SU1669781A1

SU1669781A1 - Hydraulic drive clutch

Info

Publication number: SU1669781A1
Application number: SU894714031A
Authority: SU
Inventors: Сергей Сергеевич Макареня; Любовь Николаевна Лаврушкина; Олег Петрович Царев; Вадим Владимирович Щетко
Original assignee: Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР
Priority date: 1989-07-03
Filing date: 1989-07-03
Publication date: 1991-08-15

Abstract

Изобретение относитс к транспортному машиностроению и может быть использовано в трансмисси х мобильных машин большой мощности. Цель изобретени - повышение эффективности путем уменьшени динамических нагрузок в трансмиссии. Муфта сцеплени с гидравлическим приводом содержит пакет ведущих 3 и ведомых 9 дисков, нажимной диск 13, выполненный в виде гидроцилиндра двухстороннего действи , управл емого гидрораспределителем 18, взаимодействующим с педалью 19 сцеплени . Поток жидкости через гидрораспределитель 18 к гидроцилиндру 10 проходит через клапан 20 расхода, регулиру этот поток жидкости в зависимости от соотношени угловых частот ведущего 1 и ведомого 5 валов, св занных с центробежным регул тором 21, воздействующим на клапан 20 расхода и клапан 26 плавности, работа которого зависит от давлени в полости сжати гидроцилиндра. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.This invention relates to vehicle engineering and can be used in transmissions of high power mobile machines. The purpose of the invention is to increase efficiency by reducing the dynamic loads in the transmission. The clutch with a hydraulic drive contains a package of leading 3 and slave 9 discs, a pressure disk 13, made in the form of a two-way hydraulic cylinder controlled by a hydraulic distributor 18 interacting with the clutch pedal 19. The fluid flow through the hydraulic distributor 18 to the hydraulic cylinder 10 passes through the flow valve 20, regulating this fluid flow depending on the ratio of the angular frequencies of the master 1 and the driven 5 shafts connected to the centrifugal regulator 21 acting on the flow valve 20 and the smoothness valve 26, operation which depends on the pressure in the compression cavity of the hydraulic cylinder. 2 hp ff, 1 ill.

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях мобильных машин большой мощности.The invention relates to transport engineering and can be used in transmissions of high-power mobile machines.

Цель изобретения - повышение эффективности путем уменьшения динамических нагрузок в трансмиссии.The purpose of the invention is to increase efficiency by reducing dynamic loads in the transmission.

На чертеже представлена гидравлическая схема муфты сцепления.The drawing shows the hydraulic circuit of the clutch.

На ведущем валу 1 закреплен фланец 2, который связан с металлокерамическими фрикционными дисками 3. От осевого смещения влево фланец 2 предохраняет разрезное стопорное кольцо 4. На ведомом валу 5 находится распределитель 6. Уплотнение между ведомым валом 5 и распределителем 6 осуществляется чугунными кольцами 7. Ведомый вал 5 находится в постоянном зацеплении со ступицей 8, которая, в свою очередь, постоянно связана с фрикционными металлическими дисками 9. Далее на ведомом валу 5 находится гидроцилиндр 10, слева упирающийся в ступицу 8, которая, в свою очередь, от осевого перемещения влево фиксируется выступом на ведомом валу 5, а от смещения вправо ступица 8 и гидроцилиндр 10 фиксируются разрезным стопорным кольцом 11. Уплотнение между ведомым валом 5 и ступицей 8 и гидроцилиндром 10 осуществляется резиновыми уплотнительными кольцами 12. В гидроцилиндре 10 находится нажимной диск 13, который своим левым кольцом входит в ступицу 8. Уплотнение между нажимным диском 13, ступицей 8 и гидроцилиндром 10 осуществляется чугунными кольцами 14 и 15. Насос 16 нереверсивного действия постоянной производительности соединен с предохранительным клапаном 17, который в свою очередь соединен с гидрораспределителем 18, работающий под воздействием педали 19 сцепления. Гидрораспределитель 18 соединен с обратным клапаном и клапаном 20 расхода, работающим от воздействия центробежного регулятора 21, состоящего из центробежных регуляторов 22 и 23 на ведомом валу и ведущем валу, которые соединены рычагами 24 и 25 с клапаном 20 расхода, который соединен гидравлической связью с клапаном 26 плавности.A flange 2 is fixed on the drive shaft 1, which is connected to the ceramic-metal friction discs 3. The split retaining ring 4 protects the flange 2 from axial displacement to the left. The distributor 6 is located on the driven shaft 5. The seal between the driven shaft 5 and the distributor 6 is cast iron rings 7. The driven the shaft 5 is in constant engagement with the hub 8, which, in turn, is constantly connected with the friction metal discs 9. Next, on the driven shaft 5, there is a hydraulic cylinder 10, which rests against the hub 8 on the left, which, in in turn, from an axial movement to the left, it is fixed by a protrusion on the driven shaft 5, and from a shift to the right, the hub 8 and the hydraulic cylinder 10 are fixed by a split retaining ring 11. The seal between the driven shaft 5 and the hub 8 and the hydraulic cylinder 10 is carried out by rubber o-rings 12. In the hydraulic cylinder 10 is the pressure disk 13, which with its left ring enters the hub 8. The seal between the pressure disk 13, the hub 8 and the hydraulic cylinder 10 is carried out by cast-iron rings 14 and 15. The pump 16 irreversible action produces a constant lnosti connected to a safety valve 17, which in turn is connected to the control valve 18, operating under the influence of the clutch pedal 19. The valve 18 is connected to a check valve and a flow valve 20, operating from the action of a centrifugal regulator 21, consisting of centrifugal regulators 22 and 23 on the driven shaft and the drive shaft, which are connected by levers 24 and 25 to the flow valve 20, which is connected by hydraulic communication with the valve 26 smoothness.

Муфта сцепления с гидравлическим приводом работает следующим образом.The clutch with a hydraulic actuator operates as follows.

От нереверсивного насоса 16 постоянной производительности жидкость поступает через предохранительный клапан 17 на распределитель 18. Распределитель 18 под воздействием пружины находится в крайне правом положении. При этом происходит включение муфты сцепления. В полость А гидроцилиндра 10 через гидрораспределитель 18 жидкость поступает в клапан 20 расхода. Центробежный регулятор 23. работающий на входном валу, через рычаг перемещает клапан 20 расхода в правое, полностью включенное положение. При этом жидкость свободно поступает через клапан 20 расхода в клапан 26 плавности и далее в полость А гидроцилиндра 10 через сверления в распределителе бив ведомом валу 5.From the non-reversible pump 16 of constant capacity, the fluid flows through the safety valve 17 to the distributor 18. The distributor 18 is in the extreme right position under the influence of a spring. In this case, the clutch engages. In the cavity A of the hydraulic cylinder 10 through the valve 18, the fluid enters the flow valve 20. A centrifugal controller 23. operating on the input shaft, through the lever moves the flow valve 20 to the right, fully engaged position. In this case, the fluid freely enters through the flow valve 20 into the smoothness valve 26 and then into the cavity A of the hydraulic cylinder 10 through drilling in the distributor having beaten the driven shaft 5.

Полость Б ступицы 8 при этом через гидрораспределитель 18 сообщается со сливом. При нарастании давления в полости А нажимной диск 13 перемещается влево и происходит включение муфты сцепления. При этом ведомый вал 5 начинает вращаться с некоторой угловой скоростью. Центробежный регулятор 22, работающий на ведомом валу 5, через рычаг 24 перемещает клапан плавности 20 в левую сторону. При этом через клапан плавности 20 поступает меньшее количество жидкости и происходит плавное выключение клапана расхода 20. Даже эта жидкость поступает через клапан 26 плавности в полость А, но в меньшем объеме. При этом давление в полости А продолжает нарастать, но с меньшей скоростью. При увеличении давления в полости А начинает срабатывать клапан 26 плавности, подпружиненный пружиной с регулируемым нажимом. При срабатывании клапана плавности происходит следующее: при увеличении давления в полости А клапан 26 плавности срабатывает и перемещается вправо и жидкость поступает через дроссель в меньшем количестве в полость А. При этом давление в полости А нарастает еще медленнее, что и обеспечивает плавность включения муфты сцепления. При плавном нарастании давления, когда происходит плавное выравнивание угловых скоростей на ведущем 1 и ведомом 5 валах, центробежный регулятор 22, работающий на ведомом валу 5, через рычаг 24 продолжает перемещение клапана 20 расхода в левую сторону и происходит плавное выключение клапана 20 расхода. Количество жидкости, проходящей через клапан 20 расхода, по мере выравнивания угловых скоростей на ведущем 1 и ведомом 5 валах и, соответственно, на центробежных регуляторах 23 и 22, плавно уменьшается. При этом клапан 26 плавности является подстроечным для обеспечения более плавного включения муфты сцепления. При достижении равных угловых скоростей, т.е. при полном включении муфты сцепления прекращается дросселирование жидкости через клапан 26 плавности и срабатывает предохранитель5 ный клапан 17. Жидкость при этом начинает поступать на слив. Для выключения муфты сцепления необходимо нажать на педаль 19 сцепления. При этом гидрораспределитель перемещается влево, При нахождении в 5 нефиксированной нейтральной позиции гидрораспределителя 18 полость А через обратный клапан и обратный клапан в клапане плавности, полость Б и нагнетательный канал соединены со сливом. При этом происходит выключение муфты сцепления. Давление в полостях А и Б выравнивается. При дальнейшем перемещении педали 19 сцепления гидрораспределитель 18 перемещается в крайне левое положение. При этом полость А сообщается со сливом, а в полость Б поступает жидкость. При достижении давления жидкости в полости Б определенного значения, срабатывает предохранительный клапан 17 и жидкость 20 поступает на слив. При отпускании педали сцепления,гидрораспределитель 18 под действием пружины перемещается вправо и происходит плавное включение муфты сцепления. Плавность и скорость включения муфты сцепления зависит от разности угловых скоростей на ведущем 1 и ведомом 5 валах, а также от величины давления между нажимным диском 13 и фрикционными дисками 3. Скорость выключения муфты сцепления зависит о~ скорости передвижения гидрораспределителя 18 в левое положение.The cavity B of the hub 8 in this case through the valve 18 communicates with the drain. With increasing pressure in the cavity A, the pressure plate 13 moves to the left and the clutch engages. In this case, the driven shaft 5 begins to rotate at a certain angular velocity. The centrifugal controller 22, operating on the driven shaft 5, through the lever 24 moves the smoothness valve 20 to the left side. In this case, a smaller amount of liquid enters through the smoothness valve 20 and the flow valve 20 is smoothly turned off. Even this fluid enters through the smoothness valve 26 into cavity A, but in a smaller volume. In this case, the pressure in cavity A continues to increase, but at a lower rate. With increasing pressure in the cavity And starts to operate valve 26 smoothness, spring-loaded with a spring with adjustable pressure. When the smoothness valve is activated, the following occurs: when the pressure in the cavity A increases, the smoothness valve 26 activates and moves to the right and the liquid flows through the throttle in a smaller amount into the cavity A. The pressure in the cavity A increases even more slowly, which ensures smooth engagement of the clutch. With a smooth increase in pressure, when there is a smooth equalization of angular velocities on the driving 1 and driven 5 shafts, the centrifugal regulator 22 operating on the driven shaft 5, through the lever 24, continues to move the flow valve 20 to the left side and smoothly turns off the flow valve 20. The amount of fluid passing through the flow valve 20, as the angular velocities are equalized on the driving 1 and driven 5 shafts and, accordingly, on the centrifugal regulators 23 and 22, gradually decreases. In this case, the smoothness valve 26 is trimmer to provide a smoother engagement of the clutch. Upon reaching equal angular velocities, i.e. when the clutch is fully engaged, the throttling of the fluid through the smoothness valve 26 stops and the safety valve 17 activates. The fluid then flows to the drain. To turn off the clutch, press the clutch pedal 19. In this case, the directional control valve moves to the left. When the directional control valve 18 is in the non-fixed neutral position 18, cavity A is connected to the drain via a non-return valve and a non-return valve in the smoothness valve, cavity B and the discharge channel. In this case, the clutch is switched off. The pressure in cavities A and B is equalized. With further movement of the clutch pedal 19, the control valve 18 moves to the extreme left position. In this case, the cavity A communicates with the drain, and the liquid enters the cavity B. When the liquid pressure in the cavity B reaches a certain value, the safety valve 17 is activated and the liquid 20 enters the drain. When releasing the clutch pedal, the valve 18 under the action of the spring moves to the right and the clutch engages smoothly. The smoothness and speed of engagement of the clutch depends on the difference in angular speeds on the drive 1 and driven 5 shafts, as well as on the pressure between the pressure plate 13 and the friction discs 3. The speed of disengagement of the clutch depends on ~ the speed of the valve 18 to the left position.

Таким образом, муфта сцепления с гидравлическим приводом позволяет умень- 35 шить динамические нагрузки трансмиссии при переключении передач за счет применения гидрораспределителя, клапана расхода и клапана плавности, кроме того применение регулируемого режима пружин 40 позволяет расширить диапазон более тонкой регулировки передаваемого момента. Автоматизирован процесс включения и выключения муфты сцепления.Thus, the hydraulic clutch allows to reduce the dynamic loads of the transmission when shifting gears through the use of a valve, flow valve and smoothness valve, in addition, the use of adjustable spring mode 40 allows you to expand the range of finer adjustment of the transmitted moment. The process of turning on and off the clutch is automated.

Claims

Claim

1. A clutch with a hydraulic actuator, controlled by a clutch pedal, containing a package of drive and driven disks mounted on the input and output shafts, a device for compressing a package of disks associated with a hydraulic valve, a source of working fluid pressure, 10 characterized in that, for the purpose of increase efficiency by reducing dynamic loads in the transmission, it is equipped with a flow valve, and the device for compressing the disk package is made in the form of a double-acting hydraulic cylinder, and the hydraulic valve the idea of a two-position five-line hydraulic distributor, the outputs of which are connected respectively to the working cavities of the hydraulic cylinder, and the inputs are connected to a source of pressure of the working fluid and to drain, while in the hydraulic line connecting one of the outputs of the said hydraulic distributor and the cavity of the hydraulic cylinder to turn on the coupling, 25 said flow valve made in the form of a one-position two-line valve having a spring with adjustable pressure.

thirty

2. The clutch according to claim 1, characterized in that the pressure regulator of the flow valve spring includes a centrifugal ball controller associated with the input and output shafts, respectively.

3. The coupling according to claim 1, characterized in that in the hydraulic line connecting the distributor and the cavity of the hydraulic cylinder to turn on the coupling, a controllable smoothness valve is additionally installed in series with the flow valve, made in the form of a two-position distributor, in one of whose positions a throttle is installed.

Editor N. Khimchuk Compiled by A. Barikov Tehred M. Morgenthal Corrector O. Kundrick

Order 2707 Circulation 330 Subscribed

VNIIIPI of the State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee for Science and Technology

113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., 4/5

Production and Publishing Combine Patent, Uzhgorod, 101 Gagarin St.