一種強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器，包括楔塊(1)、保持架(2)、內(nèi)環(huán)(3)和外環(huán)(4)，所述的楔塊為弱磁性楔塊(1)，所述的弱磁性楔塊(1)的端面為平面結(jié)構(gòu)；所述的內(nèi)環(huán)(3)和所述的外環(huán)(4)為鐵磁性材料，所述的保持架(2)為非鐵磁材料。本實(shí)用新型采用弱磁性楔塊以達(dá)到楔塊與內(nèi)外環(huán)始終保持接觸的目的，由此可以去除原強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器的彈簧及原有安裝彈簧的凹槽，避免彈簧失效引起的離合器失效，同時(shí)提高楔塊強(qiáng)度以增強(qiáng)離合器承載能力、延長其使用壽命，并可降低楔塊加工難度，具有良好的綜合效應(yīng)。
【專利說明】
一種強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種斜撐離合器，特別是一種應(yīng)用于大功率高速直升機(jī)減速器等裝備中的強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器。
【背景技術(shù)】
[0002]強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器是一種可用于直升機(jī)及其它裝備傳動(dòng)系統(tǒng)的超越離合器，具有承載能力大、離合可靠、結(jié)構(gòu)簡單等特點(diǎn)?，F(xiàn)有強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器由成組的楔塊6、保持架2和彈簧5等組成，離合器安裝于外環(huán)4、內(nèi)環(huán)3內(nèi)，如圖1和圖2。
[0003]但現(xiàn)有強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器存在不足:使楔塊保持與內(nèi)外環(huán)接觸的彈簧在循環(huán)應(yīng)力下會(huì)產(chǎn)生疲勞斷裂，由此導(dǎo)致離合器失效;此外，楔塊端部加工的凹槽導(dǎo)致楔塊沿長度方向應(yīng)力呈M型分布，對(duì)應(yīng)凹槽根部位置的表面接觸應(yīng)力最大(如圖3)，在較大的沖擊載荷下楔塊易在此處發(fā)生斷裂。
[0004]現(xiàn)有強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器工作原理為(如圖1):當(dāng)外環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且轉(zhuǎn)速大于內(nèi)環(huán)時(shí)，斜撐塊楔入內(nèi)外環(huán)間，兩環(huán)閉鎖，離合器處于傳動(dòng)狀態(tài)；當(dāng)內(nèi)環(huán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且轉(zhuǎn)速大于外環(huán)時(shí)，斜撐塊與內(nèi)外環(huán)產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，內(nèi)外環(huán)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，離合器處于超越狀態(tài);彈簧沿其作用力方向使斜撐塊在內(nèi)、外環(huán)之間獲得預(yù)緊并被束縛在保持架內(nèi)。由于彈簧與楔塊凹槽的長期接觸和彈簧絲相對(duì)楔塊的振動(dòng)，使彈簧易產(chǎn)生表面磨損與疲勞斷裂;此外，由于彈簧槽的影響，楔塊沿軸向方向的應(yīng)力分布呈M型，在對(duì)應(yīng)凹槽底部的位置接觸應(yīng)力最大，楔塊在此位置易出現(xiàn)斷裂。彈簧和楔塊的失效會(huì)直接影響強(qiáng)制連續(xù)型離合器的使用壽命和設(shè)備的安全性，楔塊凹槽也造成制造成本上升。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種承載能力強(qiáng)、使用壽命長、楔塊加工難度低的強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器，包括楔塊、保持架、內(nèi)環(huán)和外環(huán)，所述的楔塊為弱磁性楔塊，所述的弱磁性楔塊的端面為平面結(jié)構(gòu);所述的內(nèi)環(huán)和所述的外環(huán)為鐵磁性材料，所述的保持架為非鐵磁材料。
[0007]所述的弱磁性楔塊與所述的內(nèi)環(huán)和所述的外環(huán)的磁性吸力F大小控制在0.62?0.93N之內(nèi)。
[0008]所述的弱磁性楔塊的磁化強(qiáng)度B通過公式計(jì)算:F=(B/4965)2*S，式中F為磁力kgf; B為磁通密度G; S為與磁通密度正交面積cm2。
[0009 ]所述的弱磁性楔塊的材料為GCr 15;所述的內(nèi)環(huán)和所述的外環(huán)的材料為18CrN i 4A ；所述的保持架的材料為lCrl8Ni9Ti。
[0010]采用上述技術(shù)方案的強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器，將楔塊進(jìn)行弱磁化處理成弱磁性楔塊，使得弱磁性楔塊在磁力的作用下能始終與內(nèi)外環(huán)保持接觸。去除強(qiáng)制連續(xù)型原有彈簧，簡化結(jié)構(gòu)，避免了由于彈簧失效可能引起的離合器失效，提高設(shè)備安全性和可靠性。弱磁性楔塊的端面為平面結(jié)構(gòu)，去除楔塊原有彈簧安裝槽，從而降低楔塊最大應(yīng)力，使其應(yīng)力沿楔塊軸向均衡化，提高承載能力和使用壽命。弱磁性楔塊與內(nèi)外環(huán)的磁性吸力F大小控制在
0.62?0.93N之內(nèi)。太大則導(dǎo)致離合器超越時(shí)磨損嚴(yán)重，太小則不能保障楔塊與內(nèi)外環(huán)接合時(shí)所需足夠的摩擦力。強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器楔塊磁化強(qiáng)度B通過公式計(jì)算:F=(B/4965)2*S。式中F為磁力(kgf) ;B為磁通密度(G) ;3為與磁通密度正交面積(cm2)。楔塊、內(nèi)外環(huán)為鐵磁性材料，以保證楔塊能磁化、楔塊能與內(nèi)、外環(huán)通過磁力保持接觸。保持架為非鐵磁材料，防止磁性楔塊與保持架產(chǎn)生吸力、影響楔塊的運(yùn)動(dòng)。
[0011]采用上述技術(shù)方案的強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器，采用弱磁性楔塊以達(dá)到楔塊與內(nèi)外環(huán)始終保持接觸的目的，由此可以去除原強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器的彈簧及原有安裝彈簧的凹槽，避免彈簧失效引起的離合器失效，同時(shí)提高楔塊強(qiáng)度以增強(qiáng)離合器承載能力、延長其使用壽命，并可降低楔塊加工難度，具有良好的綜合效應(yīng)。
[0012]綜上所述，本實(shí)用新型是一種承載能力強(qiáng)、使用壽命長、楔塊加工難度較低的強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器。
【附圖說明】

[0013]圖1是現(xiàn)有強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器的工作原理圖。
[0014]圖2是現(xiàn)有強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器的楔塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是現(xiàn)有強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器的楔塊應(yīng)力分布圖。
[0016]圖4是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖5是本實(shí)用新型的楔塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0019]參見圖4和圖5，本實(shí)用新型提供的強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器，由保持架2、內(nèi)環(huán)3、外環(huán)4和弱磁性楔塊I組成，弱磁性楔塊I的端面為平面結(jié)構(gòu)；內(nèi)環(huán)3和外環(huán)4為鐵磁性材料，保持架2為非鐵磁材料。
[0020]具體地，弱磁性楔塊I與內(nèi)環(huán)3和外環(huán)4的磁性吸力F大小控制在0.62?0.93N之內(nèi)。[0021 ]弱磁性楔塊I的磁化強(qiáng)度B通過公式計(jì)算:F= (B/4965) 2*S，式中F為磁力kgf; B為磁通密度G ； S為與磁通密度正交面積cm2。
[0022]具體地，弱磁性楔塊I的材料為GCrl5;內(nèi)環(huán)3和外環(huán)4的材料為18CrNi4A;保持架2的材料為1018附911。
[0023]參見圖4和圖5，將楔塊進(jìn)行弱磁化處理成弱磁性楔塊I，使得弱磁性楔塊I在磁力的作用下能始終與內(nèi)環(huán)3和外環(huán)4保持接觸。去除強(qiáng)制連續(xù)型原有彈簧，簡化結(jié)構(gòu)，避免了由于彈簧失效可能引起的離合器失效，提高設(shè)備安全性和可靠性。弱磁性楔塊I的端面為平面結(jié)構(gòu)，去除楔塊原有彈簧安裝槽，從而降低楔塊最大應(yīng)力，使其應(yīng)力沿楔塊軸向均衡化，提高承載能力和使用壽命。弱磁性楔塊I與內(nèi)環(huán)3和外環(huán)4的磁性吸力F大小控制在0.62?
0.93N之內(nèi)。強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器楔塊I的磁化強(qiáng)度B通過公式計(jì)算:F=(B/4965)2*S。式中F為磁力(kgf) ;B為磁通密度(G) ;3為與磁通密度正交面積(cm2)。弱磁性楔塊1、內(nèi)環(huán)3和外環(huán)4為鐵磁性材料，以保證楔塊能磁化、楔塊能與內(nèi)環(huán)3和外環(huán)4通過磁力保持接觸。保持架2為非鐵磁材料，防止磁性楔塊I與保持架2產(chǎn)生吸力、影響弱磁性楔塊I的運(yùn)動(dòng)。
[0024]參見圖4和圖5，如果外環(huán)4按順時(shí)針方向的轉(zhuǎn)速試圖大于內(nèi)環(huán)3轉(zhuǎn)速時(shí)，因弱磁性楔塊I與內(nèi)環(huán)3和外環(huán)4接合面的摩擦力，弓I起弱磁性楔塊I圍繞其自身的中心按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，弱磁性楔塊I便楔入內(nèi)環(huán)3和外環(huán)4之間，從而使兩環(huán)相互閉鎖，離合器處于傳動(dòng)狀態(tài)。如果內(nèi)環(huán)3按順時(shí)針方向的轉(zhuǎn)速試圖大于外環(huán)4轉(zhuǎn)速時(shí)，在弱磁性楔塊I與內(nèi)環(huán)3和外環(huán)4之間的摩擦力克服弱磁性楔塊I與內(nèi)環(huán)3和外環(huán)4間的磁力，引起弱磁性楔塊I圍繞其自身的中心按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)弱磁性楔塊I就脫離楔住，內(nèi)環(huán)3和外環(huán)4彼此獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，離合器處于超越狀態(tài)，整個(gè)過程靠磁力保證弱磁性楔塊I與內(nèi)環(huán)3和外環(huán)4的接觸。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器，包括楔塊(I)、保持架(2)、內(nèi)環(huán)(3)和外環(huán)(4)，其特征是:所述的楔塊為弱磁性楔塊(I)，所述的弱磁性楔塊(I)的端面為平面結(jié)構(gòu)；所述的內(nèi)環(huán)(3)和所述的外環(huán)(4)為鐵磁性材料，所述的保持架(2)為非鐵磁材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器，其特征是:所述的弱磁性楔塊(I)與所述的內(nèi)環(huán)(3)和所述的外環(huán)(4)的磁性吸力F大小控制在0.62?0.93N之內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的強(qiáng)制連續(xù)型斜撐離合器，其特征是:所述的弱磁性楔塊(I)的磁化強(qiáng)度B通過公式計(jì)算:F= (B/4965) 2*S，式中F為磁力kgf; B為磁通密度G; S為與磁通密度正交面積cm2 ο
【文檔編號(hào)】F16D41/06GK205715347SQ201620639319
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日
【發(fā)明人】嚴(yán)宏志, 張美玉, 劉志輝, 姚毅, 曹煜明
【申請(qǐng)人】中南大學(xué)