центробежное сцепление

Формула изобретения

1. Центробежное сцепление, содержащее маховик, ведущий вал, коробку передач, центробежные грузы и кожух, отличающееся тем, что коленчатый вал имеет шлицы, на которых подвижно установлена в качестве маховика ведущая полумуфта с элементами зацепления, а на валу коробки передач неподвижно установлена ведомая полумуфта, содержащая стыковочные выемки, снабженные дорожками качения, конфигурация которых имеет вид состыкованных вершин конусов, по которым имеют возможность перемещаться элементы зацепления ведущей полумуфты, соединенной с коленчатым валом с возможностью центробежного регулирования автоматического сцепления и разобщения полумуфт.

2. Центробежное сцепление по п.1, отличающееся тем, что в зависимости от высокой чувствительности агрегата к перегрузочным процессам ведомая полумуфта может обладать подвижностью по шлицам и подпружиниванием упругим элементом.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения, в частности, к передаче крутящих моментов двигателя на трансмиссию, и может быть применено в первую очередь в автотракторной технике.

Известны однодисковые, многодисковые, комбинированные и центробежные сцепления. «Теория и конструкция автомобиля» В.М.Кленникова, Москва 1967 г., стр.122-123 (1).

Основным недостатком указанных сцеплений является применение в них фрикционных накладок, сравнительный износ которых наглядно подчеркивает нецелесообразность их применения, связанную с необходимостью периодически менять накладки, трудоемкостью ремонта.

Интенсивный износ указанных сцеплений осуществляется пробуксовкой при сравнительно небольшой скорости вращения коленвала и пробуксовкой дисков при повышенной нагрузке в двигателе и для его торможения необходимо применять дополнительные устройства, что усложняет конструкцию. По этим причинам, несмотря на автоматизацию, упомянутое центробежное сцепление не нашло практического применения в автотранспорте.

Известны различные муфты для сопряжения деталей или валов. Наиболее близкой, для применения в сцеплении является «Выключаемая муфта». А.С. 1124139 Е16D 11/04. Бюл. №42 1984 г. (2).

Эта муфта содержит две аналогичные по устройству полумуфты, одна из которых жестка соединена, как правило, с ведущим валом.

Недостатком указанной муфты для предлагаемого изобретения являются: неподвижность ведущей полумуфты в осевом направлении, неспособность автоматической стыковки и разобщения полумуфт, отсутствие перекатывания одной полу муфты относительно другой в период включения или перегрузки двигателя.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков и повышение эксплутационной надежности центробежного сцепления.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемой конструкции коленчатый вал подвижно соединен с маховиком, выполненным в качестве ведущей полумуфты, а ведомая полумуфта содержит элементы зацепления в виде выемок, соединенных между собой дорожками качения, имеющих форму состыкованных вершин конусов, по которым имеют возможность перекатываться и стыковаться шарики ведущей полумуфты, шарнирно соединенной с коленчатым валом посредством рычагов центробежных грузов, способствующих автоматизации стыковки и разобщения полумуфт при изменении крутящих моментов и при перегрузке двигателя.

Предлагаемое изобретение изображено на фиг.1-3, где на фиг.1 показано центробежное сцепление в разрезе и позициями обозначены:

1 - коленчатый вал;

2 - центробежные грузы;

3 - шарнирный рычаг;

4 - маховик;

5 - шлицы;

6 - желобки;

7 - ролики;

8 - ведомая полумуфта;

9 - ведущая ступица;

10 - лопасти ведущей ступицы;

11 - упор;

12 - пружина;

13 - упор;

14 - лопасть каретки;

15 - каретка;

16 - соединительные шарики;

17 - стыковочные выемки;

18 - стыковочные шарики;

19 - ведомая каретка;

20 - ведомая ступица;

21 - ведущий вал;

22 - арочные гнезда;

23 - сепараторы.

На фиг.2 показан маховик в виде полумуфты и позициями обозначены:

24 - болт с потайной головкой;

25 - лотки;

26 - совместные пазы;

28 - кольцевая крышка;

29 - болт с потайной головкой;

31 - кожух.

На фиг.3 показан общий вид ведомой полумуфты.

Центробежное сцепление состоит (фиг.1) из маховика 4, установленного на шлицы 5 коленчатого вала 1, ведомой полумуфты 8, жестко соединенной с ведущим валом 21 коробки передач, центробежных грузов 2 и кожуха 31.

Маховик 4 (фиг.2) выполнен в виде упругой полумуфты, скомпонованный из ступицы 9 и концентрично расположенный на ней каретки 15.

В торцевой части каретки 15 выполнены арочные гнезда 22, где расположены стыковочные шарики 18, заблокированные сепараторами 23, жестко соединенными с корпусом каретки 15 болтами 24 с потайной головкой.

Каретка 15 подвижно соединена со ступицей 9 посредством одиночных соединительных шариков 16, расположенных в лотках 25, ограниченных лопастями 10 ступицы 9 и лопастями 14 каретки 15.

Поочередно с лотками 25 в каретках 15 и ступице 9 выполнены совместные пазы 26, в которых расположены пружины 12, одетые на упоры 11 и 13.

Шарики 16, пружины 12 и упоры 11 и 13 закрыты кольцевой крышкой 28, закрепленной в корпусе ступицы 9 болтами 29 с потайной головкой.

Ведомая полумуфта (фиг.3) по устройству аналогична маховику полумуфте, за исключением элементов зацепления, выполненных в каретке 19 в виде стыковочных выемок 17, соединенных между собой дорожками качения в форме состыкованных вершин конусов.

Коленчатый вал 1 соединен с маховиком 4 посредством шарнирных рычагов 3, на одном конце которых расположены центробежные грузы 2, а на втором - ролики 7, входящие в пазы желобков 6 маховика.

Работает центробежное сцепление следующим образом. При увеличении вращения коленчатого вала 1 под воздействием центробежных сил грузы 2 совместно с рычагами 3 одним концом отклоняются от коленчатого вала в сторону маховика 4, а другим концом рычаги перемещаются в крайнее нижнее положение по желобкам 6 и роликами 7 передвигают маховик 4 в сторону ведомой полумуфты 8 и стыкуются с ней. Одновременно с коленчатым валом 1 вращается и ведущая ступица 9, а усилие от ее лопастей 10 (фиг.2) через упоры 11, пружины 12, упоры 13 передается на лопасти 14 каретки 15, которая перекатывается по соединительным шарикам 16, сжимает пружины 12 и начинает поворачиваться совместно с ведущей ступицей 9 (фиг.1). Последующее усилие от ведущей каретки 15 через стыковочные выемки 17 и стыковочные шарики 18 передается на ведомую каретку 19, ведомую ступицу 20 и ведущий вал 21 коробки передач.

При снятии нагрузки на коленчатом валу путем педали подачи горючего грузы 2 под воздействием центробежных сил опускаются в крайнее нижнее положение и ролики 7 передвигают маховик 4 в исходное положение холостых оборотов.

При перегрузках стыковочные шарики 18 выходят из стыковочных выемок 17, перекатываются по дорожкам качения и полумуфты периодически работают вхолостую, то есть пробуксовывают.

Из-за отсутствия фрикционных накладок значительно повышается ресурс использования центробежного сцепления, которое по сравнению с известными обладает высокой износоустойчивостью, а его долговечность может быть продлена путем простой замены шариков на местах использования.