一種強制連續型斜撐離合器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種強制連續型斜撐離合器，包括楔塊(1)、保持架(2)、內環(3)和外環(4)，所述的楔塊為弱磁性楔塊(1)，所述的弱磁性楔塊(1)的端面為平面結構；所述的內環(3)和所述的外環(4)為鐵磁性材料，所述的保持架(2)為非鐵磁材料。本實用新型采用弱磁性楔塊以達到楔塊與內外環始終保持接觸的目的，由此可以去除原強制連續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，同時提高楔塊強度以增強離合器承載能力、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。
【專利說明】
一種強制連續型斜撐離合器
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種斜撐離合器，特別是一種應用于大功率高速直升機減速器等裝備中的強制連續型斜撐離合器。
【背景技術】
[0002]強制連續型斜撐離合器是一種可用于直升機及其它裝備傳動系統的超越離合器，具有承載能力大、離合可靠、結構簡單等特點。現有強制連續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4、內環3內，如圖1和圖2。
[0003]但現有強制連續型斜撐離合器存在不足:使楔塊保持與內外環接觸的彈簧在循環應力下會產生疲勞斷裂，由此導致離合器失效;此外，楔塊端部加工的凹槽導致楔塊沿長度方向應力呈M型分布，對應凹槽根部位置的表面接觸應力最大(如圖3)，在較大的沖擊載荷下楔塊易在此處發生斷裂。
[0004]現有強制連續型斜撐離合器工作原理為(如圖1):當外環順時針轉動且轉速大于內環時，斜撐塊楔入內外環間，兩環閉鎖，離合器處于傳動狀態；當內環逆時針轉動且轉速大于外環時，斜撐塊與內外環產生相對滑動，內外環獨立運動，離合器處于超越狀態;彈簧沿其作用力方向使斜撐塊在內、外環之間獲得預緊并被束縛在保持架內。由于彈簧與楔塊凹槽的長期接觸和彈簧絲相對楔塊的振動，使彈簧易產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力分布呈M型，在對應凹槽底部的位置接觸應力最大，楔塊在此位置易出現斷裂。彈簧和楔塊的失效會直接影響強制連續型離合器的使用壽命和設備的安全性，楔塊凹槽也造成制造成本上升。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種承載能力強、使用壽命長、楔塊加工難度低的強制連續型斜撐離合器。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型提供的強制連續型斜撐離合器，包括楔塊、保持架、內環和外環，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構;所述的內環和所述的外環為鐵磁性材料，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環和所述的外環的磁性吸力F大小控制在0.62?0.93N之內。
[0008]所述的弱磁性楔塊的磁化強度B通過公式計算: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;所述的內環和所述的外環的材料為18CrN i 4A ；所述的保持架的材料為lCrl8Ni9Ti。
[0010]采用上述技術方案的強制連續型斜撐離合器，將楔塊進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外環保持接觸。去除強制連續型原有彈簧，簡化結構，避免了由于彈簧失效可能引起的離合器失效，提高設備安全性和可靠性。弱磁性楔塊的端面為平面結構，去除楔塊原有彈簧安裝槽，從而降低楔塊最大應力，使其應力沿楔塊軸向均衡化，提高承載能力和使用壽命。弱磁性楔塊與內外環的磁性吸力F大小控制在
0.62?0.93N之內。太大則導致離合器超越時磨損嚴重，太小則不能保障楔塊與內外環接合時所需足夠的摩擦力。強制連續型斜撐離合器楔塊磁化強度B通過公式計算: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、內外環為鐵磁性材料，以保證楔塊能磁化、楔塊能與內、外環通過磁力保持接觸。保持架為非鐵磁材料，防止磁性楔塊與保持架產生吸力、影響楔塊的運動。
[0011]采用上述技術方案的強制連續型斜撐離合器，采用弱磁性楔塊以達到楔塊與內外環始終保持接觸的目的，由此可以去除原強制連續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，同時提高楔塊強度以增強離合器承載能力、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。
[0012]綜上所述，本實用新型是一種承載能力強、使用壽命長、楔塊加工難度較低的強制連續型斜撐離合器。
【附圖說明】
[0013]圖1是現有強制連續型斜撐離合器的工作原理圖。
[0014]圖2是現有強制連續型斜撐離合器的楔塊的結構示意圖。
[0015]圖3是現有強制連續型斜撐離合器的楔塊應力分布圖。
[0016]圖4是本實用新型的整體結構示意圖。
[0017]圖5是本實用新型的楔塊的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0019]參見圖4和圖5，本實用新型提供的強制連續型斜撐離合器，由保持架2、內環3、外環4和弱磁性楔塊I組成，弱磁性楔塊I的端面為平面結構；內環3和外環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與內環3和外環4的磁性吸力F大小控制在0.62?0.93N之內。[0021 ]弱磁性楔塊I的磁化強度B通過公式計算: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;內環3和外環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環3和外環4保持接觸。去除強制連續型原有彈簧，簡化結構，避免了由于彈簧失效可能引起的離合器失效，提高設備安全性和可靠性。弱磁性楔塊I的端面為平面結構，去除楔塊原有彈簧安裝槽，從而降低楔塊最大應力，使其應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與內環3和外環4的磁性吸力F大小控制在0.62?
0.93N之內。強制連續型斜撐離合器楔塊I的磁化強度B通過公式計算: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、內環3和外環4為鐵磁性材料，以保證楔塊能磁化、楔塊能與內環3和外環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產生吸力、影響弱磁性楔塊I的運動。
[0024]參見圖4和圖5，如果外環4按順時針方向的轉速試圖大于內環3轉速時，因弱磁性楔塊I與內環3和外環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針方向轉動，弱磁性楔塊I便楔入內環3和外環4之間，從而使兩環相互閉鎖，離合器處于傳動狀態。如果內環3按順時針方向的轉速試圖大于外環4轉速時，在弱磁性楔塊I與內環3和外環4之間的摩擦力克服弱磁性楔塊I與內環3和外環4間的磁力，引起弱磁性楔塊I圍繞其自身的中心按逆時針方向轉動，此時弱磁性楔塊I就脫離楔住，內環3和外環4彼此獨立運動，離合器處于超越狀態，整個過程靠磁力保證弱磁性楔塊I與內環3和外環4的接觸。
【主權項】
1.一種強制連續型斜撐離合器，包括楔塊(I)、保持架(2)、內環(3)和外環(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)的端面為平面結構；所述的內環(3)和所述的外環(4)為鐵磁性材料，所述的保持架(2)為非鐵磁材料。2.根據權利要求1所述的強制連續型斜撐離合器，其特征是:所述的弱磁性楔塊(I)與所述的內環(3)和所述的外環(4)的磁性吸力F大小控制在0.62?0.93N之內。3.根據權利要求2所述的強制連續型斜撐離合器，其特征是:所述的弱磁性楔塊(I)的磁化強度B通過公式計算: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】F16D41/06GK205715347SQ201620639319
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月24日
【發明人】嚴宏志, 張美玉, 劉志輝, 姚毅, 曹煜明
【申請人】中南大學