RU2708963C1 - Двойная фрикционная муфта сцепления - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к сцеплениям транспортных средств. Двойная фрикционная муфта сцепления содержит корпус (1), ведущий вал (2), концентрично расположенные в пакетах (3, 4) наружные (5, 7) и внутренние (6, 8) фрикционные диски. Пакетами (3, 4) управляют поршни (9, 13) однополостных бустеров (17, 18) с применением рабочего агента разного вида. Обод (25) соединен с фланцем (20) и расположен над направляющей (21), внутри которой установлено центральное колесо (29). Обод (25) и колесо (29) имеют на участках (27, 32) радиальные отверстия (26, 31). Во впадинах венцов (28, 30) напротив отверстий (26, 31) установлены трапецеидальные выступы (33, 34) наружных дисков (5, 7) с радиальными каналами (39, 51) и внутренние диски (6, 8) с масляными каналами (42, 54) на фрикционных накладках. Отдельные выступы (33, 34) каждого диска (5,7) сделаны с двумя участками (35, 47) уменьшенного по ширине трапецеидального профиля, разведенными в разные стороны и расположенными напротив друг друга. Участки (35, 47) установлены в пакетах (3, 4) с упором их кромок (36, 48) в торцевые поверхности выступов (33, 34) дисков (5, 7), выступов (37, 49) дисков (10 и 14), выступов (38, 50) поршней (9 и 13) и выступов (40, 52) дисков (11, 15). Диски (6, 8) зацеплены с венцами (43, 55) барабанов (44 и 56). Барабаны (44, 56) соединены со шлицевыми втулками (45, 57). Достигается расширение возможностей по управлению и улучшение эксплуатационных параметров. 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности, к двойным многодисковым фрикционным муфтам сцеплений, применяемых в их трансмиссиях для соединения вала двигателя с двумя первичными валами коробок передач.

Известны различные конструкции двойных фрикционных муфт сцеплений, которые показаны в патентах №6523657 Bl F16D 25/0638, 7318512 В2 F16D 21/06, 7743898 В2 F16D 25/10, выданных в США, в заявке №2975282 А2 F16D 21/06, опубликованной Европейским патентным ведомством, и в патенте RU №2662337 C1 F16D 21/06, опубликованном в Российской Федерации. Эти аналоги имеют похожую конструкцию, содержащую две многодисковые фрикционные муфты, каждая из которых состоит из фрикционного пакета ведущих и ведомых дисков, расположенных в своем корпусе, гидроцилиндра с односторонним гидравлическим действием давления на поршень и пружины, установленной с обратной его стороны. В этих двойных фрикционных муфтах сцепления гидроцилиндры с поршнями установлены последовательно, а пружины установлены в дополнительных камерах. Включение этих двойных фрикционных муфт происходит при одностороннем гидравлическом действии давления на поршни гидроцилиндров, выключение осуществляют пружины, сжатые при включении муфт. Дополнительные камеры в этих муфтах, заполненные рабочей жидкостью, уравновешивают центробежные силы, возникающие в рабочих камерах гидроцилиндров, также заполненные рабочей жидкостью при отключении муфт.

Наличие в этих устройствах двух фрикционных муфт с гидравлическим управлением и последовательным расположением гидроцилиндров с поршнями и дополнительными камерами с пружинами, установленными в разных корпусах с ограниченным доступом к их отдельным элементам, усложняет эти конструкции, затрудняет проведение сборки и разборки, увеличивает их осевой размер, что приводит к снижению надежности их работы и ухудшению ремонтопригодности. Эти двойные фрикционные муфты не содержат устройств для раздвигания дисков при отключении муфт. Это приводит к буксованию поверхностей трения дисков и нагреванию, что увеличивает потери на трении, дополнительному износу трущихся поверхностей, ухудшая работоспособность и уменьшая срок службы их фрикционных дисков. В этих двойных фрикционных муфтах сцепления отсутствуют возможности регулировки осевой игры упорных подшипников, установленных между боковыми поверхностями барабанов, внутренней поверхностью ступицы корпуса и внутренней стенкой ведущего вала, связанной с их последовательной установкой в узле. Это приводит к неравномерному распределению воспринимаемой ими осевой нагрузки, увеличению их нагревания при работе, потерям мощности и ухудшению работоспособности. Кроме того, это усложняет сборку узла и его установку в картер коробки передач, требуя дополнительных технологических мер на доработку замыкающих звеньев, расположенных в разных сборочных единицах и обеспечивающих фиксацию деталей муфты от осевого перемещения в ее корпусе и относительно первичных валов коробки передач. Наличие двух фрикционных муфт с расположением пакетов фрикционных дисков в разных корпусах и последовательным расположением гидроцилиндров, имеющих дополнительные камеры с пружинами в поршнях, с ограниченным доступом к отдельным элементам, ухудшает эксплуатационные параметры устройства, не позволяет расширить возможности по управлению его пакетами фрикционных дисков.

Очевидно, что наличие дополнительных камер для уравновешивания центробежных сил, в случае использования других видов управления, где в этом нет необходимости, требует создания новой конструкции двойной фрикционной муфты сцепления, позволяющего использовать разные виды управления ее пакетами фрикционных дисков для соединения вала двигателя с первичными валами коробки передач, имеющей разные кинематические схемы и виды управления.

Известна муфта сцепления трансмиссии с гидравлическим управлением, имеющая пакет стальных и фрикционных дисков для соединения вала двигателя со звеньями планетарной коробки передач с автоматической трансмиссией, применяемой в легковом автомобиле (Патент США №6585095 В2 F16D 13/72). В этой муфте сцепления фрикционные диски не содержат канавок на своих наружных поверхностях трения для прохода по ним охлаждающего масла, а каждый стальной диск состоит из двух пластин. Каждая пластина имеет каналы для прохода охлаждающего масла, выполненные на поверхности отдельной пластины, расположенные между ее наружными выступами. Когда муфта сцепления выключена, ее корпус со стальными сдвоенными дисками вращается с угловой скоростью вала двигателя. При длительном вращении корпуса сцепления со стальными сдвоенными дисками с высокой угловой скоростью вала двигателя, масло из центральной части картера коробки передач отбрасывается радиально центробежной силой к сдвоенным дискам муфты. Масло, проходя через каналы, раздвигает спаренные стальные диски, перемещая их пластины к фрикционным дискам, что приводит к их буксованию и износу. Таким образом, длительная работа выключенной муфты сцепления при высоких скоростях вращения ее корпуса, в отличии от двойных фрикционных муфт сцепления, исключена, также как использование для нее другого вида управления. Другим недостатком этой муфты сцепления является проход масла через каналы спаренных стальных дисков в радиальном направлении с дальнейшим поворотом на 90 градусов потоков масла в осевом направлении, и его проходом через щели между внутренним диаметром впадин обода корпуса, во включенной муфте, и наружным диаметром выступов стальных дисков. Проход охлаждающего масла через каналы стальных дисков в радиальном направлении с последующим поворотом на 90° и протеканием через щели в корпусе муфты увеличивает гидравлические потери, уменьшая скорость истечения и количество охлаждающего масла, что уменьшает отвод тепла от замкнутых дисков муфты сцепления, ухудшая ее температурное состояние. Отсутствие проходов для циркуляции масла между стальными и фрикционными дисками также ухудшает температурное состояние муфты сцепления, снижая ее работоспособность. В этой муфте сцепления отсутствует устройство для разведения дисков и удержания упорного диска от перемещения при размыкании дисков муфты. Это приводит к ведению и буксованию дисков, к появлению дополнительного трения между ними, увеличению потерь при трении и дополнительному износу дисков, уменьшая их долговечность. Отсутствие необходимого бортового оборудования на этом автомобиле с использованием планетарной коробки передач, исключает возможность использования разных видов управления его муфтой сцепления, а рассмотренные недостатки ухудшают ее эксплуатационные параметры.

Известна также муфта трения с механическим управлением и механической регулировкой для установки ее дисков, показанная в патенте №2174240, кл. 192-69, выданном в США. Это муфта относится к стационарной установке (станку) на пуск и останов одного из его узлов, имеющего привод от электродвигателя мощностью менее 1 кВт. Муфта состоит из трубчатого корпуса, соединенного шпонкой с ведущим валом и расположенного в нем пакета стальных ведущих и ведомых дисков, работающих со смазкой при окунании его корпуса в масляную ванну. Ведущие диски зацеплены с корпусом, ведомые диски зацеплены с ведомым звеном. Коэффициент трения пары этих стальных дисков сталь по стали составляет f=0,08. Управление муфтой осуществляется механическим перемещением скользящей муфты, установленной на поверхности корпуса, в пазах которого установлены ее кулаки, взаимодействующие при перемещении скользящей муфты с нажимным диском муфты. Ведомые и ведущие диски установлены в корпусе секциями, соприкасаясь между собой наружными кромками наклонных в разные стороны внутренних удлиненных выступов ведущих и наружных удлиненных выступов ведомых дисков. Выступы этих дисков разделены узкими прорезями, выполненными в радиальном направлении. Для обеспечения касания кромок выступов дисков в их секциях используют резьбовое регулировочное устройство, которым перемещают диски до контакта кромок их выступов, что проводят до установки ведомого звена муфты. Одновременное перемещение дисков при выполнении регулировки без ведомого звена приводит к замыканию крайних ведомых дисков муфты между крайними ведущими, упорным и нажимным дисками, при этом другие ведущие и ведомые диски могут быть разомкнуты. Это приведет к буксованию замкнутых между собой дисков при вращении его корпуса в выключенной муфте и ее включенном приводе, ускоренному износу этих дисков, при отсутствии смазки между ними, и далее к выходу их из строя при длительном вращении. Таким образом, включение этой муфты связано с одновременным включением ее привода, а выключение муфты с одновременным его выключением, что противоречит условиям работы двойных фрикционных муфт сцепления применяемых в трансмиссиях транспортных средств. Другим недостатком этой муфты трения является отсутствие подачи смазки к замкнутым дискам муфты при ее включении. Отсутствие проходов между дисками для их смазки, охлаждения и удержания смазки в замкнутых стальных парах трения с низким коэффициентом трения, не имеющих двухстороннего фрикционного покрытия на дисках одной из секций муфты, приведет к увеличению их нагрева, ускоренному износу при их пробуксовке при частом включении и выключении, к появлению зазоров между кромками наклонных выступов ведущих и ведомых дисков, что потребует отсоединения ведомого звена муфты и проведения дополнительных регулировок. Кроме этого, часть наклонных выступов ведущих дисков, находящихся в сжатом состоянии, передают крутящий момент, а другая часть этих выступов только сжата. Это приводит к неравномерному распределению нагрузки между выступами ведущих дисков, что при наличии между ними концентраторов напряжений в виде узких прорезей, при частом включении и выключении муфты трения, при появлении незначительных зазоров между кромками и действия на них ударной нагрузки, вызовет появление трещин в прорезях выступов ведущих дисков и выходу муфты из строя. Таким образом, эта муфты трения с механическим управлением и механической регулировкой имеет низкую надежность и работоспособность, она морально устарела и в трансмиссиях транспортных средств применяться не может.

Более близким аналогом является двойная фрикционная муфта сцепления, показанная в патенте RU 2662337.

Решаемая задача - создание типовой двойной фрикционной муфты сцепления с разными видами управления и улучшенными эксплуатационными параметрами для ее использования в трансмиссиях грузовых автомобилей, автобусов и строительно-дорожных машин с коробками передач, имеющими разные кинематические схемы и виды управления.

Решение задачи создания типовой двойной фрикционной муфты сцепления с разными видами управления и улучшенными эксплуатационными параметрами обеспечено тем, что двойная фрикционная муфта сцепления содержит корпус, соединенный с ведущим валом. Два концентрично расположенных в корпусе пакета фрикционных дисков разного диаметра, работающие со смазкой, состоящие из наружных и внутренних фрикционных дисков, установлены между поршнями, нажимными дисками и упорными дисками, фиксированными от одностороннего осевого перемещения упорными кольцами в корпусе. Элементы управления пакетами фрикционных дисков в виде однополостных бустеров на подачу в них рабочему агента разного вида и размещения поршней образованы внутренними поверхностями корпуса, его ступицы и стенки ее фланца с внутренней и внешней кольцевыми направляющими, расположенными вокруг внутреннего участка ступицы, и его ступенчатого обода. Обод соединен жестко с фланцем ступицы и расположенного над внешней кольцевой направляющей. Внутри внешней кольцевой направляющей установлено жестко центральное колесо, имеющее с ободом на их цилиндрических участках множество радиальных отверстий. Отверстия пересекают трапецеидальные профили продольных впадин внутренних венцов обода и колеса. Напротив радиальных отверстий во впадинах установлены трапецеидальные выступы с радиальными каналами наружных дисков и внутренние фрикционные диски с масляными каналами на фрикционных накладках из пакетов большего и меньшего диаметров. Отдельные равнорасположенные по окружности выступы каждого наружного диска сделаны с двумя упругими участками уменьшенного по ширине трапецеидального профиля, разведенными в разные стороны и расположенными напротив друг друга, и установлены в пакетах большего и меньшего диаметров в поджатом состоянии с упором их наружных кромок в торцевые поверхности трапецеидальных выступов нажимных дисков и поршней, размещенных во впадинах внутренних венцов обода и центрального колеса, трапецеидальных выступов с радиальными каналами соседних наружных дисков и выступов упорных дисков, с образованием равных промежутков между наружными дисками, в которых расположены в свободном состоянии внутренние фрикционные диски, зацепленные с наружными выступами профильных венцов барабанов, соединенных со шлицевыми втулками, установленными независимо друг от друга на первичных валах коробки передач, имеющих круглое сплошное и ступенчатой формы, полое сечения.

Управление пакетами фрикционных дисков однополостными бустерами с поршнями при использовании рабочего агента под давлением в виде жидкости или воздуха, без дополнительных камер и пружин, позволяет оптимизировать величину рабочего давления на включение муфты в сторону его уменьшения. Уменьшение рабочего давления на включение пакетов фрикционных дисков муфты снижает удельное давление на их поверхности трения, обеспечивает улучшение ее эксплуатационных параметров таких как надежность, работоспособность и долговечность. Улучшению эксплуатационных параметров муфты способствует установка трапецеидальных выступов наружных дисков во впадинах профильных венцов обода и центрального колеса, с выполнением отдельных равнорасположенных по окружности выступов этих дисков с двумя упругими участками уменьшенного по ширине трапецеидального профиля, разведенными в разные стороны, расположенными напротив друг друга и установленными в пакетах большего и меньшего диаметра в поджатом состоянии с упором их кромок в торцевые поверхности трапецеидальных выступов нажимных дисков и поршней, выступов с радиальными каналами соседних наружных дисков и выступов упорных дисков, с образованием между наружными дисками промежутков, в которых расположены в свободном состоянии внутренние фрикционные диски с масляными каналами на фрикционных накладках, что обеспечивает чистоту выключения муфты сцепления при эффективном расцеплении ее большего и меньшего пакетов фрикционных дисков, исключая их слипание, буксование, износ и нагрев при трении. Наличие множества радиальных отверстий на цилиндрических участках обода и центрального колеса, радиальных каналов в наружных дисках и масляных каналов на накладках фрикционных дисков обеспечивает эффективный проход через них смазывающей и охлаждающей жидкости, уменьшает нагрев деталей муфты, улучшая ее тепловое состояние, а независимая установка шлицевых втулок барабанов относительно друг друга на первичных валах коробки передач упрощает ее устройство.

Отдельные выступы наружных дисков с двумя упругими участками уменьшенного по ширине трапецеидального профиля, разведенными в разные стороны и расположенными напротив друг друга, установлены в пакетах большего и меньшего диаметров веерообразно, с упором их наружных кромок в торцевые поверхности трапецеидальных выступов соседних наружных дисков, трапецеидальных выступов упорных дисков и выступов нажимных дисков и поршней, ограниченных от одностороннего осевого перемещения в исходном положении с упором упорного борта одного из поршней в ступеньку обода, а стенки нажимной части другого поршня в торец кольцевой внутренней направляющей фланца ступицы.

Веерообразная установка отдельных выступов наружных дисков с двумя упругими участками уменьшенного по ширине трапецеидального профиля, разведенными в разные стороны и расположенными напротив друг друга в пакетах большего и меньшего диаметров с упругим упором их кромок в торцевые поверхности трапецеидальных выступов соседних наружных дисков, выступов упорных дисков и выступов нажимных дисков и поршней позволяет распределить равномерно нагрузку, воспринимаемую разведенными участками выступов, что обеспечивает плавность включения пакетов муфты, а при выключении муфты обеспечивает удержание наружных, упорных, нажимных дисков и поршней в исходном положении при отсутствии их ведения, уменьшая биение и вибрацию фрикционных дисков при работе пакетов муфты в разомкнутом состоянии, компенсирует центробежные силы, возникающие в полостях бустеров при вращении корпуса, при заполнении их рабочим агентом определенного вида, упрощая при этом устройство муфты, улучшая ее эксплуатационные параметры, что позволяет использовать разные виды управления.

Между внутренними фрикционными дисками с масляными каналами на фрикционных накладках размещены по два наружных диска одинаковой формы с трапецеидальными выступами, отдельные упругие выступы этих дисков с уменьшенным по ширине трапецеидальным профилем у каждого диска расположены под углом к его оси и установлены в пакетах большего и меньшего диаметров зеркально относительно друг друга с упором их наружных кромок в торцевые поверхности выступов соседних наружных дисков.

На внутренней торцевой поверхности каждого из двух наружных дисков от их внутреннего до наружного диаметра трапецеидальных выступов сделаны радиальные канавки, образующие при парной сборке этих дисков радиальные каналы на проход рабочей жидкости, расположенные напротив множества радиальных отверстий, выполненных во впадинах зубчатых венцов обода и центрального колеса.

Отдельные выступы наружных дисков с двумя разведенными в разные стороны упругими участками с уменьшенными по ширине трапецеидальными профилями, расположенными напротив друг друга, установлены во впадинах внутренних профильных венцов обода и центрального колеса с увеличенным боковым зазором по сравнению с установленными в них соседними выступами наружных дисков с радиальными каналами.

Размещение в пакетах большего и меньшего диаметров внутренних фрикционных дисков с масляными каналами на фрикционных накладках, чередующихся с двумя наружными дисками одинаковой формы с трапецеидальными профилями, отдельные упругие выступы с уменьшенным по ширине трапецеидальным профилем, которые выполнены под углом к их оси и расположены в пакетах большего и меньшего диаметров зеркально относительно друг друга с образованием при парной установке этих дисков внутренних радиальных каналов, расположенных напротив множества радиальных отверстий, выполненных во впадинах зубчатых венцов обода и центрального колеса, обеспечивает эффективную циркуляцию смазывающей и охлаждающей жидкости и отвод тепла как от разомкнутых, так и от замкнутых пакетов фрикционных дисков муфты сцепления, улучшая ее температурное состояние. Установка отдельных выступов наружных дисков с двумя разведенными в разные стороны участками во впадинах обода и центрального колеса с увеличенным боковым зазором по сравнению с установленными в них соседними выступами наружных дисков, передающими крутящий момент, улучшает надежность и работоспособность наклонных упругих выступов наружных дисков, повышая эксплуатационные параметры муфты.

Один из двух упругих участков отдельных выступов с уменьшенным по ширине трапецеидальным профилем у наружных дисков расположен под углом к оси дисков.

Несколько отдельных, рядом расположенных по двое трапецеидальных выступов у наружных дисков из пакетов большего и меньшего диаметров, разведены в разные стороны и установлены напротив выступов одноименных дисков с упором наружных кромок в их торцевые поверхности.

Отдельные выступы наружных дисков, имеющих по одному и по два упругих участка с уменьшенными по ширине трапецеидальными профилями, разведенными в разные стороны и расположенными напротив друг друга, установлены последовательно во впадинах зубчатых венцов обода и центрального колеса, соприкасаясь между собой наружными кромками.

Разведенные в разные стороны упругие участки отдельных трапецеидальных выступов наружных дисков сделаны с наружными кромками разной конфигурации по их наружному диаметру.

Разновидность выполнения отдельных выступов наружных дисков с разведенными в разные стороны упругими участками или выступами, расположенными напротив друг друга и имеющими уменьшенные по ширине трапецеидальные профили, при сочетании их выполнения с кромками разной конфигурации по их наружному диаметру расширяет возможности их использования в типовой двойной фрикционной муфте сцепления с разными видами управления, обеспечивая их рабочие параметры. Разведенные в разные стороны под углом 60 градусов к оси дисков отдельные упругие участки или выступы наружных дисков, расположенные напротив друг друга в пакетах большего и меньшего диаметров, работают в зоне упругих деформаций. Рабочая деформация этих упругих участков или выступов Sp составляет менее 0,6 от их максимальной деформации Sp<0,6<Spmax, что указывает на высокую выносливость при их циклическом нагружении. Отдельные упругие участки или выступы наружных дисков в пакетах большего и меньшего диаметров муфт выполняют: раздвигание дисков, перемещение и удержание нажимных дисков и поршней в исходном положении, удержание от ведения упорного диска, удержание сдвоенных дисков от размыкания в выключенной муфте при высоких скоростях вращения ведущего вала, удержание поршней в исходном положении от перемещения под действием сил центробежного давления при одном из видов управления муфтой сцепления, а также совместно с фрикционными дисками с радиальными каналами на их фрикционных накладках обеспечивают плавность включения пакетов муфты и эффективный отвод тепла как от разомкнутых, так и от замкнутых пакетов дисков муфты сцепления, позволяют использовать разные виды управления пакетами фрикционных дисков муфты.

Ступица корпуса смонтирована в картере коробки передач посредством подшипников на цилиндрической втулке, установленной на первичный вал ступенчатой формы полого сечения до упора ее торца в ступеньку, выполненную на его наружной поверхности, на шлицевом участке вала, выступающем из втулки, установлена шлицевая втулка барабана, зацепленного наружными выступами его профильного венца с внутренними дисками из пакета меньшего диаметра, с упором в другой торец цилиндрической втулки и фиксацией на валу упорным кольцом.

Шлицевая втулка барабана, зацепленного наружными выступами его профильного венца с внутренними фрикционными дисками из пакета большего диаметра, установлена и зафиксирована упорными кольцами на шлицевом участке первичного вала круглого сплошного сечения, имеющего на своем конце центрирующую опору, установленную в подшипник качения, размещенный во внутреннем отверстии ведущего вала, ведущий вал установлен на подшипнике качения в крышке, прикрепленной к картеру коробки передач.

При независимой установке и фиксации барабанов двойной фрикционной муфты сцепления на первичных валах коробки передач, при управлении фрикционными пакетами муфты поршнями, расположенными в однополостных бустерах с применением рабочего агента разного вида, малом количестве уплотнений подвижных соединений и уменьшении количества вращающихся элементов, являющимися источниками выделения тепла, улучшаются эксплуатационные параметры муфты, упрощается ее конструкция, расширяются возможности по управлению ее пакетами фрикционных дисков.

Полость бустера управления пакетом фрикционных дисков большего диаметра сообщена радиальным каналом, выполненным во фланце ступицы с продольным каналом, сделанным в ступице, закрытым со стороны ее торца и соединенным с радиальным отверстием, сделанным в одной из кольцевых проточек, выполненных на наружном участке ступицы, в другой проточке ступицы сделано радиальное отверстие, соединенное с продольным каналом, заглушенным со стороны торца ступицы и соединенным с наклонным отверстием, сообщенным с полостью бустера управления пакетом фрикционных дисков меньшего диаметра.

Радиальные отверстия, сделанные в проточках наружной части ступицы, открыты на подачу рабочего агента под давлением в виде жидкости или воздуха в однополостные бустеры управления пакетами фрикционных дисков.

В ступице корпуса выполнены продольные каналы на проход рабочей жидкости к пакетам фрикционных дисков на охлаждение и смазку.

Радиальные отверстия, открытые на раздельную подачу рабочего агента под давлением в виде жидкости или воздуха в однополостные бустеры управления пакетами фрикционных дисков, к которым обеспечен проход рабочей жидкости для их смазки и охлаждения по продольным каналам, сделанным в ступице, что при выполнении двойной фрикционной муфты без дополнительных камер с пружинами, каналов для их заполнения и независимой установке барабанов на первичных валах коробки передач улучшает эксплуатационные параметры и упрощает конструкцию муфты, делая ее менее трудоемкой при изготовлении, разборке и сборке, обеспечивает расширение возможностей по ее управлению.

Технический результат - расширение возможностей по управлению и улучшение эксплуатационных параметров двойной фрикционной муфты сцепления для использования ее типовой конструкции в трансмиссиях грузовых автомобилей, автобусов и строительно-дорожных машин с коробками передач, имеющими разные кинематические схемы и виды управления.

На фигуре 1 показана двойная фрикционная муфта сцепления, продольный разрез.

На фигуре 2 показан один из пакетов фрикционных дисков с двумя разведенными в разные стороны и расположенными напротив друг друга участками отдельных трапецеидальных выступов наружных дисков, установленных веерообразно, фрагмент совмещенных, изометрических проекций.

На фигуре 3 показан один из пакетов фрикционных дисков с двумя наружными дисками одинаковой формы, имеющими отдельные выступы с уменьшенным по ширине трапецеидальными профилями, расположенные под углом к осям дисков и установленные зеркально, относительно друг друга, часть продольного разреза.

На фигуре 4 показаны части торцевых поверхностей наружных дисков по фигуре 3 с радиальными канавками, фрагмент совмещенного вида.

На фигуре 5 показано тоже что на фигуре 2, но с одним из двух упругих участков отдельных выступов с уменьшенным по ширине трапецеидальным профилем у наружных дисков, фрагмент изометрической проекции.

На фигуре 6 показано тоже что на фигуре 2, но с разведенными в разные стороны двумя рядом расположенными отдельными выступами наружных дисков, фрагмент изометрических проекций.

На фигуре 7 показано тоже что на фигуре 2, но с одним и двумя участками отдельных выступов наружных дисков, установленных последовательно во впадинах внутренних венцов обода и центрального колеса, соприкасающихся между собой наружными кромками.

Двойная фрикционная муфта сцепления, показанная на фигуре 1, содержит корпус 1, соединенный с ведущим валом 2. В корпусе 1 расположены концентрично два пакета 3 и 4 фрикционных дисков большего и меньшего диаметров, работающих со смазкой. Фрикционный пакет 3 состоит из наружных 5 и внутренних 6 фрикционных дисков. Фрикционный пакет 4 состоит из наружных 7 и внутренних 8 фрикционных дисков. Наружные диски 5 и внутренние фрикционные диски 6 расположены в пакете 3 между поршнем 9 с нажимным диском 10 и упорным диском 11. Упорный диск 11 зафиксирован от одностороннего осевого перемещения упорным кольцом 12 в корпусе 1. Наружные диски 7 и внутренние фрикционные диски 8 установлены в пакете 4 между поршнем 13 с нажимным диском 14 и упорным диском 15. Упорный диск 15 зафиксирован от одностороннего осевого перемещения упорным кольцом 16 в корпусе 1. Элементы управления пакетами 3 и 4 фрикционных дисков в виде однополостных бустеров 17 и 18 на подачу в них рабочего агента разного вида и размещения поршней 9 и 13 образованы внутренними поверхностями корпуса 1, его ступицы 19 и стенки 23 ее фланца 20 с внешней 21 и внутренней 22 кольцевыми направляющими, расположенными вокруг внутреннего участка 24 ступицы 19, и его ступенчатого обода 25. Ступенчатый обод 25 соединен жестко с фланцем 20 ступицы 19, расположен над внешней 21 кольцевой направляющей и имеет множество радиальных отверстий 26 на его большем цилиндрическом участке 27. Ступенчатый обод 25 сделан с внутренним венцом 28 трапецеидального профиля, который расположен над центральным колесом 29. Центральное колесо 29 установлено жестко во внешней направляющей 21 и выполнено с внутренним венцом 30 трапецеидального профиля и множеством радиальных отверстий 31 на цилиндрическом участке 32 колеса 29. Радиальные отверстия 26 и 31 в ободе 25 и центральном колесе 29 пересекают трапецеидальные профили продольных впадин внутренних венцов 28 и 30. Во впадинах внутреннего венца 28 обода 25 напротив радиальных отверстий 26 установлены трапецеидальные выступы 33 наружных дисков 5 из пакета 3 большего диаметра. Во впадинах внутреннего венца центрального колеса 29 напротив радиальных отверстий 31 установлены трапецеидальные выступы 34 наружных дисков 7 из пакета 4 меньшего диаметра. Отдельные равнорасположенные по окружности выступы 33 наружных дисков 5 сделаны с двумя упругими участками 35 уменьшенного по ширине трапецеидального профиля, разведенными в разные стороны и расположенными напротив друг друга. Выступы 33 с упругими участками 35 установлены во фрикционном пакете 3 большего диаметра в поджатом состоянии с упором их кромок 36 в торцевые поверхности трапецеидальных выступов 37 нажимного диска 10, выступов 38 поршня 9, расположенного в исходном положении, трапецеидальных выступов 33 с радиальными каналами 39 соседних наружных дисков 5 и выступов 40 упорного диска 11. Упорный диск 11 фиксирован от одностороннего осевого перемещения упорным кольцом 12. При такой установке между наружными дисками 5 во фрикционном пакете 3 большего диаметра, образованы одинаковые промежутки 41. В промежутках 41 расположены в свободном состоянии внутренние фрикционные диски 6 с масляными каналами 42 (Фигура 2) на фрикционных накладках. Фрикционные диски 6 зацеплены с наружным профильным венцом 43 барабана 44. Барабан 44 сделан со шлицевой втулкой 45, соединенной с первичным валом 46 коробки передач (не показана), имеющим круглое сплошное сечение. Отдельные равнорасположенные по окружности выступы 34 наружных дисков 7 из пакета 4 меньшего диаметра сделаны с двумя упругими участками 47 уменьшенного по ширине трапецеидального профиля, разведенными в разные стороны и расположенными напротив друг друга. Выступы 34 наружных дисков 7 с упругими участками 47 установлены во фрикционном пакете 4 меньшего диаметра в поджатом состоянии, с упором их кромок 48 в торцевые поверхности трапецеидальных выступов 49 нажимного диска 14, выступов 50 поршня 13, расположенного в исходном положении, торцевые поверхности выступов 34 с радиальными каналами 51 соседних наружных дисков 7 и выступов 52 упорного диска 15. Упорный диск 15 фиксирован от одностороннего осевого перемещения упорным кольцом 16. При такой установке во фрикционном пакете 4 между наружными дисками 7 образованы одинаковые промежутки 53. В промежутках 53 расположены в свободном состоянии внутренние фрикционные диски 8 с масляными каналами 54 (Фигура 2) на фрикционных накладках. Фрикционные диски 8 зацеплены с наружным профильным венцом 55 барабана 56. Барабан 56 сделан со шлицевой втулкой 57, соединенной с первичным валом 58 ступенчатой формы полого сечения. Шлицевая втулка 45 барабана 44 установлена на первичном валу 46 независимо от шлицевой втулки 57 барабана 56, установленной на первичном валу 58 коробки передач.

Отдельные выступы 33 и 34 наружных дисков 5 и 7 с двумя упругими участками 35 и 47 уменьшенного по ширине трапецеидального профиля, разведенными в разные стороны, и расположенными напротив друг друга (Фигура 1, 2) установлены в пакетах 3 и 4 большего и меньшего диаметров веерообразно. Упругие участки 35 и 47 отдельных выступов 33 и 34 установлены с упором их кромок 36 и 48 в торцевые поверхности трапецеидальных выступов 33 и 34 соседних наружных дисков 5, 7 и расположены между трапецеидальными выступами 40 и 52 упорных дисков 11, 15 и выступами 37 и 49 нажимных дисков 10, 14 и выступами 38 и 50 поршней 9 и 13 с упором в торцевые поверхности их трапецеидальных выступов. Поршень 9 выполнен с упорным бортом 59 (Фигура 1), ограничивающим его одностороннее перемещение до упора в ступеньку 60 обода 25 при выключении муфты. Поршень 13 сделан с нажимной частью 61, ограничивающей его одностороннее осевое перемещение при выключении муфты, до ее упора в торец 62 внутренней направляющей 22 фланца 20 ступицы 19.

Между внутренними фрикционными дисками 6 с масляными каналами 42 на фрикционных накладках могут быть установлены по два наружных диска 63 одинаковой формы (Фигура 1, 3) с трапецеидальными выступами 64. Отдельные упругие выступы 64 каждого диска 63 с уменьшенным по ширине трапецеидальным профилем выполнены под углом 60 градусов к его оси и расположены в пакете 3 большего диаметра зеркально относительно друг друга с упором их наружных кромок 65 в торцевые поверхности выступов 64 соседних наружных дисков 63. Между внутренними фрикционными дисками 8 с масляными каналами 54 (Фигура 2) на фрикционных накладках могут быть размещены по два наружных диска 66 одинаковой формы (Фигура 1) с трапецеидальными выступами 67. Отдельные упругие выступы 67 каждого диска 66 с уменьшенным по ширине трапецеидальным профилем выполнены под углом а к его оси и расположены в пакете 4 меньшего диаметра зеркально относительно друг друга с упором их кромок 68 в торцевые поверхности выступов 67 соседних наружных дисков. На внутренней торцевой поверхности каждого из двух наружных дисков 63 (Фигура 4) от их внутреннего до наружного диаметра выступов 64 сделаны радиальные канавки 69. При парной жесткой сборке дисков 63, радиальные канавки 69 образуют радиальные каналы 70 (Фигура 1, 3) на проход через них рабочей жидкости на их охлаждение. Радиальные каналы 70 в выступах 64 при установке пары дисков 63 в пакете 3 расположены напротив множества радиальных отверстий 26, выполненных во впадинах внутреннего венца 28 ступенчатого обода 25. На внутренней торцевой поверхности каждого из двух наружных дисков 66 от их внутреннего до наружного диаметра выступов 67 сделаны радиальные канавки 71 (Фигура 4). При парной сборке дисков 66 радиальные канавки 71 образуют радиальные каналы 72 (Фигура 1, 3) на проход через них рабочей жидкости на их охлаждение. Радиальные каналы 72 в выступах 67 при установке пары дисков 66 в сборе в пакете 4 расположены напротив множества радиальных отверстий 31. Отверстия 31 выполнены во впадинах внутреннего венца 30 центрального колеса 29.

Отдельные выступы 33 и 34 (Фигура 1) наружных дисков 5 и 7 с двумя упругими участками 35 и 47 уменьшенного по ширине трапецеидального профиля, разведенными в разные стороны и расположенными напротив друг друга, из фрикционных пакетов 3 и 4 муфты размещены во впадинах внутренних профильных венцов 28 и 30 ступенчатого обода 25 и центрального колеса 29 с увеличенными боковыми зазорами 73 (Фигура 4) по сравнению с установленными в них с зазором соседними выступами 33 и 34 наружных дисков 5 и 7 с радиальными каналами 39 и 51 (Фигура 1, 2). На фигурах 5, 6 и 7 показаны фрагменты одного из пакетов фрикционных дисков муфты с разными вариантами выполнения отдельных упругих участков и выступов наружных дисков. Так, например, наружные диски 5 из пакета 3 большего диаметра имеет отдельные выступы 33 с двумя упругими участками 35, с уменьшенными по ширине трапецеидальными профилями, один из которых может быть расположен под углом а к оси дисков (Фигура 5) и установлены с упором их наружных кромок 74 в торцевые поверхности выступов 40 упорного диска 11 и в выступы 33 с радиальными каналами 39 соседних наружных дисков 5. Несколько отдельных рядом, расположенных по двое трапецеидальных выступа 33 у наружных дисков 5 из фрикционного пакета 3 большего диаметра (Фигура 6) могут быть разведены в разные стороны и установлены напротив выступов 33 одноименных дисков 5 с радиальными каналами 39 с упором их наружных кромок 75 в их торцевые поверхности. Отдельные выступы 33 наружных дисков 5 из фрикционного пакета 3 с одним и двумя разведенными упругими участками 35 с уменьшенными по ширине трапецеидальными профилями, расположенными напротив друг друга, (Фигура 7) могут быть установлены последовательно во впадинах зубчатого венца 28 обода 25, соприкасаясь между собой наружными кромками 76. В пакетах 3 и 4 фрикционных дисков муфты, представленных на фигурах 1, 2, 3 и 5, между внутренними фрикционными дисками 6 и 8 с масляными каналами 42 и 54 на фрикционных накладках могут быть установлены по два наружных диска 63 и 66 с радиальными каналами 69 и 71 в их выступах 64, 67 (Фигура 4) и расположены в этих пакетах веерообразно.

Разведенные в разные стороны упругие участки 35 и 47 отдельных трапецеидальных выступов 33 и 34 наружных дисков 5 и7 из фрикционных пакетов 3 и 4 большего и меньшего диаметров могут быть сделаны, например, с наклонными кромками 36 и 48 (Фигура 1, 2), наклонными кромками с опорной плоскостью 74 (Фигура 5), параллельными кромками 75 (Фигура 6) и параллельными кромками и опорной плоскостью 76 (Фигура 7) по их наружному диаметру.

Ступица 19 корпуса 1 (Фигура 1) установлена в картере 77 коробки передач (не показана) посредством подшипников 78 на цилиндрической втулке 79. Втулка 79 установлена на первичном валу 58 ступенчатой формы полого сечения до упора ее торца 80 в ступеньку 81 вала 58, выполненную на его наружной поверхности 82. На шлицевом участке 83 вала 58, выступающим из втулки 79, установлена шлицевая втулка 57 барабана 56, зацепленного его наружными выступами профильного венца 55 с внутренними фрикционными дисками 8 из пакета 4 меньшего диаметра. Шлицевая втулка 56 установлена с упором в другой торец 84 цилиндрической втулки 79 и зафиксирована на валу 58 упорным кольцом 85. Шлицевая втулка 45 барабана 44, зацеплена его наружными выступами профильного венца 43 с внутренними фрикционными дисками 6 из пакета 3 большего диаметра. Втулка 45 установлена на шлицевом участке 86 первичного вала 46 круглого сплошного сечения и зафиксирована на нем упорными кольцами 87. Первичный вал 46 имеет на своем конце центрирующую опору 88, установленную в подшипник качения 89. Подшипник 89 размещен во внутреннем отверстии 90 ведущего вала 2 муфты. Ведущий вал 2 установлен на подшипнике качения 91 в крышке 92 прикрепленной к картеру коробки передач.

Полость бустера 17 управления пакетом 3 большего диаметра сообщена радиальным каналом 93, выполненным во фланце 20 ступицы 19, с продольным каналом 94. Продольный канал 94 сделан в ступице 19 и закрыт заглушкой 95 со стороны ее торца 96. Продольный канал 94 соединен с радиальным отверстием 97, сделанным в одной из кольцевых проточек 98, выполненных на наружном участке 99 ступицы 19. В другой проточке 98 ступицы 19 сделано радиальное отверстие 97, соединенное с продольным каналом 100, закрытым заглушкой 95 со стороны торца 96 ступицы 19. Продольный канал 100 соединен с наклонным отверстием 101, сообщенным с полостью бустера 18 управления пакетом 4 меньшего диаметра. Радиальные отверстия 97, сделанные в проточках 98 на наружном участке 99 ступицы 19, открыты на подачу рабочего агента под давлением в виде жидкости или воздуха в полости 17 и 18 бустеров управления пакетами 3 и 4 фрикционными дисков муфты, что связано с возможностями совместного управления пакетами 3 и 4 фрикционных дисков муфты. В ступице 19 корпуса 1 выполнены продольные каналы 102 на проход рабочей жидкости к пакетам 3 и 4 фрикционных дисков на охлаждение и смазку.

Двойная фрикционная муфта сцепления, показанная на фигуре 1, работает при попеременной подаче рабочего агента в виде жидкости или воздуха под давлением в однополостные бустеры 17 и 18 управления фрикционными пакетами 3 и 4 большего и меньшего диаметров в зависимости от включенной передачи. Для соединения первичного вала 46 круглого сплошного сечения с ведущим валом 2 в однополостный бустер 17 управления фрикционным пакетом 3 большего диаметра подается рабочий агент под давлением. При воздействии давления рабочей жидкости или воздуха, поршень 9 перемещается в осевом направлении влево вместе с нажимным диском 10, прижимая внутренние фрикционные 6 и наружные диски 5 к упорному диску 11, частично сжимая при этом упругие разведенные в разные стороны участки 35 отдельных выступов 33 наружных дисков 5. За счет действия сил трения между наружными 5 и внутренними фрикционными дисками 6, фрикционный пакет 3 вращается совместно с корпусом 1 и барабаном 44, передавая крутящий момент с ведущего вала 2 на первичный вал 46 коробки передач. При отсутствии давления рабочей жидкости или воздуха в однополостном бустере 17 муфта выключается. Расцепление фрикционного пакета 3 муфты обеспечивается упругими разведенными в разные стороны участками 35 выступов наружных дисков 5, сжатых частично при включении муфты, которые раздвигают диски 5 и 6 и перемещают поршень 9 в исходное положение до упора его упорного борта 59 в ступеньку 60 обода 25. Совместное вращение корпуса 1 и барабана 44 прекращается и первичный вал 46 коробки передач отсоединяется от ведущего вала 2.

Для соединения ведущего вала 2 с первичным валом 58 ступенчатой формы полого сечения, в однополостный бустер 18 управления фрикционным пакетом 4 меньшего диаметра подается рабочий агент под давлением. Под воздействием давления рабочей жидкости или воздуха поршень 13 перемещается вместе с нажимным диском 14 в осевом направлении влево, прижимая внутренние фрикционные 8 и наружные диски 7 к упорному диску 15, сжимая частично при этом упругие разведенные в разные стороны участки 47 выступов 34 наружных дисков 7. За счет действия сил трения между наружными 7 и внутренними 8 дисками, фрикционный пакет 4 муфты вращается совместно с корпусом 1 и барабаном 56, передавая крутящий момент с ведущего вала 2 на первичный вал 58 коробки передач. При отсутствии давления в полости 18, муфта выключается. Расцепление фрикционного пакета 4 муфты обеспечивается упругими наклонными в разные стороны участками 47 выступов 34 наружных дисков 7, которые раздвигают диски 7,8 и перемещают поршень 13 в исходное положение до упора его нажимной части 61 в торец 62 внутренней направляющей 22 фланца 20 ступицы 19. Совместное вращение корпуса 1 и барабана 56 прекращается, и первичный вал 58 коробки передач отсоединяется от ведущего вала 2. В момент включения пакета 3 или 4 при вращении корпуса 1 в однополостных бустерах 17 и 18, заполненных рабочим агентом в виде жидкости, возникают центробежные силы, действующие на поршни 9 и 13. Компенсация этих центробежных сил обеспечена силами упругости разведенных в разные стороны упругих участков 35, 47 отдельных выступов 33 и 34 наружных дисков 5 и 7, установленных веерообразно и действующих с обратной стороны, уравновешивая центробежные силы, действующие в противоположном направлении.

В двойной фрикционной муфте сцепления один из фрикционных пакетов, или оба пакета 3 и 4 могут быть замкнуты и удерживаться в этом положении длительно.

Двойная фрикционная муфта сцепления, представленная на фигуре 1, может работать при длительном воздействии поданного под давлением давления рабочего агента в виде жидкости или воздуха на поршень 9 бустера 17 управления пакетом 3 муфты и подачи рабочего агента в виде жидкости или воздуха в полость бустера 18 на включение фрикционного пакета 4 муфты. Фрикционный пакет 3 с дисками 5 и 6 большего диаметра при этом замкнут и муфта включена. При отсутствии давления рабочего агента в другом бустере 18 муфты, фрикционный пакет 4 с дисками 7 и 8 меньшего диаметра разомкнут.За счет действия сил трения между замкнутыми дисками 5 и 6 фрикционный пакет 3 дисков вращается совместно с корпусом 1 муфты и барабаном 44, передавая часть крутящего момента с ведущего вала 2 на первичный вал 46 круглого сплошного сечения коробки передач на отбор мощности. Для соединения первичного вала 58 с ведущим валом 2 в однополостный бустер 18 управления фрикционным пакетом 4 дисков подается рабочий агент под давлением. Под воздействием давления рабочей жидкости или воздуха поршень 13 перемещается в осевом направлении влево, прижимая внутренние 8 фрикционные и наружные 7 диски к упорному диску 15, сжимая частично при этом упругие разведенные в разные стороны участки 47 выступов 34 наружных дисков 7. За счет действия сил трения между наружными 7 и внутренними 8 дисками, фрикционный пакет 4 муфты вращается совместно с корпусом 1 и барабаном 56, передавая другую часть крутящего момента с ведущего вала 2 на первичный вал 58 коробки передач для использования мощности на тягу. Таким образом, два пакета 3 и 4 фрикционных дисков могут быть замкнуты. При отсутствии рабочего агента под давлением в однополостном бустере 18 муфта выключается. Расцепление фрикционного пакета 4 дисков муфты обеспечивается упругими разведенными в разные стороны участками 47 выступов 34 наружных дисков 7, которые раздвигают диски 7 и 8 и перемещают поршень 13 в исходное положение до упора его нажимной части 61 в торец 62 внутренней направляющей 22 фланца 20 ступицы 19. Совместное вращение корпуса 1 и барабана 56 прекращается, и первичный вал 58 коробки передач отсоединяется от ведущего вала 2 с последующим выключением передачи. При отсутствии давления рабочей жидкости или воздуха в однополостном бустере 17 происходит расцепление фрикционного пакета 3 муфты. Расцепление фрикционного пакета 3 обеспечивается упругими разведенными в разные стороны участками 35 наружных дисков 5, которые раздвигают наружные диски 5 и внутренние фрикционные диски 6 и перемещают поршень 9 в исходное положение до упора его упорного борта 59 в ступеньку 60 обода 25. Совместное вращение корпуса 1 и барабана 44 прекращается, и первичный вал 46 коробки передач отсоединяется от ведущего вала 2, отключая отбор мощности на тягу.

Двойная фрикционная муфта сцепления, представленная на фигуре 1, может работать при длительном воздействии давления рабочего агента в виде жидкости или воздуха на поршень 13 бустера 18 управления пакетом 4 муфты и подаче рабочего агента под давлением в виде жидкости или воздуха в бустер 17 на включение фрикционного пакета 3 муфты. Фрикционный пакет 4 с дисками 7 и 8 меньшего диаметра замкнут и муфта включена. При отсутствии давления рабочего агента в другом бустере 17 муфты, фрикционный пакет 3 с дисками 5 и 6 большего диаметра разомкнут.За счет действия сил трения между замкнутыми дисками 7 и 8, фрикционный пакет 4 дисков вращается совместно с корпусом 1 муфты и барабаном 56, передавая часть крутящего момента с ведущего вала 2 на первичный вал 58 круглого полого сечения коробки передач на отбор мощности. Для соединения первичного вала 46 с ведущим валом 2, в однополостный бустер 17 управления фрикционным пакетом 3 большего диаметра подается рабочий агент под давлением. При воздействии давления рабочей жидкости или воздуха поршень 9 перемещается в осевом направлении влево, прижимая внутренние фрикционные 6 и наружные диски 5 к упорному диску 11, сжимая частично упругие разведенные в разные стороны участки 35 отдельных выступов 33 наружных дисков 5. За счет действия сил трения между наружными 5 и внутренними 6 дисками, фрикционный пакет 3 вращается совместно с корпусом 1 и барабаном 44, передавая другую часть крутящего момента с ведущего вала 2 на первичный вал 46 коробки передач для использования мощности на тягу. При отсутствии давления рабочей жидкости или воздуха в однополостном бустере 17 муфта выключается. Расцепление фрикционного пакета 3 муфты обеспечивается упругими разведенными в разные стороны участками 35 наружных дисков 5, которые раздвигают диски 5 и 6 и перемещают поршень 9 в исходное положение до упора его упорного борта 59 в ступеньку 60 обода 25. Совместное вращение корпуса 1 и барабана 44 прекращается, и первичный вал 46 коробки передач отсоединяется от ведущего вала 2 с последующим выключением передачи. При отсутствии давления рабочей жидкости или воздуха в однополостном бустере 18, происходит расцепление фрикционного пакета 4 муфты. Расцепление фрикционного пакета 4 обеспечивается упругими разведенными в разные стороны участками 47 выступов 34 наружных дисков 7, которые раздвигают диски 7 и 8 и перемещают поршень 13 в исходное положение до упора его нажимной части 61 в торец 62 внутренней направляющей 22 фланца 20. Совместное вращение корпуса 1 и барабана 56 прекращается и первичный вал 58 коробки передач отсоединяется от ведущего вала 2, отключая отбор мощности.

Работа двойной фрикционной муфты сцепления при замкнутых одном или двух пакетов 3 и 4 дисков позволяет полностью исключить вибрацию и износ фрикционных пар трения и связанных с ними деталей муфты и элементов управления, значительно уменьшить число переключений, улучшить эксплуатационные параметры и расширить возможности по управлению пакетами фрикционных дисков.

Таким образом, в созданной типовой двойной фрикционной муфте сцепления, содержащей корпус, соединенный с ведущим валом, два концентрично расположенных в корпусе пакета фрикционных дисков разного диаметра, работающие со смазкой и состоящие из наружных и внутренних фрикционных дисков, установленных между поршнями, нажимными дисками и упорными дисками, фиксированными от одностороннего осевого перемещения упорными кольцами в корпусе, с использованием управления пакетами фрикционных дисков поршнями, расположенными в однополостных бустерах с подачей в них рабочему агента разного вида, которые образованы внутренними поверхностями корпуса, его ступицы и стенки ее фланца с внутренней и внешней кольцевыми направляющими, расположенными вокруг внутреннего участка ступицы, и его ступенчатого обода, соединенного жестко с фланцем ступицы и расположенного над внешней кольцевой направляющей, внутри которой установлено жестко центральное колесо, имеющее с ободом на их цилиндрических участках множество радиальных отверстий, пересекающих трапецеидальные профили продольных впадин их внутренних венцов, в которых напротив радиальных отверстий установлены трапецеидальные выступы с радиальными каналами наружных дисков и внутренние фрикционные диски с масляными каналами на фрикционных накладках из пакетов большего и меньшего диаметров, при этом отдельные равнорасположенные по окружности выступы каждого наружного диска сделаны с двумя упругими участками уменьшенного по ширине трапецеидального профиля, разведенными в разные стороны и расположенными напротив друг друга, и установлены в пакетах большего и меньшего диаметров в поджатом состоянии с упором их наружных кромок в торцевые поверхности трапецеидальных выступов нажимных дисков и поршней, размещенных во впадинах внутренних венцов обода и центрального колеса, трапецеидальных выступов с радиальными каналами соседних наружных дисков и выступов упорных дисков, с образованием равных промежутков между наружными дисками, в которых расположены в свободном состоянии внутренние фрикционные диски, зацепленные с наружными выступами профильных венцов барабанов, соединенных со шлицевыми втулками, установленными независимо друг от друга на первичных валах коробки передач, имеющих круглое сплошное и ступенчатой формы, полого сечения, достигнуто расширение возможностей по управлению и улучшение эксплуатационных параметров двойной фрикционной муфты сцепления, что позволяет использовать ее типовую конструкцию в трансмиссиях грузовых автомобилей, автобусов и строительно-дорожных машин с коробками передач, имеющих разные кинематические схемы и виды управления.

Claims (14)

1. Двойная фрикционная муфта сцепления, содержащая корпус, соединенный с ведущим валом, два концентрично расположенных в корпусе пакета фрикционных дисков разного диаметра, работающие со смазкой и состоящие из наружных и внутренних фрикционных дисков, установленных между поршнями, нажимными дисками и упорными дисками, фиксированными от одностороннего осевого перемещения упорными кольцами в корпусе, отличающаяся тем, что элементы управления пакетами фрикционных дисков в виде однополостных бустеров на подачу в них рабочему агента разного вида и размещения поршней образованы внутренними поверхностями корпуса, его ступицы и стенки ее фланца с внутренней и внешней кольцевыми направляющими, расположенными вокруг внутреннего участка ступицы, и его ступенчатого обода, соединенного жестко с фланцем ступицы и расположенного над внешней кольцевой направляющей, внутри которой установлено жестко центральное колесо, имеющее с ободом на их цилиндрических участках множество радиальных отверстий, пересекающих трапецеидальные профили продольных впадин их внутренних венцов, в которых напротив радиальных отверстий установлены трапецеидальные выступы с радиальными каналами наружных дисков и внутренние фрикционные диски с масляными каналами на фрикционных накладках из пакетов большего и меньшего диаметров, при этом отдельные равнорасположенные по окружности выступы каждого наружного диска сделаны с двумя упругими участками уменьшенного по ширине трапецеидального профиля, разведенными в разные стороны и расположенными напротив друг друга, и установлены в пакетах большего и меньшего диаметров в поджатом состоянии с упором их наружных кромок в торцевые поверхности трапецеидальных выступов нажимных дисков и поршней, размещенных во впадинах внутренних венцов обода и центрального колеса, трапецеидальных выступов с радиальными каналами соседних наружных дисков и выступов упорных дисков, с образованием равных промежутков между наружными дисками, в которых расположены в свободном состоянии внутренние фрикционные диски, зацепленные с наружными выступами профильных венцов барабанов, соединенных со шлицевыми втулками, установленными независимо друг от друга на первичных валах коробки передач, имеющих круглое сплошное и ступенчатой формы полое сечение.

2. Двойная фрикционная муфта по п. 1, отличающаяся тем, что отдельные выступы наружных дисков с двумя упругими участками уменьшенного по ширине трапецеидального профиля, разведенными в разные стороны и расположенными напротив друг друга, установлены в пакетах большего и меньшего диаметров веерообразно, с упором их наружных кромок в торцевые поверхности трапецеидальных выступов соседних наружных дисков, трапецеидальных выступов упорных дисков и выступов нажимных дисков и поршней, ограниченных от одностороннего осевого перемещения в исходном положении с упором упорного борта одного из поршней в ступеньку обода, а стенки нажимной части другого поршня в торец кольцевой внутренней направляющей фланца ступицы.

3. Двойная фрикционная муфта по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что между внутренними фрикционными дисками с масляными каналами на фрикционных накладках размещены по два наружных диска одинаковой формы с трапецеидальными выступами, отдельные упругие выступы этих дисков с уменьшенным по ширине трапецеидальным профилем у каждого диска расположены под углом к его оси и установлены в пакетах большего и меньшего диаметров зеркально относительно друг друга с упором их наружных кромок в торцевые поверхности выступов соседних наружных дисков.

4. Двойная фрикционная муфта по пп. 1 и 3, отличающаяся тем, что на внутренней торцевой поверхности каждого из двух наружных дисков от их внутреннего до наружного диаметра трапецеидальных выступов сделаны радиальные канавки, образующие при парной сборке этих дисков радиальные каналы на проход рабочей жидкости, расположенные напротив множества радиальных отверстий, выполненных во впадинах зубчатых венцов обода и центрального колеса.

5. Двойная фрикционная муфта по п. 1, отличающаяся тем, что отдельные выступы наружных дисков с двумя разведенными в разные стороны упругими участками с уменьшенными по ширине трапецеидальными профилями, расположенными напротив друг друга, установлены во впадинах внутренних профильных венцов обода и центрального колеса с увеличенным боковым зазором по сравнению с установленными в них соседними выступами наружных дисков с радиальными каналами.

6. Двойная фрикционная муфта по пп. 2 и 3, отличающаяся тем, что один из двух упругих участков отдельных выступов с уменьшенным по ширине трапецеидальным профилем у наружных дисков расположен под углом к оси дисков.

7. Двойная фрикционная муфта по пп. 2 и 3, отличающаяся тем, что несколько отдельных рядом расположенных по двое трапецеидальных выступов у наружных дисков из пакетов большего и меньшего диаметров разведены в разные стороны и установлены напротив выступов одноименных дисков с упором наружных кромок в их торцевые поверхности.

8. Двойная фрикционная муфта по пп. 2 и 3, отличающаяся тем, что отдельные выступы наружных дисков, имеющих по одному и по два упругих участка с уменьшенными по ширине трапецеидальными профилями, разведенными в разные стороны и расположенными напротив друг друга, установлены последовательно во впадинах зубчатых венцов обода и центрального колеса, соприкасаясь между собой наружными кромками.

9. Двойная фрикционная муфта по п. 1, отличающаяся тем, что разведенные в разные стороны упругие участки отдельных трапецеидальных выступов наружных дисков сделаны с наружными кромками разной конфигурации по их наружному диаметру.

10. Двойная фрикционная муфта по п. 1, отличающаяся тем, что ступица корпуса смонтирована в картере коробки передач посредством подшипников на цилиндрической втулке, установленной на первичный вал ступенчатой формы полого сечения до упора ее торца в ступеньку, выполненную на его наружной поверхности, на шлицевом участке вала, выступающем из втулки, установлена шлицевая втулка барабана, зацепленного наружными выступами его профильного венца с внутренними дисками из пакета меньшего диаметра, с упором в другой торец цилиндрической втулки и фиксацией на валу упорным кольцом.

11. Двойная фрикционная муфта по п. 1, отличающаяся тем, что шлицевая втулка барабана, зацепленного наружными выступами его профильного венца с внутренними фрикционными дисками из пакета большего диаметра, установлена и зафиксирована упорными кольцами на шлицевом участке первичного вала круглого сплошного сечения, имеющего на своем конце центрирующую опору, установленную в подшипник качения, размещенный во внутреннем отверстии ведущего вала, ведущий вал установлен на подшипнике качения в крышке, прикрепленной к картеру коробки передач.

12. Двойная фрикционная муфта по п. 1, отличающаяся тем, что полость бустера управления пакетом фрикционных дисков большего диаметра сообщена радиальным каналом, выполненным во фланце ступицы с продольным каналом, сделанным в ступице, закрытым со стороны ее торца и соединенным с радиальным отверстием, сделанным в одной из кольцевых проточек, выполненных на наружном участке ступицы, в другой проточке ступицы сделано радиальное отверстие, соединенное с продольным каналом, заглушенным со стороны торца ступицы и соединенным с наклонным отверстием, сообщенным с полостью бустера управления пакетом фрикционных дисков меньшего диаметра.

13. Двойная фрикционная муфта по п. 1, отличающаяся тем, что радиальные отверстия, сделанные в проточках наружного участка ступицы, открыты на подачу рабочего агента под давлением в виде жидкости или воздуха в однополостные бустеры управления пакетами фрикционных дисков.

14. Двойная фрикционная муфта по п. 1, отличающаяся тем, что в ступице корпуса выполнены продольные каналы на проход рабочей жидкости к пакетам фрикционных дисков на охлаждение и смазку.

Images