ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ ПРИВОДА СЦЕПЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно к устройствам управления сцеплением транспортных средств.
Пневмогидравлический усилитель привода сцепления (ПТУ) транспортного средства является элементом конструкции пневмогидравлического привода управления сцеплением транспортных средств, что, в свою очередь, включает силовой элемент и блок управления. Пневмогидравлический усилитель привода сцепления служит для уменьшения усилия на педаль сцепления.
Известный пневмогидравлический усилитель привода сцепления [Патент UA 84816 кл. МПК (2006), B60K 23/00.].
Такой пневмогидравлический усилитель привода сцепления известный и применяется на автомобилях КамАЗ и МАЗ и, как наиболее близкий по технической сути, принят за прототип.
Пневмогидравлический усилитель привода сцепления содержит силовой элемент и блок управления.
Блок управления содержит следящее устройство, установленное перпендикулярно осям болтов крепления, которое образует с корпусом блока управления гидравлическую полость, пневматическую полость, которая образована следящим устройством, корпусом блока управления и двухседельным клапаном. Следящее устройство обеспечивает автоматическое изменение давления воздуха на гидропневмопоршень в зависимости от условия нажатия на педаль сцепления. Следящее устройство подпружинено относительно корпуса и контактирует с двухседельным клапаном. Одно седло двухседельного клапана подпружинено относительно корпуса, а второе образовано следящим устройством.
Силовой элемент состоит из гидропневмопоршня, который подвижно уплотнен в корпусе и может перемещаться в осевом направлении, при этом направляющие опоры постоянно расположены на изменяющемся расстоянии между собой, одна из которых устанавливается на подвижном гидропневмопоршне, а вторая - неподвижно устанавливается в корпусе силового элемента. Гидропневмопоршень силового элемента образует две полости - гидравлическую и пневматическую.
Подача пневматического давления и гидравлического давления от пневматической полости и гидравлической полости блока управления к соответствующим полостям силового элемента производится через соответствующие каналы в корпусах или трубопроводами.
Суммарное усилие от пневматической полости и гидравлической полости через гидропневмопоршень и толкатель передается на рычаг выключения сцепления. Толкатель расположен между гидропневмопоршнем и приводным элементом выключения сцепления.
Наряду с несомненными преимуществами конструкции описанного пневмогидравлического усилителя привода сцеплением транспортного средства ей присущи следующие недостатки:
- следящее устройство установлено перпендикулярно осям болтов крепления. Этот недостаток обусловлен тем, что при создании усилия затяжки болтов крепления происходит изменение геометрии уплотняющих поверхностей корпуса блока управления. При изменении геометрии уплотняющих поверхностей корпуса блока управления происходит смещение оси движения следящего устройства, что приводит к его контакту со стенками корпуса, вследствие чего увеличивается износ следящего устройства и преждевременный выход из строя пневмогидравлического усилителя привода сцеплением транспортного средства из-за потери герметичности.
- подача рабочей жидкости сначала в полость блока управления, а потом в полость силового элемента. Этот недостаток обусловлен тем, что при эксплуатации автомобиля возможно неконтролируемое засорение канала, который ведет к полости силового элемента, а также отсутствием сжатого воздуха в пневмосистеме. При такой ситуации отсутствует возможность управления сцеплением транспортного средства.
- направляющие опоры постоянно расположены на изменяющемся расстоянии межу собой, одна из которых установлена на подвижном гидропневмопоршне, а другая - неподвижно установлена в корпусе силового элемента. Этот недостаток обусловлен тем, что в процессе изготовления неминуем сбег допусков конструкционных элементов, что приводит к затиранию уплотняющих поверхностей в крайних точках рабочего хода.
Задача полезной модели состоит в увеличении надежности работы пневмогидравлического усилителя привода сцеплением транспортного средства путем изменения расположения оси движения следящего устройства и прямой подачи гидравлического давления на гидропневмопоршень, а также путем размещения направляющих опор на неизменном расстоянии между собой.
Указанная задача решается за счет того, что в известном пневмогидравлическом усилителе привода сцеплением транспортного средства, который имеет корпус силового элемента, блок управления, который содержит следящее устройство, установленное перпендикулярно осям болтов крепления, которое образует с корпусом блока управления гидравлическую полость, пневматическую полость, которая образована следящим устройством, корпусом блока управления и двухседельным клапаном, силовой элемент, в котором гидропневмопоршень образует с корпусом силового элемента также гидравлическую и пневматическую полости, связанные с соответствующими полостями блока управления каналами в корпусах или трубопроводами, согласно к изобретению, ось следящего устройства блока управления расположена параллельно осям болтов крепления, подача рабочей жидкости производится сначала непосредственно в корпус силового элемента на гидропневмопоршень, а потом в корпус блока управления на следящее устройство, а также тем, что при перемещении гидропневмопоршня направляющие опоры постоянно расположены на неизменном расстоянии между собой и устанавливаются на гидропневмопоршне, то есть направляющие опоры с гидропневмопоршнем составляют одну сборную конструкцию.
Схема пневмогидравлического усилителя управления сцеплением, который заявляется, представлена на рис., где: 1 - корпус пневмогидравлического усилителя привода сцеплением транспортного средства, 2 - корпус блока управления, 3 - двухседельный клапан, 4 - гидропневмопоршень, 5 - следящее устройство, ось которого расположена параллельно осям болтов крепления, 6 - канал соединения полостей Б и Е, 7 - канал соединения полостей Г и В, 8 - обратная пружина, 9 - толкатель, 10 - уплотнение, 11 - направляющие опоры, 12 - эластичная гофрированная трубка, Г и Ж - полости блока управления, В - гидравлическая полость силового элемента, Б и Е - полости усилителя, соединенные с атмосферой, А - пневматическая полость перед гидропневмопоршнем. Приводной элемент выключения сцепления не показано.
Пневмогидравлический усилитель работает следующим образом: когда педаль сцепления отпущена, следящее устройство 5 под действием обратной пружины 8 находится в крайнем правом положении, двухседельный клапан 3 закрыт, полости Б и Е усилителя связанны с атмосферой. При нажатии на педаль сцепления рабочая жидкость поступает в гидравлическую полость В корпуса силового элемента и воздействует на гидропневмопоршень 4, который подвижно уплотнен в корпусе при помощи уплотнения 10 и на котором установлены направляющие опоры, которые постоянно размещены на неизменном расстоянии между собой, а потом в полость Г блока управления. Под давлением жидкости следящее устройство 5, преодолевая усилие обратной пружины 8, перемещается в левое положение, атмосферный клапан перекрывается, полости Б и Е отсоединяются от атмосферы. При дальнейшем увеличении давления рабочей жидкости на следящее устройство 5 открывается двухседельный клапан 3, объединяя полость E, потом полость Б, которые соединены последовательно через полость Ж с ресивером. Давление воздуха перемещает гидропневмопоршень 4, увеличивая при этом объем полости В. Давление рабочей жидкости в полостях В и Г падает, следящее устройство 5 под действием обратной пружины 8 и двухседельного клапана 3, а также под действием сжатого воздуха в полости Е перемещается вместе с двухседельным клапаном 3 до тех пор, пока двухседельный клапан не сядет на седло. Подача сжатого воздуха в полость Б прекращается, вместе с этим прекращается перемещение гидропневмопоршня 4. Если водитель продолжает нажимать на педаль и давление рабочей жидкости в полостях В и Г увеличивается, следящее устройство снова открывает двухседельный клапан, давление воздуха в полости Б увеличивается и гидропневмопоршень 4 снова выдвигается на неопределенную величину
При освобождении педали сцепления давление рабочей жидкости в полостях В и Г уменьшается, следящее устройство 5 под действием обратной пружины 8 и давления воздуха в полости Е перемещается и открывает атмосферный клапан. Сжатый воздух с полости Б через полость Е, атмосферный клапан попадает в полость Д, а далее через систему отверстий выходит в атмосферу.
Отличительные признаки решения содержатся в том, что ось следящего устройства блока управления расположена параллельно осям болтов крепления, подача рабочей жидкости происходит сначала непосредственно в корпус силового элемента на гидропневмопоршень, а потом в корпус блока управления на следящее устройство, а также тем, что при перемещении гидропневмопоршня направляющие опоры постоянно расположены на неизменном расстоянии между собой и устанавливаются на гидропневмопоршне, находятся в причинно-следственной связи с техническим результатом: повышение надежности работы пневмогидравлического усилителя управления сцеплением транспортного средства за счет того, что:
- уменьшается износ следящего устройства и преждевременный выход из строя пневмогидравлического усилителя привода сцеплением транспортного средства;
- появляется возможность управления сцеплением транспортного средства при отсутствии сжатого воздуха в пневмосистеме и засоренным каналом, который ведет к полости блока управления;
- уменьшается сбег допусков конструкционных элементов, что в свою очередь уменьшает затирание уплотняющих поверхностей в крайних точках рабочего хода.
Список использованной литературы
1 Патент UA 84816 кл. МПК (2006), B60K 23/00.