SU1676843A1 - Муфта включени привода ведущего колеса транспортного средства - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в транспортных средствах.

Целью изобретени   вл етс  повышение долговечности и надежности работы привода в момент пуска.

На фиг.1 показана муфта включени  с элементами гидропривода, разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - разрез Б-Б

на фиг.1; нз фиг.4 -типовые графики изменени  давлени  Р (t) и угловой скорости вала гидромотора ф(и) в процессе разгона гидромотора от насосно-аккумул торного гидропривода .

Муфта состоит из ведущей полумуфты 1 с торцовыми кулачками 2, жестко установленной на валу гидромотора 3 и впрессованной в герметичный корпус 4 Ведома 

полумуфта 5 установлена на валу 6 колеса транспортного средства. Механизм включени  выполнен в виде гидроцилиндра 7 со штоком 8, взаимодействующим с охватывающей втулкой 9, снабженной возвратной тружиной 10. Охватывающа  втулка 9 через знутреннюю профильную канавку 11 и шарики 12 взаимодействует с охватываемой втулкой 13. Шарики 12 размещены в радиальных отверсти х 14 охватываемой втулки 13 и взаимодействуют с боковой поверхностью 15 ступенчатого валика 16, имеющего проточку со скосом 17 и жестко св занного с корпусом 18 транспортного средства. Ох- ратывающа  втулка 9 также жестко св зана с вилкой 19 управлени . Полумуфта и ее корпус 4 установлены в корпусе 18 на подшипниках 20, Охватываема  втулка 13 снабжена возвратной пружиной 21. Пружины 10 и 21 обеспечивают отключение муфты.

Ведома  полумуфта 5 снабжена промежуточным элементом 22 зацеплени  лопаточного типа, размещенным в ее диаметральном пазе 23, выполненным с р дом осевых отверстий 24 в лопатке Промежуточный элемент зацеплени  22 выполнен за одно целое с центральным валиком 25, размещенным одновременно в ведомой 5 и ведущей 1 полумуфтах, и взаимодействует 4через толкатели 26 с вилкой управлени  19.

На внутренней боковой поверхности 27 герметичного корпуса 4 выполнены канавками 28 переменного сечени . Канавки 28 имеют наибольшее сечение на диаметре, перпендикул рном оси симметрии кулачков 2 ведущей полумуфты 1, и наименьшее сечение - непосредственно у кулачков 2. Герметична  полость 29 между полумуфтами заполнена жидкостной средой.

В ведущей полумуфте 1 в радиальном ориентированном относительно кулачков 2 пазу 30 расположены пластины 31, поджимаемые пружинами 32 к центру полумуфты 1 и взаимодействующие с профильным выступом 33 на торце центрального валика 25, выполненного за одно целое с ведомой полумуфтой 5. Промежуточный элемент зацеплени  22 снабжен возвратной пружиной 34, В систему питани  гидромотора 3 и гидроцилиндра 7 установлен газогидравлический аккумул тор 35,

Муфта работает следующим образом.

При отсутствии давлени  в гидросистеме пружины, 10 и 21 удерживают шток 8 гидроцилиндра 7, вилку управлени  19 и промежуточный элемент 22 в крайнем положении , при котором муфта выключена. При подаче жидкости под давлением в гидромотор 3 и гидроцилиндр 7 происходит разгон гидромотора и процесс включени  муфты

одновременно, Подвижный в осевом направлении промежуточный элемент 22 под действием вилки управлени  19 через толкатели 26 начинают движение к кулачкам 2

ведущей вращающейс  полумуфты 1, При этом охватывающа  9 и охватываема  13 втулки будут двигатьс  вместе с вилкой управлени  19 как одно целое. Такое движение будет обеспечиватьс  за счет того, что

шарики 12, будучи размещенными в радиальных отверсти х 14 охватываемой втулки 13, на этом этапе движени  взаимодействуют одновременно с профильной канавкой 11 втулки 9 и со ступенью большего диаметра ступенчатого валика 16. Параметры возвратных пружин 10 и 21 (их жесткости, а также величины предварительных деформаций ) подобраны таким образом, чтобы промежуточный элемент 22 переместилс  в

сторону ведущей полумуфты 1 на величину начального зазора Дза врем  ц, при котором вал гидромотора 3 будет разогнан до значени  угловой скорости установившегос  движени , которую обеспечивает гидросистема (графики на фиг.4) После перемещени  системы (промежуточный элемент 22 - вилка 19 - охватывающа  втулка 9 - охватываема  втулка 13) на величину начального зазора Л шарики 12, наход сь в

радиальных отверсти х 14 охватываемой втулки 13 и перемеща сь вместе с ней относительно неподвижного ступенчатого валика 16, подойдут к его проточке со скосом 17, Так как усилие от гидроцилиндра 7 приложено к охватывающей втулке 9, то произойдет расцепление втулок 9 и 13, а шарики 12 окажутс  в проточке со скосом 17 валика 16 и в радиальных отверсти х 14 охватываемой втулки 13. Охватываема  втулка 13 остановитс , а охватывающа  втулка 9 и вместе с ней промежуточный элемент 22 получат ускоренное движение в сторону ведущей полумуфты 1. Ускорение движени  обеспечиваетс  за счет того, что жесткость пружины 10 втулки 9 намного меньше жесткости пружины 21 втулки 13.

Однако ускоренное движение промежуточного элемента 22 в позицию зацеплени  с кулачками 2 ведущей полумуфты 1 станет

возможным лишь тогда, когда профильный выступ 33 валика 35 попадает в пространство между подпружиненными пластинами 31, размещенными в ведущей полумуфте 1. Взаимна  ориентаци  профильного выступа 33 промежуточного элемента 22 и радиального паза 30 с пластинами 31 такова, что начало ускоренного движени  (основного процесса включени  муфты) будет совпадать с тем положением, когда кулачки 2 ведущей полумуфты 1 будут проходить над лопаткой промежуточного элемента 22. Далее при повороте ведущей полумуфты 1 на угол, равный углу раствора между кулачками 2, происходит осевое перемещение элемента 22 на величину высоты кулачков 2.

Вытесн ема  при осевом перемещении промежуточного элемента 22 жидкостна  среда через осевые отверсти  24 перетекает в камеру, образующую за элементом 22 при его движении, а вытесн ема  при вращении ведущей полумуфты 1 жидкостна  среда перетекает из зон повышенного дав- лени  в зоны низкого давлени  через канавки 28 переменного сечени .

Параметры системы подбираютс  таким образом, чтобы при повороте полумуфты 1 на угол, не превышающий 90°, элемент 22 в осевом направлении переместилс  на высоту кулачков 22. Затем происходит скольжение элемента 22 по дну полумуфты

1между кулачками 2, при этом жидкость вытесн етс  через дуговые канавки 28, сечение которых по направлению к кулачкам

2постепенно уменьшаетс . Рост величины давлени  жидкостной среды в пространствах между кулачками 2 и элементом 22 приводит к началу вращени  ведомой полумуфты, а вместе с ней к движению транспортного средства. Это происходит под действием запаса кинетической энергии ведущей полумуфты 1, выполненной за одно с корпусом 4, который одновременно  вл етс  и маховиком, и под действием момента , развиваемого гидромотором. При этом происходит выравнивание угловых скоростей ведущей и ведомой полумуфт. При правильно выбранных параметрах муфты касание поверхностей элемента 22 с боковыми поверхност ми кулачков 22 происходит практически с кулевой относительной скоростью, что обеспечивает плавность включени  (пуска) и повышает надежность и долговечность муфты в целом.

Конструкци  муфты реверсивна , т.е. обеспечивает включение в обе стороны вращени  вала гидромотора 3.

Параметры всей системы (насосно-акку- мул торный привод - гидромотор - гидроцилиндр включени  - гидроимпульсна  муфта включени ) подбираютс  такими, чтобы обеспечивалось включение муфты в тот момент времени (tj, когда оканчиваетс  цикл зар дки - разр дка аккумул тора 35 (график на фиг.4). В этот момент времени

вал гидромотора 3 за счет дополнительной работы аккумул тора 35 получит максимальное значение угловой скорости.

Затем при новом включении муфты весь цикл снова повтор етс  в установленном

пор дке.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Муфта включени  привода ведущего колеса транспортного средства, содержаща  ведущую кулачковую полумуфту, установленную на валу гидромотора, и ведомую полумуфту , установленную на оси ведущего колеса, механизм включени  в виде гидроцилиндра , взаимодействующего с вилкой управлени  через охватывающую и охватываемую подпружиненные втулки, св занные между собой шариковым замком, устройство ориентации при включении кулачков муфты в виде размещенных в ведущейполумуфтепластин ,

   взаимодействующих с профильным выступом ведомой полумуфты, и газогидравлический аккумул тор, установленный в линию питани  гидромотора и гидроцилиндра, о т-  ичэюща с  тем, что, с целью повьгшени  надежности оаботы привод  в момент пуска, ведуща  и ведома  полумуфты помещены в герметичный корпус в виде маховика , жестко св занный с ведущей полумуфтой, а ведома  полумуфтз снзбжена промежуточным элементом зацеплени  лопаточного типа, размещенным в ее диаметральном пазу, выполненным с р дом осевых отверстий в лопатке и з  одно целое с центральным валиком, размещенным оцновременно в ведомой и ведущей полумуфтах , и взаимодействующим через толкатели с вилкой управлени  и через профильный выступ с устройством управлени  геометрией взаимодействи , причем на вкучренней боковой повеохности герметичного корпуса выполнены канавки переменного сечени , которое имеет наибольшее значение из диаметре, перпендикул рном оси симметрии кулачков ведущей полумуфты и

   наименьшее - непосредственно у кулачков, а герметична  полость между полумуфтами заполнена жидкостной средой.

   et-89191

   Б- Б

   Фиг.З.