close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY 5901

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 5901
(13) C1
(19)
7
(51) F 16H 48/20
(12)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
САМОБЛОКИРУЮЩИЙСЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛ
(21) Номер заявки: a 20000857
(22) 2000.09.15
(46) 2004.03.30
(71) Заявитель: Минский орденов Ленина и Октябрьской революции тракторный завод им. В.И. Ленина (BY)
(72) Авторы: Романюк Владимир Владимирович; Мелешко Михаил Григорьевич;
Пугач Лев Александрович; Жук Василий Владимирович (BY)
(73) Патентообладатель: Минский орденов
Ленина и Октябрьской революции тракторный завод им. В.И. Ленина (BY)
BY 5901 C1
(57)
1. Самоблокирующийся дифференциал, содержащий две отдельные пересекающиеся
оси, имеющие V-образное сечение концов и установленные с возможностью перемещения
в сопряженных V-образных пазах полукорпусов дифференциала, во внутренних полостях
которых размещены фрикционные муфты, диски которых соединены поочередно со шлицами полукорпусов и полуосевых шестерен, входящих в зацепление с четырьмя сателлитами, контактирующими наружными буртами с опорными чашками, размещенными в
расточках полукорпусов, отличающийся тем, что между осями и полукорпусами установлены упругие элементы, прижимающие V-образные концы осей к V-образным пазам
полукорпусов дифференциала.
Фиг. 1
BY 5901 C1
2. Дифференциал по п. 1, отличающийся тем, что величину силы сжатия упругих
элементов определяют из условия:
M сопр ∆M
Pпр =
+
,
2r
2r
где Mсопр - момент сопротивления трансмиссии от полуосевой шестерни дифференциала
до колеса или момент эксплуатационный;
∆M - дополнительный момент, величина которого в 1,5-3 раза меньше эксплуатационного;
r - расстояние от точки приложения силы (середины V-образного сечения оси) до продольной оси дифференциала.
3. Дифференциал по п. 1, отличающийся тем, что упругие элементы представляют
собой винтовые пружины.
(56)
Лефаров А.Х. Дифференциалы автомобилей и тягачей. - М.: Машиностроение, 1972. С. 78, рис. 42.
BY 2368 C2, 1998.
BY 2367 C2, 1998.
SU 1588580 A1, 1990.
SU 1260269 A1, 1986.
SU 880800 A, 1981.
SU 831638 A, 1981.
SU 673482 A, 1979.
RU 2090793 C1, 1997.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в
трансмиссиях и ведущих мостах на тракторах и других самоходных машинах, используемых во внедорожных условиях.
Известен самоблокирующийся дифференциал "Пауэр-Лок", содержащий фрикционные муфты, снабженные по краям дисками, выполненными в виде тарельчатых пружин,
создающих предварительный момент внутреннего сопротивления, принуждающий обе
полуосевые шестерни дифференциала вращаться с одинаковой угловой скоростью (Яскевич З. "Ведущие мосты". - М.: Машиностроение, 1985. - С. 196, рис. 3.49).
Недостатком данного технического решения является наличие момента трения в
фрикционных муфтах даже при работе дифференциала без передачи крутящего момента
(т.е. полуоси и корпус вращаются за одно целое), а также возникновение колебаний крутящего момента на полуосевых шестернях при значительных нагрузках вследствие асинхронности "пробуксовки" (срыва момента трения) на правой и левой фрикционных
муфтах, что характерно при выполнении крутого поворота с малой скоростью и большим
крутящим моментом. При этом передаваемый полуосевой шестерней момент будет равен:
Mср = (Mэ + Mпр)/2,
где Mср - среднее значение момента, передаваемого через фрикционную муфту на полуосевую шестерню;
Mэ - эксплуатационный момент на корпусе дифференциала;
Mпр - дополнительный момент в фрикционной муфте, создаваемый предварительно
сжатыми тарельчатыми пружинами.
Известен самоблокирующийся дифференциал, содержащий две отдельные пересекающиеся оси, установленные с возможностью осевого перемещения, обеспеченного Vобразным сечением их концов, размещенных в V-образных пазах полукорпусов дифференциала (Лефаров А.Х. Дифференциалы автомобилей и тягачей. - М.: Машиностроение,
2
BY 5901 C1
1972. - С. 78, рис. 42). Во внутренних полостях полукорпусов размещены фрикционные
муфты, диски которых соединены поочередно с внутренними шлицами полукорпусов и
наружными шлицами полуосевых шестерен, соединенных посредством зубьев с четырьмя
сателлитами, контактирующими наружными буртами с нажимными чашками.
Недостатком этого технического решения является несимметричность свойств дифференциала. Это приводит к тому, что, например, с правой стороны полуосевая шестерня будет
прижата вышедшей из V-образного паза осью с сателлитами через нажимные чашки и фрикционную муфту к полукорпусу так, что их относительного вращения нет (происходит блокировка дифференциала с правой полуосью), в то время как левая полуосевая шестерня не
может контактировать через фрикционные муфты с торцем полукорпуса - диски муфт не
сжаты и блокировки дифференциала нет, происходит пробуксовка полуоси с колесом. Это
приводит к тому, что ухудшается маневренность машины, увеличивается износ шин и повышаются нагрузки в трансмиссии.
Предлагаемое изобретение направлено на устранение колебаний крутящего момента, передаваемого дифференциалом при крутых поворотах трактора с одновременным отсутствием
блокировки при небольших крутящих моментах на полуосевых шестернях, что позволяет значительно уменьшить нагрузки в трансмиссии трактора, снизить износ шин, улучшить маневренность.
Решение поставленной задачи достигается тем, что дифференциал содержит две отдельные пересекающиеся оси, имеющие V-образное сечение концов и установленные с возможностью перемещения в сопряженных V-образных пазах, выполненных в полукорпусах
дифференциала, во внутренних полостях которых размещены фрикционные муфты, диски
которых соединены поочередно со шлицами полукорпусов и полуосевых шестерен, входящих в зацепление с четырьмя сателлитами, контактирующими наружными буртами с опорными чашками, размещенными в расточках полукорпусов. Между осями и полукорпусами
установлены упругие элементы, прижимающие V-образные концы осей к V-образным пазам
полукорпусов дифференциала с силой Pпр, величина которой определяется из условия:
M сопр ∆M
Pпр =
+
,
2r
2r
где Mсопр - момент сопротивления трансмиссии от полуосевой шестерни дифференциала
до колеса или момент эксплуатационный;
∆M - дополнительный момент, величина которого в 1,5...3 раза меньше эксплуатационного и учитывающий инерционные нагрузки, отклонения в изготовлении и монтаже;
r - расстояние от точки приложения силы (середины V-образного сечения оси) до продольной оси дифференциала.
В качестве упругих элементов могут быть использованы винтовые пружины.
Заявляемое техническое решение отличается от известного тем, что между осями и
полукорпусами установлены упругие элементы, прижимающие V-образные концы осей к
V-образным пазам полукорпусов дифференциала с силой Рпр, величина которой может
определяться из условия:
M сопр ∆M
Pпр =
+
.
2r
2r
При этом упругие элементы представляют собой винтовые пружины.
На фиг. 1 показан общий вид в разрезе.
На фиг. 2 показан вид А.
Самоблокирующийся дифференциал (фиг. 1) содержит две пересекающиеся под прямым
углом оси 1, имеющие V-образное сечение концов 2, расположенных в сопрягаемых Vобразных пазах 3 (фиг. 2), выполненных в полукорпусах 4 и 5 дифференциала. На каждой из
оси установлены по два сателлита 6, входящих в зацепление с полуосевыми шестернями 7 и
контактирующие наружными буртами 8 с опорными чашками 9, которые могут контактиро3
BY 5901 C1
вать с фрикционными муфтами, представляющими собой пакеты (собранные поочередно) из
ведущих 10 и ведомых 11 дисков. Ведущие диски 10 установлены на внутренних шлицах 12
полукорпусов 4 и 5, а ведомые диски 11 установлены на шлицах 13 полуосевых шестерен 7.
В полукорпусах 4 и 5 выполнены четыре отверстия 14, в которые установлены упругие элементы в виде пружины 15, поджимающие V-образные концы осей 2 к V-образным
пазам 3 полукорпусов дифференциала с силой сжатия Рпр.
Самоблокирующийся дифференциал работает следующим образом. Крутящий момент
Мсопр (или момент сопротивления привода и колес) передается через V-образные пазы 3 на
прижатые к ним пружинами 15 V-образные концы 2 осей 1, и далее посредством зубчатых
зацеплений от сателлитов 6 к полуосевым шестерням 7 и трансмиссии привода колес. При
этом в дифференциале возникает результирующая осевая сила, складывающаяся из двух
составляющих: осевой силы Рзац, возникающей в зацеплении сателлит-полуосевая шестерня,
и осевой составляющей силы Рос, возникающей на скосах V-образных пазов полукорпусов
дифференциала и действующих через бурты сателлитов 8 на опорную чашку 9.
При передаче дифференциалом незначительных крутящих моментов результирующая
осевая сила меньше или равна силе сжатия Рпр пружин 15 и, как следствие, оси 1 остаются
неподвижными в пазах и соответственно перемещения опорных чашек 9 не происходит.
Таким образом, ведомые диски 11 и ведущие диски 10 остаются разомкнутыми, момент
трения во фрикционных муфтах отсутствует и полуосевые шестерни 7 вращаются независимо от полукорпусов 4 и 5 дифференциала.
При дальнейшем увеличении крутящего момента на корпусе дифференциала и достижении им значения, близкого к эксплуатационному, результирующая осевая сила преодолевает
силу сжатия Рпр пружин 15. При этом оси 1 вместе с сателлитами 6 смещаются в V-образных
пазах 3 и через торцы соответствующих опорных чашек 9 замыкают фрикционные муфты.
Одна ось сжимает одну муфту, а другая ось - другую муфту, создавая между дисками моменты
трения и связывая, таким образом, полуосевые шестерни с полукорпусами дифференциала.
Происходит блокировка дифференциала.
Силу предварительного сжатия пружин можно определить из условия:
M сопр ∆M
+
,
Pпр =
2r
2r
где Mсопр - момент сопротивления трансмиссии от полуосевой шестерни дифференциала
до колеса;
∆M - дополнительный момент, величина которого в 1,5...3 раза меньше эксплуатационного и учитывающий инерционные нагрузки, отклонения в изготовлении и монтаже;
r - расстояние от точки приложения силы (середины V-образного сечения оси) до продольной оси дифференциала.
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
201 Кб
Теги
5901, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа