МУФТА СЦЕПЛЕНИЯ

Изобретение относится к управляемым сцепным муфтам и может быть использовано в машинах, для работы которых необходима передача момента двигателя на один из двух концентрично расположенных первичных валов коробки передач, например автомобилей, тракторов и т.п., оборудованных коробкой передач с двухпоточным сцеплением [1].
Известна муфта сцепления, содержащая кожух, закрепленный на маховике двигателя, имеющий одну поверхность трения, промежуточный диск, соединенный с кожухом с возможностью осевого перемещения, которым управляет рычажный нажимной механизм, закрепленный на кожухе, два ведомых диска, закрепленные каждый на своем первичном валу коробки передач [2].
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании в трансмиссии известной муфты сцепления, принятой за прототип, относится то, что при использовании известной муфты, при переключении сцепления, происходит кратковременное отсоединение двигателя от трансмиссии, которое становится более продолжительным с увеличением износа фрикционных накладок ведомых дисков. Это вызывает увеличение разности частот вращения ведущих и ведомых частей муфты, что при дальнейшем их соединении (при включении муфты) увеличивает динамические нагрузки и работу буксования муфты сцепления.
Известна муфта сцепления, содержащая кожух, закрепленный на маховике двигателя, промежуточный и нажимной диски, соединенные с кожухом с возможностью осевого перемещения, цилиндрические витые пружины, установленные между кожухом и нажимным диском, рычажный нажимной механизм, два ведомых диска, закрепленные каждый на своем первичном валу коробки передач, принята за прототип [3, с.228, рис.89, г].
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании в трансмиссии известной муфты сцепления, принятой за прототип, относится то, что при использовании известной муфты, цикл переключения передачи состоит из нескольких этапов: выключение муфты сцепления, выключения передачи, выравнивание угловых скоростей элементов зубчатой муфты включаемой передачи, включение передачи, включение муфты сцепления. Этот процесс занимает определенное время, что ухудшает динамику разгона автомобиля, тяговые качества трактора и т.п. Также, такая муфта сцепления нуждается в эксплуатационной регулировке привода по мере износа пар трения.
Сущность изобретения состоит в том, что в известной муфте сцепления, содержащей кожух, закрепленный на маховике двигателя, промежуточный и нажимной диски, соединенные с кожухом с возможностью осевого перемещения, цилиндрические витые пружины, установленные между кожухом и нажимным диском, рычажный нажимной механизм, два ведомых диска, закрепленные каждый на своем первичном валу коробки передач, промежуточный диск соединен с опорой отжимных рычагов, на которой они закреплены своей средней частью, короткие плечи отжимных рычагов присоединены с помощью штанг к средней части двуплечих рычагов, один конец которых прикреплен при помощи штанги к маховику, а второй - непосредственно к нажимному диску, длинные плечи отжимных рычагов соединены с муфтой включения сцепления.
Получаемый при этом технический результат выражается в устранении разрыва потока мощности, а также необходимости в эксплуатационной регулировке привода муфты сцепления, в сокращении времени, затрачиваемом на переключение передач в механической коробке передач, улучшении динамических качеств автомобиля, тяговых качеств трактора и других транспортно-тяговых машин, оборудованных предлагаемой муфтой сцепления.
На фиг.1 представлена схема предлагаемой муфты сцепления.
Муфта сцепления содержит кожух 6, закрепленный на маховике 1 двигателя, промежуточный 4 и нажимной 5 диски, соединенные с кожухом 6 с возможностью осевого перемещения, цилиндрические витые пружины 15, установленные между кожухом 6 и нажимным диском 5, два ведомых диска 2 и 3, закрепленные каждый на своем первичном валу 13 и 14 коробки передач, промежуточный диск 4 соединен с опорой 8 отжимных рычагов 11, на которой они закреплены своей средней частью, короткие плечи отжимных рычагов присоединены с помощью штанг 10 к средней части двуплечих рычагов 9, один конец которых закреплен при помощи штанг 7 на маховике 1, а второй - на нажимном диске 5, длинные плечи отжимных рычагов соединены с муфтой выключения сцепления 12.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной муфте сцепления, содержащей кожух 6, закрепленный на маховике 1 двигателя, промежуточный 4 и нажимной 5 диски, соединенные с кожухом 6 с возможностью осевого перемещения, цилиндрические витые пружины 15, установленные между кожухом 6 и нажимным диском 5, два ведомых диска 2 и 3, закрепленные каждый на своем первичном валу 13 и 14 коробки передач, промежуточный диск 4 соединен с опорой 8 отжимных рычагов 11, на которой они закреплены своей средней частью, короткие плечи отжимных рычагов присоединены с помощью штанг 10 к средней части двуплечих рычагов 9, один конец которых прикреплен при помощи штанги 7 к маховику 1, а второй - непосредственно к нажимному диску 5, длинные плечи отжимных рычагов соединены с муфтой включения сцепления 12.
Работа муфты сцепления происходит следующим образом. При переводе муфты включения 12, например, влево, рычаги 11 перемещают опору 8 влево, а штанги 10 - вправо, при этом опора 8 прижимает промежуточный диск 4 и ведомый диск 2 к маховику 1 (см. фиг.2). Одновременно штанги 10, воздействуя на рычаги 9, отводят нажимной диск 5 вправо и, преодолевая усилие пружин 15, освобождают ведомый диск 3. В описанном положении с маховиком 1 соединен через ведомый диск 2 вал 14. При перемещении муфты включения 12 вправо, рычажный механизм сначала возвращается в нейтральное положение, показанное на фиг.1 при котором оба ведомых диска 2 и 3 под действием пружин 15 могут передавать каждый по половине максимального момента муфты на первичные валы коробки передач 14 и 13 соответственно. При дальнейшем перемещении муфты включения 12 вправо, рычаги 11 толкают штанги 10, которые, воздействуя на рычаги 9, прижимают совместно с пружинами 15 нажимной диск 5 к промежуточному диску 6 (см. фиг.3). Сжимая, таким образом, ведомый диск 3, рычажный механизм, воздействуя на опору 8 и опираясь через штанги 7 на маховик 1, отводит пакет дисков 3, 4 и 5 от маховика 1, освобождая ведомый диск 2 и вал 14.
При износе пар трения происходит перемещение нажимного 5 и промежуточного 4 дисков, а также связанных с ними элементов 9, 10 и 11 рычажного нажимного механизма влево, по направлению к маховику 1 вследствие уменьшения толщины ведомых дисков 2 и 3. При одинаковой величине износа ведомых дисков 2 и 3, величина перемещения промежуточного диска 4 и опоры 8 отжимных рычагов 11 будет равна половине перемещения нажимного диска 5 и нижней опоры двуплечего рычага 9, т.е. А=Б\2 (см. фиг.4). Вследствие этого, при равных плечах рычага 9, величина перемещения точек крепления штанги 10 будет одинаковой и равной перемещению точки крепления отжимного рычага 11 на опоре 8. Таким образом, отжимной рычаг 11 сохраняет свое первоначальное положение относительно опоры 8 при одинаковой величине износа ведомых дисков 2 и 3. Для полной стабилизации положения точки контакта отжимного рычага 11 с муфтой включения 12 относительно ее первоначального положения, необходимо верхнее плечо двуплечего рычага 9 выполнить немного большего размера, чем нижнее. Такое устройство нажимного механизма устраняет необходимость в эксплуатационной регулировке привода муфты сцепления. Сборочная регулировка муфты сцепления осуществляется изменением длины тяг 7, либо положения точек их крепления В относительно маховика 1.
Переключение передач при использовании предлагаемой муфты сцепления происходит следующим образом. Муфта сцепления устроена так, что в крайних положения муфты включения 12 один из ведомых дисков 2 или 3, отсоединен от маховика 1, а на другой диск возможна передача максимального момента муфты сцепления. В нейтральном положении муфты включения 12, показанном на фиг.1, оба ведомых диска 2 и 3 могут передавать каждый по половине максимального момента муфты на первичные валы коробки передач 14 и 13 соответственно. Запуск двигателя, как и в известной конструкции, происходит при нейтральном положении муфт включения передач. После этого отсоединенный от маховика 1 первичный вал, например 14 соединяется посредством управляемой муфты с шестерней, например первой передачи. Далее муфта сцепления отсоединяет от маховика 1 первичный вал 13, и соединяет с маховиком 1 вал 14, с включенной первой передачей. Далее, на отсоединенном от маховика 1, первичном валу 13 посредством управляемой муфты коробки передач происходит включение второй передачи и при переключении муфты сцепления происходит изменение передаточного числа механической передачи. Таким образом, происходит последовательное переключение передач в обоих направлениях.
Преимущество изобретения состоит в устранении разрыва потока мощности, а также необходимости в эксплуатационной регулировке привода муфты сцепления, в сокращении времени, затрачиваемом на переключение передач в механической коробке передач, улучшении динамических качеств автомобиля, тяговых качеств трактора и других транспортно-тяговых машин, оборудованных предлагаемой муфтой сцепления.
Литература:
1. Коробка передач DSG автомобиля Audi A3 // Автостроение за рубежом. - 2005. - №10 - С.13-15.
2
2. А.с. 694700 СССР, М. Кл. F16D 13/56. Двойная фрикционная муфта / Книга Н.А. (СССР). - №2479960/25-27; заявл. 25.04.1977; опубл. 30.10.1979. Бюл.№40.
3. Мельников Д.И. Тракторы. - М.: Агропромиздат, 1990. - 367 с.