Торсионный демпфер сцепление что такое: 403 — Доступ запрещён – 403 — Доступ запрещён

Содержание

принцип работы, как работает, устройство, педаль, маховик

2973 Просмотров

Рассмотрим принцип работы устройства, которое необходимо для того, чтобы временно отсоединять двигатель от трансмиссии и плавно его подсоединять, когда машине нужно тронуться с места. Это происходит за счет движения цилиндра, привод которого обеспечивает педаль сцепления. Этот механизм имеет важное назначение – помогать в переключении передач во время движения авто, без него произвести данную операцию невозможно. Также, благодаря ему предохраняется двигатель от различных перегрузок во время движения по ухабистой дороге или на подъемах. Это устройство нужно любому автомобилю, обладающему механической коробкой передач.

Как работает данный механизм

Каково же устройство сцепления автомобиля? В работе устройства присутствует маховик и демпфер. Эти две важные детали способствуют тому, чтобы смягчать крутильные колебания в то время, когда выжата педаль сцепления.

Комплект сцепления

Комплект сцепления

Внутри кожуха КПП расположен весь механизм, а также сам маховик, который крепится 6-8 болтами к коленвалу. В данной системе для разъединения дисков предусмотрен выжимной подшипник. Благодаря своему устройству он может перемещаться в пределах направляющей. Рассматриваемое устройство предназначено передавать крутящий момент, который поступает со стороны двигателя на первичный вал трансмиссии.

Между маховиком и корончатой корзиной находится и сам фрикционный диск, он называется ведомый. Зачастую, на современных автомобилях установлен маховик, обладающий демпфером, который обеспечивает плавную работу всего устройства, особенно, когда нажимается или отпускается педаль сцепления. Принцип работы происходит за счет силы трения.

Когда педаль сцепления находится в спокойном положении, у двигателя есть связь с трансмиссией. Стоит выжать педаль сцепления, и система произведет разъединение двух дисков, что приведет к спокойному движению приводного и первичного валов.

Именно так, совсем не заумно, можно описать, как работает сцепление. Рассмотрим более подробный принцип работы сцепления. Когда нажимают педаль сцепления, система приводит в движение выжимной подшипник, который осуществляет давление на маховик и демпфер.

Главное действие происходит за счет надавливания сердечником выжимного подшипника на центральную часть корзины. В этом случае не передается крутящий момент. То есть устройство не работает. Когда же педаль сцепления отжимается, весь процесс начинает свою работу и оттяжные пружины внутри демпфера-маховика возвращаются в свое первоначальное положение.

Подводя итоги, каков принцип работы сцепления, можно прийти к выводу, что детали (маховик и демпфер) играют не последнюю роль в данном устройстве. Другими словами, крутящий момент постоянно меняет свое положение, передаваясь от ведомого диска к нажимному и обратно. Именно эти действия контролирует педаль сцепления.

Каким бывает устройство

Выделяют два основных вида механизмов. Это однодисковое и двухдисковое устройство. Когда приходит в движение педаль сцепления, они ведут себя по-разному.

Как правило, двухдисковый механизм оснащен электроприводом, что полностью исключает педаль из списка деталей данного устройства. Этими качествами обладают роботизированные трансмиссии.

Механизм сцепления обычного автомобиля работает так, что при однодисковом устройстве даже если в наличии есть мембранная пружина, осуществляется сжатие обоих дисков, которые доходят до маховика. Под первой категорией дисков понимается также периферийное расположение демпфера с его рядом пружин. Обычно такое устройство можно встретить на легковых автомобилях и автобусах.

Сцепление автомобиля в любом случае подразумевает наличие демпфера, иначе весь механизм развалился бы на куски при первом же старте с места. В расположении демпферных устройств есть особенности. Система сцепления помещается в чугунный картер, который находится между двигателем и КПП.

Износ данного устройства на всех автомобилях неизбежен, как правило, ресурс составляет около 150 тысяч километров пробега. При бережной эксплуатации ресурс может составить 200 тысяч км.

Чтобы вы могли узнать, зачем нужно использовать это устройство, мы постараемся подробно описать весь процесс его работы. Так можно составить правильную схему работы авто. В частности, при строении системы используются разные фрикционные накладки, которые имеют высокие свойства трения.

Диск сцепления

Диск сцепления

Что гасит крутильные колебания

Особенности, которыми обладает современный привод сцепления, – это наличие демпфера крутильных колебаний. Главные причины, из-за которых появляются вибрации, – трение дисков. Принцип гашения этих вибраций состоит в том, чтобы смягчить соприкосновение двух плоских частей диска и маховика.

При этом ресурс наработки значительно увеличивается, так как происходит плавное подключение трансмиссии к мотору, чего нельзя сказать о классической схеме, где сам диск обладает демпферным механизмом. Также ресурс демпферного маховика рассчитан на весь срок службы основного механизма. При повреждении маховика начинается процесс, что называется «ведет», когда автомобиль трогается с места рывками.

Механизм сцепления работает так, что ресурс напрямую зависит от стиля вождения. В этом есть причины, почему нужно бережно относиться к своему автомобилю и менять расходники по мере необходимости.

В механизме предусмотрен свободный ход педали сцепления, который настраивается автоматически. Это касается только автомобилей, где свободный ход педали сцепления обеспечивает гидравлическая система. Если привод механический, свободный ход педали настраивается вручную, путем подтягивания/послабления троса.

Механизм сцепления предусматривает одинаковую схему для всех типов авто. Главное отличие состоит в том, что меняется сам ресурс в зависимости от типа автомобиля.

Педали - сцепление, тормоз, газ

Педали - сцепление, тормоз, газ

Как управлять устройством

Узнаем, для чего вообще требуется привод сцепления автомобиля. Благодаря ему можно организовать движение авто. Из отдельных деталей устройства состоит его основная часть, эти детали и определяют весь ресурс системы. Когда сцепление, что называется «ведет», необходимо откладывать деньги на дорогостоящий ремонт.

  • Механический привод сцепления, располагающийся за педалью, практически не изнашивается.
  • «Ведет сцепление» – это когда при отпускании педали появляются толчки, так как происходит сильное трение деталей, которое сводит на нет все движения.
  • Чрезмерный свободный ход педали говорит о том, что ресурс всего механизма подошел к концу.

Механический привод включает в себя приводные рычаги-кулисы, а также подшипник для выжима. Если зазор большой, то происходит пробуксовка деталей, что быстро изнашивает фрикционные накладки. Если зазор чрезмерный, в таком случае система не сможет полностью разъединить двигатель и трансмиссию, что приведет к хрустам при переключениях и полному разрушению КПП. Зазор этот можно регулировать вручную только на системах, где привод осуществляется тросом.

Детали сцепления

Детали сцепления

Что мы имеем?

Мы постарались разобраться в том, что такое сцепление, как работает весь механизм и описать данный процесс в этой статье. Разобрались, что существует два вида: однодисковое и двухдисковое устройство. Рассмотрели износ сцепления, как работает сцепление и первый тип системы, сделали заключение о том, что без педали сцепления невозможен процесс работы.

Торсионное демпферное устройство для фрикционного сцепления

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к торсионным демпферным устройствам для фрикционных сцеплений. Цель изобретения — улучшение эксплуатационных качеств. Пружины меньшей жесткости расположены с контактом с кромками окон ведущей и ведомой частей устройства в нейтральном положении. Пружины большей жесткости расположены с контактом с кромками других окон. Вторая часть упругих средств выполнена в виде демпфера сухого трения в виде кольцевых деталей. Кольцевая деталь радиального трения выполнена с прорезью, разделяющей ее на два сегмента (С). При передаче крутящего момента в зависимости от направления вращения, один из С, увлекаемый вращением, стремится прижаться к ступице, а второй С — отжаться. Если С, прижимающийся к ступице, имеет большую длину, чем второй С, то при вращении в противоположном направлении момент трения будет меньше. 11 з.л. ф-лы, 14 ил. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) ((1) (э()э F 16 D 13/64

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К ПАТЕНТУ

М

l О и ил. (21) 3629838/27 (22) 08.08.83 (31) 8214122 (32) 13.08.82 (33) FR (46) 15.03.92. Бюл. М 10 (71) Валео (FR) (72) Пьер Луаэо (FR) (53) 621-825.54 (088.8) (56) Патент Франции % 1537961, кл. F 16 0 13/64, 1968. (54) ТОРСИОННОЕ ДЕМПФЕРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФРИКЦИОННОГО СЦЕПЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроеwe, а именно к торсионным демпферным устройствам для фрикционных сцеплений.

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных качеств. Пружины меньшей жестИзобретение относится к машиностроению, а именно к торсионным демферным устройствам для фрикционных сцеплений.

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных качеств.

На фиг. 1 изображено торсионное демпферное устройство для фрикционного сцепления, вид спереди; на фиг, 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг, 3-11 — варианты выполнения, вид спереди; на фиг. 12 — вид Б на фиг. 11; на фиг. 13, 14 — разрез А-А на фиг. 1, варианты выполнения.

Торсионное демпферное устройство для фрикционного сцепления, содержащее две соосные части (ведущая и ведомая соответственно), установленные с возможностью вращения одна относительно другой в пределах заданного углового отклонения, а кости расположены с контактом с кромками окон ведущей и ведомой частей устройства в нейтральном положении, Пружины большей жесткости расположены с контактом с кромками других окон. Вторая часть упругих средств выполнена в виде демпфера сухого трения в виде кольцевых деталей. Кольцевая деталь радиального трения выполнена с прорезью, разделяющей ее на два сегмента (С). При передаче крутящего момента в эа. виСимости от направления вращения, один из С, увлекаемый вращением, стремится прижаться к ступице, а второй С вЂ” отжаться.

Если С, прижимаащийся к ступице, имеет большую длину, чем второй С, то при вращении в противоположном направлении мо. мент трения будет меньше. 11 э,п. ф-лы, 14 также размещенные по окружности между упомянутыми частями упругие средства, од- на часть которых выполнена в виде пружин

1 и 2.

Ведомая часть содержит ступицу 3 и установленный на ней диск 4. Ступица 3 устанавливается на ведомый вал (не изображен) посредством шлицев 5.

Ведущая часть содержит два направляющих кольца 6, расположенные на некотором расстоянии от обеих торцовых сторон 7 диска 4. Между собой кольца 6 соединены аксиально установленными с зазором в выемках 8, расположенных по периферии диска 4, распорками 9. Кроме того, ведущая часть содержит фрикционный диск 10 с фрикционными накладками 11, соединенный с направляющими кольцами 6 посред1720501 ством распорок 9. Фрикционный диск 10 примыкает к одному из направляющих колец 6. Между фрикционным диском 10 и ступицей 3 расположена моноблочная кольцевая деталь 12, образующая подшипник с ободком 13 и контактирующая одной иэ своих осевых опорных поверхностей 14 с одной частью, а с другой стороны — другой осевой опорной поверхностью 15 с второй частью.

Упругие средства окружного действия, расположенные между ведущей и ведомой частями устройства, образованы упомянутыми цилиндрическими винтовыми пружинами 1, 2, одни из которых выполнены с меньшей жесткостью, чем другие. В диске 4 ведомой части выполнены окна 16, 17, а в направляющих кольцах 6 и фрикциомном диске 10 ведущей части — окна 18, 19.

Упомянутые пружины 1 меньшей жесткости расположены с кон актом с кромками окон 16, 18 двух частей в их нейтральном положении, а пружины 2 большей жесткости расположены с контактом с кромками окон 19 одной части, т.е. ведомой, так как окружная протяженность окон 17 диска 4 превышает окружную протяженность окон

19 направляющих колец 6. В исходном положении между каждым концом пружин 2 и кромками окон 17 диска 4 существует зазор.

Вторая часть упругих средств выполнена в виде демпфера сухого трения, который с одной стороны выполнен в виде упомянутой кольцевой детали 12 с ободком 13, а с другой стороны — в виде кольцевой детали

20 радиального трения. Эта деталь 20 связана посредством средств 21 зацепления с одной из упомянутых соосных частей с возможностью вращения по меньшей мере в пределах определенного углового отклонения и контактирует с другой частью. Одна из упомянутых кольцевых деталей 20 выполнена с прорезью 22, расположенной между внешней и внутренней боковыми периферийными поверхностями 23 с возможностью радиального сжатия и разделяющей указанную кольцевую деталь 20 на два сектора 24. При этом торсионное демпферное устройство снабжено дополнительными упругими средствами 25, воздействующими радиально в направлении упомянутой осевой опорной поверхности 14 или 15 на упомянутую кольцевую деталь 20 с возможностью уменышения ее прорези 22.

Кольцевая деталь 20 может быть выполнена эа одно целое с дополнительными упругими средствами 25.

Дополнительные упругие средства 25 могут быть выполнены в виде отдельного

ynpy ora элемента, взаимодействующего с упомянутой деталью, 5

Упру ий элемент 25 может быть установлен с возможностью взаимодействия с кромками 26 кольцевой детали 20, ограничивающими ее прорезь 22.

Упругий элемент 25 может быть выполнен в виде кольцевой детали 27, соосной с устройством.

Упругий элемент 25 может быть выполнен в виде жгута, охватывающего кольцевую деталь 20.

Кромки 26 кольцевой детали 20, ограничивающие прорезь 22, расположены по ок- . ружности на расстоянии одна от другой.

Кромки 26 кольцевой детали 20, смежные прорези 22, могут быть расположены внахлест.

Средства 21 зацепления могут быть расположены на кольцевой детали 20 диаметрально противоположно прорези 22.

Средства 21 зацепления могут быть расположены на кольцевой детали 20 в нескольких ее зонах, равномерно распределенных по окружности вокруг оси устройства, Средства 21 зацепления могут быть расположены на кольцевой детали 20 в одной зоне, размещенной вне зоны диаметрально противоположной прорези 22, Средства 21 зацепления могут быть выполнены в виде вставного элемента 28, выполненного за одно целое с упомянутой кольцевой деталью 20, и в виде взаимодействующего с ним дополнительного вставного элемента 29, соединенного с одной иэ соосных частей, при этом упомянутые вставные элементы 28, 29 расположены с зазором по окружности между ними.

Пружины 2 большей жесткости диаметрально противоположно расположены в окнах 17, 19, причем одна часть этих пружин 2 установлена с зазором в окнах il7 большим, чем вторая часть.

Между ведущей и ведомой частями могут быть предусмотрены различные другие средства трения.

Устройство работает следующим образом.

При передаче крутящего момента фланцы (не изображены) сжимают фрикционный диск 10. На первом этапе крутящий момент передается с ведущей на ведомую части посредством пружин 1 меньшей жесткости. На втором этапе вследствие деформации упомянутых пружин 1 выбирается меньший зазор между одной частью пружин 2 большей жесткости и они вступают в работу. На третьем этапе выбирается больший зазор и вторая часть пружин 2 вступает в работу, после чего крутящий момент передается посредством всех групп пружин 1, 2.

1720501

На всех этапах кольцевые детали 12, 20 создают дополнительный момент трения между ведущей и ведомой частями, при этом благодаря вращению и в зависимости от его направления один из секторов 24, 5 увлекаемый этим вращением, стремится прижаться к ступице 3, а второй сектор 24— отжаться. В случае, если сектор 24, прижимающийся к ступице 3, имеет большую длину, то при данном направлении вращения 10 кольцевая деталь 20 создает больший момент трения, чем при вращении в противоположном направлении, Формула изобретения

1. Торсионное демпферное устройство 15 для фрикционного сцепления, имеющее две соосные части, установленные с возможностью вращения одна относительно другой в пределах заданного углового отклонения, а также размещенные по окружности между 20 упомянутыми частями упругие средства, одни из которых выполнены в виде пружин с меньшей жесткостью, чем другие, причем пружины меньшей жесткости расположены в контакте с кромками окон двух частей в их 25 нейтральном положении, а пружины большей жесткости расположены в контакте с кромками окон одной части, имеющих размер по окружности, больший, чем окна другой части, и демпфер сухого трения, 30 выполненный с одной стороны в ечде моноблочной кольцевой детали, расположенной радиально между упомянутыми частями и контактирующей одной из своих осевых опорных поверхностей с одной из частей, а 35 другой осевой опорной поверхностью — с другой частью, а с другой стороны — в виде кольцевой детали, связанной посредством средств зацепления с одной из соосных частей с.возможностью вращения по меньшей 40 мере в пределах определенного углового отклонения, отл и ч а ю щ ее с я тем, что; с целью улучшения эксплуатационных качеств, на одной из кольцевых деталей выполнена прорезь, расположенная между 45 внешней и внутренней боковыми периферийными поверхностями с возможностью радиального сжатия, при этом торсионное демпферное устройство снабжено дополнительными упругими средствами, воздейст- 50 вующими радиально в направлении упомянутой осевой опорной поверхности на упомянутую кольцевую деталь с возможностью уменьшения ее прорези.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что кольцевая деталь выполнена за одно целое с дополнительными упругими средствами.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, дополнительные упругие средства выполнены в виде отдельного упругого элемента, взаимодействующего с упомянутой деталью.

4. Устройство по и. 3, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что упругий элемент установлен с возможностью взаимодействия с кромками кольцевой детали, ограничивающими ее прорезь.

5, Устройство по и, 3, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что упругий элемент выполнен в виде кольцевой детали, соосной с устройством, 6. Устройство по и, 5, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что упругий элемент выполнен в виде жгута, охватывающего кольцевую деталь.

7. Устройство по пп. 1 — 6, о т л и ч аю щ е е с я тем, что кромки кольцевой детали, ограничивающие прорезь, расположены по окружности на расстоянии одна от другой, 8. Устройство по пп. 1 — 6, о т л и ч а ющ е е с я тем, что кромки кольцевой детали, смежные прорези, расположены внахлест.

9. Устройство по пп. 1 — 8, о т л и ч а ющ е е с я тем, что средства зацепления расположены на кольцевой детали, диаметрально противоположной прорези.

10. Устройство по пп. 1-8, о т л и ч а ющ е е с я тем, что средства зацепления расположены на кольцевой детали в нескольких ее зонах, равномерно распределенных по окружности вокруг оси устройства.

11. Устройство по пп. 1 — 8, о т л и ч а ющ е е с я тем, что средства зацепления расположены на кольцевой детали в одной зоне, размещенной вне зоны, диаметрально противоположной прорези.

12. Устройство по и. 11. о т л и ч а ющ е е с я тем, что средства зацепления выполнены в виде вставного элемента, выполненного за одно целое с кольцевой деталью, и в виде взаимодействующего с ним дополнительного вставного элемента, соединенного с одной из соосных частей, при этом вставные элементы расположены с зазором по окружности между ними.

1720501

ЯУ

14

13

Л 720501

24 32 24

9Ь 3 . фиг. 4

1720501

Х/

1720501

Щог D

6 г

17

f5

Ю

17

2 уф

13

lZ ф O

Составитель И, Чикин

Техред М.Моргентал

Редактор M. Келемеш

Корректор О. Кравцова

Заказ 779 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нэб„4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Торсионное демпферное устройство для фрикционного сцепления Торсионное демпферное устройство для фрикционного сцепления Торсионное демпферное устройство для фрикционного сцепления Торсионное демпферное устройство для фрикционного сцепления Торсионное демпферное устройство для фрикционного сцепления Торсионное демпферное устройство для фрикционного сцепления Торсионное демпферное устройство для фрикционного сцепления 

Крутильные колебания — для чего нужен гаситель?

Гаситель крутильных колебаний коленчатого вала

Крутильные колебания или вибрации возникают в процессе вращения коленчатого вала из-за его неравномерной по разные стороны формы и маховика. В этой статье мы поговорим о том, откуда они возникают, чем опасны, и расскажем об устройстве, снижающим воздействие этих вибраций – гаситель крутильных колебаний.

Что такое крутильные колебания?

Любой маховик двигателя имеет определенную массу, которая не в полной мере сочетается с коленчатым валом мотора. При вращении коленвала, маховик, обладая большой массой, начнет колебаться, что приводит к появлению определенных вибраций не только на нем, но и на валу. Частота и амплитуда колебаний будет напрямую зависеть от массы маховика, а также его радиуса. Чем больше расстояние от края до центра и больше масса маховика, тем выше эта частота колебаний.

При уменьшении воздействия, которое прилагается от поршней и шатунов, уменьшаются и вибрации. Логично предположить, что если не прилагать большую нагрузку на коленвал, от этих вибраций можно избавиться, однако мы не в состоянии постоянно снижать нагрузку на вал, так как автомобиль все время находится в движении. Данный вид колебаний, получаемых при воздействии на маховик внешних сил, называется вынужденным.

Опасным явлением, в которое могут перерасти колебания – это резонанс. В процессе вращения маховика, он находится в механической связи с первичным валом коробки передач. Вал КПП также имеет небольшую величину вибраций, которая взаимно передается на маховик коленвала. Если эти колебания совпадают, это приводит к резонансу – пропорциональному повышению колебаний обоих механических элементов и, как следствие, к разрушению обоих валов.

Гаситель крутильных колебаний

Как вы поняли, совпадение частот этих вибраций совершенно не допустимо, именно поэтому в трансмиссии автомобиля предусмотрено специальное устройство – демпфер. Он устанавливается на диске сцепления автомобиля и имеет специальную конструкцию. Задача демпфера заключается в создании самой упругой связи диска сцепления с его небольшой ступицей на коленчатом валу.

Демпфер представляет собой пружины цилиндрической формы, которые по кругу устанавливаются на всей внутренней окружности диска сцепления. Пружины гасителя обеспечивают защиту трансмиссии автомобиля от совпадения частот колебаний маховика и сцепления на больших оборотах вращения коленвала. Однако, такое устройство не способно обеспечить надежную защиту при низких частотах колебаний. Специально для этого служить другое устройство, которое называется поглотитель низкочастотных колебаний.

В грузовых же автомобилях на сцеплении вместо демпферных пружин применяются круглые, сжимаемые при скручивании элемента. Главное отличие от демпфера – это отсутствие необходимо проводить широкую регулировку элемента. Такая пружина в процессе вращения сжимается и с помощью повышения трения передает вращающий момент на первичный вал КПП.

Видео — Теория ДВС: Коленвал часть 2, «Гаситель крутильных колебаний»

Вот так происходит снижение крутильных колебаний в двигателе и трансмиссии автомобиля при эксплуатации. Как видим, здесь нет ничего сложного или непонятного. Желаем вам удачи на дорогах!

Гаситель крутильных колебаний

Гаситель колебаний (демпфер) вводят в конструкцию сцепления для предохранения трансмиссии автомобиля от резонансных крутильных колебаний, возникающих при совпадении одной из частот собственных колебаний трансмиссии с частотой действия возмущающей силы, вызываемой пульсацией крутящего момента двигателя.

 

Гаситель крутильных колебаний

 

 

Гаситель крутильных колебаний (а) и его нерабочее (б) и рабочее {в) положения:

1 и 9 — накладки диска; 2 — пластинчатая пружина; 3 — ведомый диск; 4 — фрикционные шайбы; 5 — ступица ведомого диска; 6 — регулировочная шайба; 7 — пружина; 8 —пластина гасителя.

Для предотвращения передачи угловых колебаний от двигателя на валы трансмиссии в конструкции сцепления предусмотрен гаситель крутильных колебаний (демпфер)Пружины демпфера обеспечивают упругую связь ведомого диска сцепления с его ступицей.

При отсутствии передачи крутящего момента вырезы фланца ступицы и ведомого диска, в которых расположены демпферные цилиндрические пружины, совпадают. Передача крутящего момента от ведомого диска к его ступице осуществляется через демпферные пружины. При этом ведомый диск поворачивается на некоторый угол относительно фланца ступицы и между ними возникает трение. Таким образом, энергия крутильных колебаний превращается в тепловую. Предельное угловое смещение дисков ограничено размером вырезов во фланце ступицы.

Гаситель колебаний (демпфер) вводят в конструкцию сцепления для предохранения трансмиссии автомобиля от резонансных крутильных колебаний, возникающих при совпадении одной из частот собственных колебаний трансмиссии с частотой действия возмущающей силы, вызываемой пульсацией крутящего момента двигателя.

Упругий элемент гасителя служит для снижения жесткости трансмиссии. При этом уменьшаются частоты собственных колебаний трансмиссии и устраняется возможность появления высокочастотного резонанса. Поскольку минимальную жесткость упругого элемента гасителя  приходится ограничивать из конструктивных соображений, трансмиссия автомобиля не может быть предохранена от резонанса на низких частотах. Поэтому помимо упругого элемента, в конструкцию гасителя приходится  вводить поглотитель энергии низкочастотных резонансных колебаний обычно при помощи трения.

На рисунке показаны наиболее распространенные схемы гасителей. Упругим элементом служат пружины 3, тангенциально расположенные и вставленные в окна, прорезанные в ведущих дисках 1 и 2 и во фланце ведомой ступицы 4. На диске 1 закреплен ведомый диск сцепления; диски 1 и 2 соединены между собой заклепками 6. Прокладки 5 (а), изготовленные из стали или фрикционного материала, по толщине и количеству подбирают так, чтобы обеспечить необходимый момент трения между ведущим и ведомым элементами гасителя для поглощения энергии колебаний при резонансе.

В сцеплениях грузовых автомобилей обычно вместо прокладок 5 устанавливают пружинные кольца 7 (б), которые при стягивании заклепками создают осевую силу, необходимую для получения определенного момента трения. В данном случае при сборке гасителя не требуется такая точная регулировка момента трения, как в первом варианте.

Конструкционные схемы гасителей в трансмиссии автомобиля.

Для более эффективного гашения колебаний иногда гасители конструируют с переменной жесткостью: сначала жесткость меньше, а затем она увеличивается. Такое изменение начальной жесткости достигается тем, что сначала в работу вступает лишь часть пружин 3, а затем уже все остальные. Для этого длину окон во фланце ступицы и в ведомых дисках, в которые вставлены пружины 3, делают меньше, чем у остальных окон. Предельный момент Мmax, скручивающий гаситель до упоров и ограничивающий его минимальную жесткость, выбирают обычно равным моменту, определяемому сцепным весом автомобиля при коэффициенте сцепления 0,8, то есть:

Гаситель крутильных колебаний

Приспособления, обеспечивающие чистоту выключения сцепления.

Предохранение трансмиссии автомобиля от инерционных нагрузок обеспечивается правильным выбором коэффициента запаса сцепления. Дальнейшего снижения инерционных нагрузок, передаваемых от двигателя на трансмиссию, можно добиться, ограничивая резкость включения сцепления или введением гидродинамической муфты. Гаситель (демпфер) при небольшом числе оборотов коленчатого вала двигателя снижает инерционный момент, передаваемый от двигателя на трансмиссию, на 10-15%. При числе оборотов свыше 2500 в минуту инерционный момент уменьшается при наличии гасителя лишь на 5-6%.

Полное отключение двигателя от трансмиссии достигается наличием зазора между дисками сцепления в выключенном состоянии. В однодисковых сцеплениях при отсутствии рычажков выключения, принудительно отводящих нажимной диск, для этой цели применяют слабую пружину 2, оттягивающую нажимной диск 1 от ведомого при выключенном сцеплении (а). В двухдисковых сцеплениях средний ведущий диск 4 в момент выключения сцепления отталкивается от маховика слабой витой или пластинчатой пружиной 3 (б) и упирается в болт 5, ввернуты в корпус 6 сцепления.

демпфер холостого хода ведомого диска сцепления — патент РФ 2097616

Использование: транспортное машиностроение, а именно к ведомым дискам сцепления с встроенным демпфером крутильных колебаний трансмиссии. Сущность изобретения: устройство демпфирования холостого хода ведомого диска сцепления содержит ступицу с наружными шлицами и с выполненным заодно целое с ней и шлицами опоясывающим фланцем, диск, установленный на ступице с возможностью взаимодействия с ее шлицами посредством своих внутренних шлицов, при условии выборки боковых угловых зазоров между ними, две пружины, тангенциально установленные в гнездах, второй опорный элемент, установленный на ступице, и стопорное кольцо. Каждое из гнезд образовано точно расположенными напротив друг друга, по направлению оси вращения ступицы выемкой на обращенной к диску боковой поверхности опоясывающего фланца, вырезом по окружности отверстия демпферного диска и выемкой во втором опорном элементе, зафиксированном на ступице стопорным кольцом и двумя выступающими частями шлицов ступицы, расположенным выступающими частями в выемках этого элемента. 1 с. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил. Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к ведомым дискам сцепления с встроенным демпфером крутильных колебаний трансмиссии. Известен диск муфты сцепления, который содержит ступицу с подвижным фланцем, против которого установлены основная и вспомогательная боковые пластины. В окна, выполненные во фланце и боковых пластинах, вставлены работающие на сжатие пружины основного демпфера. На наружной окружности ступицы имеются выступы, которые расположены между выступами, выполненными на внутренней окружности фланца. Между выступами ступицы и фланца вставлены пружины. В конструкции имеется четыре опорных (фрикционных) кольца, расположенные между ее деталями и работающие попарно, два из них расположены на ступице с наружной стороны вспомогательной боковой пластины [1]
При работе двигателя транспортного средства на холостом ходу работают пружины, расположенные между фланцем и ступицей, и одна пара опорных (фрикционных) колец, а при переключении на вторую ступень и далее приводится в действие вторая пара опорных (фрикционных) колец. Недостатками данного технического решения являются сложность конструкция, сложность технологии сборки, большие осевые размеры ведомого диска из-за перемещения одной пары фрикционных колец вне пространства между основной и дополнительными боковыми пластинами. Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является торсионный амортизатор, в особенности для фрикционной дисковой муфты автомобиля, содержащий демпферный диск и втулку, которые, поворачиваясь относительно друг друга на определенный ограниченный угол, устанавливаемый упорами, преодолевают сопротивление пружины. Пружина размещена между упорами в вырезах, оппозитно выполненных на наружной поверхности втулки и внутренней поверхности диска. Два опорных кольца, охватывающих втулку, прикреплены к ней и расположены по сторонам упоров для сохранения радиального положения пружины. Демпферный диск размещен через пару фрикционных колец между основной и вспомогательной пластинами ведомого диска сцепления, а фрикционные кольца второй пары размещены между внутренними сторонами основной и вспомогательной боковых пластин и сторонами выступов ступицы [2]
В данной конструкции хотя и устранен такой недостаток аналога, как большие осевые размеры, но вместе с тем имеются следующие недостатки: сложное и недостаточно надежное крепление опорных колец и как следствие этого сложная технологичность сборки в целом конструкции, недостаточно оптимальные демпфирующие качества на режиме холостого хода двигателя из-за неравномерного нагружения пружины по плоскостям ее торцевым витков. Задача изобретения улучшение технологичности сборки, повышение надежности при эксплуатации, улучшение демпфирующих качеств на режиме холостого хода двигателя. Задача достигается тем, что в демпфере холостого хода ведомого диска сцепления, содержащим ступицу, диск, установленный на ступице с возможностью взаимодействия с ее наружными шлицами посредством своих внутренних шлицов, причем между наружными шлицами ступицы и внутренними шлицами диска образованы боковые зазоры, по меньшей мере одну пружину, тангенциально расположенную между диском и ступицей, два опорных элемента, расположенных на ступице по торцевым сторонам ее шлицов, фрикционные кольца, основную и дополнительную пластины, согласно изобретению один из опорных элементов является опоясывающим фланцем ступицы, выполненным заодно целое с ней, а пружина установлена в гнезде, образованном расположенными напротив друг друга по направлению оси вращения ступицы, вырезом по окружности центрального шлицевидного отверстия диска, выемкой в опоясывающем фланце и выемкой во втором опорном элементе, зафиксированном на ступице стопорным кольцом и по меньшей мере одним наружным шлицом ступицы, выполненным с выступающей частью, обращенной в сторону второго элемента и расположенной в соответствующей выемке этого элемента, причем длина выреза под пружину по окружности центрального шлицевидного отверстия диска и длина выемок под пружину в опоясывающем фланце и втором опорном элементе равны между собой, а ширина выреза под пружину по окружности центрального шлицевидного отверстия диска соответствует наружному диаметру пружины, опоясывающий ступицу фланец имеет форму плоского кольца, выемка под пружину в опоясывающем фланце ступицы, имеющим форму плоского кольца, выполнена в виде углубления на его боковой поверхности, обращенной к диску, а ее стенки, с которыми находятся в контакте участки торцевых витков пружины, расположены перпендикулярно к обращенной к диску боковой поверхности опоясывающего фланца, второй опорный элемент имеет форму плоского кольца, в котором выемка под пружину выполнена в виде выреза по его внешней окружности, одна из сторон выреза под пружину плоского кольца расположена тангенциально и выполнена в виде фаски, скошенной к его боковой поверхности, обращенной к диску, выемка под выступающую часть шлица ступицы во втором опорном элементе, имеющим форму плоского кольца, выполнена в виде выреза по внутренней окружности этого кольца, снабжен второй пружиной, расположенной диаметрально первой между диском и ступицей, на ступице выполнены два диаметрально расположенных шлица с выступающими частями, во втором опорном элементе, имеющим форму плоского кольца, выполнены две выемки в виде вырезов под выступающие части шлицов ступицы. Сравнение предлагаемого технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках показывает, что совокупность существенных признаков предлагаемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна». Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предлагаемое устройство имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в предлагаемой совокупности признаков дает возможность получить новый технический эффект, следовательно, предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники. Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость». На фиг. 1 изображен ведомый диск сцепления в сборе, диаметральный разрез; на фиг. 2 ступица с диском в сборе; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 ступица ведомого диска сцепления, вид со стороны В на фиг. 3; на фиг. 6 график. Устройство демпфирования холостого хода ведомого диска 1 сцепления содержит ступицу 2 с наружными шлицами 3 и с выполненным заодно целое с ней опоясывающим фланцем 4 (который, в частном случае, выполнен заодно целое со шлицами 3), диск 5 с внутренними шлицами 6, две пружины 7, второй опорный элемент 8, стопорное кольцо 9, первую 10 и вторую 11 пару фрикционных колец, основную 12 и дополнительную 13 пластины, пружины 14 основного демпфера. Диск 5 установлен на ступице 2 с правой стороны (фиг. 3 и 4) от опоясывающего фланца 4 (в частности, имеющего форму плоского кольца) с возможностью взаимодействия с ее наружными шлицами 3 посредством своих внутренних шлицов 6, при условии выборки бокового углового зазора «e» в окружном направлении прямого хода вращения W ведомого диска 1 или выборки бокового углового зазора «f» в окружном направлении, обратном окружному направлению прямого хода вращения W ведомого диска 1 между шлицами 3 и 6. С правой стороны диска 5 (фиг. 3 и 4) на ступице 3, вблизи торцов шлицов 6 диска 5 и шлицов 3 ступицы 2, установлен второй опорный элемент 8 (в частности, имеющий форму плоского кольца). Фиксация второго опорного элемента 8 от поворота на ступице 2 вокруг ее оси вращения осуществлена выступающей частью, в частности двумя выступающими частями 15, выполненными на двух диаметрально расположенных ее шлицах 3. Части 15 (в частности, имеющие профили, совпадающие с профилями шлицов 3) выполнены выступающими относительно правых торцов шлицов 3 ступицы 2 (фиг. 3 и 4) в сторону опорного элемента 8 и расположены в соответствующих их профилю выемках 16, выполненных во втором опорном элементе 8 (в частности, вырезах по внутренней окружности плоского кольца). Фиксация второго опорного элемента 8 на ступице 2 от осевого перемещения по ней осуществлена стопорным кольцом 9, установленным с правой стороны (фиг. 3 и 4) элемента 8 в проточке 17 ступицы 2. Пружины 7 тангенциально установлены между диском 5 и ступицей 2 в диаметрально расположенных гнездах 18. Каждое из гнезд 18 образовано точно расположенными напротив друг друга, по направлению оси вращения ступицы 2, выемкой 19 на обращенной к диску 5 боковой поверхности 20 опоясывающего фланца 4, вырезом 21 по окружности 22 центрального шлицевидного отверстия диска 5 и выемкой 23 во втором опорном элементе 8. Стенки 24 каждой из выемок 19 (в частности, выполненных в виде углублений) опоясывающего фланца 4 ступицы 2, с которыми находятся в контакте участки торцевых витков пружин 7, расположены перпендикулярно к его боковой поверхности 20. В общем случае, выемка 23 под пружины 7 во втором опорном элементе 8 выполнена в его боковой поверхности, обращенной к диску 5. В частном же случае, например в рассматриваемой конструкции, когда второй опорный элемент 8 имеет форму плоского кольца, две выемки 23 выполнены в виде вырезов по его внешней окружности с диаметральным расположением друг к другу. Тангенциально расположенные стороны 25 этих вырезов выполнены в виде фасок, скошенных к боковой поверхности плоского кольца, обращенной к диску 5. Плоскости этих скошенных тангенциально расположенных сторон 25 совпадают с плоскостями касательными к пружинам 7, проходящими через точки контакта витков пружин 7 со сторонами 25 вырезов. Длины (a) вырезов 21, длины (b) выемок 19 (углублений) и длины (с) выемок 23 (вырезов) равны между собой. Ширина (d) вырезов 21 соответствует наружному диаметру пружины 7 (фиг. 2, 3 и 5). Боковые угловые зазоры (e, f) между шлицами 6 диска 5 и шлицами 3 ступицы 2 имеют разную величину в направлении прямого и обратного хода вращения W ведомого диска, больший зазор (e) образован между боковыми сторонами 26 шлицов 6 диска 5 и противолежащими им, в окружном направлении прямого хода вращения W ведомого диска 1, боковыми сторонами 27 шлицов 3 ступицы 2, а меньший угловой зазор (f) образован между вторыми боковыми сторонами 28 шлицов 6 диска 5 и противолежащими им, в направлении, обратном окружному направлению вращения W ведомого диска 1, вторыми сторонами 29 шлицов 3 ступицы 2. Устройство демпфирования холостого хода работает следующим образом. При включенной передаче в коробке переменных передач (к.п.п.) крутящий момент двигателя передается от фрикционных накладок к ступице 2 ведомого диска 1 сцепления и от нее к элементам силовой передачи транспортного средства, через пружины основного демпфера и далее через контактирующие шлицы 6 диска 5 со шлицами 3 ступицы 2. На холостом ходу двигателя, его крутящий момент передается от фрикционных накладок к ступице 2 ведомого диска 1 сцепления, а от нее только на первичный вал с шестернями к. п.п, так как связь с остальными элементами силовой передачи на этом режиме прервана (т.е. ни одна передача в к.п.п. не включена). На этом режиме двигателя пружины основного демпфера из-за большой их жесткости и малого крутящего момента двигателя не реагируют на изменения крутящего момента, вызываемые крутильными колебаниями коленчатого вала, в результате чего изменения крутящего момента передаются на диск 5 и приводят его к угловому перемещению относительно ступицы 2 то в одну, то в другую сторону, что заставляет пружины 7 попеременно сжиматься и разжиматься. Изменения крутящего момента двигателя, вызванные крутильными колебаниями его коленчатого вала, передаются от коротких сторон вырезов 21 диска 5 на контактирующие с ними торцевые витки пружин 7, а с их вторых торцевых витков на стенки 24 выемок 19 (углублений) опоясывающего фланца 4 и на короткие стенки выемок 23 (вырезов) второго опорного элемента 8. В частном случае, при повороте диска 5 относительно ступицы 2 (т.е. при сжатии пружин 7) в направлении прямого хода вращения W ведомого диска 1 (диска 5) на восемь градусов происходит контакт сторон 26 шлицов 6 диска 5 со сторонами 27 шлицов 3 ступицы 2 и затем в работу вступают пружины основного демпфера ведомого диска 1 сцепления. На графике (фиг. 6) участком (g) показана зависимость угла поворота диска 5 относительно ступицы 2 от крутящего момента двигателя. При повороте диска 5 относительно ступицы 2 (т. е. при сжатии пружин 7) в направлении, обратном направлению прямого хода вращения W ведомого диска 1 (диска 5) (т.е. при отрицательных значениях колебаний) на три градуса, происходит контакт сторон 29 шлицов 6 диска 5 со сторонами 28 шлицов 3 ступицы 2 и затем в работу вступают пружины основного демпфера ведомого диска 1 сцепления (например, в режиме торможения двигателем). На графике (фиг. 6) участком (z) показана зависимость угла поворота диска 5 относительно ступицы 2 от тормозного момента двигателя. Движение ступицы 2 относительно диска 5, до момента взаимодействия их шлицов 3 и 6, сопровождается гашением крутильных колебаний в результате трения одного из фрикционных колец 10 об участок наружной поверхности ступицы 2 и наружную боковую поверхность опоясывающего фланца 4 и в результате трения второго из фрикционных колец 10 о наружную боковую поверхность второго опорного элемента 8 (плоского кольца). При взаимодействии шлицов 6 диска 5 со шлицами 3 ступицы 2 приводятся в действие фрикционные кольца 11, которые совместно с фрикционными кольцами 10 гасят крутильные колебания в результате трения их боковых поверхностей о боковые поверхности диска 5 (фиг. 1). Пружины 7 демпфера холостого хода совместно с фрикционными кольцами 10 понижают амплитуду колебаний коленчатого вала двигателя и элементов силовой передачи на режиме холостого хода и режиме торможения двигателем, устраняя тем самым возможность появления резонансных колебаний на этих режимах. Выполнение опоясывающего фланца 4 заодно целое со ступицей 2, простая и в то же время надежная фиксация второго опорного элемента 8 (плоского кольца) на ступице 2 с достаточно малыми допусками, симметричное (равномерное) нагружение торцевых витков пружин 7 по их плоскостям короткими сторонами вырезов 21 диска 5, короткими сторонами выемок 19 (углублений) опоясывающего фланца 4 и сторонами выемок 23 (вырезов) второго опорного элемента 8 это все, по сравнению с прототипом, где оба опорных элемента выполнены в виде тонких колец, недостаточно надежно закрепленных на ступице и выполняющих в основном единственную функцию удержание пружин в радиальном положении, где нагружение пружин по плоскости торцевых витков сторонами вырезов втулки и диска происходит неравномерно, из-за чего пружины изгибаются относительно своих осей, что может привести к нестабильности их демпфирования и даже к заеданию их между опорными элементами, позволяет улучшить технологичность сборки предлагаемого демпфера холостого хода ведомого диска сцепления, повысить его надежность при эксплуатации и улучшить его демпфирующие качества.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Демпфер холостого хода ведомого диска сцепления, содержащий ступицу, диск, установленный на ступице с возможностью взаимодействия с ее наружными шлицами посредством своих внутренних шлицев, причем между наружными шлицами ступицы и внутренними шлицами диска образованы боковые зазоры, по меньшей мере одну пружину, тангенциально расположенную между диском и ступицей, два опорных элемента, расположенных на ступице по торцевым сторонам ее шлицев, две пары фрикционных колец, основную и дополнительную пластины, пружины основного демпфера, отличающийся тем, что один из опорных элементов является опоясывающим фланцем ступицы, выполненным за одно целое с ней, а пружина установлена в гнезде, образованном расположенными напротив друг друга по направлению оси вращения ступицы вырезом по окружности центрального шлицевидного отверстия диска, выемкой в опоясывающем на ступице стопорным кольцом и по меньшей мере одним наружным шлицом ступицы, выполненным с выступающей частью, обращенной в сторону второго элемента и расположенной в соответствующей выемке этого элемента, причем длина выреза под пружину по окружности центрального шлицевидного отверстия диска и длина выемок под пружину в опоясывающем фланце и втором опорном элементе равны между собой, а ширина выреза под пружину по окружности центрального шлицевидного отверстия диска соответствует наружному диаметру пружины. 2. Демпфер по п. 1, отличающийся тем, что опоясывающий ступицу фланец имеет форму плоского кольца. 3. Демпфер по пп.1 и 2, отличающийся тем, что выемка под пружину в опоясывающем фланце ступицы, имеющим форму плоского кольца, выполнена в виде углубления на его боковой поверхности, обращенной к диску, а ее стенки, с которыми находятся в контакте участки торцевых витков пружины, расположены перпендикулярно к обращенной к диску боковой поверхности опоясывающего фланца. 4. Демпфер по п. 1, отличающийся тем, что второй элемент имеет форму плоского кольца, в котором выемка под пружину в виде выреза по его внешней окружности. 5. Демпфер по п.4, отличающийся тем, что одна из сторон выреза под пружину плоского кольца расположена тангенциально и выполнена в виде фаски, скошенной к его боковой поверхности, обращенной к диску. 6. Демпфер по пп.1 и 4, отличающийся тем, что выемка под выступающую часть шлица ступицы во втором опорном элементе, имеющим форму плоского кольца, выполнена в виде выреза по внутренней окружности этого кольца. 7. Демпфер по п.1, отличающийся тем, что оно снабжено второй пружиной, расположенной диаметрально первой между диском и ступицей. 8. Демпфер по п.1, отличающийся тем, что на ступице выполнены два диаметрально расположенных шлица с выступающими частями. 9. Демпфер по пп.1, 4, 6 и 8, отличающийся тем, что во втором опорном элементе, имеющим форму плоского кольца, выполнены две выемки в виде вырезов под выступающие части шлицев ступицы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *