SU732598A1

SU732598A1 - Friction clutch

Info

Publication number: SU732598A1
Application number: SU772484688A
Authority: SU
Inventors: Александр Николаевич Кобуладзе; Владимир Ильич Суслов
Priority date: 1977-05-13
Filing date: 1977-05-13
Publication date: 1980-05-05

Description

Изобретение относитс к мшииностроениго и может быть использовано в муфтах с электромагнитным приводом. Известна фрикционна муфта, содер жаща две полумуфты, взаимодействующ через фрикционные диски, сжимаемые поршнем 1. Но така муфта обладает большим весом и габаритами. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс фрикционна муфт содержаща наружную полумуфту с набо ром фрикционных дисков и взаимодейст вующую с ней внутреннюю полумуфту,сн женн5ю жестко закрепленной на ней не сущей втулкой и набором фрикционных дисков, имеющую масл ные каналы дл смазки дисков при сжатии их нажимным диском 2, Недостатком его вл етс большой остаточный вращающий момент и врем отключени муфты, а также наличие упругих свойств.фрикционных дисков. Поставленна цель,достигаетс тем, что несуща втулка выполнена с кулачками на торце и снабжена концентричнр установленной на ней с возможностью вращени и осевого перемещени кулачковой втулкой, и расположенными параллельно ее оси толкател ми , подпружиненными к кулачковой втулке, а нажимной диск снабжен жестко закрепленными на нем плоскими пружинами , взаимодействующими с кулачковой втулкой, при этом фрикционные диски внутренней полумуфты смонтированы на кулачковой втулке. Муфта снабжена дополнительным фрикционным диском, смонтированным на несущей втулке подвиж.;о по оси, и расположенными по обе стороны ,от него двум синхронизирующими дисками, жестко закрепленными на торцах кулачковой втулки и нажимного диска. Дополнительный фрикционный диск может быть смонтирован на торце несущей втулки с возможностью ограниченного поворота, а синхронизирующие диски жестко закреплены на торце нажимного диска и посто нно поджаты к нему. На фиг,1 изображена фрикционна муфта при включении, в разрезе; на фиг.2 разрез А-А фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В фиг.1; на фиг. 5 - муфта в отк.гаоченном состо нии; на фиг.6 - разрез Г-Г фиг.5; на фиг.7 - муфта с трем This invention relates to mechanical engineering and can be used in electromagnetic drive couplings. A friction clutch is known, containing two coupling halves, interacting through friction discs compressed by piston 1. But such a clutch has a large weight and dimensions. Closest to the invention to the technical essence and the achieved result is a friction clutch containing the outer coupling half with a set of friction discs and the inner half coupling interacting with it, having a rigidly fixed non-substantial sleeve on it and a set of friction discs that have oil channels for lubrication discs when compressed by the pressure disk 2, the disadvantage of it is a large residual torque and disconnection time of the clutch, as well as the presence of elastic properties of the friction discs. The goal is achieved by the fact that the supporting sleeve is made with cams at the end and is equipped with concentric mounted on it with the possibility of rotation and axial movement of the cam sleeve, and located parallel to its axis by pushrods, spring-loaded to the cam sleeve, and the pressure disk is fitted with rigidly mounted on it flat springs that interact with the cam sleeve, while the friction discs of the inner coupling half are mounted on the cam sleeve. The clutch is equipped with an additional friction disk mounted on a carrier sleeve movable on the axis, and located on both sides, from it by two synchronizing disks rigidly fixed on the ends of the cam sleeve and the pressure disk. An additional friction disc can be mounted on the end of the carrier sleeve with the possibility of limited rotation, and the synchronizing discs are rigidly fixed on the end face of the pressure disc and are constantly pressed against it. FIG. 1 shows a friction clutch when switched on, in section; in Fig.2 a section aa of Fig.1; Fig.3 section BB of Fig.1; figure 4 - section bb of figure 1; in fig. 5 - coupling in the open state; figure 6 - section GG of figure 5; 7 - clutch with three

поджатыми дисками во включенном состо нии; на фиг,8 - муфта с трем поджатыми дисками в отключенном состо нии; на фиг.9 - разрез Д-Д фиг, 7; на фиг, 10 - вид Е фиг.7,pursed disks in the on state; Fig. 8 shows a clutch with three preloaded disks in the disconnected state; figure 9 is a section of the DD-D Fig, 7; FIG. 10 is a view E of FIG. 7,

Муфта содержит внутреннюю 1 и наружную 2 полумуфты. Внутренн полумуфТа имеет несущую втулку 3 и кулачковую втулку 4 с установленным на ней пакетом 5 дисков, сжимаемых нажимным диском- корем б.The clutch contains inner 1 and outer 2 coupling halves. The inner half coupling has a carrier sleeve 3 and a cam sleeve 4 with a 5 disk pack mounted on it, compressed with a pressure disc b.

Во втулке 3 выфрезерованы пазы, в которые заход т плоские пружины 7, жестко закрепленные в прижимном элементе 6. На левом торце кулачковой втулки 4 нарезаны торцовые кулачки , вход щие в ответные кулачки несущей втулки 3 и предназначенные дл передачи крут щего момента. На кулачковой втулке 4 между торцовыми кулачками и эвольвентными шлицами установлено упорное кольцо 8, предназначенное дл воздействи на пакет 5 дисков при отключении муфты, В несущей втулке 3 установлены подпружиненные толкатели 9, упирающиес в торцовые поверхности кулачков втулки 4 и перекрывающие смазочные отверсти Ж, Дл подвода масла в подшипник жестко трени в. Несущей втулке 3 выполнен канал 3. На полумуфте 1 и коре 6 устанавливаютс упругие элементы 10 и И,In the sleeve 3, the grooves are milled into which the flat springs 7, rigidly fixed in the clamping element 6, fit. At the left end of the cam sleeve 4, the end cams are cut, which are included in the response cams of the bearing sleeve 3 and are intended to transmit torque. A cam ring 8 is installed on the cam sleeve 4 between the end cams and involute splines to act on the disk pack 5 when the clutch is disconnected. Spring-loaded pushers 9 are installed in the carrier sleeve 3, abutting the end surfaces of the cams of the bushings 4 and covering the lubricant holes W, For the supply oil in the bearing hard friction in. The carrier sleeve 3 is made channel 3. On the coupling half 1 and the core 6 are installed elastic elements 10 and And,

Дл соединени торцовых кулачков кулачковой и несущей втулок при их относительном вращении примен етс устройство м гкого или полужесткого уравнивани угловых скоростей втулок при включении муфты.To connect the end cams of the cam and carrier sleeves with their relative rotation, a soft or semi-rigid equalization of the angular velocities of the sleeves is used when the clutch is engaged.

Устройство м гкого уравнивани скоростей содержит три фрикционных диска 12,13,14 и кольцо .15. Диск 12 крепитс винтами 16 к кулачковой втулке 4. Диск 13 жестко соединен с корем винтами 17, Диск 14 устанавливаетс на цилиндрическую поверхность кольца 15, соединенного с несущей втулкой 3 винтами 18. При этом в угловом направлении диск 14 фиксирован на кольце 15 с помощью шлица К (фиг.З).The soft speed equalizer contains three friction discs 12,13,14 and a ring .15. The disk 12 is fastened with screws 16 to the cam sleeve 4. The disk 13 is rigidly connected to the bark with screws 17, the disk 14 is mounted on the cylindrical surface of the ring 15 connected to the bearing sleeve 3 by screws 18. In the angular direction the disk 14 is fixed on the ring 15 by means of a slot K (fig.Z).

Устройство полужесткого уравнивани скоростей также с.одержит три фрикционных диска 19,20,21 и кольцо 22, Диски 19,20 жестко соединены с корем, диск 21 центрируетс по наружному диаметру и зажат с определенной силой между дисками 19,20. На внутреннем диаметре диска 21 имеетс шлиц Л,-который может зацепл тьс с шлицем М кольца 22, соединенного с/ несущей втулкой 3 винтами 23. The semi-rigid equalization device also contains three friction discs 19,20,21 and a ring 22, Discs 19,20 are rigidly connected to the core, the disc 21 is centered on the outer diameter and clamped with a certain force between the discs 19,20. On the inner diameter of the disc 21 there is a slot L, which can engage with the slot M of the ring 22 connected to the / bearing sleeve 3 with screws 23.

Фрикционна ьтаогодискова муфта работает следующим образом.Friction clutch coupling works as follows.

В отключенном состо нии муфты несуща втулка 3 вращаетс относительно кулачкогой втулки 4 на подшипнике жидкостного трени . При подаче напр жени на катушку (включение муфты ) корь 6 с закрепленными на нем детал ми (диском 13, фрикционным пакетом 5) перемещаетс ,In the disconnected state of the coupling, the carrier sleeve 3 rotates relative to the cam sleeve 4 on the fluid friction bearing. When voltage is applied to the coil (clutch engagement), the measles 6 with parts attached to it (disk 13, friction bag 5) move,

В результате этого между дисками 12,13 и 14 возникают силы трени или наступает зацепление шлица Л диска 21 с шлицем М кольца 22, После уравнивани скоростей происходит соединение тбрцовых кулачков втулок и дальнейшее продвижение кулачковой втулки. При прижатии корем 6 пакет фрикционных дисков 5 начинаетс разгон (или торможение) ведомых масс механизмов.As a result, between the disks 12, 13 and 14, frictional forces arise or the spline L of the disk 21 engages with the slot M of the ring 22. When the crust 6 is pressed, the package of the friction disks 5 starts acceleration (or deceleration) of the driven mass of mechanisms.

Благодар тому, что дина ческа нагрузка дл этих сил трени и соответственно дл момента трени весьма мала ( корь, промежуточна втулка и внутренние диски пакета), а статическа состоит лишь из остаточного вращающего момента между внутренними и наружными дисками пакета, разгон кулачковой втулки и уравнение скоростей вращени ее с несущей втулкой происходит до наступлени контакта между торцовыми зубь ми промежуточно и несущей втулок. По мере дальнейшег перемещени корь поджимает пакет фрикционных дисков, которые упираютс в кольцо 8, продвига промежуточную втулку до жесткдго соединени с несущей . После чего начинаетс сжатие пкета фрикционных дисков и малоходовы тарельчатых пружин на полюсах и ра&гон или торможение ведомлх масс механизма . Одновременно открываетс смзочное отверстие Ж, обеспечива пода масла к дискам, их смазывание и охлаждение .Due to the fact that the dynamic load for these frictional forces and, correspondingly, for the moment of friction, is very small (measles, intermediate sleeve and internal discs of the package), and the static consists only of the residual torque between the internal and external disks of the package, acceleration of the cam sleeve and the velocity equation its rotation with the bearing sleeve occurs before contact between the end teeth of the intermediate and bearing sleeves. As further movement proceeds, the bark presses the package of friction discs that abut against the ring 8, advancing the intermediate sleeve to a rigid connection with the carrier. After that, the compression of the pack of friction discs and low-flow disc springs at the poles and the expansion of the masses of the mechanism begins. At the same time, the ball hole G opens, providing oil supply to the discs, their lubrication and cooling.

При отключении муфты под действием упругих сил малоходовых тарельчатых пружин 10,11, расположенных на полюсах полумуфты 1 и кор б, проис: ходит отталкивание пакета 5 дисков от полумуфТы 1 и кор б от пакета 5 Передаваемый момент муфты резко падает , в результате чего уменьшаютс силы трени при осевом перемещении втулки 4. Поэтому под воздействием, осевых сил торцового кулачкового соединени и подпружиненных толкателей 9 втулка 4 выходит из зацеплени с несущей втулкой 3, отодвига одновременно пакет 5 дисков от корпуса 1 с помощью упорного кольца 6, а корь под воздействием пружины 7 перемещаетс в крайнее левое положение . .При этом перекрываетс канал и весь расход масла поступает в подшипник жидкостного трени по каналу 3, Остаточный вращающий момент муфты будет слагатьс из момента трени между 12,13,14 и жидкостного трени в подшипнике скольжени или лишь из момента трени подшипника скольжени .When the coupling is disconnected under the action of the elastic forces of the low-travel disc springs 10, 11 located at the poles of the coupling half 1 and core b, a package of 5 disks 5 pushes away from the coupling half 1 and b from the package 5, the transmitted torque of the coupling drops sharply, resulting in reduced forces friction with axial movement of the sleeve 4. Therefore, under the influence of the axial forces of the end cam connection and spring-loaded pushers 9, the sleeve 4 disengages from the bearing sleeve 3, simultaneously removing the package of 5 disks from the housing 1 by means of a thrust rings 6, and the measles under the influence of the spring 7 is moved to the extreme left position. In this case, the channel is closed and all oil consumption enters the fluid friction bearing through channel 3. The residual torque of the clutch will be from the moment of friction between 12,13,14 and the liquid friction in the sliding bearing or only from the moment of sliding bearing friction.

Предлагаема конструкци фрикционной многодисковой муфты по сравнению с известной имеет остаточный вращающий момент при средних частотах вращени ( 105/сек) примерно в 90 раз меньший. Запаздывание при отключении муфты будет определ тьс жесткостью подпружин онных толкателей, тарельчатых пружин на полюсах и углом наклона торцовых кулачков втулок. Кроме того, фрикционные диски, вход щие в пакет, могут выполн тьс плоскими в отличие от синусных,.примен емлк , например, в муфтах с магнитопровод щими дисками, что значительно упрощает технологию их изготовлени . Формула.изобретени 1. Фрикционна муфта, содержаща наружную полумуфту с набором фрикционных дисков и взаимодействующую с ней внутреннюю полумуфту, снабженную жестко закрепленной на ней несущей втулкой и набором фрикционных диско имеющей масл ные каналы дл смазки дисков при сжатии их нажимным диском отличающа с тем, что, с целью уменьшени остаточного вращ щего момента,уменьшени времени отк чени муфты и исключени упругих свойств фрикционных диск , несуща втулка выполнена с кулачками на тор и снабжена концентриччо установленн на ней с возможностью вращени и ос вого перемещени кулачковой втулкой,и асположенными параллельно ее оси олкател ми, подпружиненными к куачковой втулке, а нажимной диск снабжен жестко закрепленными на нем плоскими пружинами, взаимодействующими скулачковой втулкой, при этом фрикционные диски внутренней полумуфты смонтированы на кулачковой втулке. 2. Фрикционна муфта по п.1, о тличающа с тем, что она снабжена дополнительным фрикционным диском, смонтированным на несущей втулке подвижно по оси, и расположенными по обе стороны от него двум синхронизирующими ;п сками, жестко закрепленными на торцах кулачковой втулки и нажимного диска. 3. Фрикционна муфта по пп.1 и 2, отличающа с тем, что дополнительный фрикционный диск смонтирован на торце несущей втулки с возможностью ограниченного поворота , а синхронизирующие диски жестко закреплены на торце нажимного диска и посто нно поджаты к нему. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1Авторское свидетельство СССР 323531, кл.Е 16 D 13/52, 1970. 2Кожевников С.И., Есипенко Я.И., Раскин Я.М. Механизм. М.,Машиностроение , 1976, с.405, рис.б.5,6 (прототип).The proposed design of a friction multi-plate clutch, as compared with the known one, has a residual torque at average rotational frequencies (105 / sec) approximately 90 times smaller. The delay in disconnecting the coupling will be determined by the stiffness of the spring-loaded pushers, disc springs at the poles, and the angle of inclination of the end cams of the bushings. In addition, the friction discs included in the package can be flat as opposed to sinus, for example, in sleeves with magnetically conductive discs, which greatly simplifies the technology of their manufacture. Formula 1 of the invention. A friction clutch comprising an outer half coupling with a set of friction disks and an interacting inner half coupling with a supporting sleeve rigidly fixed thereto and a set of friction discs having oil channels for lubricating the disks when pressed with a pressure disk, which differs in , in order to reduce the residual torque, reduce the clutch opening time and eliminate the elastic properties of the friction disk, the bearing sleeve is made with cams on the torus and is equipped with a concentrically mounted it rotatably and wasps Vågå moving the cam sleeve and aspolozhennymi parallel to its axis olkatel E, spring-loaded to kuachkovoy bushing and the pressure plate is provided with a rigidly attached to it flat springs interacting skulachkovoy sleeve, wherein the friction discs inner coupling half mounted on the cam sleeve. 2. The friction clutch according to claim 1, which is equipped with an additional friction disk mounted on the carrier bushing axially movable and on two sides of it with two synchronizing sticks rigidly fixed on the ends of the cam bushing and pressure disk. 3. Friction clutch according to claims 1 and 2, characterized in that the additional friction disk is mounted on the end of the bearing sleeve with the possibility of limited rotation, and the synchronizing disks are rigidly fixed on the end of the pressure disk and are constantly pressed against it. Sources of information taken into account in the examination 1 USSR author's certificate 323531, class E 16 D 13/52, 1970. 2Kozhevnikov, SI, Yesipenko Ya.I., Raskin Ya.M. Mechanism. M., Mashinostroenie, 1976, p.405, Fig.b.5,6 (prototype).

Риг. 1Rig. one

А-АAa

Б- БBB

В-вIn-in

.З.З

(риг.г(rig.g.

Claims

Claim

1. A friction clutch comprising an outer coupling half with a set of friction disks and an inner coupling coupling interacting with it, provided with a carrier sleeve rigidly fixed thereto and a set of friction disks having oil channels for lubricating the '_ disks when compressed by pressure plate, characterized in that, in order to reduce the residual torque, reduce the clutch disengagement time and eliminate the elastic properties of the friction disc> in, the bearing sleeve 30 is made with cams at the end and provided with a concentric mounted on it with POSSIBILITY rotation and axial movement of the cam sleeve and located parallel to the pushers axis, spring-loaded toward the cam sleeve and the pressure plate is provided with a rigidly attached to it flat springs vzaimodey5 · stvuyuschimi c 'of the cam sleeve, wherein the friction discs inner coupling half mounted on the cam sleeve.

2. The friction clutch according to claim 1, about t10, characterized in that it is provided with an additional friction disk mounted on a carrier sleeve movably along the axis, and two located on both sides of it

15 synchronizing discs, rigidly fixed to the ends of the cam sleeve and pressure plate.

3. The friction clutch according to claims 1 and 2, characterized in that

Well, an additional friction disk is mounted on the end of the carrier sleeve with the possibility of limited rotation, and the synchronizing disks are rigidly fixed to the end of the pressure disk and are constantly pressed to it.