SU1051343A1

SU1051343A1 - Friction clutch

Info

Publication number: SU1051343A1
Application number: SU813322320A
Authority: SU
Inventors: Андрей Николаевич Нарбут; Владимир Федорович Шапко; Александр Иванович Архипов; Виктор Егорович Шевалье
Original assignee: Павлодарский Индустриальный Институт; Московский Ордена Трудового Красного Знамени Автомобильно-Дорожный Институт
Priority date: 1981-07-23
Filing date: 1981-07-23
Publication date: 1983-10-30

Abstract

1. ФРИКЦИОННАЯ МУФТА, содержаща ведущую и ведомую полумуфты , сжатые поршнем и св занные с . соответствующими полумуфтами ведущие и ведомые фрикционные диски, бустерную полость, образованную поршнем и корпусом ведущей полумуфты, соединенную каналами со сливом и источником давлени гидросистемы, клапан с основным и дополнительным золотниками подпружиненными относительно его корпуса, установленного на периферии корпуса ведущей полумуфты, отличающа с тем, что, с целью повышени надежности и плавности за счет исключени самопроизвольных проскальзываний дисков при увеличении нагрузки , она снабжена двуплечим рычагом, и подпружиненным упором, жестко установленным на периферии ведущего фрикционного диска, при этом (О на корпусе клапана с возможностью (Л взаимодействи одним плечом с основным золотником, а другим - с упос: ром установлен двуплечий рычаг, а бустерна полость соединена с гидросистемой через основной и дополнительный золотники.1. FRICTION CLUTCH, containing master and slave coupling halves, compressed piston and associated with. corresponding coupling halves, leading and driven friction discs, a booster cavity formed by a piston and a leading half coupling housing, connected by channels to a drain and a hydraulic system pressure source, a valve with main and additional spools spring-loaded relative to its housing mounted on the periphery of the leading coupling half, characterized in that , in order to increase reliability and smoothness by eliminating the spontaneous slippage of the disks with increasing load, it is equipped with a two-arm lever, and a spring-loaded stop rigidly mounted on the periphery of the driving friction disk; herewith (O on the valve body with the possibility of (L interacting with one main spool and the other with an upose: a double-arm lever is installed, and the booster cavity is connected to the hydraulic system through the main and additional spools.

Description

2. Муфта по п, 1, отличающа с тем, что бустерна полость соединена со сливом гидросистемы2. Coupling according to claim 1, characterized in that the booster cavity is connected to the drain of the hydraulic system

3. Муфта по п. 1, отличающа с тем, что бустерна полость соединена с источником давлени гидросистемы.3. A clutch according to claim 1, characterized in that the booster cavity is connected to a pressure source of the hydraulic system.

Изобретение относитс к машиностроению , вчастности к устройствам дл передами вращени . Известна фрикционна муфта, содерхюща ведущую и ведомую полумуфты ,, взаимодействующие через фрикционные диски, сжимаемые поршнем, и дроссельный клапан дл ограничени динамических нагрузок при ее включении , с подпружиненным золотником, взаимодействующим с поворотным дис ком IJ . Недостатком известной фрикционной муфты вл етс то, что при использовании широко распространенных режимов торможени двигателем, когда мощность передаетс от выходного вала муфты, соединенного с потребите лем энергии к входному, соединенному с двигателем, возможное хот бы кра коаременное проскальзывание дисков фрикционной муфты приводит к открытию сливного канала дроссельного клапана, что вызывает самопроизволь ное отключение фрикционной муфты. Наиболее близкой по технической суидности VI достигаемому эффекту к пре, пагаемой вл етс фрикционна муфа, содержаща ведущую и ведомую полумуфты, сжатые поршн ми и св занные с соответствующими полумуфта ми ведущие и ведомые фрикционные диски, бустерные полости, образован ные поршнем и корпусом ведущей полу муфты, соединенные каналами со еливом и источником давлени , клапан с основным и дополнительным золотни ками , подпружиненными относительно его корпуса, установленного на пери ферии корпуса ведущей полумуфты 2 Недостатками такого устройства вл етс жесткость включени , сопровождаема значительными динамическими нагрузками, и возможность самопро . из вольного отключени муфты при увелмчеиии нагрузки. Цель изобретени - повышение надежности и плавности за счет исключени самопроизвольных проскальзываний дисков при увеличении нагрузки . Поставленна цель достигаетс тем, что фрикционна муфта, содержаща ведущую и ведомую полумуфты, сжатые поршнем и св занные с соответствующими полумуфтами ведущие и ведомые фрикционные диски, бустерную полость, образованную поршнем и корпусом ведущей полумуфты, соединенную каналами со сливом и источником давлени гидросистемы, клапан с основным и дополнительным золотниками подпружиненными относительно его корпуса, установленного на периферии корпуса ведущей полумуфты, снабжена двуплечим рычагом с подпружиненным упором, жестко установленным на периферии ведущего фрикционного диска, при этом на корпусе клапана с возможностью взаимодействи одним плечом с основным золотником, а другим - с упором установлен двуплечий рычаг, а бустерна полость соединена с гидросистемой через основной и дополнительный золотники. Бустерна полость соединена со сливом гидросистемы. Кроме того, бустерна полость соединена с источником давлени гидросистемы. На фиг. 1 показана фрикционна муфта- при установке клапана на линии слива, общий вид;на фиг, 2 аид по стрелке А {разрез по клапанам в положении перед включением фрикционной муфты, положение Т); на фиг. 3 - то же,в положении слива жидкости через дроссельный и блокировочный клапан (положение Н); на фиг. - то же, в положении, при котором блокировочный клапан перекрывает слив из бустерной полости 3 l фрикционной муфты (положение 10) ; на фиг. 5 муфта при установке клапана на линии подвода (вариант), общий вид; на фиг 6 - вид по стрелке А (разрез по клапанам в положе-. НИИ перед включением фрикционной муфты, положение Т); на фиг. 7 то же, в положении перекрыти подвода жидкости от напорной магистрали через дроссельный и блокировочный клапаны (положение И); на фиг. 8 - то же, в положении, при ко тором бустерна полость соединена с напорной магистралью через блокировочный клапан (положение 1). Ведущие диски 3 при помощи шлиц соединены с корпусом 1 ведущей полу муфты фрикционной муфты, закрепленном на валу 2, Между ведущими диска ми расположены ведомые дирки 4, сое диненные с помощью шлиц со ступицей 5 ведомой полумуфты. Один из ведущи дисков подпружинен пружиной 6 и имеет шлицы уменьшенной длины дл обеспечени возможности его поворота на некоторый угол. К этому диску прикреплен упор 7. В корпусе 8 клапана расположены золотник 9 дроссел ный, основной, и золотник 10 блокировочный , дополнительный. Золотники снабжены пружинами 11 и 12 дл их установки в исходное по ложение. Пружины 11 и 12 упираютс противоположными концами в упоры 13 и 14, прикрепленные в корпусе 8. На корпусе 8 закреплена ось 15, на которой установлен двуплечий рычаг 1б, одно плечо которого входит в проточку золотника 9, а второе ра . положено вблизи упора 7. 3 корпусе 8 выполнены каналы 17 и 18 и паз 19 По каналам 17 клапаны соединены меж ду собой, а канал 18 соединен с бустерной полостью 20 фрикционной муфты через канал 21 гидросистемы . Бустерна полость образована между поршнем и корпусом 1 ведущей полумуфты. Дл подвода жидкости к фрикционной муфте от напорной магистрали на валу 2 и корпусе 1 муфты выполнены подвод щие источники давлени , каналы 22 и 23. Корпус 8 закреплен на периферии корпуса 1 фрикционной муф той с помощью винтов 2 и-25. Таким образом, согласно основному варианту канал 23 (фиг. 1) непо средственно соединен с бустерной s полостью 20 и далее через золотник 10 со сливом. Во втором варианте бустерна полость соединена с источником давлени гидросистемы через канал 23 и каналы 17 и 18 клапана (фиг. 5). Фрикционна муфта с блокировочным клапаном работает следующим образом . 3 выключенном состо нии фрикционной муфты поворотный ведущий диск 3 и золотники 9 и 10 под действием пружин 6, 11 и 12 занимают положение t (фиг. 1), при котором дроссельный золотник закрыт, а блокировочный золотник открыт. Дл включени фрикционной муфты канал 22. соедин етс с напорной ма- . гистралыр,жидкость под давлением поступает в бустерную полость 20 по каналу 23, чем обеспечиваетс заполнение объема бустерной полости, перемещение поршн и некоторое предварительное сжатие ведущих 3 и ведомых 4 дисков фрикционной муфты. Если производитс переключение передач на ходу, то предварительно выключаетс ранее включенна передача . При переключении с быстроходной передачи на тихоходную ведомые диски k вращаютс быстрее ведущих 3. В результате соприкосновени дисков , имеющих разную частоту вращени , возникает момент трени между дисками , под действием которого ведущий диск 3 с упором 7, преодолева сопротивление пружины 6 и 11, перемещаетс на угол, определ емый зазорами между шлицами ведущего диска и выступами корпуса фрикционной муфты. Перемещение ведущего диска через упор 7 и двуплечий рычаг 1б передаетс дроссельному золотнику 9, который ,перемеща сь , открывает слив из полости 20 фрикционной муфты через каналы 18, Г/ и паз 19 (фиг. 3, положение П). Дросселирование жидкости преп т ствует дальнейшему росту давлени в бустерной полости 20 фрикционной муфты. Частота вращени ведущих дисков под действием момента двигател быстро возрастает.- При этом работа буксовани фрикционной муфты и динамические нагрузки ничтожно малы, так как соответствуют малому давлению в бустерной полости. 51 Как только частота вращени веду щих дисков хот бы незначительно превысит частоту вращени дисков, направление действи момента трени между ведущими и ведомыми дисками изменитс на противоположное. Ведущий диск 3 под действием момента трени и усили пружин 6 и 11 переместитс в исходное положение (фиг. ), и золотник 9 закроет кана 17 слива из бустерной полости 20. Возрастающее давление жидкости в по лости 20 обеспечит включение фрикционной муфты. Так как включение фрикционной муфты, происходит в момент выравнивани частот вращени ведущих и ведомых дисков, динамические нагрузки и работу буксовани будут малы. Увеличение давлени в полости 20 фрикционной муфты одновременно вызывает увеличение давлени на торцовую поверхность блокировочного золотника 10. Как только давление достигнет величины, соответствующей усилию предварительного сжати пружины 12, золотник 10 переместитс , сжима пружину, и перекроет канал 17 линии слива жидкости из бустерной полости 20 фрикционной муфт ( фиг., положение LJ). Дальнейший рост давлени жидкост в бустерной полости обеспечит полное включение фрикционной муфты. При использовании режимов торможени двигателей возможное хот бы кратковременное проскальзывание дисков фрикционной муфты вызовет по зорот ведущего диска 3, так как он npi этом будет spaщaтbJ:: медленнее ве/гомых дисков А. Перемещение веду щего диска передаетс через упор 7 ;и двуплечий рычаг 1б золотнику 9, который, перемеща сь, открывает сли ной канал 17. Однако это не приведе к самопроизвольному отключению фрик 6 ционной муфты, так как канал 17 из бустерной полости 20 фрикционной муфты , перекрыт блокировочным золотником 10. Согласно варианту исполнени работа золотников клапана фрикционной муфты аналогична, но так как дроссельный и блокировочный зо лотники расположены параллельно на пути подвода жидкости от напорной магистрали к бустерной полости, измб;нено состо ние золотников в различных положени х. В выключенном состо нии фрикционной муфты (фиг. 5 и 6) дроссельный и блокировочный золотники занимают положение 1, при котором дроссельный золотник открыт, а блокировочный закрыт. Через открытые каналы 1 и 18 дроссельного золотника жидкость поступает в бустерную полость 20 по каналу 18. При дросселировании жидкости каналы 17 и 18 перекрываютс дроссел ьным золотником (фиг. 7, положение П), что преп тствует дальнейшему росту давлени в бустерной полости фрикционной муфты. В дальнейшем золотники занимают положение Ш (фиг. 8) и жидкость через каналы 17 и 18 поступает в бустерную полость 20. Самопроизвольное отключение фрикционной муфты предотвращаетс тем, что независимо от положени золотника 9 дроссельного клапана каналы подвода жидкости 17 и 18 к бустерной полости 20 открыты блокировочным клапаном. Использование изобретени позволит повысить надежность и плавность работы фрикционной муфты за счет исключени самопроизвольного проскальзывани дисков при увеличении нагрузки , повысить срок службы деталей и безопасность работы.The invention relates to mechanical engineering, in particular to devices for frontal rotation. The known friction clutch, containing the drive and driven half coupling, interacting through the friction disks compressed by the piston, and the throttle valve to limit the dynamic loads when it is turned on, with a spring-loaded slide valve that interacts with the rotary disk IJ. A disadvantage of the known friction clutch is that when using widely used engine braking modes, when power is transmitted from the output shaft of the clutch connected to the intake of energy to the input one connected to the engine, at least short-term slippage of the friction clutch discs the throttle valve channel, which causes a spontaneous shutdown of the friction clutch. The closest technical effect of VI to the effect achieved is that a friction clutch contains driving and driven coupling halves, compressed pistons and driving and driven friction discs associated with the corresponding coupling half, booster cavities formed by the piston and housing of the driving half of the coupling , connected by co-channels and a pressure source, a valve with main and additional spools, spring-loaded relative to its body, mounted on the periphery of the body of the leading coupling half 2 the device is the stiffness of the inclusion, accompanied by significant dynamic loads, and the possibility of spontaneous. from the free disconnection of the clutch when increasing the load. The purpose of the invention is to increase reliability and smoothness by eliminating spontaneous disk slippage with increasing load. The goal is achieved by the fact that the friction clutch, which contains the leading and driven coupling halves, is compressed by the piston and the driving and driven friction disks connected to the respective coupling halves, the booster cavity formed by the piston and the leading coupling half, connecting the drain with the hydraulic pressure source, the valve the main and additional spools are spring-loaded relative to its case, mounted on the periphery of the case of the leading half-coupling, equipped with a two-arm lever with a spring-loaded stop, rigidly mounted on the periphery of the leading friction disc, while the valve body with the ability to interact with one main shoulder valve and the other with an emphasis installed two-arm lever, and the booster cavity is connected to the hydraulic system through the primary and secondary spools. Booster cavity is connected to the drain of the hydraulic system. In addition, the booster cavity is connected to the pressure source of the hydraulic system. FIG. 1 shows a friction clutch when installing a valve in the discharge line, a general view; FIG. 2 Aid along arrow A {a section through the valves in position before engaging the friction clutch, position T); in fig. 3 - the same, in the position of draining the liquid through the throttle and block valve (position H); in fig. - the same, in the position in which the blocking valve closes the discharge from the booster cavity 3 l of the friction clutch (position 10); in fig. 5 coupling when installing the valve on the supply line (option), general view; Fig. 6 is a view along arrow A (a section through the valves in the position - of the SRI before switching on the friction clutch, position T); in fig. 7 the same, in the position of blocking the supply of fluid from the pressure line through the throttle and block valves (position I); in fig. 8 - the same, in the position at which the booster cavity is connected to the pressure line through a blocking valve (position 1). The drive discs 3 are connected with the slot to the housing 1 of the drive half of the friction clutch coupling mounted on the shaft 2. Between the drive discs are driven riders 4, connected with the help of a slot with hub 5 of the driven half coupling. One of the leading disks is spring-loaded with a spring 6 and has slots of reduced length to enable it to rotate at a certain angle. A stop 7 is attached to this disk. In valve body 8 there are located a spool 9 throttle, main, and a spool 10 blocking, additional. The spools are equipped with springs 11 and 12 for their installation in the initial position. The springs 11 and 12 abut against the opposite ends on the stops 13 and 14 attached to the housing 8. On the housing 8, an axis 15 is fixed, on which a double-arm lever 1b is mounted, one shoulder of which enters the groove of the slide 9, and the second ra. placed near the stop 7. 3 housing 8 channels 17 and 18 and groove 19 are made. Through channels 17, the valves are interconnected, and channel 18 is connected to the booster cavity 20 of the friction clutch through channel 21 of the hydraulic system. The booster cavity is formed between the piston and the housing 1 of the leading coupling half. To supply fluid to the friction clutch from the pressure line on the shaft 2 and the clutch housing 1, supply pressure sources are made, channels 22 and 23. Housing 8 is fixed on the periphery of the clutch housing 1 with screws 2 and -25. Thus, according to the basic version, the channel 23 (FIG. 1) is directly connected to the booster s cavity 20 and then through the valve 10 to the drain. In the second variant, the booster cavity is connected to the pressure source of the hydraulic system through the channel 23 and the channels 17 and 18 of the valve (Fig. 5). A friction clutch with a blocking valve operates as follows. 3 of the friction clutch off state, the swiveling drive disc 3 and the spools 9 and 10 under the action of springs 6, 11 and 12 occupy the position t (Fig. 1), in which the throttle spool is closed and the locking spool is open. To enable the friction clutch, channel 22. is connected to the pressure ma-. the histral, fluid under pressure enters the booster cavity 20 through channel 23, which ensures the filling of the volume of the booster cavity, movement of the piston and some preliminary compression of the driving 3 and driven 4 disks of the friction clutch. If gears are shifted on the move, the previously engaged gear is previously switched off. When switching from a high-speed transmission to a low-speed one, the driven disks k rotate faster than the leading 3. As a result of the contact of the disks having different rotational frequencies, a moment of friction arises between the disks, under the action of which the driving disk 3 with the stop 7 moves over the resistance of the spring 6 and 11 the angle defined by the gaps between the splines of the drive disc and the protrusions of the housing of the friction clutch. The movement of the drive disk through the stop 7 and double shoulders lever 1b is transferred to the choke valve 9, which, moving, opens the drain from the cavity 20 of the friction clutch through the channels 18, G / and groove 19 (Fig. 3, position P). The throttling of the fluid prevents further pressure growth in the booster cavity 20 of the friction clutch. The frequency of rotation of the drive disks under the action of the engine torque increases rapidly. At the same time, the operation of slipping the friction clutch and dynamic loads are negligible since they correspond to low pressure in the booster cavity. 51 As soon as the rotational speed of the driving disks at least slightly exceeds the rotational speed of the disks, the direction of friction moment between the driving and driven disks changes to the opposite. The drive disk 3 under the action of the moment of friction and force of the springs 6 and 11 will move to its original position (Fig.), And the spool 9 will close the canal 17 of the drain from the booster cavity 20. The increasing fluid pressure in cavity 20 will ensure the inclusion of the friction clutch. Since the inclusion of a friction clutch occurs at the time of equalization of the rotational frequencies of the driving and driven discs, the dynamic loads and the slipping operation will be small. An increase in pressure in the cavity 20 of the friction clutch at the same time causes an increase in pressure on the end surface of the locking slide valve 10. As soon as the pressure reaches a value corresponding to the spring preload force of the spring 12, the slide valve 10 will move, compressing the spring, and will block the channel 17 of the friction line 20 couplings (fig., position LJ). A further increase in fluid pressure in the booster cavity will ensure full engagement of the friction clutch. When using engine braking modes, a possible at least short-term slippage of the friction clutch discs will cause the drive disk 3 to open, since it will npi this slower bJ :: slower drive / homo drives A. The driving drive movement is transmitted through the stop 7; 9, which, moving, opens the merge channel 17. However, this does not lead to the spontaneous disconnection of the fries of the 6th clutch, since the channel 17 of the booster cavity 20 of the friction clutch is blocked by a locking slide 10. According to olneni work clutch valve spool is similar, but since the throttle and blocking zo Lotników arranged in parallel on the path supplying fluid from the pressure line to the booster cavity izmb; Neno state spools in different positions. In the off state of the friction clutch (Figs. 5 and 6), the throttle and locking spools occupy position 1, in which the throttle spool is open and the locking spool is closed. Through the open channels 1 and 18 of the throttle valve, the liquid enters the booster cavity 20 through channel 18. When liquid is throttled, the channels 17 and 18 overlap with the throttled valve (Fig. 7, position P), which prevents further pressure growth in the booster cavity of the friction clutch. Subsequently, the spools occupy the position W (Fig. 8) and the liquid through channels 17 and 18 enters the booster cavity 20. Spontaneous shutdown of the friction clutch is prevented by the fact that regardless of the position of the spool 9 of the throttle valve, the channels for supplying liquid 17 and 18 to the booster cavity 20 are open blocking valve. The use of the invention will improve the reliability and smoothness of the friction clutch by eliminating the spontaneous slippage of the disks with increasing load, increase the service life of parts and work safety.

гц- 15 8 в w Hz - 15 8 in w

Вид А rroeepHf/ffrOType A rroeepHf / ffrO

// /-3 i9// / -3 i9

WW

фиг.2.figure 2.

// 3// 3

фиг.З jn 15 69 fff lfig.Z jn 15 69 fff l

4four

г-H f3 9 2дзиё .ЦMr. H f3 9 2 jiyo .C

ггyy

фиг 3 FIG 3

Claims

1. FRICTION COUPLING, containing the leading and driven half couplings, compressed by the piston and connected to the corresponding half couplings of the leading and driven friction discs, a booster cavity formed by the piston and the housing of the leading half coupling, connected by channels to the drain and the pressure source of the hydraulic system, a valve with the main and additional spring-loaded spools relative to its housing, mounted on the periphery of the housing of the drive coupling half, characterized in that, in order to increase reliability and smoothness by eliminating spontaneous disk slippage with increasing load, it is equipped with a two-arm lever, and a spring-loaded stop rigidly mounted on the periphery of the leading friction disk, while on the valve body with one shoulder interacting with the main spool and the other with a stop there is a two-arm lever, and the booster cavity is connected with a hydraulic system through the main and additional spools.

ω cz

2. Coupling non, 1, characterized in that the booster cavity is connected to the drain of the hydraulic system.

3. The coupling according to claim 1, characterized in that the booster cavity is connected to a pressure source of the hydraulic system.