ГИДРОНАТЯЖИТЕЛЬ ДЛЯ УСТРОЙСТВА НАТЯЖЕНИЯ ЦЕПИ

Заявляемая полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к двигателестроению и предназначена для использования в конструкциях гидронатяжителей цепей.
Известен гидронатяжитель для устройства натяжения цепи по патенту РФ №2067232, содержащий корпус с осевым отверстием, расположенный в отверстии корпуса и составляющий с ним прецизионную пару плунжер, выполненный в виде стакана, упорный торец которого предназначен для взаимодействия с башмаком цепи, обратный клапан и силовую пружину, расположенную во внутренней полости плунжера. Недостатком данного устройства является возможность попадания посторонних механических частиц и других загрязнений, находящихся в рабочей жидкости, в зазор между подвижным элементом (плунжером) и корпусом гидронатяжителя, что может повлечь за собой заклинивание плунжера и выход натяжителя из строя. Кроме того, в данном гидронатяжителе не исключена возможность выпадания плунжера из корпуса как при сборке гидронатяжителя в заводских условиях, так и при переборке в условиях эксплуатации, в результате чего могут возникнуть забоины на прецизионной поверхности или перепутывание пары: корпус-плунжер, которые подбираются комплектно в целях обеспечения необходимого диаметрального зазора между корпусом и плунжером.
Наиболее близким по конструкции к предлагаемой полезной модели является гидронатяжитель цепи, устройство которого представлено в описании к полезной модели РФ №9913.
В данном гидронатяжителе в корпус обратного клапана со стороны подвода рабочей жидкости перед запорным элементом клапана встроен защитный фильтр, выполненный из проволочной сетки.
Недостатком данной конструкции является необходимость защиты сетки от повреждения при установке гидронатяжителя на двигатель. При этом необходимо создание осевого усилия на корпус гидронатяжителя специальным стержнем для выхода плунжера в рабочее положение до контакта с башмаком цепи. Это обстоятельство вызывает необходимость ввода в конструкцию двигателя специального защитного элемента сетки фильтра от повреждения, что усложняет и конструкцию двигателя и сборку гидронатяжителя на двигателе.
В данном гидронатяжителе также не исключена возможность выпадания плунжера из корпуса как при сборке гидронатяжителя на заводе, так и при переборке в условиях эксплуатации.
Целью заявляемой полезной модели является усовершенствование известного гидронатяжителя цепи за счет изменения конструкции корпуса клапана и плунжера, повышение надежности и технологичности сборки.
Поставленная цель достигается тем, что заявляемый гидронатяжитель содержит полый цилиндрический корпус, крышку с обратным клапаном и встроенным фильтром перед клапаном, силовую пружину, плунжер, составляющий с корпусом прецизионную пару и выполненный в виде стакана с глухим торцом, шаговый механизм одностороннего действия, расположенный на прецизионной поверхности пары и содержащий упорное кольцо и на внутренней цилиндрической поверхности корпуса ряд кольцевых канавок несимметричного профиля, монтажное кольцо и отличается тем, что на внутренней цилиндрической поверхности корпуса перед канавкой для монтажного кольца выполнена дополнительная канавка специального профиля. Кроме того, в корпус клапана перед фильтром встроена профилированная проставка.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображен продольный разрез гидронатяжителя в нерабочем транспортном положении; на фиг.2 представлен вид на торец гидронатяжителя со стороны подвода рабочей жидкости (масла); на фиг.3 показан продольный разрез гидронатяжителя в разряженном положении; на фиг.4 - вид спереди профилированной проставки, устанавливаемой перед фильтром клапана; на фиг.3 - вид сбоку профилированной проставки,
Гидронатяжитель 1 устройства натяжения цепи включает в себя корпус 2 и плунжер 3, составляющие прецизионную пару, крышку 4 с обратным клапаном 5. Пружина 6 внутри плунжера 3 поджимает плунжер 3 в направлении натяжения цепи. Монтажное кольцо 7 обеспечивает целостность гидронатяжителя до его установки на двигатель (положение, соответствующее фиг.1). При этом монтажное кольцо 7 находится в канавке 8 корпуса 2. В рабочем положении гидронатяжителя монтажное кольцо 7 находится в канавке 9 плунжера 3 и не препятствует передвижению плунжера 3 в корпусе 2. При этом плунжер 3 связан с корпусом 2 ступенчатым шаговым механизмом.
Шаговый механизм включает в себя ряд кольцевых канавок 10, выполненных на корпусе 2, упорное разрезное кольцо 11, находящееся в одной из канавок 10 корпуса
2 и в канавке 12 плунжера 3. Внутренняя замкнутая полость гидронатяжителя образуется корпусом 2, плунжером 3, обратным клапаном 5 и крышкой 4, заворачивающейся в корпус 2 по резьбе 13.
Шариковый обратный клапан 5 имеет шарик 14, пружину 15 и колпачок 16 с разрезными пазами 17 для подвода масла внутрь гидронатяжителя при открытом клапане. Шарик 14 клапана 5 поджимается пружиной 15 к седлу и закрывает отверстие 18 в крышке 4 для подвода масла. На крышке 4 имеется паз 19 связанный с системой смазки двигателя. В крышке 4 выполнена расточка 20 (фиг.2), в которую герметично встроен сетчатый фильтр 21 и профилированная проставка 22 с тремя лепестками 23 (фиг.4), причем выпуклая сторона 24 проставки 22 (фиг.5) направлена в сторону подвода масла, а лепестки 23 проставки 22 зачеканены в трех точках 25 по сопряженной поверхности с расточкой 20 в крышке 4. Цилиндрическая поверхность расточки 20 крышки 4 и цилиндрические поверхности 26 проставки 22 (фиг.2) образуют три окна 27 для подвода масла к фильтру 21. Гидронатяжитель устанавливают в корпусную деталь двигателя (на чертеже не показана) по поверхности 28 корпуса 2.
На внутренней цилиндрической поверхности корпуса 2 выполнена дополнительная кольцевая канавка 29, осевая координата которой выбирается из условия минимального преднатяга силовой пружины 6.
Гидронатяжитель работает следующим образом:
Для ввода в действие гидронатяжителя через отверстие в крышке корпусной детали производится нажатие специальным цилиндрическим стержнем в осевом направлении на выпуклую поверхность 24 проставки 22. Усилие от стержня через проставку 22 и крышку 4 передается корпусу 2, который перемещается вместе с плунжером 3 до соприкосновения сферической поверхности 30 плунжера 3 с сопрягаемой поверхностью башмака (или «звездочки») цепи. При этом происходит осевое перемещение плунжера 3 относительно корпуса 2 в сторону сжатия силовой пружины 6. При совпадении канавки 9 с осевой координатой монтажного кольца 7, последнее соскальзывает в канавку 9 и не препятствует осевому перемещению плунжера в направлении натяжения цепи. Гидронатяжитель вступает в работу. Отверстие в крышке корпусной детали двигателя закрывают пробкой (на чертеже также не показана).
Масло из масляной системы двигателя через пазы 19, окна 27 проставки 22, сетчатый фильтр 21 и отверстие 18 поступает на вход обратного клапана 5 и,
преодолевая затяжку пружины 15, открывает клапан и заполняет полость силовой пружины 6 гидронатяжителя 1.
При работе двигателя по мере износа башмака и вытяжки цепи плунжер 3 под действием силовой пружины 6 и давления масла внутри гидронатяжителя выдвигается из корпуса 2, обеспечивая постоянный контакт торца 30 плунжера 3 с башмаком цепи и тем самым поддерживая необходимое натяжение цепи. При этом происходит последовательная фиксация плунжера 3 по канавкам 10 посредством упорного упругого разрезного кольца 11.
Нагрузки, воспринимаемые от цепи плунжером 3, передаются маслу во внутренней полости гидронатяжителя, которое своим давлением закрывает обратный клапан 5 и замкнутая полость внутри гидронатяжителя становится гидроупором. Нагрузки демпфируются за счет выдавливания масла через зазоры по прецизионным поверхностям между корпусом 2 и плунжером 3, а также по резьбе 13.
При снятии гидронатяжителя 1 с двигателя плунжер 3 под действием пружины 6 выдвигается в крайнее правое положение, изображенное на фиг.3. Координата канавки 29 и углы наклона образующих конических поверхностей этой канавки выбираются таким образом, чтобы усилия пружины 6 в этом положении плунжера 3 было недостаточно для выталкивания плунжера 3 из корпуса 2. В то же время при приложении дополнительного усилия от руки обеспечивается возможность извлечения плунжера 2 из корпуса 3.
Таким образом, обеспечивается предохранение плунжера от самопроизвольного выпадения и, следовательно, от повреждения при демонтаже гидронатяжителя с двигателя, а при сборке гидронатяжителей в заводских условиях повышается технологичность за счет исключения возможности перепутывания составляющих прецизионных пар корпус-плунжер. Наличие в конструкции гидронатяжителя профилированной проставки перед сетчатым фильтром исключает возможность повреждения фильтра при установке гидронатяжителя на двигатель и введении плунжера гидронатяжителя в рабочее положение.