привести к использованию эффективного радиуса трения в процессе эксплуатации. Выполнение угла скоса с большим значением невыпол нимо в устройстве, так как в том виде, в каком скос конструктивно выполнен, это неминуемо привело бы к уменьшению фрикционной рабочей поверногти и, как следствие, к увеличению буксования, что ухудшает основныеарактеристики сцепления.Кроме этого, выполнение фрикционой накладки в виде кольца увеличиает расход фрикционного материалаухудшает технологичность конструкции,Наиболее близким к изобретениюо технической сущности и достигаеому эффекту является фрикционныйиск, содержащий ступицу, соединеные с последней основание в видеиска из стального листа с равноерно распределенными выступами ирикционные накладки, выполненные виде кольцевых усеченных секторов,естко закрепленных на выступахиска у его внешнего диаметра с обеихторон, причем внешний диаметр накадок больше внутреннего и его веичина равномерно убывает по высотеакладок 1.Э 1,Недостатком известного устройствавляется отсутствие изменения площа фрикционного взаимодействия имещения за счет этого до эффективой величины среднего радиуса треия, что ведет к увеличению буксоания в муфтах сцепления и к снижению долговечности и надежности фрикционных дисков.Целью изобретения является повышение надежности путем уменьшения износа фрикционных накладок. Пос гавленная цель достигается тем, что во фрикционном диске, содержащем ступицу, соединенные со ступицей опорный элемент из стального листа и фрикционные накладки в виде кольцевых усеченных секторов, жестко закрепленных на опорном элементе у его внешнего диаметра, причем кольцевые торцы фрикционных накладок перпендикулярны к их плоскости крепления, а величина внешнего диаметра кольцевых секторов равномерно убывает к их внутреннему диаметру по всей высоте фрикционных, накладок, средняя часть каждой фрикционной накладки . по всей высоте выполнена в виде прямоугольного кольцевого сектора с основанием, равным внутреннему диаметру фрикционной накладки, а обе боковые части каждой накладки скошенык ее средней части, причем поверхность скоса очеочена винтовой линией.3904 1 3 114На фиг. 1 изображен Фрикционныйдиск; на Фиг. 2 - разрез А-А нафиг. 1; на Фиг. 3 - вид Б на Фиг 1. к центру диска, цозволяет увеличивать фрикционную рабочую поверхность Фрикционной накладки 3 в зависимости от ее износа в процессе эксплуатации и смещать средний радиус трения к периферии диска, обеспечивая при этом его эффективное значение, так как при большем износе фрикционной накладке 3 в конструкции обеспечивается большее приращение ее фрик-. ционной рабочей поверхности. Оптимальные размеры фрикционной накладки 3, в частности размеры ее средних и боковых частей и величина угла скоса по внешнему радиусу, выбираются из условий работы муфты сцепления, куда входит предлагаемый диск.Устройство работает следующим образом. Устройство состоит из ступицы 1, опорного элемента 2, выполненного в виде диска с равномерно чередующимися по окружности периферийными выступами, Диск выполнен из стального листового металла и жестко закреплен на ступице 1. С обеих сторон выступов диска опорного элемента 2 закреплены фрикционные накладки 3, выполненные в виде кольцевых усеченных секторов, т.е. таких секторов, у которых для достижения увеличения фрикционной поверхности наклад-. ки внешний кольцевой диаметр равномерно убывает к их внутреннему диаметру по всей высоте. (ширине) фрикционной накладки. Внешний и внутренний диаметры накладки образуют кольцевые торцы, которые расположены на диске перпендикулярно плоскости крепления накладки к опорному элементу 2. Внешний диаметр может быть выполнен равным внешнему диаметру диска,а его ширина (высота)- равной ширине выступа опорного элемента 2. Фрикционные накладки 3 размещены в районе выступов диска опорного 2 у его внешнего диаметра, причем последние могут быть также сопряжены с ним. Средняя часть фрикционных накладок 3, которая определяет фрикционную рабочую поверхность выполнена в виде прямоугольного кольцевого сектора по всей высоте (ширине) накладки. Основание (ширина или высота) прямоугольного сектора равно внутреннему диаметру усеченного. сектора накладок. Оставшиеся две боковые радиальные части фрикционных накладок 3 имеют форму прямоугольных треугольников, остроугольные вершины которых направлены к центру фрикционного диска. Боковые части Фрикционных накладок 3 скоше нь к ее средней части, а поверхности скосов очерчены винтовой линией, Это обеспечивает равномерное убывание толщины Фрикционной накладки 3 от крайних точек внутреннего диаметра к крайним точкам внешнего диаметра, Совместное выполнение поверхностей скоса боковых частей в виде .винтовой поверхности и выполнение площадей боковых частей в виде тре- угольников с вершиной, направленной 5 10 15 20 В процессе работы дисков в муфтах сцепления износ фрикционных накладок 3 приводит к снижению нажимного усилия пружин (не указаны), вследствие чего момент трения, передаваемый муфтой, уменьшается. Наличие винтовых поверхностей на радиальных боко-, вых сторонах накладок позволяет в процессе их износа увеличить площадь трения. Причем увеличение площади происходит за счет увеличения длины дуги кольцевого сектора по внешнемурадиусу, что способствует перемеще-, нию геометрического центра накладки, который является центром приложения равнодействующей сил трения, в сторону внешнего радиуса накладки; 35 т.е. увеличению площади трения, Согласно данному способу изготовлениянакладок фрикционного диска происходит увеличение эффективного радиусатрения, что позволяет компенсировать потерю нажимного усилия пружинмуфты сцепления, обеспечить надежное,без пробуксовок, включение (выключение) муфт сцепления и улучшитьтем самым их эксплуатационные показатели на длительный срок. 40 45 ления трактора МТЗ, позволит увеличить долговечность фрикционных дисков (т.е. их надежность) в 55 1,18 раз, что приведет к экономическому эффекту от их внедрения в размере 159 тыс. руб. 50 Использование предлагаемого изоб; ретения по сравнению с базовым обьектом - фрикционным диском муфты сцеп1143904 раж 898 аказ 879/30 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5