клатч Хеле-Шоу

Сцепление Хеле-Шоу было ранней формой многодискового мокрого сцепления , использовавшегося примерно в 1900 году. Оно было названо в честь его изобретателя, профессора Генри Селби Хеле-Шоу , который был известен своими работами в области вязкости и течения через небольшие зазоры между параллельными тарелки . Сцепление было инновационным, поскольку не полагалось на трение , как это делали другие сцепления.

Описание

Сцепление внешне похоже на большинство других многодисковых сцеплений. Пакет пластин заключен в корпус с разделенным центральным валом. Альтернативные пластины прикреплены к входному или выходному валу посредством внутреннего или внешнего корпуса. На одном конце пакета расположена нажимная пластина, позволяющая прикладывать осевую силу, сжимающую пакет и заставляющую его передавать усилие. Сброс давления освобождает сцепление. ^{[ 1 ]}

В сцеплении Хеле-Шоу множество пластин представляют собой легкие штамповки из тонких листов стали. В каждую пластину запрессовано кольцо, V-образное в сечении и образующее усеченный с каждой стороны конус. Сцепление всегда используется влажным, поэтому между дисками остается очень тонкий слой масла, даже при сжатии. Для больших мощностей таких пластин может быть очень много, что обусловлено крутящим моментом, проходящим через шпоночные зубья. 1908 года Автомобиль Гран- при Италы имел сцепление с 64 дисками. ^{[ 2 ]}

Инновация муфты Хеле-Шоу заключается в том, что она работает не за счет трения , как большинство других муфт, а скорее за счет вязкостного потока , который профессор Хеле-Шоу провел углубленное исследование. Когда пластины прижаты друг к другу достаточно плотно, пленка между пластинами становится достаточно тонкой, чтобы сопротивление между ними было достаточным для передачи движения без проскальзывания. Хотя на практике может иметь место небольшое проскальзывание, в отличие от гидромуфты такое проскальзывание не требуется для создания скорости потока, от которой зависит муфта, и поэтому муфта Хеле-Шоу может приближаться к теоретическому КПД 100%.

с кожаной облицовкой Фрикционные муфты, обычно конусные муфты , использовались до сцепления Хеле-Шоу. Их трудность заключалась в материаловедении и отсутствии подходящего фрикционного материала до того, как появились асбестовые накладки сцепления. ^{[ 3 ]} который мог бы выдерживать удельную мощность/площадь при повышенной рабочей температуре . Поскольку сцепление Хеле-Шоу не опиралось на трение, оно выделяло лишь часть тепла, чем другие конструкции, и его конструкция легко рассеивала его. ^{[ 4 ]}

И многодисковое, и мокрое сцепление также использовались заранее. Инновация сцепления Hele-Shaw заключается в том, что несколько дисков были неотъемлемой особенностью конструкции, а также просты в изготовлении, а не представляли собой грубое дублирование нескольких элементов, каждая из которых имела недостаточную мощность. Также было характерно использование масла, в отличие от других сцеплений, которые по-прежнему в основном полагались на сухое трение, со смазкой, чтобы избежать перегрева при проскальзывании.

Лучшее масло для сцепления Hele-Shaw – масло Citroen LHS. ^{[ нужна ссылка ]}

Приложения

Автомобили

Сцепление было представлено для автомобилей и запатентовано в 1905 году. Сцепления производились британской компанией Hele-Shaw Patent Clutch Co. Ltd. из Олдема . ^{[ 4 ]} Вскоре были признаны его преимущества, особенно надежность и устойчивость к перегреву при интенсивном использовании. На Парижском автосалоне 1907 года около 80% выставленных автомобилей использовали сцепление Хеле-Шоу. ^{[ 5 ]} В свое время они повсеместно использовались в парижских автобусах. ^{[ 3 ]}

Многодисковое сцепление Hele-Shaw с шестью чередующимися пластинами из стали и фосфористой бронзы, работающими в графитовом порошке, использовалось в таких гоночных автомобилях, как Grand Prix Sunbeams 1921 года . ^{[ 6 ]} ^{[ нужны разъяснения ]}

Реверсивные муфты

Муфта Хеле-Шоу также использовалась для сверхвысоких мощностей как в промышленности, так и в морских двигательных установках - 1000 л.с. и более. ^{[ 1 ]}

В сочетании с планетарной коробкой передач пара сцеплений могла образовывать реверсивную коробку передач. ^{[ 7 ]} Включение каждого сцепления по очереди обеспечивало движение вперед и назад, при этом в одном направлении скорость снижалась, а крутящий момент увеличивался. Поскольку муфты можно было быстро включить, приложив лишь небольшое управляющее усилие, эти коробки передач стали широко использоваться на станах прокатки тяжелой стали , где валки приводятся в движение вперед, требуя полной мощности, а затем быстро назад.

См. также

Редуктор Beier с переменным передаточным числом

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Кеннеди, Рэнкин (1912). Книга современных двигателей и генераторов . Том. II. Лондон: Кэкстон. стр. 195–197.
^ Клаттон, Сесил (1967). Racing Italas 1907 и 1908 годов . Профильные публикации . п. 10. 61.
^ Jump up to: ^а ^б Крэддок, СР (1961). "HS Хеле-Шоу" (PDF) . Журнал профессионального образования и обучения . 13 (27): 174.
^ Jump up to: ^а ^б Механический транспорт . Обучение армейской службы . Том. Часть IV. ХМСО . 1911. стр. 140–142.
^ «Потоки Хеле-Шоу: исторический обзор» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 6 июля 2011 г.
^ Автоспорт, март 1948 г., Сесил Клаттон, стр.75-78.
^ Хеле-Шоу (июль 1903 г.). Пер. Институт инженеров-механиков . Лидс. {{cite journal}}: Отсутствует или пусто |title= ( помощь ) , цитируется в Kennedy, Modern Engines, Vol. II

[Kennedy,_Modern_Engines,_II,_Hele-Shaw_clutch-1] Jump up to: ^а ^б Кеннеди, Рэнкин (1912). Книга современных двигателей и генераторов . Том. II. Лондон: Кэкстон. стр. 195–197.

[Clutton,_Racing_Italas-2] Клаттон, Сесил (1967). Racing Italas 1907 и 1908 годов . Профильные публикации . п. 10. 61.

[Craddock,_1961-3] Jump up to: ^а ^б Крэддок, СР (1961). "HS Хеле-Шоу" (PDF) . Журнал профессионального образования и обучения . 13 (27): 174.

[ASC,_Mechanical_Transport-4] Jump up to: ^а ^б Механический транспорт . Обучение армейской службы . Том. Часть IV. ХМСО . 1911. стр. 140–142.

[5] «Потоки Хеле-Шоу: исторический обзор» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 6 июля 2011 г.

[6] Автоспорт, март 1948 г., Сесил Клаттон, стр.75-78.

[7] Хеле-Шоу (июль 1903 г.). Пер. Институт инженеров-механиков . Лидс. {{cite journal}}: Отсутствует или пусто |title= ( помощь ) , цитируется в Kennedy, Modern Engines, Vol. II

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]