Полезная модель рф 140000
Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, в частности к передаче крутящих моментов в трансмиссии, и может быть использована в центробежных сцеплениях, предназначенных для автоматического включения, или выключения, ведомого вала при достижении ведущим валом определенной частоты вращения, а именно, может быть применена в сельхозтехнике, дорожных машинах и в малой технике: снегоходах, мотоплугах, лебедках и тому подобном. Технической задачей полезной модели является создание компактного автоматического центробежного сцепления, с оптимальным количеством комплектующих деталей, обеспечивающих надежную работу как самого сцепления, так и работающей с его использованием техники, а также использованием его на разных частотах вращения и установки в трансмиссии на ведомых и промежуточных валах. Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом решении каждая фрикционная колодка снабжена набором пластин-грузов, а центробежное сцепление выполнено с возможностью настройки оборотов срабатывания посредством подбора пружин и набора пластин-грузов, причем на внешней стороне барабана выполнены, по меньшей мере, посадочные места или точки крепления передающего элемента для передачи крутящего момента исполнительному механизму, а пластины-грузы установлены с двух сторон плоскости ребра фрикционной колодки. 1 н.з.п. ф-лы. 4 илл.
Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, в частности к передаче крутящих моментов в трансмиссии, и может быть использована в центробежных сцеплениях, предназначенных для автоматического включения, или выключения, ведомого вала при достижении ведущим валом определенной частоты вращения, а именно, может быть применена в сельхозтехнике, дорожных машинах и в малой технике: снегоходах, мотоплугах, лебедках и тому подобном.
Известна центробежная муфта по авторскому свидетельству СССР 
1303766, кл. F16D 43/08, 1987 г., содержащая ведущую полумуфту и охватывающую ведомую полумуфту, фрикционные колодки, шарнирно закрепленные на ведущей полумуфте с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью ведомой полумуфты, механизм задержки включения и центробежные грузы, шарнирно закрепленные на ведомой полумуфте и связанные с фрикционными колодками и с механизмом задержки включения, механизм задержки включения выполнен в виде кулачка и расположенной между центробежными грузами подпружиненной телескопической штанги, шарнирно соединенной одним концом с ведущей полумуфтой, а другим - с одним из центробежных грузов, штанга расположена под острым углом к плоскости, проходящей через оси крепления груза штанги к полумуфте, грузы соединены между собой тягой, одни концы фрикционных колодок шарнирно соединены между собой и с ведущей полумуфтой, а другие - контактируют с расположенным между ними кулачком, который установлен с возможностью воздействия с одним из центробежных грузов через подпружиненные упоры.
Данная муфта имеет очень сложную конструкцию с большим количеством деталей, что значительно сказывается на надежной работе муфты и ее сроке службы.
Известно центробежное автоматическое сцепление, используемое, например в мотороллерах (см. WWW.moto.com.ua). Оно содержит клиноременный вариатор, вторичный вал которого установлен на первичном валу редуктора на подшипниках, благодаря чему два вала имеют возможность вращаться независимо друг от друга в тот момент, когда мотороллер не заведен или работает на холостых оборотах. На вторичном валу вариатора установлена пластина, к которой с помощью втулок, закреплены колодки с прикрепленными к ним асбестовыми накладками. Колодки, под действием пружин, прижаты в направлении к центру вторичного вала вариатора.
Сцепление работает следующим образом. При определенных оборотах двигателя, под воздействием центробежных сил, пружины разжимаются и колодки начинают двигаться в направлении к диску. При этом накладки плавно прижимаются к диску, который жестко прикручен к первичному валу редуктора, первичный вал редуктора соединяется со вторичным валом вариатора и они начинают вращаться синхронно.
Однако это сцепление сложно в изготовлении, его устанавливают на вторичный вал, а не на коленчатый вал двигателя, что влечет за собой некоторые потери крутящего момента, кроме того в нем использованы три колодки, что так же усложняет его.
Известно центробежное сцепление по патенту Российской Федерации 127142, кл. F16D 43/08, 2013 г., взятое заявителем за прототип. Оно снабжено осью сцепления и выполнено с возможностью установки на коленчатом валу двигателя, фрикционные колодки размещены на опорном диске и подвижно соединены с ним, барабан посредством подшипника внутренней частью жестко установлен на одном конце оси сцепления с возможностью свободного вращения, а с другим концом оси сцепления соединен опорный диск, причем центробежное сцепление выполнено с возможностью установки на коленчатом валу двигателя посредством оси сцепления, а на внешней стороне барабана жестко установлена звездочка или шкив для передачи крутящего момента исполнительному механизму.
Однако у этого центробежного сцепления отсутствует возможность регулирования оборотов его срабатывания.
Технической задачей полезной модели является создание компактного автоматического центробежного сцепления, с оптимальным количеством комплектующих деталей, обеспечивающих надежную работу как самого сцепления, так и работающей с его использованием техники, а также использованием его на разных частотах вращения и установки в трансмиссии на ведомых и промежуточных валах.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом решении каждая фрикционная колодка снабжена набором пластин-грузов, а центробежное сцепление выполнено с возможностью настройки оборотов срабатывания посредством подбора пружин и набора пластин-грузов, причем на внешней стороне барабана выполнены, по меньшей мере, посадочные места или точки крепления передающего элемента для передачи крутящего момента исполнительному механизму, а пластины-грузы установлены с двух сторон плоскости ребра фрикционной колодки.
Технический результат, достигаемый от использования предлагаемого центробежного сцепления, заключается в том, что его можно настроить на разные обороты срабатывания за счет набора пластин-грузов и применения пружин разной жесткости, а также его можно установить на любой вал трансмиссии не только на высокооборотистые валы, например, коленвал двигателя, а также на промежуточные валы имеющие небольшие обороты.
На фиг. 1 изображено центробежное сцепление, взрывная схема;
на фиг. 2 - опорный диск центробежного сцепления в сборе с колодками и набором пластин-грузов на каждой колодке;
на фиг. 3 - барабан центробежного сцепления с видом на посадочное место и передающий элемент;
на фиг. 4 - фрикционная колодка без набора пластин-грузов и с набором пластин-грузов.
Центробежное сцепление содержит барабан 1, внутри которого размещены фрикционные колодки 2 с накладками 3 стянутые пружинами 4. Причем фрикционные колодки 2 размещены на опорном диске 5 и подвижно соединены с ним. Опорный диск 5, с фрикционными колодками 2 в сборе, размещен в барабане 1.
Каждая фрикционная колодка 2 снабжена набором пластин-грузов 6, которые установлены с двух сторон плоскости ребра фрикционной колодки 2. Пластины-грузы 6 могут быть установлены как с одной стороны ребра, так и с другой стороны ребра фрикционной колодки 2 в зависимости от создаваемого крутящего момента, необходимого для срабатывания сцепления.
Центробежное сцепление снабжено осью сцепления 7. Барабан 1 посредством подшипника 8 внутренней частью жестко установлен на одном конце оси сцепления 7 с возможностью свободного вращения, а с другим концом оси сцепления 7 соединен опорный диск 5. На внешней стороне барабана выполнены, по меньшей мере, посадочные места 9 или точки крепления передающего элемента 10, предназначенного для передачи крутящего момента исполнительному механизму который может быть выполнен, например, в виде звездочки, шкива или вала отбора мощности. Наличие в конструкции центробежного сцепления малого количества комплектующих деталей определяет его технологичность, простоту в изготовлении, надежность в работе, низкую себестоимость и компактность, которая подтверждается наличием в конструкции оси сцепления как связующего элемента между барабаном и опорным диском. Не последнее место в компактности центробежного сцепления занимает подшипник установленный в барабане, удачно связывая барабан с осью сцепления.
Центробежное сцепление выполнено с возможностью установки не только на коленчатом валу двигателя посредством оси сцепления 7, которая соединена с ним посредством, например, шпонки (на чертеже не показано) для снятия крутящего момента непосредственно с коленчатого вала двигателя и передачи его исполнительному механизму, но и на любом другом валу трансмиссии. Возможно и шлицевое соединение оси сцепления 7 с коленчатым валом двигателя, и какое-либо другое, обеспечивающее надежную и плавную передачу крутящего момента. Благодаря такой компоновке центробежного сцепления, имеется возможность установить любой передающий элемент для снятия момента.
Кроме того, предлагаемое центробежное сцепление выполнено с возможностью настройки оборотов срабатывания посредством подбора пружин 4 и набора пластин-грузов 6.
Центробежное сцепление работает следующим образом.
В исходном положении фрикционные колодки 2 с накладками 3 под действием пружин 4 прижаты в направлении к оси сцепления 7.
При набранных определенных оборотах двигателя, под воздействием центробежных сил фрикционные колодки 2 расходятся, разжимая при этом пружины 4, и начинают двигаться в направлении к внутренней поверхности барабана 1. При этом колодки 2, накладками 3, плавно прижимаются к барабану 1 и готовы передать крутящий момент на жестко соединенные с ним, например звездочку или шкив, а посредством цепи или ремня - исполнительному механизму.
На оборотах двигателя, при которых, например, снегоход только начинает трогаться с места, сила сцепления фрикционных колодок 2 с барабаном 1 еще не велика, поэтому фрикционные колодки 2 проскальзывают по внутренней поверхности барабана 1, и он начинает вращаться, но еще с меньшей скоростью, чем коленчатый вал. С увеличением оборотов, когда сила сцепления возрастает, проскальзывание плавно уменьшается и наступает момент, когда фрикционные колодки 2 с накладками 3 прижимаются так сильно, что сцепляются жестко с барабаном 1 и обороты коленчатого вала беспрепятственно передаются на барабан 1, например, со звездочкой или шкивом и становятся равными. Таким образом, например, снегоход плавно трогается с места и, с увеличением оборотов его движение ускоряется. При сбрасывании оборотов двигателя, движение снегохода замедляется, а затем и останавливается совсем. Фрикционные колодки 2 центробежного сцепления с накладками 3, под действием пружин 4, расцепляются с барабаном 1 и стягиваются в направлении оси сцепления 6, то есть возвращаются в исходное положение.
При использовании набора пластин-грузов 6 можно увеличить массу колодок 2 при этом увеличив центробежную силу и уменьшив число оборотов на момент срабатывания. Уменьшая жесткость пружины 4 также можно понизить обороты на момент срабатывания.
Таким образом набором пластин-грузов 6 и подбором жесткости пружины 4 можно добиться срабатывания сцепления на нужных оборотах, что позволит расширить диапазон применения.
Использование предлагаемого технического решения позволило создать автоматическое центробежное сцепление, обеспечивающее надежную работу как самого сцепления, так и работающей с его применением техники. Предлагаемое центробежное сцепление, собранное на базе деталей автомобильного барабанного тормоза, например, ВАЗ 2108 с использованием тормозного барабана и тормозных колодок обладает не только высокой надежностью, но и простотой конструкции и технологичностью изготовления; долговечностью, согласованной со сроком службы других механизмов трансмиссии; малой трудоемкостью технического обслуживания при эксплуатации; увеличенной ремонтнопригодностью за счет использования стандартных расходных деталей: барабан, колодки; плавностью изменения передаваемого момента при включении; постоянством теплового режима при работе (обеспечиваемым отводом тепла от его деталей); минимальным моментом инерции ведомых деталей сцепления и связанных с ним деталей трансмиссии; хорошей уравновешенностью; постоянством нажимного усилия не зависимо от степени износа трущихся поверхностей. А универсальное посадочное место или точка крепления передающего элемента на барабане сцепления позволит установить любой передающий элемент для снятия момента или звездочки под цепь, или шкив под ремень, или фланец под кардан, а также оно обеспечит совместную работу в паре с вариатором.
Центробежное сцепление, содержащее барабан, фрикционные колодки, стянутые пружинами, размещенные на опорном диске и подвижно соединенные с ним, отличающееся тем, что каждая фрикционная колодка снабжена набором пластин-грузов, а центробежное сцепление выполнено с возможностью настройки оборотов срабатывания посредством подбора пружин и набора пластин-грузов, причем на внешней стороне барабана выполнены, по меньшей мере, посадочные места или точки крепления передающего элемента для передачи крутящего момента исполнительному механизму, а пластины-грузы установлены с двух сторон плоскости ребра фрикционной колодки.
