Строительные машины и оборудование, справочник



Категория:
   Автомобильные сцепления

Публикация:
   Муфты свободного хода

Читать далее:




Муфты свободного хода

Муфта свободного хода (или муфта, действующая в одном направлении) представляет собой механизм, который, будучи включен в линию передачи автомобиля, позволяет передавать крутящий момент в одном направлении. Пусть вал А соединяется с соосным с ним валом посредством такой муфты. Конструкция муфты такова, что, когда вал А вращается направо, его вращение через муфту сообщается валу В. Если же вместо вала А будет .вращаться вал В в том же направлении, то муфта не будет передавать вращения валу А. Разумеется, что муфта также не будет передавать вращения, если вал А будет вращаться в левую сторону.

Существует большое количество различных типов муфт свободного хода, но в автомобильных трансмиссиях наиболее широко применяется муфта роликового типа. В некоторых отношениях она подобна роликовому подшипнику с цилиндрическими роликами, поскольку она также состоит из внутреннего кольца, наружного кольца и роликов между ними, а в некоторых конструкциях имеется также и сепаратор, который удерживает ролики в определенном положении. Однако у роликового подшипника оба кольца имеют гладкие цилиндрические поверхности качения, а в муфте свободного хода только одно из колец имеет цилиндрическую поверхность, концентричную его оси, а другое выполнено с заклинивающими или кулачковыми поверхностями. Эти кулачковые поверхности могут быть плоскими или кривыми. При работе каждый ролик соприкасается с одной из этих кулачковых поверхностей и с гладкой цилиндрической поверхностью наружного кольца. Касательная в точке соприкасания ролика с цилиндрической поверхностью всегда составляет небольшой угол с кулачковой поверхностью, если последняя плоская, или с касательной в точке соприкасания ролика с кулачковой поверхностью, если она кривая. Этот угол, который может быть назван углом заклинивания, очень важен для успешной работы муфты. Кулачковые поверхности выполняются или на наружной поверхности внутреннего кольца, или на внутренней поверхности наружного кольца в зависимости от того, какое из них является ведущим элементом.

Типичная роликовая муфта с внутренним ведущим элементом и 12 роликами на плоских заклинивающих поверхностях показана на рис. 1. Ролики находятся в штампованной стальной обойме, которая стремится повернуться по отношению к ведущему элементу по а действием кольцевой пружины и удерживает ролики в постоянном соприкосновении с обоими кольцами, независимо от того, передается через муфту момент или нет. В конструкциях с обоймой можно иметь относительно большее количество роликов по сравнению с конструкциями, в которых каждый ролик поджимается к заклинивающей поверхности отдельной пружиной. Плоские заклинивающие поверхности имеют но сравнению с кривыми поверхностями то преимущество, что их проще окончательно точно обработать. Кроме того, при контакте с плоской поверхностью величина нагрузки на ролик может быть допущена несколько большей, чем при контакте с выпуклой поверхностью. С другой стороны, при плоской заклинивающей поверхности угол заклинивания изменяется быстрее с изменением диаметра роликов, чем в том случае, когда эта поверхность выпуклая.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:






Применение роликовых муфт

Впервые роликовые муфты нашли широкое применение в качестве механизма свободного хода велосипеда. С помощью роликовой муфты в звездочке или шестерне колеса велосипедист может двигаться под уклон, как, впрочем, и покровной дороге, не вращая педалей и тем самым экономя мышечную энергию.

Роликовые муфты устанавливались в некоторых системах электрооборудования первых автомобилей с бензиновым двигателем. Такое оборудование включало в себя электрическую машину, которая работает как стартер при пуске двигателя и как генератор для зарядки аккумуляторных батарей, когда скорость вращения коленчатого вала двигателя превышает скорость холостого хода. Привод к машине осуществлялся с обоих концов коленчатого вала двигателя. Каждый привод включал в себя роликовую муфту. Когда эта электрическая машина подключалась к батарее включателем стартера, она работала как мотор и пуск двигателя осуществлялся через привод на заднем конце коленчатого вала, имеющем на маховике зубчатый венец большого диаметра. При этом привод на переднем конце не работал, так как его роликовая муфта могла передавать крутящий момент лишь от коленчатого вала к валу якоря электрической машины. При пуске двигателя вал якоря вращался быстрее, чем коленчатый вал, а поэтому нельзя было передавать крутящий, момент от коленчатого вала к валу якоря. Как только двигатель начинал работать, скорость вращения коленчатого вала увеличивалась, в результате этого роликовая муфта в заднем приводе получала свободный ход, а в переднем начинала работать. Чтобы развить достаточно большой пусковой крутящий момент с помощью электродвигателя средней величины, привод заднего конца должен был понижать скорость вращения в отношении 10: 1 или более, в то время как скорость вращения якоря машины и качестве генератора не должна была превышать примерно половины скорости вращения коленчатого вала.

Рис. 2. Роликовая муфта Уормер-Гир.

Механизм свободного хода. В дальнейшем роликовые муфты, применялись в автомобилях в виде механизма свободного хода, который обычно устанавливался непосредственно за коробкой пере-, дач. Это давало некоторое сокращение расхода топлива, но основным преимуществом являлось то, что механизм свободного хода облегчает в определенных условиях переключение передач, давая приблизительно такой же эффект, что и синхронизатор, который появился несколько раньше. Однако эти преимущества сопровождались также рядом недостатков. При наличии механизма свободного хода нельзя было использовать двигатель для торможения автомобиля, если только не выключить свободный ход при помощи специальной муфты, управляемой водителем.

Кроме того, механизм холостого хода увеличивал опасность заноса автомобиля при торможении на скользкой дороге, так как блокировка задних колес при пользовании тормозами возникает более легко тогда, когда колеса не имеют принудительного привода от двигателя. Применение механизма холостого хода иногда приводило к увеличению износа обшивок тормозных колодок, а также к необходимости применять генератор увеличенной мощности, чтобы обеспечить достаточно полную зарядку аккумуляторной батареи.

Механизм свободного хода был распространен на легковых автомобилях всего лишь неокольцо лет.

В дальнейшем .роликовые муфты применялись и в автоматических ускоряющих передачах, которые улучшают качества четырехступенчатой коробки передач: повышают топливную экономичность и бесшумность работы двигателя, не требуя такого частого переключения передач, как при обычных коробках передач этого типа. Автоматические ускоряющие передачи как специальное оборудование начали появляться еще в 1955 г.1.

Муфты свободного хода в автоматических коробках передач. Позже роликовые муфты начали применяться в автоматических коробках передач как механического, так и гидродинамического типа.

Рассмотрим механическую двухступенчатую коробку передач с соосными ведущим и ведомым валами и промежуточным валом с двумя шестернями, одна из которых находится .в постоянном зацеплении с шестерней ведущего вала, а другая — с шестерней ведомого вала. Для получения высшей передачи ведущий и ведомый (валы соединяются управляемой муфтой. В шестерню промежуточного вала встроена роликовая муфта, которая находится в зацеплении с шестерней ведущего вала. На низшей передаче управляемая муфта между двумя валами выключена, и крутящий момент передается с ведущего вала через роликовую муфту к промежуточному валу и от промежуточного вала через вторую пару шестерен к ведомому валу. Когда управляемая муфта будет включена автоматически в зависимости от скорости движения автомобиля или скорости вращения коленчатого вала двигателя, крутящий момент начнет передаваться непосредственно от ведущего к ведомому валу, а роликовая муфта в шестерне промежуточного вала будет иметь свободный ход. Это дает высшую передачу. Если скорость понижается и происходит автоматическое переключение, крутящий момент опять будет передаваться от ведущего вала через роликовую муфту к промежуточному валу и от промежуточного вала через вто.рую пару шестерен к ведомому валу.

В гидротрансформаторах роликовые муфты используются, для того чтобы при увеличении крутящего момента удержать реактор от вращения и дать ему возможность вращаться в направлении вращения колеса насоса при работе гидротрансформатора на режиме гидромуфты, т. е. без преобразования крутящего момента. В одной из конструкций гидротрансформатора колесо насоса и реактор были изготовлены каждое в виде двух отдельных элементов, один из которых соединялся с другим роликовой муфтой свободного хода.

Роликовые муфты в импульсных передачах. Роликовые муфты применялись также в других типах автоматических передач, в которых крутящий момент передается на карданный вал или к заднему мосту в виде импульсов различной величины, идущих один за другим с короткими интервалами. Изменение степени преобразования крутящего момента достигается изменением величины импульсов, которое может производиться вручную или автоматически. В этом применении муфта свободного хода действует как «роликовый храповой механизм». Муфта свободного хода является единственным средством для передачи силовых импульсов между валами, вращающимися с различной скоростью. Включение муфты происходит автоматически при возникновении импульса, а выключение — при его угасании. Для обеспечения достаточно равномерной передачи момента необходимо соединить параллельно два или больше таких Механизмов и установить их таким образом, чтобы между импульсами, переданными каждым механизмом, были бы равные периоды. Поскольку при такой работе ролики и находящиеся с ними в контакте детали могут подвергаться периодическому напряжению с частотой более 1000 циклов в минуту, малая долговечность таких муфт, несомненно, была главной причиной, по которой эти трансмиссии никогда не имели практического применения.

Рекламные предложения:







Читать далее:

Категория: - Автомобильные сцепления

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины

 



Остались вопросы по теме:
"Муфты свободного хода"
— воспользуйтесь поиском.

Машины городского хозяйства
Естественная история машин
Транспортная психология
Пожарные автомобили
Автомобили-рефрижераторы
Монтаж и эксплуатация лифтов
Тракторы

Небольшой рекламный блок


Администрация: Бердин Александр -
© 2007-2019 Строй-Техника.Ру - информационная система по строительной технике.

  © Все права защищены.
Копирование материалов не допускается.


RSS
Морская техника - Зарядные устройства