АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЦЕНТРОБЕЖНОЕ СЦЕПЛЕНИЕ. Сцепление центробежное

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЦЕНТРОБЕЖНОЕ СЦЕПЛЕНИЕ | МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР

Когда-то давно, обучаясь в Московском автомеханическом институте (МАМИ), мне, как и всем другим студентам, приходилось делать курсовые проекты. Однако конструировать «нечто теоретическое», по большей части абстрактное и никому не нужное, мне было не очень интересно, поэтому я всегда старался получить задание на разработку реального узла или агрегата, который можно изготовить и использовать затем в жизни. Одной из таких тем было автоматическое сухое сцепление для небольших сельскохозяйственных машин. И вот, спустя много лет, когда у меня возникла необходимость срочной замены клиноременного привода приусадебного минитрактора на более надежный цепной, я неожиданно вспомнил о той давней своей работе. Понадобилось сцепление! Порылся в старом портфеле, нашел институтские эскизы, немного их доработал и взялся за инструменты. Никакой теории в этот раз не просчитывал, только «чистая практика», основными критериями которой было использование готовых основных деталей, технологичность, доступная в условиях «почти на коленке», и быстрота изготовления. На все работы потребовался один световой день.

Автоматическое центробежное сухое сцепление устанавливается непосредственно на коленчатый вал мотора (в данном случае это двигатель Honda GX, у которого много аналогов) без всякой его дополнительной доработки. Настроек и специального обслуживания конструкция не требует. Она разборная и имеет хорошую ремонтопригодность и может найти применение в трансмиссиях не только мотоблоков и тракторов, но и на снегоходах, картах, мотороллерах, небольших автомобилях.

За основу взято стандартное сцепление от скутера Honda Dio: использовалась его плата сцепления без изменений и барабан, который был проточен под оригинальную втулку. Эта втулка и фланец (позиции 5 и 12 на сборочном чертеже) изготовлены из стали 45. В качестве привода взята ведущая звездочка мотоцикла «Минск» («Восход») – деталь распространенная и доступная. Она предварительно прошла термический отпуск, обработана (проточена) под размер посадочного места втулки, после чего была произведена ее закалка. Звездочка запрессована на втулку и зафиксирована сваркой. В принципе эту сборку можно сделать единой деталью, но трудоемкость была бы много выше, поэтому не стал заморачиваться усложнениями.

modelist-konstruktor.com

Центробежные сцепления

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Автомобильные сцепления

Ведущий и ведомый элементы центробежного сцепления в обычном состоянии удерживаются пружинами вне контакта, а когда скорость вращения коленчатого вала увеличится, они прижимаются друг к другу под действием центробежных сил поворачивающихся грузов, которые вращаются совместно с ведущим элементом сцепления. При холостом ходе двигателя сила пружин, оттягивающих нажимной диск, превышает силу, создаваемую центробежными силами вращающихся грузов, но когда скорость вращения коленчатого вала двигателя достигнет определенного предела, центробежные силы превысят силу пружин, сцепление включится и начнет передавать крутящий момент двигателя.

Рис. 1. Центробежное сцепление «Пауэрфло» с дополнительным управлением от педали.

Центробежное сцепление «Пауэрфло» (США). На рис. 1 дано сцепление, выпускаемое фирмой Спайсер. На нажимном диске и упорной пластине этого сцепления установлены при помощи лапок три центробежных груза. При выключенном сцеплении лапки грузов удерживаются между упорной пластиной и нажимным диском под прямым углом к оси вращения; когда же грузы расходятся под Действием центробежных сил, носок лапки упирается в упорную пластину, а пятка давит на нажимной диск, заставляя войти в контакт поверхности трения. На рис. 32 сцепление показано в выключенном положении, а слева один из центробежных грузов показан в положении, которое он занимает, когда сцепление включено.

Основное преимущество центробежного сцепления состоит в том, что оно освобождает водителя от необходимости прилагать физическое усилие для сжатия сильных нажимных пружин. Если автомобиль работает в течение многих часов подряд при интенсивном уличном движении, связанном с частым переключением передач, управление сцеплением утомляет водителя. ДгЗтолнительным преимуществом центробежного сцепления является невозможность заглушить двигатель из-за перегрузки, так как, прежде чем скорость вращения коленчатого вала снизится до холостого хода, сцепление автоматически выключится и снимет нагрузку с двигателя. Главным недостатком центробежного сцепления является то, что оно по сравнению со сцепленим, управляемым посредством педали, более склонно к нежелательной пробуксовке. Если автомобиль, имеющий обычное управление сцеплением, при преодолении крутого подъема будет двигаться на высшей передаче, может заглохнуть двигатель; на автомобиле с центробежным сцеплением двигатель в этих условиях не заглохнет, но сцепление будет пробуксовывать и по всей вероятности перегреется. Чтобы довести пробукосивку центробежного сцепления до минимума во время трогания автомобиля с места, «а педаль управления дроссельной заслонкой карбюратора необходимо нажимать быстро и без задержек.

Сцепление, показанное на рис. 1, было стандартным агрегатом на автомобилях, выпускавшихся фирмой Континенталь в начале 30-х годов, и могло применяться или как автоматическое, или как управляемое от педали. При педальном управлении фрикционные элементы прижимаются друг к другу пружинами. Как видно из рис. 1, несколько пружин установлено в гнезда свободно сидящего штампованного стального кольца, вращающегося с маховиком. Пружины соприкасаются с упорной пластиной сцепления, однако они не оказывают на нее давления. Когда желательно перевести сцепление на педальное управление, нажимают на педаль сцепления, вследствие чего подшипник выключения сцепления передвигается вперед. Подшипник нажимает на рычаги сцепления, а через них на свободное кольцо, сжимая при этом установленные в нем пружины. При помощи кнопки на щитке приборов механизм сцепления запирается в положении, соответствующем половине хода педали. В то же время упорная пластина посредством рычагов оттягивается от нажимного диска, вследствие чего выключаются центробежные грузы.

При автоматической работе это сцепление включает фрикционные элементы примерно при 600 об/мин коленчатого вала и передает полный момент двигателя уже при 900—1000 об/мин. В тех случаях, когда такое сцепление применялось на автомобиле, оборудованном механизмом свободного хода, который был распространен в то время, необходимость в педали спепления совершенно отпадала, а на автомобилях без механизма свободного хода педалью сцепления пользовались лишь при переключениях передач во время движения автомобиля. В связи с этим нужно отметить, что устранение педали сцепления является желательным, так как это уменьшает общее число педалей до двух — тормоза и дроссельной заслонки карбюратора — и устраняет необходимость постоянного перемещения правой ноги с одной педали на другую.

Для избежания чрезмерного перегрева и износа автоматические сцепления всегда делаются несколько большими, чем сцепления, управляемые от педали, рассчитанные на одинаковый крутящий мо мент. Иуогда они снабжаются металлическими фрикционными обшивками вместо асбестовых. Металлические обшивки имеют меньший коэффициент трения, но обеспечивают более плавное включение и, кроме того, в силу их высокой теплопроводности быстрее отдают тепло и работают при более низких температурах.

Центробежное сцепление Йеллоу Коуч. Это сцепление с внутренними колодцами разработано для автоматической коробки передач Бэнкера, устанавливавшейся на городских автобусах фирмы йеллоу Коуч. Чтобы быстро включить и выключить сцепление и, таким образом, уменьшить скольжение, используются две пары звеньев. Для получения особенно твердой обшивки с коэффициентом трения 0,35 потребовалось провести большие экспериментальные работы.

Рис. 2. Центробежное сцепление «Иеллоу Коуч» с внутренними колодками:1 — пружины; 2 — колодки; 3 — сухари; 4 — крестовина; 5 — центробежные трузы; 6 — вторичные звенья; 7 — возвратные пружины; 8 — уравнитель; 9 — ролики; 10 — первичные звенья; 11 — торсионная пружина; 12 — оси крепления пружин к колодкам; 13 — палец вторичных звеньев; 14 — ролик вторичных звеньев.

Как видно на рис. 2, колонки сцепления прижимаются к барабану (на фигуре не изображен) центробежными силами грузов, соединенных с концами колодок звеньями и двумя работающими на сжатие пружинами. Звеньевой механизм состоит из двух пар первичных звеньев, уравнителя и двух пар вторичных звеньев, которые присоединяются к концам колодок и служат для их раз жимания. Сцепление начинает включаться примерно при 400 об/мин, центробежные грузы создают максимальную силу при 800 об/мйн. При этой скорости сцепление включается полностью. Дополнительное увеличение давления колодок на бацабан на больших скоростях вращения происходит лишь за счет центробежных сил самих колодок. Диаметр барабана 406 мм, ширина 89 мм.

Сцепление остается включенным полностью до тех пор, пока скорость вращения не упадет до 400 об/мин, после чего оно резко выключается. Резкое выключение происходит вследствие того, что звенья при полном включении сцепления устанавливаются почти по прямой линии и, таким образом, блокируют колодки сцепления, препятствуя силам пружин передаваться на центробежные грузы. Грузы снабжены торсионными пружинами, охватывающими их ступицы, эти пружины служат для возвращения грузов в исходное положение. Пружины при выключенном сцеплении сжаты примерно до 635 кг. Концы этих пружин прикреплены к колодкам в точках. Ролики, помещенные на концах звеньев, перекатываются по внутренней поверхности осями при распрямлении звеньев 6 после того, как колодки уже прижаты к барабану.

Крутящий момент двигателя передается от крестовины маховика на колодку через сухари, расположенные по оси колодки на цапфе. Звенья служат только для того, чтобы разводить колодки до положения включения и увеличивать при этом силу центробежных грузов. Пределы перемещения грузов ограничиваются стопорами. Палец вторичных звеньев имеет удлиненную головку, на которой установлен ролик, перемещающийся в радиальном пазу крестовины. Таким образом, колодки устанавливаются по центру, и между обшивкой колодок и барабаном поддерживается определенный зазор при холостом ходе двигателя. Этому помогают пружины, стягивающие колодки. Радиус кривизны рабочей поверхности колодок на 0,38 мм меньше, чем у тормозного барабана, что обеспечивает частичный контакт колодок в начальный момент соприкосновения. По мере увеличения силы прижатия колодок к барабану контакт распространяется на дугу свыше 90°. Полное соприкасание получается вследствие деформации колодки, контур ребра которой сконструирован с учетом этого. Путем такого постепенного увеличения поверхности контакта исключается дергание и резкое захватывание колодок. Пружины сжимаются звеньевым механизмом примерно до 725 кг, а когда скорость вращения коленчатого вала двигателя упадет до 400 об/мин, происходит быстрое выключение вследствие действия пружин, которые резко выводят звенья б из их почти мертвого положения.

Каждый центробежный груз имеет активный вес 1,8 кг. Плечи грузов увеличиваются с перемещением грузов от оси, и их центробежные силы увеличиваются посредством двойного звеньевого механизма. Благодаря этому устройству грузы позволяют передавать полный крутящий момент двигателя 62 кгм при 800 об/мин коленчатого вала.

Читать далее: Вакуумное управление сцеплением

Категория: - Автомобильные сцепления

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Центробежное сцепление Ø133 мм (вар. 1)

Применяется для любых механических устройств, требующих плавного включения трансмиссии для передачи крутящего момента.

Данное сцепление имеет вариант компоновки №1.

(прим. картинки с демонстрацией вариантов компоновки показаны на примере установки сцепления Ø133 мм на ДВС (типа Honda GX-200). Все сцепления (нашего производства) устанавливаются аналогичным образом)

   Автоматическое центробежное сухое сцепление - это механическое устройство, которое автоматически, при наборе двигателем определенных оборотов, с помощью центробежных сил соединяет первичный вал с корпусом сцепления и передает момент на звездочку, шкив или другой элемент. Это делает возможным организовать плавное начало движения техники, либо плавный пуск механизма, без какого-либо дополнительного привода управления.

   Настройка сцепления изначально выполнена таким образом, что при запуске двигателя и во время его прогрева зацепления с корпусом сцепления не происходит, оно свободно вращается и механизм не приводится в движение.

     Данное изделие широко применяется в трансмиссии малой техники: снегоходах, картингах, мотороллерах, небольших автомобилях и тракторах.

     Центробежное сцепление может служить приводом для запуска оборудования, лебёдок и на валах отбора мощности. Так же оно способно предохранять ДВС от остановки или резкого снижения оборотов, если произошло так, что резко возросла нагрузка на выходной вал, но так-как включение и отключение муфты механизма происходит автоматически при достижении определённой частоты вращения вала - двигатель не заглохнет, а сцепление будет демпфировать резкие толчки и передача их на двигатель будет значительно меньше.

     Сцепление устанавливается непосредственно на выходной (коленчатый) вал ДВС (типа Honda GX-200) без дополнительной доработки, не требует настроек и обслуживания и имеет разборную конструкцию и хорошую ремонтопригодность.

     Приводные звезды для сцеплений изготавливаются из стали СТ45 с последующей термообработкой, вследствие этого звездочки выдерживают большие нагрузки и меньше подвержены износу.

     При правильной эксплуатации и правильном подборе передаточного отношения в трансмиссии, что занимает достаточно большую роль в дальнейшем ресурсе колодок – изделие прослужит долгое время и не потребует ремонта и дополнительного обслуживания.

     Накладки колодок сцепления – изготавливаются из того же материала, что и накладки задних тормозных колодок для автомобилей, имеющих задние тормозные барабаны. Лента накладок поставляется только от проверенных и зарекомендовавших себя производителей. Использование именно автомобильных накладок дает уверенности в большом запасе прочности, так-как эти же накладки на автомобилях могут выдерживать перегрузки, а также работают в широком диапазоне температурных режимов, что тоже очень немаловажно.

   Каким образом сцепление устанавливается на двигатель? С какой стороны располагается звезда?

Сцепление устанавливается непосредственно на выходной (коленчатый) вал двигателя, от проскальзования по валу, фиксируется стандартной шпонкой, а от смещения вдоль вала - болтовым соединением через резьбовое отверстие в выходном вале.

Компоновки:

1. Вариант 1: [ ДВС è приводной элемент (вварен)  è барабан сцепления ]

2. Вариант 2: [ ДВС è барабан сцепления è приводной жлимент (вварен) ]

3. Вариант 3: [ ДВС è барабан сцепления è плоскость крепления приводных элементов ]

(прим. вариант сцепления №3 (универсальное) - вместо вварного элемента, имеет три резьбовых крепежных отверстия на выходе. Более подробную информацию о нем – читайте ниже)

   Какие виды сцеплений бывают? Какое сцепление подойдет для моего двигателя?

Главное отличие центробежных сцеплений - это их размер, соответственно, чем больше диаметр сцепления, тем больший момент оно может передать, в следствии устанавливается на более мощный ДВС. 

Размерности:

1. Ø133 мм – рекомендуем для ДВС до 7 л/с.

• холостые оборот на валу ДВС - 1800 об/мин
• момент срабатывания сцепления - 2000-2200 об/мин
• диаметр вала для установки до 20 мм

2. Ø160 мм – рекомендуем для ДВС до 15 л/с.

• холостые обороты вала ДВС - 1800 об/мин
• момент срабатывания - 2000-2200 об/мин
• диаметр вала для установки 25,0 мм - 25,4 мм

3. Ø219 мм – рекомендуем для ДВС до 30 л/с.

• холостые обороты вала ДВС - 1250 об/мин
• момент срабатывания - 1400-2000 об/мин
• диаметр вала для установки 25,0 мм - 25,4 мм - 36,5 мм

    Какие виды передачи момента для сцепления применяются?

1. Варианты со звездами под приводные цепи с различным шагом: 7,774 мм; 9,525 мм; 12,7 мм; 15,875 мм (прим. прочие звезды со стандартным шагом - только предварительному согласованию).

2. Варианты под клиновые и поликлиновые ремни со шкивами раличных диаметров.

3. Варианты "универсальных" сцеплений имеют выход с тремя резьбовых посадочными соединениеями М8: в таком случаем, звезда устанавливаются, либо непосредственно на эти крепежные отверстия, либо через преходник (для быстрой смены приводного элемента - все изгтавливается в зависимости от пожеланий клиента). При таком имеется возможностью менять передаточное отношение в трансмиссии благодаря сменной звезде. Резьбовые соединения, так же дают возможность скомплектовать данные варианты сцеплений, кроме приводных звезд, такими элементами как: сменные шкивы, фланцы, либо, к примеру, установить дополнительный вал любого диаметра с пазом под шпонку (уже после сцепления).

(прим. количество зубов звездочек, диаметры ременных шкивов и так далее подбирается индивидуально - после оформления заказа на сайте (либо после письма с заявкой на почту нашего интернет-магазина: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.) с Вами (посредствам почты) свяжется наш менеджер и уточнит все параметры для изготовления центробежного сцепления, в связи с этим, есть вероятность, что цена представленная на сайте - будет не окончательной для Вас, все зависит от размера и сложности изготовления звезды/шкива/вала и так далее. Очень много индивидуальных заказов - спасибо за понимание!)

xn--j1abid.xn--p1ai

Центробежное и электромагнитное сцепление.

 Обратная связь ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими Целительная привычка Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Тренинг уверенности в себе Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Как слышать голос Бога Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д. Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу. Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Во всех рассмот­ренных ранее сцеплениях сила сжатия ведущих и ведомых деталей постоянна, так как создается усилием пружин. Она не зависит от передаваемого через сцепление крутящего момента. Поэтому при выключении сцепления всегда приходится преодолевать одно и то же усилие пружин, независимо от значения крутящего момен­та, которое обусловлено условиями движения автомобиля. Это зна­чительно усложняет работу водителя. Снижение затрат физических усилий при выключении сцепле­ния достигается применением полуцентробежных и центробеж­ных сцеплений. Полуцентробежным называется фрикционное сцепление, в ко­тором сжатие ведущих и ведомых деталей осуществляется совместно пружинами и центробежными грузиками. В полуцентробежном сцеплении (рисунок 2.13) применяются более слабые (по сравнению с обычным сцеплением) нажимные периферийные пружины 2 и центробежные грузики 1, выполненные как единое целое с рыча­гами выключения сцепления. Усилие сжатия от центробежных гру­зиков зависит от скорости их вращения, т.е. от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Чем больше частота вращения колен­чатого вала, тем больше центробежные силы, действующие на грузики, и тем больше усилие, создаваемое грузиками, и наобо­рот. Поэтому при трогании автомобиля с места для удержания педали сцепления в выключенном состоянии, когда частота вращения коленчатого вала низкая, требуется небольшое усилие. Но при переключении передач, особенно при высоких скоростях дви­жения автомобиля, к педали сцепления необходимо приклады­вать значительное усилие для преодоления суммарной силы сжа­тия пружин и центробежных грузиков. Кроме того, при движении автомобиля в тяжелых дорожных условиях с небольшой скорос­тью сцепление может пробуксовывать, что приводит к снижению его долговечности. В связи с этим полуцентробежные сцепления на современных автомобилях применяются очень редко. Центробежным называется фрикционное сцепление, в кото­ром сжатие ведущих и ведомых деталей осуществляется центро­бежными грузиками. Центробежное сцепление является разомкнутым. Оно выклю­чено при неработающем двигателе и выключается автоматически при малой частоте вращения коленчатого вала. При выключенном сцеплении реактивный диск 2 (рисунок 2.13) находится на некотором расстоянии от нажимного диска 7. Положение реактивного диска обусловлено рычагами 5, концы которых упираются в выжимной подшипник муфты 6 выключения, а муфта фиксируется упором 7. Нажимной диск подтягивается к реактивному диску отжимными пружинами 8. Это обеспечивает необходимый зазор между нажим­ным диском 7, ведомым диском 10 и маховиком 11 двигателя. При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигате­ля центробежные грузики 9 под действием центробежных сил рас­ходятся. Грузики упираются хвостовиками в нажимной 1 и реак­тивный 2 диски, перемещают нажимной диск к маховику, созда­вая при этом давление на ведомый диск 10. При небольшой де­формации пружин 4, что происходит даже при незначительном увеличении частоты вращения коленчатого вала, рычаги 5 вы­ключения поворачиваются на своих опорах и между концами ры­чагов 5 и выжимным подшипником муфты 6 выключения образу­ется необходимый зазор. При торможении автомобиля до полной остановки сцепление автоматически выключается и исключает остановку двигателя. При переключении передач сцепление выключается с помощью педа­ли. Торможение автомобиля двигателем при малых скоростях дви­жения (на спуске, при движении накатом) возможно только при перемещении упора 7, для чего имеется специальный привод с места водителя. В этом случае сцепление включается нажимными пружинами 4, установленными между реактивным диском 2 и кожухом 3, и сцепление становится постоянно замкнутым. Центробежное сцепление обеспечивает плавность включения при трогании автомобиля с места и автоматическое выключение при снижении частоты вращения коленчатого вала до минималь­ного значения, препятствуя остановке двигателя. Однако сцепление может пробуксовывать при малых скоростях движения авто­мобиля в тяжелых дорожных условиях.   Рисунок 2.13 – Конструкция полуцетробежного и центробежного сцепления а – полуцентробежное сцепление; б — схема; в — конструкция; 1 — нажимной диск; 2— реактивный диск; 3 — кожух; 4, 8 — пружины; 5 — рычаг; 6 — муфта; 7 — упор; 9 — грузики; 10 — ведомый диск; 11 —маховик. Электромагнитные сцепления.Электромагнитным называется сцепление, в котором сжатие ведущих и ведомых деталей осуще­ствляется электромагнитными силами. Электромагнитные сцеп­ления являются постоянно разомкнутыми. Схема электромагнитного фрикционного сцепления представ­лена на рисунке 2.14. Нажимной диск 2 соединен пальцами с диском 4, в котором находится электромагнит 8. К электромагниту подво­дится ток от генератора через щетки 7 и контактные кольца 5. Якорь 3 электромагнита закреплен на кожухе 1 сцепления, кото­рый связан с маховиком // двигателя. При малой частоте вращения коленчатого вала двигателя сцеп­ление выключено пружинами 9. При увеличении частоты враще­ния коленчатого вала ток, подводимый к электромагниту, созда­ет магнитное поле, и электромагнит притягивается к якорю. Вме­сте с электромагнитом перемещается нажимной диск 2, который прижимает ведомый диск 10 к маховику 11 двигателя, и сцепле­ние включается. При переключении передач сцепление выключается контакт­ным устройством, которое находится в рычаге переключения пе­редач и прерывает поступление тока в электромагнит. Муфта 6 предназначена для блокировки сцепления при пуске двигателя буксированием автомобиля. Рисунок 2.14 – Схема электромагнитного порошкового (а) и фрикционного (б) сцепления; а: А, Б, В — зазоры; 1 — ведущая часть; 2 — неподвижный корпус; 3 — обмотка возбуждения; 4 — ведомая часть б: 1— кожух; 2 — нажимной диск; 3 — якорь; 4 — диск; 5 — кольцо; 6 — муфта; 7— щет­ки; 8 — электромагнит; 9 — пружина; 10 — ведомый диск; 11 — маховик   Электромагнитное порошковое сцепление получило некоторое распространение на автомобилях малого класса. Ведущим элементом сцепления является маховик с закрепленными на нем магнитопроводами с обмотками возбуждения. Ведомый диск закреплен на ведущем вале коробки передач. Между магнитопроводами и ведомым диском имеется воздушный зазор, в который вводится специальный фрикционный порошок, обладающий высокими магнитными свойствами. При отсутствии тока в обмотках возбуждения между ведущими и ведомыми элементами сцепления силовой связи нет — сцепление выключено. Если к обмоткам возбуждения подводится электрический ток, то за счет образования магнитного поля, частицы порошка выстраиваются по силовым линиям магнитного поля, и создается силовое взаимодействие между ведущими и ведомыми элементами сцепления. Силовая связь зависит от силы тока, поступающего в обмотку возбуждения. Основное достоинство такой конструкции заключается в том, что управление сцеплением можно перенести с педали сцепления на ручной, кнопочный вариант управления, что актуально для водителей с ограниченными физическими возможностями. Электромагнитные сцепления относятся к сцеплениям с авто­матическим управлением, у которых педаль сцепления на автомо­биле обычно отсутствует. Автоматическое управление сцеплением может быть обеспечено применением вакуумного, пневматичес­кого, гидравлического, электрического или комбинированного приводов.

megapredmet.ru

Центробежное сцепление

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в автотракторной технике для сцепления двигателя с коробкой передач. Центробежное сцепление содержит маховик, ведущий вал, коробку передач, центробежные грузы и кожух. Коленчатый вал имеет шлицы, на которых подвижно установлена в качестве маховика ведущая полумуфта с элементами зацепления. 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. Ведущая полумуфта соединена с коленчатым валом с возможностью центробежного регулирования автоматического сцепления и разобщения полумуфт. Ведомая полумуфта может обладать подвижностью по шлицам и подпружиниванием упругим элементом в зависимости от высокой чувствительности агрегата к перегрузочным процессам. Достигается возможность автоматического сцепления и разобщения полумуфт и повышение эксплутационной надежности центробежного сцепления. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

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.

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.

www.findpatent.ru

Центробежное сцепление

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для передачи вращения. Центробежное сцепление содержит ведущий вал, ведущую полумуфту с элементами зацепления, коробку передач, на валу которой установлена ведомая полумуфта. Ведущая полумуфта выполнена в виде корпуса, установленного на ведущем валу и снабженного внутренними шлицами, имеющими возможность входить в зацепление с подпружиненными шлицами кулачков, расположенных по окружности в направляющих ведущего вала. Ведомая полумуфта выполнена в виде шестерни, имеющей на наружной поверхности косые зубья, входящие в зацепление с косыми внутренними зубьями корпуса ведомой полумуфты для передачи крутящего момента от двигателя на ведущий вал коробки передач. Достигается повышение эксплуатационной надежности. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для передачи вращения.

Известна выключаемая муфта, содержащая ведомую полумуфту, выполненную в виде ступицы с установленной на ней дополнительной кареткой с торцовыми кулачками и расположенных между ними в совмещенных пазах пружин сжатия меньшей жесткости, чем пружины ведущей полумуфты, выполненной с выемками на торце, расположенными между кулачками, при этом кулачки обеих полумуфт выполнены в виде шариков, зафиксированных от осевого смещения, а выемки - сферическими (см. МПК F16D 11/04, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №1124139, опубл. 15.11.1984 г.).

Недостатком известной муфты является невысокая надежность работы, обусловленная отсутствием взаимодействия обеих полумуфт в период включения и перегрузки двигателя.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является центробежное сцепление, содержащее ведущий вал, ведущую полумуфту с элементами зацепления, коробку передач, на валу которой установлена ведомая полумуфта, содержащая стыковочные выемки, снабженные дорожками качения, конфигурация которых имеет вид состыкованных вершин конусов, по которым перемещаются элементы зацепления ведущей полумуфты, соединенной с коленчатым валом с возможностью центробежного регулирования автоматического сцепления и разобщения полумуфт (см. МПК F16D 43/08, описание изобретения к патенту №2349807 Российской Федерации, опубл. 27.05.2008 г., - ближайший аналог).

Недостатком известного центробежного сцепления является невысокая эксплуатационная надежность, обусловленная использованием в качестве элементов, передающих усилие, соединительных и стыковочных шариков, подверженных износу в процессе эксплуатации.

Техническим результатом заявляемого технического решения является повышение эксплуатационной надежности за счет автоматического прекращения передачи крутящего момента от двигателя к коробке передач.

Сущность технического решения заключается в том, что в центробежном сцеплении, содержащем ведущий вал, ведущую полумуфту с элементами зацепления, коробку передач, на валу которой неподвижно установлена ведомая полумуфта, ведущая полумуфта выполнена в виде корпуса, установленного на ведущем валу и снабженного внутренними шлицами, входящими в зацепление с подпружиненными шлицами кулачков, расположенных по окружности в направляющих ведущего вала, а ведомая полумуфта выполнена в виде шестерни, имеющей на наружной поверхности косые зубья, входящие в зацепление с косыми внутренними зубьями корпуса ведомой полумуфты для передачи крутящего момента от двигателя на ведущий вал коробки передач.

Заявляемое центробежное сцепление поясняется чертежом, где изображен общий вид устройства в разрезе.

Центробежное сцепление состоит из ведущего вала 1, ведущей полумуфты, выполненной в виде корпуса 2, снабженного внутренними шлицами 3, элементов зацепления в виде кулачков 4 со шлицами 5, расположенных в направляющих 6 и снабженных пружинами 7, ведомой полумуфты 8 в виде шестерни, имеющей на наружной поверхности косые зубья 9 и установленной на шлицах 10 с возможностью перемещения относительно вала 11 коробки передач 12. Между полумуфтой 8 и упором 13 вала 11 установлена пружина 14.

Центробежное сцепление работает следующим образом. При работе на холостых оборотах (когда транспортное средство стоит) крутящий момент от двигателя (на чертеже не показан) передается на ведущий вал 1, при этом ведущая муфта находится в состоянии нормально разомкнутой и крутящий момент не передается. При превышении заданного значения числа оборотов ведущего вала 1 кулачки 4 расходятся под действием центробежной силы, преодолевая сжатие пружин 7. Шлицы 5 кулачков 4 входят в зацепление с внутренними шлицами 3 корпуса 2, и крутящий момент передается через ведущий вал 1, кулачки 4, корпус 2, ведомую полумуфту 8 и вал 11 на коробку передач 12. При уменьшении скорости вращения вала 1 двигателя кулачки 4 выходят из зацепления с корпусом 2 и передача крутящего момента прекращается.

При движении транспортного средства накатом скорость вращения вала 11 превышает скорость вращения ведущего вала 1, в результате чего происходит размыкание ведомой полумуфты 8, которая, преодолевая усилие пружины 13, выходит из зацепления с корпусом 2, прекращая, таким образом, передачу крутящего момента на вал 11.

В отличие известных аналогичных устройств заявляемое изобретение центробежного сцепления более надежно в эксплуатации за счет автоматического регулирования крутящего момента в различных ситуациях, например при спуске транспортного средства с горы, когда водителю необходимо поддерживать необходимую частоту вращения коленчатого двигателя во избежание его заглушения при смене спуска на подъем.

Центробежное сцепление, содержащее ведущий вал, ведущую полумуфту с элементами зацепления, коробку передач, на валу которой неподвижно установлена ведомая полумуфта, отличающееся тем, что ведущая полумуфта выполнена в виде корпуса, установленного на ведущем валу и снабженного внутренними шлицами, входящими в зацепление со шлицами подпружиненных кулачков, расположенных по окружности в направляющих ведущего вала, а ведомая полумуфта выполнена в виде шестерни, имеющей на наружной поверхности косые зубья, входящие в зацепление с косыми внутренними зубьями корпуса ведомой полумуфты для передачи крутящего момента от двигателя на ведущий вал коробки передач.

www.findpatent.ru

• 
  Центробежное сцепление
• 
  Тягово сцепное устройство
• 
  Нарезание резьбы
• 
  Фото фиат добло
• 
  Пневмосистема автомобиля
• 
  Как классифицируются помещения в отношении опасности поражения людей электрическим током
• 
  Автомобили пожарные
• 
  Устройство двигателя автомобиля
• 
  Термообработка стали
• 
  Порядок работы 6 цилиндрового двигателя
• 
  Грейферный погрузчик