Гідродинамічна муфта

1. Гідродинамічна муфта з двома робочими колесами (3, 5), а саме зовнішнім колесом (3) і внутрішнім колесом (5), які разом утворюють тороїдний робочий простір; з півмуфтою (4), яка з'єднана з зовнішнім колесом, яке має межу міцності на крутіння, і навколо якої знаходиться частина внутрішнього колеса; з муфтою-синхронізатором, яка складається з двох деталей муфти (6.1, 6.2), які здатні знаходитися з поверхнею фрикційної накладки (13) в діючому з'єднанні; внутрішнє колесо складається принаймні з двох сегментів (8.1, 8.2, 8.3), які рухомо відхиляються радіально або навколо осі обертання паралельно осі; перша (6.1) з двох деталей муфти складається з сегментів (8.1, 8.2, 8.3); яка відрізняється тим, що: внутрішнє колесо (5) і півмуфта (4) мають по одному отвору (14, 15), які знаходяться в гідродина C2 2 94263 1 3 конструкція в осьовому напрямку і, з іншої боку до значного збільшення затрат на конструкцію. В патенті DE 199 42 578 С2 описується виготовлення конструкції гідродинамічної муфти, в яку, відповідно, може входити муфта-синхронізатор, без наявності якої виникає потреба в додатковій площі порівняно з традиційною гідродинамічною муфтою без муфти-синхронізатора. Подібні муфти і досі є найкраще перевіреними. Завдяки встановленню муфти-синхронізатора в гідродинамічній муфті економиться площа, відведена для конструкції. Затрати на виготовлення і монтаж являються незначними і здійснюються за рахунок виробника. Однак, недоліком цього є той факт, що фрикційна накладка між двома деталями гідродинамічної муфти зношується. Дане зношування ззовні непомітне. Також муфта-синхронізатор може ще бездоганно працювати зі значно зношеною фрикційною накладкою. Це також симулюється завдяки працездатності, не дивлячись на те, що це надається тільки на короткий відрізок часу. В гідравлічних муфтах із встановленими муфтамисинхронізаторами їх використання у важливих захисних пристроях може бути небезпечним. Для того, щоб впевнитись у фактичному стані зношення, треба демонтувати і розібрати всю конструктивну одиницю. Для надійності, завчасно здійснюється обережний демонтаж, у тому випадку, коли ще відсутнє повне зношення фрикційної накладки. Це означає, що демонтаж, з міркувань безпеки, повинен здійснюватись більшу кількість разів. Це потребує використання обслуговуючого персоналу, внаслідок чого, цей процес є дорогим. В основі даного винаходу лежить задача сконструювати гідродинамічну муфту згідно з загальним поняттям Вимоги 1 таким чином, щоб вона могла відрізнятись станом зношення фрикційної накладки, без якої вся муфта буде потребувати демонтажу і розбирання. Згідно з цим передбачається встановлення внутрішнього колеса як півмуфти відповідно з одним отвором. Обидва отвори розміщуються шляхом їх відносного прокручування від внутрішнього колеса і півмуфти в одні співвісні положення і розташовуються внапусток. Отвори знаходяться на зовнішній частині, наприклад, розташовуються на 3 /4 радіуса муфти, положення яких вимірюється від осі обертання. Взагалі, обидва отвори проходять паралельно осі обертання. Між іншим, це не повинно бути так. По-можливості, певний нахил мав би бути від 60°. Отвори не повинні мати абсолютно круглий поперечний розріз, не дивлячись на те, що це, звичайно, згідно з основами виготовлення, є найнеобхіднішим. Отвір в півмуфті буде мати дещо більший розмір, ніж отвір у внутрішньому колесі. Настає момент перевірки фрикційної накладки, в такому випадку здійснюють наступне: - Через більший отвір в півмуфті проводять штифт і вставляють його в менший отвір у внутрішньому колесі. - Після цього на півмуфті переміщують внутрішнє колесо в радіальному напрямку. 94263 4 - Дивляться через радіальне зміщення таким чином, щоб у просвердленій ділянці не залишалося ніякого зазору. - В результаті цього штифт буде використовуватись як індикатор. На півмуфті відсутній тільки зазор між штифтом і будь-яким вибраним місцем, яке добре помітне на місці, до якого ззовні легко наблизитись. Шляхом цього стає можливим розрахувати силу фрикційної накладки, яка залишилась, наскільки подібна взагалі ще існує. Винахід детально викладений за допомогою креслень. На них: Фігура 1 - зображена перша конструктивна форма винаходу з радіальними рухомими елементами (деталями). Фігура 2 - зображене внутрішнє колесо в горизонтальній проекції і в розрізі, яке складається з деталей, які, зі своєї сторони, являються відхиленими. На фігурі 1 зображена основна конструкція згідно з винаходом сконструйованої гідродинамічної муфти 1, в особливості, турбомуфта з встановленою муфтою-синхронізатором 2, яка містить два робочих колеса, які йдуть одне за одним, зовнішнє колесо, з зовнішнім колесом 3 зчеплених півмуфт 4 принаймні частково з'єднаного внутрішнього колеса 5. Разом з тим, зовнішнє колесо 3 функціонує, переважно, як насосне колесо, в той час, коли внутрішнє колесо 5 виконує функцію турбінного колеса. Внутрішнє колесо 3, з'єднане у цілях введення в експлуатацію в трансмісії, принаймні опосередковано зі стороною приводу, зокрема привідного двигуна, в той час, коли турбінне колесо створеного внутрішнього колеса 5 з'єднане зі стороною приводу. Це необхідне для того, щоб роздивитись сторону приводу для забезпечення продуктивності передачі в трансмісії в режимі роботи тяги привідного двигуна. Муфта-синхронізатор 2 встановлена в гідродинамічну муфту 1 і складається принаймні з двох фрикційних деталей муфти, які разом знаходяться в робочому з'єднанні: деталі муфти 6.1 і деталі муфти 6.2. Згідно з винаходом деталі муфти складаються з півмуфти 4 і внутрішнього колеса 5 гідродинамічної муфти. До цього ж, внутрішнє колесо 5 створює деталь муфти 6.1. і, згідно з винаходом, формує багатоелементний корпус з відцентровою силою. Це означає, що внутрішнє колесо, відповідно, складається з деталі муфти 6.1, яка займає площу принаймні двох сегментів, які, в своїй сукупності, є рухомими щодо свого положення, відповідно, руху на профільному валу або втулки 7 під дією відцентрової сили принаймні в радіальному напрямку. Переважно, сегментування відбувається в трьох окремих сегментах 8.1, 8.2 і 8.3, див. фігуру 2. Окремі сегменти будуються при цьому один за одним в ряд по окружності конструктивного елементу внутрішнього колеса 5 і, переважно, розміщені відносно своїх геометричних розмірів ідентично одне одному. Оскільки над внутрішнім колесом 5 в гідродинамічній муфті переміщуються крутні моменти, воно є необхідним, тому що внутрішнє колесо 5, зокрема окремих сегментів в периметрі окружності, які розглядаються, принаймні такого роду, направлені на забезпечення функції зчеплення, в той 5 час, коли надається радіальний напрямок переміщення під дією відцентрової сили окремих сегментів від 8.1 до 8.3. З цією метою передбачається метод керування окремими сегментами з 8.1 до 8.3, які, як правило, формуються з профільного валу або профільної втулки 7. Ці сегменти, принаймні в середньому - в залежності від функції внутрішнього колеса 5 - сполучаються зі стороною приводу, яка постійно обертається. Профільний вал або профільна втулка 7 виступають як відповідний повідцевого профілю 9 або відповідного поворотного чіпу 17. Під час пускового процесу шляхом введення в експлуатацію гідродинамічної муфти 1 і трансмісії разом з цим переміщується крутний момент далі здебільшого гідродинамічний, який знаходиться зверху між зовнішнім колесом 3 і внутрішнім колесом 5, які виконують функцію насосного колеса Р і турбінного колеса Т, над якими в тороїдному робочому просторі 10 переміщується регульований потік виробничого матеріалу. Разом з тим, зберігається м'який розгін під дією використання переваги гідродинамічного перенесення потужності. Звісно, зі збільшувальною частотою обертання валу відбору потужності у зв'язку з обертанням, відрегульований вплив відцентрової сили тисне на окремі сегменти з 8.1 по 8.3 внутрішнього колеса, ці сегменти завжди більш міцні по відношенню до півмуфти 4 до того моменту, поки не виникає пресування сегментів 8.1-8.3 в порівнянні з півмуфтою 4 фрикційного з'єднання. В цьому стані муфта синхронізується на основі з'єднання, яке існує між зовнішнім колесом, тобто насосним колесом Р і півмуфтою 4, так само і між внутрішнім колесом. Всі деталі обертаються з однаковою частотою обертання. Оскільки під час робочого процесу на внутрішній окружності 11 півмуфти 4 ковзаються окремі сегменти з 8.1 по 8.3, це означає, що окремі деталі пари тертя, принаймні в межах створеного фрикційного з'єднання, повинні характеризуватись хорошими антифрикційними якостями та якостями тертя. Надзвичайно важливим для зносостійкості муфти-синхронізатора 2 встановленої пари тертя між внутрішнім колесом 5 і півмуфтою 4 є, разом з цим, її відрегульоване питоме напруження, тобто специфічна потужність тертя і специфічна робота тертя. Для мінімізації тертя у випадку з півмуфтою 4 і внутрішнім колесом 5, зокрема, окремих сегментів з 8.1 по 8.3, використовують або відповідний матеріал або на неї наносять відповідне покриття. Переважно, принаймні для виробництва півмуфти 4 і насосного колеса, тобто внутрішнього колеса, використовують традиційні матеріали, які, як правило, використовуються для виробництва окремих деталей гідродинамічної муфти 1, наприклад економічне виливання. Щоб вибрати матеріали для виготовлення внутрішнього колеса 5 відповідно окремих сегментів внутрішнього колеса, а саме з 8.1 по 8.3, до уваги беруть наступні міркування. Беручи до уваги, що це є вигідним для підвищення готовності, слід передбачати використання придатної пари тертя між півмуфтою 4 і сегментами з 8.1 по 8.3 внутрішнього колеса 5. При цьому, на одній з деталей або на двох - зокрема на внутрішній окружності 11 півмуфти і зовнішній окружності 12 94263 6 внутрішнього колеса 5, зокрема відповідно на зовнішній окружності 12.1 сегмента 8.1, зовнішній окружності 12.2 сегмента 8.2 і зовнішній окружності 12.3 сегмента 8.3, передбачається нанесення покриття з фрикційною накладкою 13. Тому, можуть прикріпляти фрикційну накладку виключно на внутрішню окружність 11 півмуфти 4 або на зовнішню окружність 12 внутрішнього колеса 5 відповідно окремих сегментів з 8.1 по 8.3, однак, завдяки цьому як півмуфту 4 на її внутрішній окружності 11, так і внутрішнє колесо 5 на зовнішній окружності 12 відповідно окремих зовнішніх окружностей 12.112.3 в окремих сегментах 8.1-8.3 покривають відповідною фрикційною накладкою, до того ж, в даному випадку, можуть використовуватись пари тертя, виготовлені з однакових або ж з різних матеріалів. У внутрішньому колесі можна виявити отвір 14, а в півмуфті 4 - отвір 15. Отвір 15 є очевидно більшим за отвір 14. Осі координат обох отворів 14 і 15 проходять паралельно осі обертання гідродинамічної муфти. Вони лежать на одному і тому самому або відмінному радіусі. По взаємному перекручуванню внутрішнього колеса і зовнішнього колеса (а також внутрішнього колеса і півмуфти) відбувається розташування по одній лінії збігу центрів, як тут зображено перекривання отворів. Дивіться спільну поздовжню вісь 16 обох отворів. Осі обох отворів 14 і 15, безумовно, не повинні співпадати одна з одною. Достатньо, щоб ці отвори - відповідного кута розташування внутрішнього колеса 5 і півмуфти 4 - принаймні частково перекривались. Через отвір 15 півмуфті 4 не повинен явно проходити вимірювальний штифт і вставлятись в отвір 14 у внутрішньому колесі 5. Вимірювальний штифт вгвинчується в отвір 14. Ззовні знаходяться два отвори 14 і 15, які, відповідно, є прихованими сліпим гвинтом. В даному випадку величина V означає відстань від поздовжньої осі 16 до базової кромки півмуфти. За допомогою даної величини визначається знос. У випадку нової фрикційної накладки 13 він повинен бути мінімальним, а у випадку відшліфованої і зношеної фрикційної накладки 13 - максимальним. У даному випадку, замість передбаченого принципу, який враховує наявність двох отворів 14 і 15, як і вимірювального штифту, до уваги також береться наступне рішення: Не передбачається наявність внутрішнього колеса 5 з будь-якою іншою перевагою або маркуванням щодо отвору 15, який проходить ззовні свого положення і визначається радіальним зміщенням внутрішнього колеса 5 назовні до упору радіального розміщення згаданої переваги або іншого методу, і, таким чином, робиться висновок щодо остаточної сили фрикційної накладки 13. На фігурі 2 зображені три згадані сегменти 8.1, 8.2 і 8.3. В той час, як ці сегменти, шляхом конструктивного рішення згідно із фігурою 1 були, безпосередньо, радіально рухомими, вони після цього були з'єднані шарніром на своїй радіальній внутрішній окружності з можливістю повертатись або 7 перекидатись. Проте, таким чином, виникає радіальне переміщення, якщо і не всіх сегментів, то хоча б однієї частини. Перелік посилальних позицій 1 гідродинамічна муфта 2 муфта-синхронізатор 3 зовнішнє колесо 4 півмуфта 5; 5.4 внутрішнє колесо 6.1 перша деталь муфти 6.2 друга деталь муфти 7 профільний вал або профільна втулка 8 сегменти внутрішнього колеса 94263 8 8.1-8.4 сегменти внутрішнього колеса 9 засіб для керування, зокрема, повідцевий профіль 10 тороїдний робочий простір 11 внутрішня окружність півмуфти 12 зовнішня окружність внутрішнього колеса 12.1-12.3 зовнішня окружність сегментів 8.18.3 внутрішнього колеса 13 фрикційна накладка 14 отвір у внутрішньому колесі 15 отвір в півмуфті 16 поздовжня вісь вимірювального штифту 17 поворотний чіп 9 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 94263 Підписне 10 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601