ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ ВЫКЛЮЧЕНИЯ СЦЕПЛЕНИЯ

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно, к устройствам для управления сцеплением транспортного средства.
Известен пневматический усилитель гидропривода управления сцеплением транспортного средства, содержащий корпус, размещенные в нем силовой пневмоцилиндр с рабочей полостью и полостью, связанной с атмосферой, исполнительный цилиндр, поршень которого связан с поршнем силового пневмоцилиндра, следящее устройство, содержащее клапан, пневматическую полость с размещенным в ней седлом клапана с направляющей опорой, гидравлическую полость и мембрану, разделяющую гидравлическую и пневматическую полости, при этом гидравлическая полость сообщена с исполнительным гидроцилиндром, а пневматическая полость сообщена с рабочей полостью силового пневмоцилиндра и посредством клапана соединяется попеременно либо с полостью силового пневмоцилиндра, связанной с атмосферой, либо с источником сжатого воздуха (см. а.с. SU №1785924, МПК5 В60К 23/02, опубл. 07.01.1993).
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является Пневмогидравлический усилитель выключения сцепления, содержащий соединенные между собой пневмоцилиндр с рабочей полостью и полостью, связанной с атмосферой и гидроцилиндр, поршень которого соединен с поршнем пневмоцилиндра с применением уплотнительного кольца и штоком механизма выключения сцепления. В корпусе гидроцилиндра установлено следящее устройство, включающее пневматический клапан, выполненный из упругого материала и поршень, который установлен в стакан, запрессованный в корпус гидроцилиндра и гидравлическая полость которого сообщена с полостью гидроцилиндра. К корпусу гидроцилиндра закреплен винтами сапун, (см. Белорусское оптико-механическое
объединение «Беломо», Каталог «Промышленные и хозяйственные изделия, стр.19).
Недостатком известных технических решений является сложность и ненадежность конструкции, а также неудобство при эксплуатации.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание простой конструкции пневмогидравлического усилителя, обеспечивающей надежность и удобство при эксплуатации
Для решения поставленной задачи пневмогидравлический усилитель выключения сцепления, содержащий соединенные между собой пневмоцилиндр с рабочей полостью и полостью, связанной с атмосферой и гидроцилиндр, поршень которого связан с поршнем пневмоцилиндра и штоком механизма выключения сцепления, установленное в корпусе гидроцилиндра следящее устройство, включающее пневматический клапан и поршень, гидравлическая полость которого сообщена с полостью гидроцилиндра, сапун, гидроусилитель дополнительно снабжен указателем износа, установленным в пневмоцилиндре с возможностью осевого перемещения, а поршень пневмоцилиндра установлен на поршне гидроцилиндра с натягом, кроме того, поршень следящего устройства установлен в корпусе гидроцилиндра посредством антифрикционных втулок, при этом сапун ввернут в упомянутый корпус, а пневматический клапан выполнен из жестко соединенных между собой металлической и резиновой частей.
Отличительный признак, заключающийся в том, что усилитель дополнительно снабжен указателем износа, установленным в гидроцилиндре с возможностью осевого перемещения, позволяет отслеживать износ фрикционных накладок муфты сцепления, что создает удобство при эксплуатации.
Установка поршня пневмоцилиндра на поршне гидроцилиндра с натягом, а поршня следящего устройства в корпусе гидроцилиндра
посредством антифрикционных втулок, позволила упростить конструкцию усилителя за счет исключения нескольких деталей.
Отличительные признаки, заключающиеся в том, что сапун ввернут в корпус гидроцилиндра, а пневматический клапан выполнен из жестко соединенных между собой металлической и резиновой частей позволили повысить надежность конструкции усилителя.
Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:
фиг.1 - пневмогидравлический усилитель выключения сцепления, общий вид в разрезе;
фиг.2 - пневмогидравлический усилитель выключения сцепления, вид спереди;
фиг.3 - сечение А-А на фиг.2;
фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2;
фиг.5 - наиболее близкий аналог.
Пневмогидравлический усилитель выключения сцепления содержит пневмоцилиндр 1 и гидроцилиндр 2, соединенные четырьмя болтами со стопорными шайбами. В пневмоцилиндре 1 установлен поршень 3 с уплотнением 4, создающий рабочую полость 5 и полость 6 перед поршнем 3, которая связана с атмосферой.
В гидроцилиндре 2 установлен поршень 7, один конец которого центрируется в корпусе гидроцилиндра 2 посредством антифрикционной направляющей втулки 8, а другой конец связан со штоком 9 механизма выключения сцепления и на нем установлен с натягом поршень 3. Поршень 3 и поршень 7 имеют возможность свободно перемещаться вдоль корпусов пневмоцилиндра 1 и гидроцилиндра 2 как одно целое. Поршень 3 посредством пружины 10 через поршень 7 постоянно прижат с небольшим
усилием к штоку 9, который в свою очередь постоянно прижат к рычагу выключения сцепления (на чертеже не показано). В корпусе гидроцилиндра 2 установлен клапан прокачки 11, который служит для заполнения полости гидроцилиндра 2 гидравлической жидкостью.
В корпусе гидроцилиндра 2 расположено следящее устройство, содержащее поршень 12, который установлен непосредственно в корпусе гидроцилиндра 2 на антифрикционных втулках 13 и 14. В исходном положении поршень 12 прижат к буртику пружиной 15. Гидравлическая полость 16 следящего устройства связана с полостью гидроцилиндра 2.
В корпусе гидроцилиндра 2 неподвижно установлен и зафиксирован стопорным кольцом 17 стакан 18 пневматического клапана 19, кроме того, в корпусе гидроцилиндра 2 соосно поршню 12 неподвижно установлено седло 20 пневматического клапана 19. Полость седла 20 связана с рабочей полостью 5 пневмоцилиндра 1, а полость стакана 18 через резьбовое отверстие 21 связана с рабочей магистралью автомобиля.
В корпус гидроцилиндра 2 ввернут сапун 22, который посредством дренажной трубки 23 со штуцерами 24 и 25 связан с полостью 6 пневмоцилиндра 1.
В корпусе гидроцилиндра 2 при помощи уплотнительных колец 26 и гайки 27 установлен с натягом указатель износа 28, который выполнен в виде металлического стержня с фиксатором 29.
Шток 9 закрыт гофрированным кожухом 30.
Пневмогидравлический усилитель выключения сцепления работает следующим образом.
При нажатии на педаль создается давление в полости гидроцилиндра 2, но так как усилие на штоке 9 и поршне 7 гидроцилиндра 2 составляет 500...600 кг, давление жидкости воздействует на поршень 12 следящего устройства и перемещает его на величину пропорциональную ходу педали.
Поршень 12, преодолевая усилие пружины 15, перемещается влево и своей рабочей кромкой упирается в пневматический клапан 19, при этом
прекращается сообщение рабочей полости 5 с атмосферой, то есть «сброс» воздуха закрыт и поршень 3 готов к работе.
При дальнейшем воздействии водителя на педаль, поскольку усилие на штоке 9 по-прежнему велико, поршень 12, увлекая за собой пневматический клапан 19, открывает поступление давления воздуха из рабочей магистрали автомобиля через резьбовое отверстие 21 в полость стакана 18 пневматического клапана 19. Как только клапан 19 пропускает порцию воздуха в рабочую полость 5, давление на шток 9 возрастает, а усилие на педали снижается, и шток 9 перемещается вправо, воздействуя на рычаг выключения сцепления. При перемещении вправо воздух из полости 6 пневмоцилиндра 1 выбрасывается в атмосферу через штуцер 24, по дренажной трубке 23, штуцер 25 и далее через сапун 22 в атмосферу.
При отпускании педали поршень 3 совершит обратный ход влево, и будет стремиться захватить атмосферный воздух через сапун 22, но этого не произойдет, так как сапун 22 представляет собой обратный клапан, закрывающий доступ к атмосфере при обратном направлении движения воздуха. В то же время вакуум в полости 6 может помешать работе усилителя и привести к засорению полости 6. Однако этого не происходит, так как при обратном ходе поршня 3 совершивший работу сжатый воздух из полости 5, прежде чем преодолеть сопротивление обратного клапана в сапуне 22, заполняет полость 6 через дренажную трубку 23. Таким образом, обеспечивается герметичность усилителя.
Далее работа пневмогидравлического усилителя зависит от действий водителя.
Если водитель остановит педаль в каком-то промежуточном состоянии, описанном выше, тогда поршень 12 следящего устройства и пневматический клапан 19 принимают «равновесное» положение. В этом случае клапан 19 прижат к своему седлу 20 и не пропускает новую порцию сжатого воздуха, но поршень 12 по-прежнему перемещен влево и перекрывает сброс давления из рабочей полости 5 в атмосферу.
Если водитель продолжает воздействовать на педаль, то процесс повторяется. Поршень 12, увлекая за собой клапан 19, открывает поступление новой порции воздуха из рабочей магистрали автомобиля через резьбовое отверстие 21 в полость стакана 18 и далее в рабочую полость 5.
Если водитель отпускает педаль, то под воздействием усилия сцепления на шток 9 воздух из рабочей полости 5 выбрасывается в атмосферу через сапун 22, а поршень 12 под воздействием пружины 15 возвращается в исходное положение.
При неизбежном износе фрикционных накладок сцепления в эксплуатации шток 9 и поршень 7 занимают первоначальное положение, перемещаясь после каждого выключения сцепления все время влево. При этом поршень 3 упирается в указатель износа 28 и выталкивает его наружу.
Так как указатель износа 28 установлен в корпусе гидроцилиндра 2 с натягом, то он не возвращается в исходное положение, а остается выдвинутым. Вместе с указателем износа 28 перемещается фиксатор 29. По величине расстояния между фиксатором 29 и гайкой 27 судят об износе фрикционных накладок сцепления.
Заявляемое техническое решение имеет простую конструкцию, обеспечивающую надежность и удобство при эксплуатации.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.