RU2634061C1

RU2634061C1 - Clutch with endless flexible closed friction element in of single-sleeve and two-sleeve drives

Info

Publication number: RU2634061C1
Application number: RU2016127141A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Алексеевич Решетников; Кирилл Сергеевич Кузнецов
Original assignee: Дмитрий Алексеевич Решетников; Кирилл Сергеевич Кузнецов
Priority date: 2016-07-05
Filing date: 2016-07-05
Publication date: 2017-10-23

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: sleeve comprises a frame, bearing units and a control unit. In addition, the sleeve has the endless flexible closed element that has the possibility in the tensioned state for radial acting on the friction zones of the driving and driven parts of the sleeve. Said element is connected to a control lever. The tensioned state in the friction element material for the longitudinal shift is within the limits of the material strength, and when using two tension rollers mounted on the same frame, the tension and the large coverage angle for the both parts of the sleeve can be realised at the same time.

EFFECT: simplification of design.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к механическим приводам в машиностроении и направлено на обеспечение плавного пуска, останова или дифференциального управления величиной крутящего момента на левое или правое колесо, гусеницу транспортного средства. Изобретение описывает три вида фрикционного элемента, что обеспечивает широкое применение в разных диапазонах мощностей от приводов приборов до приводов станков и станов.The invention relates to mechanical drives in mechanical engineering and is aimed at providing a soft start, stop or differential control of the magnitude of the torque on the left or right wheel, the track of the vehicle. The invention describes three types of friction element, which ensures widespread use in different power ranges from drive devices to drive machines and mills.

Известны изобретения: патент (RU 2537190), патент (RU 2308623).Known inventions: patent (RU 2537190), patent (RU 2308623).

Известные устройства отличаются сложной конструкцией и требуют дорогостоящего оборудования, обладают большой трудоемкостью в изготовлении.Known devices are complex in design and require expensive equipment, have great complexity in manufacturing.

Задачей изобретения является упрощение конструкции, многовариантное применение, получение простого и надежного, дешевого варианта управления величиной крутящего момента дифференцированно на левую, правую гусеницу, колеса модулей высокой проходимости.The objective of the invention is to simplify the design, multivariate application, obtaining a simple and reliable, cheap option to control the magnitude of the torque differentially on the left, right track, wheels of high-traffic modules.

Поставленная задача решается за счет того, что передача крутящего момента осуществляется путем воздействия бесконечного, гибкого, замкнутого фрикционного элемента на ведущую и ведомую части муфты с созданием радиальной охватывающей силы, которая через плоские, клинообразные, поликлинообразные поверхности фрикционного элемента в соприкосновении с фрикционными зонами ведущей и ведомой части муфты вызывает суммарные силы трения, обеспечивающие равенство угловых скоростей частей муфты или неравенство угловых скоростей для выполнения конкретных задач, а именно: в одномуфтовых приводах - плавный пуск, останов; в приводах со двоенной муфтой - плавный пуск, останов, дифференциальное регулирование величины крутящего момента на левую, правую гусеницу, колеса.The problem is solved due to the fact that the transmission of torque is carried out by the action of an infinite, flexible, closed friction element on the leading and driven parts of the clutch with the creation of a radial covering force, which through the flat, wedge-shaped, polyclinic surfaces of the friction element in contact with the friction zones of the leading and the driven part of the coupling causes the total frictional forces to ensure the equality of the angular velocities of the parts of the coupling or the inequality of the angular velocities to perform specific tasks, namely: in single-drive drives - soft start, stop; in drives with a double clutch - soft start, stop, differential regulation of the magnitude of the torque to the left, right track, wheels.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображено:The invention is illustrated by drawings, which depict:

Фиг. 1 Рис. 1. Схема одномуфтового привода с фрикционным элементом прямоугольного сечения.FIG. 1 Fig. 1. Diagram of a one-foot drive with a friction element of rectangular cross section.

Рис. 2. Схема одномуфтового привода с фрикционным элементом клиновидного сечения.Fig. 2. Diagram of a one-foot drive with a friction element of a wedge-shaped cross section.

Рис. 3. Схема одномуфтового привода с фрикционным элементом поликлиновидного сечения.Fig. 3. Diagram of a one-foot drive with a friction element with a polyclide section.

Фиг. 2. Схема управления муфтой с двумя натяжными роликами.FIG. 2. Clutch control circuit with two tension rollers.

Фиг. 3. Схема привода со сдвоенной муфтой.FIG. 3. Drive scheme with double clutch.

Конструкция муфт с разными фрикционными элементами по сечению имеет одни и те же элементы с одинаковыми функциями. Муфта сцепления Рис. 1, Фиг. 1 имеет в своем составе ведущую часть Поз. 1, приводящую в движение от двигателя и ведомую часть Поз. 2, натяжной ролик Поз. 3, установленный на рамку, фрикционный элемент прямоугольного сечения Поз. 4 и рычаг управления натяжным роликом Поз 5.The design of couplings with different friction elements in cross section has the same elements with the same functions. Clutch Fig. 1, FIG. 1 incorporates the leading part Pos. 1, driving from the engine and driven part Pos. 2, tension roller Pos. 3 mounted on a frame, a friction element of a rectangular cross-section Pos. 4 and the tensioning roller control lever Pos. 5.

Конструкции муфт на Рис. 2 и Рис. 3, Фиг. 1 имеет в своем составе подобные элементы относительно Рис. 1 под позициями: Поз. 6, 7, 8, 9, 10 Рис. 2 и Поз. 11, 12, 13, 14, 15 Рис. 3.Coupling designs in Fig. 2 and Fig. 3, FIG. 1 incorporates similar elements with respect to Fig. 1 under the items: Pos. 6, 7, 8, 9, 10 Fig. 2 and Pos. 11, 12, 13, 14, 15 Fig. 3.

Для увеличения величины крутящего момента используется пара натяжных роликов Поз. 16 и 17 Фиг. 2, которая устанавливается в одной плоскости на параллельных осях, образующих рамку Поз. 18, качающуюся на центральной оси, параллельной оси муфты, и управляется рычагом управления Поз. 19. Данная конструкция обеспечивает одновременное натяжение фрикционного элемента и более полный охват обоих частей муфты.To increase the torque, a pair of tension rollers Pos. 16 and 17 FIG. 2, which is mounted in the same plane on parallel axes forming the frame Pos. 18, swinging on a central axis parallel to the axis of the coupling, and is controlled by a control lever Pos. 19. This design provides simultaneous tension of the friction element and a more complete coverage of both parts of the coupling.

Конструкция привода со сдвоенной муфтой сцепления позволяет осуществлять дифференцированное управление крутящим моментом на левую или правую гусеницу или колеса, имеет в своем составе общий вал Поз. 20 Фиг. 3, на которую устанавливаются ведущие части обеих муфт Поз. 21, 22. Каждая муфта имеет натяжной ролик Поз. 23 и 24, каждый ролик натяжной имеет свой рычаг управления Поз. 25 и 26. Ведомые части муфты Поз. 27 и 28 передают крутящий момент левой или правой гусенице или колесам.The design of the drive with a dual clutch allows differential control of the torque to the left or right track or wheels, incorporates a common shaft Pos. 20 FIG. 3, on which the driving parts of both couplings Pos. 21, 22. Each coupling has a tension roller Pos. 23 and 24, each idler pulley has its own control lever Pos. 25 and 26. Driven parts of the coupling Pos. 27 and 28 transmit torque to the left or right track or wheels.

Устройство с одной муфтой и фрикционным элементом прямоугольного сечения с одним натяжным роликом Рис. 1, Фиг. 1 работает следующим образом. В отсутствии управляющего усилия на рычаге Поз. 5 фрикционный элемент Поз. 4 свободно скользит на вращающейся ведущей части Поз. 1 и крутящий момент на ведомую часть Поз. 2 не передается. В случае возникновения управляющего усилия на рычаг Поз. 5, фрикционный элемент Поз. 4 натягивается, возникает сила трения между ведущей частью и фрикционным элементом и между фрикционным элементом и ведомой частью муфты Поз. 2, при этом фрикционный элемент, натяжной ролик и обе части муфты работают как ременная передача, и угловые скорости ведущей части и ведомой части муфты равны. В режиме плавного пуска при контролируемом ослаблении натяжения фрикционного элемента происходит проскальзывание между фрикционными поверхностями, и угловые скорости ведомой и ведущей части муфты не равны.A device with one clutch and a friction element of rectangular cross section with one tension roller Fig. 1, FIG. 1 works as follows. In the absence of control force on the lever Pos. 5 friction element Pos. 4 slides freely on the rotating drive unit Pos. 1 and torque to driven part Pos. 2 is not transmitted. In the event of a control force on the lever Pos. 5, friction element Pos. 4 is tensioned, a frictional force arises between the drive part and the friction element and between the friction element and the driven part of the clutch Pos. 2, while the friction element, the tension roller and both parts of the clutch operate as a belt drive, and the angular velocities of the drive part and the driven part of the clutch are equal. In the soft start mode with a controlled weakening of the tension of the friction element, slippage occurs between the friction surfaces, and the angular velocities of the driven and leading parts of the clutch are not equal.

Устройство с одной муфтой и парой натяжных роликов Фиг. 2 работает следующим образом. При отсутствии управляющего усилия на рычаг Поз. 19, рамки Поз. 18 с натяжными роликами Поз. 16 и 17 не создается натяжение фрикционного элемента, и ведущая часть муфты скользит на поверхности фрикционного элемента. При возникновении управляющего усилия на рычаг Поз. 19, натяжные ролики начинают двигаться по окружности с центром по оси рамки против часовой стрелки, одновременно увеличивая натяжение фрикционного элемента и увеличивая угол охвата обоих частей муфты. В результате величина передаваемого крутящего момента значительно возрастает.Device with one clutch and a pair of tension rollers FIG. 2 works as follows. In the absence of control force on the lever Pos. 19, frame Pos. 18 with tension rollers Pos. 16 and 17, friction element tension is not created, and the leading part of the clutch slides on the surface of the friction element. When a control force is applied to the lever Pos. 19, the tension rollers begin to move in a circle centered on the axis of the frame counterclockwise, while simultaneously increasing the tension of the friction element and increasing the angle of coverage of both parts of the coupling. As a result, the magnitude of the transmitted torque increases significantly.

Привод со сдвоенной муфтой Фиг. 3 работает следующим образом. Общий вал Поз. 20 Фиг. 3 вращается под воздействием двигателя. При отсутствии управляющих усилий на рычагах Поз. 25 и 26 ведущие части муфты Поз. 21 и 22 скользят своими поверхностями по поверхностям фрикционных элементов. Передача крутящего момента на ведомой части муфты не осуществляется. При появлении управляющих усилий на рычаги Поз. 25 и 25 одновременно или попеременно происходит передача крутящего момента на ведомые части муфты, которые одновременно или попеременно передают крутящий момент на левую или правую гусеницу либо колеса.Double Clutch Drive FIG. 3 works as follows. Common shaft Pos. 20 FIG. 3 rotates under the influence of an engine. In the absence of control forces on the levers Pos. 25 and 26 driving parts of the coupling Pos. 21 and 22 slide their surfaces along the surfaces of the friction elements. No torque is transmitted to the driven part of the coupling. When control forces appear on the levers Pos. 25 and 25, torque is simultaneously or alternately transmitted to the driven parts of the clutch, which simultaneously or alternately transmit torque to the left or right track or wheels.

Claims

1. Clutch with an infinite flexible closed friction element as part of a single-coupled and two-coupling drives, containing a frame, bearing units, a control unit, characterized in that it has an infinite flexible closed element, which in tension is able to radially affect the friction zones of the leading and driven coupling parts in the coverage area of both parts of the coupling and contribute to the emergence of friction forces, with the possibility of transmitting torque from the leading part of the coupling to the driven part, where the tension The friction element is controlled by a tension roller connected to the control lever by changing the interaxial distance between the coupling axis and the tension roller axis. material strength limits, and when using two tension rollers mounted on the same frame, tension and a large angle of coverage of both parts can be realized simultaneously ufty by rotating the frame on an axis parallel to the axis of the clutch, via the control lever.

2. The clutch according to claim 1, characterized in that the tension of the friction element is controlled through the tension roller by mechanical, hydraulic, electromagnetic means.

3. The clutch according to claim 1, characterized in that the radial forces in the mechanism are compensated by radial bearings, the axial forces are compensated by angular contact bearings.