Что такое демпфер холостого хода в сцеплении

Демпфер холостого хода ведомого диска сцепления

Демпфер холостого хода ведомого диска сцепления, включающий ступицу, содержащую соединительные выступы полного и неполного профиля, диск, расположенный по внешней окружности ступицы, содержащий на внутреннем участке окружности вырезы, соответствующие соединительным выступам ступицы, расположенным в них с зазором, при этом диск содержит на своей внутренней окружности окна, соответствующие окнам на выступах неполного профиля ступицы, и упругие элементы, расположенные в окнах, отличающийся тем что, упругий элемент, как минимум одного из окон, содержит не менее двух пружин разной длины, расположенных одна в другой.

Демпфер холостого хода сцепления

(57) Изобретмашиностроенизованово фрикнапример в тили тракторается улучшени ласти ольводов,иля ние относится к о я и может быть исп ционных муфтах при ансмиссиях автомоб Целью изобретени е эксплуатационных кяаУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИД 4037029/31-2712.03.8607.11.87. Бюл. У 41Московский автомеханический честв путем снижения передаваемыхна трансмиссию колебаний крутящегомомента двигателя и повышение эффективности рассеивания энергии резонансных крутильных колебаний нарежиме х.х. Для этого демпфер х.х,содержит пружины 7 растяжения, расположенные наклонно к оси вращениядемпфера между ведущим диском 3 иведомым диском 4Фрикционная шайба6 размещена между ступицей 1 и диском 5. При повороте ведущего диска 3относительно ведомого 4 пружины 7растягиваются. При этом передаваемыйдемпфером момент изменяется нелинейно, благодаря чему снижается амплитуда его колебаний. 6 ил. Ю50395 2за счет зазора между шлицами валакоробки 8 передач и ступицы 1. Приэтом пружины 7 растягиваются. Причемизменение передаваемого момента изБменяет силу прижатия фрикционной шайбы 6 ведомым диском 4 к ступице 1,что приводит к изменению момента трения между этими деталями, Зависимость угла поворота ведущего диска 3относительно ведомого 4 от величиныпередаваемого демпфером момента имеет нелинейный характер. Благодаря этому снижаются амплитуды колебанийкрутящего момента, передаваемого отдвигателя на трансмиссию, повышается эффективность рассеивания энергиирезонансных крутильных колебаний нарежиме холостого хода,Демпфер холостого хода сцепления,содержащий ступицу, подпружиненные25 упругим элементом ведущий и ведомыйдиски, фрикционную шайбу, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюулучшения эксплуатационных качествпутем снижения передаваемых на трансЗО миссию колебаний крутящего моментадвигателя и повышения эффективностирассеивания энергии резонансных крутильных колебаний на режиме холостогохода, упругий элемент выполнен ввиде пружин растяжения, установленных35между ведомым и ведущим дисками наклонно к оси вращения демпфера, африкционная шайба расположена междуведомым диском и ступицей,Демпфер работает следующим образом,При нагружении ведущего диска 3 он проворачивается вместе со ступицей 1 относительно ведомого диска 4 13Изобретение относится к машиностроению и может быть использованово фрикционных муфтах приводов, например в трансмиссиях автомобиляили трактора.Цель изобретения — улучшениеэксплуатационных качеств путем снижения передаваемых на трансмиссию колебаний крутящего момента двигателя иповышение эффективности рассеиванияэнергии резонансных крутильных колебаний на режиме холостого хода.На фиг.1 изображен демпфер холостого хода сцепления, разрез; нафиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 -разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 — схемасил, приложенных в точке Г; на фиг,6 -упруго-диссипативная характеристикадемпфера холостого хода сцепления. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яДемпфер холостого хода сцеплениясостоит из ступицы 1 со шпицами 2,ведущий диск 3, ведомый диск 4 сошлицами 5, размещенную между ступицей 1 и диском 5 фрикционную шайбу 6.наклонно к оси вращения демпфера между ведущим 3 и ведомым 4 дисками.Блицы 2 ступицы 1 взаимодействуют свалом коробки 8 передач и расположе.ны с зазором относительно его шлицов,1350395 б-б Фи Составитель И.ЛукинаТехред А.Кравчук Корректор Л,Пилипенк актор Н.Рогулич аказ 5244/35ВНИИПИ Подписита СССР тиинаб., д. 4/ по303 оиз Тираж 804 сударственного комит ам изобретений и отк осква, Ж, Раушска твенно-полиграфическое предприятие,Гф Рие.Р

Заявка

МОСКОВСКИЙ АВТОМЕХАНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ЛУКИН ПАВЕЛ ПЕТРОВИЧ, СОЛОМАТИН НИКОЛАЙ СЕРГЕЕВИЧ

МПК / Метки

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1350395-dempfer-kholostogo-khoda-scepleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Демпфер холостого хода сцепления</a>

Фрикционный диск с демпфером

Номер патента: 457204

. диска, в которых расположены колодки, моу быть Фрикционный диск с демпфером состоит из ступицы 1 с двумя параллельными дисками 2 и 3. Между этими дисками установлен диск 4 с фрикционными накладками 5 и 6, Диск 4 соединен с параллельными дисками 2 и 3 пружинами 7. Между диском с фрикционными накладками и одним из параллельных дисков установлены элементы трения, выполненные в виде колодок 8, Колодки 8 расположены в окнах 9 параллельного диска 3 на одном диаметре с пружинами 7. Окна выполцецы в выштамповках 10, 11, которые обращены выпуклой частью к диску 4. Элементы трения, которые выполнены в виде кольца 12, размещены между параллельным диском 2 и диском 4.Элементы трения прижаты упругим элементом 13. Упругий элемент выполнен в.

Устройство для перемещения магнитной головки относительно магнитного диска

Номер патента: 743022

. ивоз)ожцость воз )еиствиявставку 2 на мдг:,тцую743022лесо 18 и дополнительная зубчатая рейка 16 обеспечивают безлюфтовое сопряжение второго зубчатого колеса 11 и зубчатой рейки 15 соответственно с первым зубчатым колесом 10 и третьим зубчатым колесом 14.Использование изобретения позволяетповысить быстродействие устройства для перемещения магнитной головки относительно магнитного диска. Формула изобретения пружиненный к каретке 4 посредством пру жины 5. Каретка установлена на направляю щих рельсах 6 с возможностью перемеще ния относительно корпуса 7. Каретка 4 ки нематпчески связана с дискретноугловым электродвигателем 8 через укрепленное не сго оси 9 первое зубчатое колесо О, сопря женное со вторым зубчатым колесом 11 Второе зубчатое.

Устройство для радиального перемещения магнитной головки относительно магнитного диска

Номер патента: 1011059

. головки относительно магнитного диска.Е 1 ель изобретения — уменьшение погрешности радиального перемещения магнитной головки относительно магнитногодиска.Указанная цель, достигается тем, чтов устройство для радиального перемещения магнитной головки относительно магнитного диска, содержащее электродвигатель, укрепленный на каркасе, выполненном с поворотным отверстием, с первойнаправляющей штангой и с второй направляющей штангой, размещенной в направляющих отверстиях пластмассовой каретки, в которой укреплена магнитная головка, и барабан, введены гибкая лента,размещенная в виде витка на барабане и укрепленная концами на пластмассовой50каретке, выполненной с вилкообразным упором, сопряженным с первой направляющей штангой, регулировочный.

Фрикционный диск с демпфером крутильных колебаний

Номер патента: 1227843

. обкладка, то заданный предварительно параметр больше не достигается и амортизация при ее действии значительно ограничивается, Подобное имеет также место при имеющихся всег да допусках. Так при имеющихся зазорах трение ограничивается или устраняется, в результате частично или совершенно устраняется амортизация. Возникающие за счет этого неприятные помехи являются особенно нежелательными у автобусов, Кроме того, наступает сильное изнашивание обкладки соединительной муфты, в результате чего ухудшается безопасность движения и требуется местный ремонт соединительной муфты,Цель изобретения — повьппение долговечности при обеспечении возможности автоматического выравниваниясмещения осей.Цель достигается тем, что фрикционный диск с.

Счетный диск для определения времени хода поезда между двумя перегонами

Номер патента: 24679

. длины уклонов, при чем расстояния до этих кривых от непОдвижного радиуса вправо являются функцией суммы общей длины уклонов. На неподвижном диске Р слева направо в определенном масштабе откладываются минуты от 1 до 60, а на секторе М в том же направлении откладываются масштабные. величины сЕ, пропорциональные расстояниям между осями станций, при чем коэфициент для всех уклоновберется постоянным.Для подсчета времени хода поезда между двумя станциями подвижный и неподвижный диски устанавливаются так, чтобы их нулевые точки шкал совпадали между собою, а секторМ перемещался до совпадения его правой внутренней кромки с известной суммой подъемов и уклонов, определенной по профилю перегона, после чего подвижный диск Ф поворачивается до.

ДЕМПФЕР ХОЛОСТОГО ХОДА ВЕДОМОГО ДИСКА СЦЕПЛЕНИЯ Российский патент 2004 года по МПК F16D13/64

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к ведомым дискам сцепления с встроенным демпфером крутильных колебаний трансмиссии.

Известен демпфер холостого хода ведомого диска сцепления, содержащий ступицу с опоясывающим фланцем, являющимся опорным элементом, 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, второй опорный элемент, расположенный вместе с первым опорным элементом на ступице так, что оба опорных элемента расположены по торцевым сторонам шлицов ступицы, по меньшей мере одну пружину, тангенциально расположенную между диском и ступицей в гнезде, образованном расположенными напротив друг друга по направлению оси вращения ступицы вырезом на окружности центрального шлицевидного отверстия диска, выемкой в опоясывающем фланце, выемкой во втором опорном элементе и по меньшей мере одним наружным шлицом ступицы, выполненным с выступающей частью, обращенной в сторону второго опорного элемента и расположенной в соответствующей выемке этого элемента. Длина выреза под пружину на окружности центрального шлицевидного отверстия и длина выемок под пружину в опоясывающем фланце и втором опорном элементе равны между собой. Ширина выреза под пружину на окружности центрального шлицевидного отверстия диска соответствует наружному диаметру пружины. Демпфер холостого хода ведомого диска сцепления содержит также две пары фрикционных колец, основную и дополнительную пластины, пружины основного демпфера (см. патент РФ №2097616, МПК F 16 D 3/12 — ближайший аналог).

Недостатками указанного демпфера холостого хода ведомого диска сцепления являются:

— наличие в ступице 2 проточки 17 под стопорное кольцо 9, которая вызывает ослабление ступицы в поперечном сечении, приводящее к ее разрушению в процессе работы диска сцепления, кроме этого, осложняется конструкция ступицы;

— недостаточно надежная конструкция ступицы 2 с опоясывающим фланцем 4 выражается еще в том, что изготовить ступицу с опоясывающим фланцем, выполненным за одно целое с ней методом порошковой металлургии высокой степени плотности, затруднительно из-за ее сложной конфигурации;

— наличие стопорного кольца 9, необходимость которого в конструкции указанного диска вызвана только технологией его сборки для устранения осевого перемещения второго опорного элемента 8 при фиксации дополнительной пластины 13 к пластине 12.

Для устранения указанных недостатков, упрощая конструкцию диска сцепления, упрощая технологию его сборки и увеличивая при этом его надежность, в демпфере холостого хода ведомого диска сцепления, содержащем ступицу с опоясывающим фланцем, являющимся опорным элементом, 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, второй опорный элемент, расположенный вместе с первым опорным элементом на ступице так, что оба опорных элемента расположены по торцевым сторонам шлицов ступицы, по меньшей мере одну пружину, тангенциально расположенную между диском и ступицей в гнезде, образованном расположенными напротив друг друга по направлению оси вращения ступицы вырезом на окружности центрального шлицевидного отверстия диска, выемкой в опоясывающем фланце, выемкой во втором опорном элементе и по меньшей мере одним наружным шлицом ступицы, выполненным с выступающей частью, обращенной в сторону второго опорного элемента и расположенной в соответствующей выемке этого элемента, причем длина выреза под пружину на окружности центрального шлицевидного отверстия и длина выемок под пружину в опоясывающем фланце и втором опорном элементе равны между собой, а ширина выреза под пружину на окружности центрального шлицевидного отверстия диска соответствует наружному диаметру пружины, две пары фрикционных колец, основную и дополнительную пластины, пружины основного демпфера, между дополнительной пластиной и одним, из каждой пары, фрикционным кольцом устанавливают упругий элемент. Упругие элементы, кроме фиксации второго опорного элемента через фрикционные кольца, создают дополнительный момент трения при демпфировании крутильных колебаний трансмиссии, направляющую поверхность ступицы со стороны установки второго опорного элемента выполняют сплошной, а ступицу с опоясывающим фланцем выполняют из двух частей, жестко соединенных между собой, образуя единую деталь. Опоясывающий фланец и ступицу соединяют между собой методом совместной пропитки, а в качестве упругих элементов берут тарельчатые пружины.

На фиг.1 изображен ведомый диск сцепления в сборе, диаметральный разрез; на фиг.2 — ступица с диском в сборе; на фиг.3 — вид Б на фиг.1; на фиг.4 ступица ведомого диска сцепления, вид со стороны В на фиг.1.

Демпфер холостого хода ведомого диска 1 сцепления содержит ступицу 2 с наружными шлицами 3 и с жестко прикрепленным к ней методом совместной пропитки опоясывающим фланцем 4, который со ступицей 2 образует единую деталь. Наружные шлицы 3 расположены диаметрально, опоясывающий фланец 4 является опорным элементом. Демпфер холостого хода ведомого диска 1 содержит также диск 5 с внутренними шлицами 6, две пружины 7, второй опорный элемент 8, пару упругих элементов, в частности тарельчатых пружин 9, первую 10 и вторую пару 11 фрикционных колец, основную 12 и дополнительную 13 пластины, пружины 14 основного демпфера. Диск 5 установлен на ступице 2 с правой стороны от опоясывающего фланца 4 с возможностью взаимодействия с ее наружными шлицами 3 посредством своих внутренних шлицов 6, при условии выборки бокового углового зазора е 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 на ступице 2, вблизи торцов внутренних шлицов 6 диска 5 и наружных шлицов 3 ступицы 2, установлен второй опорный элемент 8. Направляющая поверхность k ступицы 2 со стороны установки второго опорного элемента 8 выполнена сплошной. Фиксация второго опорного элемента 8 от поворота на ступице 2 вокруг ее оси вращения осуществлена выступающими частями 15, выполненными на наружных шлицах 3. Выступающие части 15 выполнены выступающими относительно правых торцов наружных шлицов 3 ступицы 2 в сторону второго опорного элемента 8 и расположены в выемках 16, выполненных во втором опорном элементе 8. Фиксация второго опорного элемента 8 на ступице 2 от осевого перемещения по ней осуществлена фрикционными кольцами 10 и 11 и тарельчатыми пружинами 9. Тарельчатые пружины 9 установлены с правой стороны диска 5 так, что фрикционное кольцо 10 прижато одной тарельчатой пружиной 9, и фрикционное кольцо 11 прижато другой тарельчатой пружиной 9, тарельчатые пружины 9 установлены между соответствующими фрикционными кольцами 10, 11 и дополнительной пластиной 13, жестко прикрепленной к пластине 12.

Пружины 7 тангенциально установлены между диском 5 и ступицей 2 в гнездах 17, расположенных диаметрально. Каждое из гнезд 17 образовано расположенными напротив друг друга по направлению оси вращения ступицы 2 выемкой 18 в опоясывающем фланце 4, вырезом 19 по окружности 20 центрального шлицевидного отверстия диска 5 и выемкой 21 во втором опорном элементе 8. Длины а вырезов 19, длины b выемок 18 и длины с выемок 21 равны между собой. Ширина d вырезов 19 соответствует наружному диаметру пружины 7.

Демпфер холостого хода ведомого диска сцепления 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 14 основного демпфера и далее через контактирующие внутренние шлицы 6 диска 5 с наружными 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 14 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 19 диска 5 на контактирующие с ними торцевые витки пружин 7, а с их вторых торцевых витков — на стенки выемок 18 опоясывающего фланца 4 и на стенки выемок 21 второго опорного элемента 8. 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. При взаимодействии внутренних шлицов 6 диска 5 с внешними шлицами 3 ступицы 2 приводятся в действие фрикционные кольца 11, которые совместно с фрикционными кольцами 10, прижимаемыми тарельчатыми пружинами 9, гасят крутильные колебания в результате трения их боковых поверхностей о боковые поверхности диска 5. 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.

Похожие патенты RU2234009C2

• Озеров С.В.
• Гладкий М.С.

• Вольфганг Райк

• Мишандин Р.Е.
• Дорофеев Д.Г.

• Хоффманн
• Леманн Штеффен
• Пош Андреас

• Опелт Клаус
• Лоренц Альфред

• Райк Вольфганг
• Фельгер Роберт
• Альберс Альберт

• Райк Вольфганг
• Йэкель Йоханн

• Хаас Вольфганг
• Шмитт Рубен
• Герхардт Фридрих
• Райк Вольфганг
• Леманн Штеффен
• Рудер Вилли

• Хедман Андерс
• Нильссон Ола

• Райк Вольфганг
• Йэкель Йоханн

Иллюстрации к изобретению RU 2 234 009 C2

Реферат патента 2004 года ДЕМПФЕР ХОЛОСТОГО ХОДА ВЕДОМОГО ДИСКА СЦЕПЛЕНИЯ

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к ведомым дискам сцепления с встроенным демпфером крутильных колебаний трансмиссии. Демпфер содержит ступицу с наружными шлицами и с жестко прикрепленным к ней методом совместной пропитки, образуя единую деталь с высокой плотностью, опоясывающим фланцем, диск, установленный на ступице с возможностью взаимодействия с ее шлицами посредством своих внутренних шлицов, при условии выборки боковых угловых зазоров между ними, по меньшей мере одну пружину, тангенциально установленную в гнезде, второй опорный элемент, установленный на ступице, упругие элементы, фиксирующие вместе с фрикционными кольцами второй опорный элемент от его осевого перемещения по ступице. Гнездо образовано выемкой на обращенной к диску боковой поверхности опоясывающего фланца, вырезом по окружности отверстия демпферного диска, выемкой во втором опорном элементе и выступающими частями шлицов ступицы, расположенными в выемках этого элемента. Техническим результатом является упрощение конструкции и повышение надежности. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Формула изобретения RU 2 234 009 C2

1. Демпфер холостого хода ведомого диска сцепления, содержащий ступицу с опоясывающим фланцем, являющимся опорным элементом, 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, второй опорный элемент, расположенный вместе с первым опорным элементом на ступице так, что оба опорных элемента расположены по торцевым сторонам шлицов ступицы, по меньшей мере, одну пружину, тангенциально расположенную между диском и ступицей в гнезде, образованном расположенными напротив друг друга по направлению оси вращения ступицы вырезом на окружности центрального шлицевидного отверстия диска, выемкой в опоясывающем фланце, выемкой во втором опорном элементе и по меньшей мере одним наружным шлицом ступицы, выполненным с выступающей частью, обращенной в сторону второго опорного элемента и расположенной в соответствующей выемке этого элемента, причем длина выреза под пружину на окружности центрального шлицевидного отверстия и длина выемок под пружину в опоясывающем фланце и втором опорном элементе равны между собой, а ширина выреза под пружину на окружности центрального шлицевидного отверстия диска соответствует наружному диаметру пружины, две пары фрикционных колец, основную и дополнительную пластины, пружины основного демпфера, отличающийся тем, что между дополнительной пластиной и одним, из каждой пары, фрикционным кольцом установлен упругий элемент, направляющая поверхность ступицы со стороны установки второго опорного элемента выполнена сплошной, а ступица с опоясывающим фланцем выполнена из двух частей, жестко соединенных между собой, образуя единую деталь. 2. Демпфер холостого хода ведомого диска сцепления по п.1, отличающийся тем, что опоясывающий фланец ступицы жестко соединен со ступицей методом совместной пропитки. 3. Демпфер холостого хода ведомого диска сцепления по п.1, отличающийся тем, что упругий элемент выполнен в виде тарельчатой пружины.

Гатовая ВКР по практике кпп. Сцепление легкового автомобиля

Ведомый диск является центральным соединительным элементом сцепления. Вместе с маховиком двигателя и нажимным диском сцепления он образует фрикционную систему. Во включенном сцеплении он геометрически замкнуто зажат между маховиком и нажимным диском. Через шлицевое соединение ступицы ведомый диск передает крутящий момент на первичный вал коробки передач с геометрическим замыканием.

В современных автомобилях используются ведомые диски с гасителем крутильных колебаний и подпружиненными фрикционными накладками. В автомобилестроении практически без исключений применяются органические фрикционные накладки.

Только для специального транспорта и тракторов используются металлокерамические накладки. На левом рисунке представлен типичный ведомый диск с двухступенчатым гасителем крутильных колебаний, встроенным демпфером холостого хода и переменным фрикционным устройством.

Диск состоит из следующих компонентов: фрикционные накладки (1), закрепленные заклепками (2) на сегментных пружинах (3). Сегментные пружины приклепаны к ведомому диску (17). Ведомый диск (17) с помощью центрирующей втулки (22) подвижно крепится к ступице. Гаситель крутильных колебаний состоит из демпфера холостого хода (пружины 10 и 11), основного демпфера (пружины 12 и 13) и фрикционного устройства (фрикционные кольца 8, фрикционные диски 20, дисковая пружина 7 и опорный диск 9).

2-ступенчатый гаситель крутильных колебаний

2-ступенчатый гаситель крутильных колебаний, отдельный демпфер холостого хода

2-ступенчатый гаситель крутильных колебаний, встроенный демпфер холостого хода, переменное фрикционное устройство
(1). Накладки (2). Заклепка накладки (3). Сегментная пружина (4). Заклепка сегмента (5). Балансировочный груз (6). Упорный палец (7). Дисковая пружина (8). Фрикционное кольцо (9). Опорное кольцо (10). Пружина демпфера холостого хода 1-я ступень (11). Пружина демпфера холостого хода 2-я ступень (12). Пружина основного демпфера 1-я ступень (13). Пружина основного демпфера 2-я ступень (14). Ступица (15). Ведомый диск (16). Сопряженный диск (17). Фланец ступицы (18). Фланец демпфера холостого хода (19). Силовой фрикционный диск (20). Сопряженный диск демпфера холостого хода
Задачи: Ведомый диск как элемент трения, расположенный между маховиком и нажимным диском, выполняет функцию передачи крутящего момента двигателя на первичный вал коробки передач. Его основными компонентами являются: ведомый диск (15) парные приклепанные фрикционные накладки (1) ступица со шлицами .Ведомый диск, кроме этого, имеет ряд других задач: он должен обеспечивать мягкий разгон и быстрое переключение передач, изолировать колебания двигателя от КПП и, таким образом, демпфировать шумы трансмиссии, возникающие в результате колебаний пар сопряженных зубчатых колес. Для выполнения этих задач, без решения которых невозможно представить себе современный автомобиль, требуются некоторые дополнительные компоненты, а именно: сегментные пружины (3) гаситель крутильных колебаний (7-13)

2-ступенчатый гаситель крутильных колебаний

В левой части таблицы избражен 2-ступенчатый гаситель крутильных колебаний. В четырех тангенциально расположенных отверстиях установлены винтовые нажимные пружины (12, 13) двух различных видов, соответствующие двум ступеням демпфирования. Пружины, расположенные друг против друга, одинаковые. Фланец ступицы (17), который находится между ведомым (15) и сопряженным диском (16), может перемещаться в направлении, противоположном направлению давления пружин. Ведомый (15) и сопряженный (16) диски жестко соединены между собой посредством упорных пальцев (6).

Прилагаемый крутящий момент, через ведомый (15) и сопряженный (16) диски воздействуя на винтовые пружины демпфера, передается на фланец ступицы (17) и, тем самым, на первичный вал коробки передач. Поскольку пружины сами по себе не могут поглощать колебания, для демпфирования необходимо дополнительное фрикционное устройство. Оно состоит из расположенных по обе стороны ступицы фрикционных колец (8), опорного кольца (9) и дисковой пружины (7), которые в течение всего срока службы обеспечивают неизменное трение. Дисковая пружина через опорное кольцо (9) давит на правое фрикционное кольцо и далее через жестко связанные друг с другом сопряженный (16) и ведомый (15) диски на расположенное между ведомым диском (15) и фланцем ступицы (17) левое фрикционное кольцо.

Крутящий момент, вырабатываемый двигателем, сначала сжимает обе пружины с меньшим пружинением, т.е. 1-я ступень демпфирования (12), до угла скручивания в 4 градуса. В приведенном примере в этом положении на них действует крутящий момент 20 Н-м.

Далее начинают работать дополнительные пружины (13) 2-й ступени демпфирования. На диаграмме это соответствует более крутой линейной характеристике угла скручивания. В крайнем положении (упорный палец) угол скручивания соответствует 8 градусам и момент 140 Н o м. Гасители крутильных колебаний сконструированы таким образом, что момент крайнего положения значительно превышает момент двигателя. Когда двигатель работает в режиме принудительного холостого хода, 1-я ступень демпфирования (12) обеспечивает угол скручивания 7 градусов, соответствующий крутящему моменту 40 Н-м. От этого момента до крайнего положения, соответствующего углу скручивания 8 градусов и крутящему моменту 65 Н-м, работает 2-я ступень демпфирования (13).

2-ступенчатый гаситель крутильных колебаний, отдельный демпфер холостого хода

Вышеописанные взаимосвязи действуют и для исполнения 2-ступенчатого гасителя крутильных колебаний с отдельным демпфером холостого хода. Здесь добавлен отдельный демпфер холостого хода (10, 11). Раньше он использовался для автомобилей с дизельным двигателем. Благодаря постоянному облегчению конструкции, этот вариант исполнения все чаще используется и для двигателей внутреннего сгорания. Как видно на иллюстрации, диаграмма гасителя крутильных колебаний существенно отличается от первого примера. Характеристика скручивания в области нулевой точки очень пологая. Благодаря этому, прежде всего в дизельных двигателях, ликвидируется эффект «стука» зубчатых колес КПП. 1-я ступень демпфирования (12) начинает работать только при угле скручивания в 10 градусов и очень маленьком моменте. Демпфер холостого хода (10, 11), обеспечивающий пологую характеристику в области нулевой точки, в данной конструкции расположен отдельно внутри ведомого диска и приклепанного к нему сопряженного диска демпфера холостого хода (20). Фланец демпфера холостого хода (18) соединен со ступицей. Таким образом, демпфер холостого хода должен быть смещен до упора, прежде чем начнет работать выше описанный механизм основных ступеней гасителя крутильных колебания (12, 13).

Данная конструкция ведомого диска имеет фрикционное кольцо (8), расположенное между фланцем ступицы (17) и сопряженным диском (16). Сила трения вырабатывается посредством двух пружинящих элементов, расположенных между ступицей и сопряженным диском, а также между фланцем ступицы (17) и ведомым диском (15).

2-ступенчатый гаситель крутильных колебаний, интегрированный демпфер холостого хода, вариативное фрикционное устройство

В конструкции пружины демпфера холостого хода (10,11), расположены не отдельно в ведомом диске, а в специальных отверстиях. Если в предыдущих конструкциях сила трения является постоянной, то здесь благодаря двум отдельным фрикционным кольцам (8) и двум соответствующим дисковым пружинам (7) сила трения является переменной для 1-й и 2-й ступени демпфирования. Они начинают работать по достижении определенного угла скручивания (5 и 8,5 градусов в тяговом режиме, 1,7 градусов в режиме принудительного хода).

Односегментные пружины. Двухсегментные пружины

Лепестковые пружины Пластинчатые пружины
Сегментные пружины

В нижней части таблицы изображены четыре вида наиболее часто применяемых сегментных пружин. Пружины размещаются между фрикционными накладками. Они предназначены для обеспечения мягкости сцепления и, тем самым, плавного, без рывков трогания с места. Нажимной диск сцепления прижимает ведомый диск к маховику, только преодолев сопротивление сегментных пружин. Поскольку это сопротивление возрастает постепенно и замедляет процесс смыкания, ведомый диск благодаря проскальзыванию выходит на обороты двигателя с определенной задержкой.

Наряду с плавным троганием другими преимуществами использования сегментных пружин являются: меньший износ, лучшее пятно контакта и, как следствие, более равномерное распределение тепла. Различают четыре основных вида сегментных пружин (в таблице слева направо):

Односегментные пружины , где накладки на заклепках крепятся на обеих сторонах тонких изогнутых сегментов, которые, в свою очередь, приклепаны к ведомому диску. Преимущества — невысокий момент инерции ведомого диска и более легкая дозируемость пружинения.

В системе с двухсегментными пружинами накладки приклепываются к двум наложенным и действующим друг на друга сегментам. Сегменты, как и в односегментном варианте, приклепаны к ведомому диску. Здесь более полно используется имеющийся путь пружинения, но к недостаткам могут быть отнесены больший момент инерции и более высокая стоимость. Наиболее ходовым типом являются лепестковые пружины . Пластина, несущая накладки, по внешнему краю выгнута и имеет шлицы. По принципу действия этот вариант аналогичен односегментным пружинам и используется главным образом там, где на несущей пластине не остается места для крепления односегментных пружин. При более высоких нагрузках на ведомый диск сравнительно тонкий несущий диск должен быть усилен в области гасителя крутильных колебаний дополнительным сопряженным диском.

Пластинчатые пружины используются, как правило, для тяжелых грузовиков и автобусов. Сегментообразные, волнистые пружинящие пластины приклепываются к одной стороне несущей пластины до ее внешнего края. Поэтому они работают только в одном направлении. Недостатком такой конструкции является большой момент инерции ведомого диска.

Ведомый диск с системой компенсации смещения

Поскольку двигатель и КПП, особенно с использованием первичного вала без опорного подшипника, имеют свои собственные допуски, между коленвалом и КПП имеется определенное осевое смещение.

В комплексе с жесткими ведомыми дисками, используемыми в ZMS или DFC, в критических случаях это смещение может привести к шумам на холостом ходу и повышенному износу профиля.

Решение этой проблемы обеспечивает ведомый диск фирмы LuK с системой компенсации смещения, которая в диапазоне холостого хода и низких нагрузок реализует возможность радиального перемещения ступицы, компенсируя тем самым возможные радиальные усилия

Таким образом, обеспечивается функционирование ZMS или DFC даже при наличии смещения.

Ведомый диск без гасителя крутильных колебаний

Ведомый диск без гасителя крутильных колебаний применяется в эффективной системе гашения крутильных колебаний, которая может быть предложена фирмой LuK, — двухмассовом маховике (ZMS) или его модификации — DFC (Damped Flywheel Clutch). Двухмассовый маховик заново распределяет моменты инерционных масс и смещает тем самым диапазон резонанса значительно ниже уровня нормального рабочего числа оборотов. Периодический xapaктep процесса работы двигателя внутреннего сгорания вызывает крутильные колебания. Пружинно-демпферная система двухмассового маховика практически полностью изолирует эти крутильные колебания и обеспечивает ровную работу всех последующих компонентов (вторичная масса, сцепление, ведомый диск сцепления, КПП, трансмиссия)

сцепление трансмиссия двигатель пружина

В связи с недостаточным естественным демпфированием в настоящее время в автомобилестроении все более заметными становятся мешающие источники шумов. Это вызвано как уменьшением веса автомобилей, так и конструкцией кузова. После оптимизации в аэродинамической трубе резко понижаются шумы от воздушного потока и соответственно больше проявляются шумы другого характера. Повышению шумности способствуют низкооборотистые двигатели, пяти- и шестиступенчатые КПП, а также использование жидкотекучих масел.

Периодический характер работы двигателя внутреннего сгорания вызывает крутильные колебания в трансмиссии, которые проявляются в форме дрожания коробки передач и дребезжания кузова, что не соответствует представлениям водителя о комфортабельности.

Конструкция:

В результате разделения традиционного маховика на два диска получилась первичная инерционная масса на стороне двигагеля с зубчатым ободом и вторичная инерционная масса с вентиляционными отверстиями для отвода тепла, увеличивающая момент инерции массы со стороны КПП. Обе разъединенных массы соединяются друг с другом посредством пружинно-демпфирующей системы и могут вращаться относительно друг друга на радиальном шарикоподшипнике. Изоляция обеспечивается 0-образным кольцом и уплотнительно-изолирующим колпачком.

Две соединенные друг с другом с помощью лазерной сварки штампованные детали образуют кольцевую камеру, которая заполняется консистентной смазкой и в которой размещаются дуговые нажимные пружины с направляющими вкладышами. Герметизация выполняется с помощью уплотнительной мембраны. Выполненный в виде тарельчатой пружины фланец своими выступами входит между дуговыми нажимными пружинами. Он расположен с геометрическим замыканием между скрепленными на заклепках на вторичной стороне фрикционными и опорными дисками. Усилие тарельчатой пружины рассчитано таким образом, что момент трения существенно превышает максимальный крутящий момент трения.

Другое фрикционное устройство, подвижно установленное на ступице, задействуется движением одной из фиксирующих пластин. Поскольку пружинно-демпфирующая система интегрирована в двухмассовый маховик, в качестве ведомого диска используется жесткая конструкция без гасителя крутильных колебаний. В качестве нажимного диска, как правило, служит диафрагменное сцепление с пружинящими язычками, позиционируемое с помощью центрирующих штифтов.

Принцип функционирования:

Физические исследования трансмиссии показали, что, изменяя соотношение моментов инерции масс, можно сместить резонансный диапазон числа оборотов. При повышении момента инерционной массы коробки передач резонансное число оборотов, при котором возникают сильные шумы, снижается ниже уровня числа оборотов холостого хода и выходит тем самым за пределы рабочего диапазона оборотов двигателя. Как видно из рисунка, в двухмассовом маховике момент инерции масс, в отличие от традиционного расположения, снижается перед гасителем крутильных колебаний и повышается после него. С моментом инерции двигателя сочетается только первичная инерционная масса двухмассового маховика, с моментом коробки — вторичная инерционная масса, ведомый диск и нажимной диск сцепления. Таким образом, резонансный диапазон оборотов смещается от первоначального числа оборотов прибл. 1300 мин до прибл. 300 мин и уже не может негативно проявляться при эксплуатации автомобиля, поскольку двигатель не работает в этом диапазоне оборотов. Еще один положительный эффект обусловлен уменьшением момента инерции масс со стороны двигателя: коробка передач легче работает, поскольку массы, которые необходимо синхронизировать, меньше, тем самым система синхронизации подвергается меньшему износу.

Влияние на характеристику вращательных колебаний наглядно представлено на графике (действие (передача крутильных колебаний). В традиционных конструкциях с обычным маховиком и демпфирующим ведомым диском крутильные колебания холостого хода в значительной степени передаются дальше на КПП и вызывают биение контактных поверхностей зубцов шестеренок КПП друг о друга (звон коробки).

С использованием двухмассового маховика крутильные колебания, генерируемые двигателем, фильтруются гасителем крутильных колебаний сложной конструкции. Компоненты коробки передач не подвергаются их воздействию — ничего не звенит, требования водителя автомобиля к комфортности полностью удовлетворены!

Преимущества двухмассового маховика фирмы LuK : первоклассный комфорт, поглощение вибрации изоляция шумов, экономия топлива в результате работы двигателя на более низких оборотах, повышенное удобство переключения передач, сниженный износ системы синхронизации, защита трансмиссии от перегрузки.