ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ ПРИВОДА СЦЕПЛЕНИЯ

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно, к устройствам для управления сцеплением транспортного средства.
Известен пневмогидравлический усилитель привода сцепления, содержащий корпус основной, корпус гидравлический, корпус пневматического клапана, подпружиненный исполнительный механизм в виде мембраны и толкатель, установленные в корпусе основном, тарелку пружины, поршень выключения сцепления с гидравлическими манжетами, поршень следящей системы и клапан прокачки, установленные в корпусе гидравлическом, глушитель шума (см. АМО ЗИЛ, «Устройство пневмогидравлического усилителя привода сцепления изд. 530100-1609510).
Недостатком известного технического решения является выполнение исполнительного механизма в виде мембраны, которая при отсутствии давления воздуха в магистрали питания пневмогидравлического усилителя может образовать складки и препятствовать возврату толкателя (штока) в исходное положение, что неблагоприятно сказывается на надежности и долговечности устройства в целом, кроме того, не обеспечена достаточная герметичность устройства.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение надежности и долговечности пневмогидравлического усилителя.
Для решения поставленной задачи в пневмогидравлическом усилителе привода сцепления, содержащем корпус основной, корпус гидравлический, корпус пневматического клапана, подпружиненный исполнительный механизм и толкатель, расположенные в корпусе основном, поршень выключения сцепления, установленные в корпусе гидравлическом поршень следящей системы с уплотняющими кольцами и клапан прокачки, гидравлические манжеты, исполнительный механизм выполнен в виде пневматического поршня, установленного и зафиксированного на поршне выключения сцепления, передний конец которого расположен в корпусе основном, а задний - в корпусе гидравлическом, при этом поршень выключения сцепления взаимодействует с толкателем, а гидравлические манжеты расположены в корпусе, установленном и зафиксированном в корпусе гидравлическом, в корпус основной ввернут сапун, при этом в корпусе основном и корпусе гидравлическом выполнены каналы, связывающие полость сброса воздуха с полостью перед сапуном и пневматическим поршнем, кроме того, в корпусе гидравлическом выполнен канал, связывающий полость нагнетания воздуха с рабочей полостью пневматического поршня.
Выполнение исполнительного механизма в виде пневматического поршня, установленного и зафиксированного на поршне выключения сцепления, передний конец которого расположен в корпусе основном, а задний - в корпусе гидравлическом, позволило обеспечить работоспособность пневмогидравлического усилителя и при отсутствии воздуха в магистрали питания пневмогидравлического усилителя и, тем самым повысить надежность и долговечность устройства.
Отличительные признаки, заключающиеся в том, что поршень выключения сцепления взаимодействует с толкателем, а гидравлические манжеты расположены в корпусе, установленном и зафиксированном в корпусе гидравлическом позволили обеспечить дополнительную фиксацию поршня выключения сцепления и, как следствие, обеспечить надежность и долговечность устройства.
Отличительные признаки, заключающиеся в том, что в корпус основной ввернут сапун, при этом в корпусе основном и корпусе гидравлическом выполнены каналы, связывающие полость сброса воздуха с полостью перед сапуном и пневматическим поршнем, кроме того, в корпусе гидравлическом выполнен канал, связывающий полость нагнетания воздуха с рабочей полостью пневматического поршня, позволяют обеспечить безотказную работу пневматического поршня и достаточную герметичность устройства, в результате чего повышается надежность и долговечность устройства.
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 чертежом, на котором изображен пневмогидравлический усилитель привода сцепления в разрезе.
Пневмогидравлический усилитель содержит основной корпус 1, гидравлический корпус 2 и корпус 3 пневматического клапана. Корпусы 1 и 2 соединены болтами, корпус 3 крепится к корпусу 2 также при помощи болтов. Корпус 1 выполняет функцию пневмоцилиндра и в нем расположены пневматический поршень 4 и толкатель 5.
Между передней стенкой корпуса 1 и пневматическим поршнем 4 установлена возвратная пружина 6. Толкатель 5 взаимодействует с поршнем 7 выключения сцепления, для чего со стороны переднего торца в поршне 7 выполнена лунка 8, в которую упирается сферический конец толкателя 5.
Пневматический поршень 4 установлен на поршне 7 выключения сцепления, передний конец которого расположен в корпусе 1 и уплотнен кольцом 9, а задний конец расположен в корпусе 2. Поршень 4 зафиксирован на поршне 7 пружинными кольцами 10, а для уплотнения его посадки на поршень 7 имеется уплотнительное кольцо 11. Для уплотнения рабочей полости 12 поршня 4 предназначена манжета 13.
В корпусе 2 установлен корпус 14 гидравлических манжет 15, на который опирается задний конец поршня 7. Корпус 14 уплотнен кольцом 16 и зафиксирован пружинным кольцом 17.
В корпусе 2 установлен поршень 18 следящей системы, зафиксированный пружинным кольцом 19. Между поршнем 18 и корпусом 3 установлена пружина 20, которая постоянно прижимает поршень 18 к кольцу 19. Поршень 18 уплотнен кольцами 21.
В корпусе 3 установлен пневматический клапан 22, постоянно прижатый пружиной 23 к седлу клапана 22, выполненного заодно с корпусом 3. Пружина 23 зафиксирована гайкой 24. Для исключения попадания пыли в полость пневмоцилиндра корпус 1 снабжен сапуном 25, который ввернут в корпус 1 и защитным чехлом 26, который одним концом одет на толкатель 5, а другим - на корпус 1.
В корпусе 2 установлены клапан прокачки 27 и заглушка 28.
Пространство, ограниченное корпусом 2 поршнем 7 и поршнем 18 образует гидравлическую полость 29 общую для поршней 7 и 18. Эта же полость связана с гидравлическим цилиндром педали выключения сцепления (на чертеже не показано) и клапаном прокачки 27.
Полость 30 сброса воздуха, образованная корпусом 2 и двумя уплотнительными кольцами 21 поршня 18 связана каналом 31, выполненном в корпусе 2 и каналом 32, выполненном в корпусе 1 с полостью перед поршнем 4 и сапуном 25.
Полость 33 нагнетания воздуха, образованная поршнем 18 и корпусом 3 связана каналом 34, выполненном в корпусе 2 с рабочей полостью 12 поршня 4.
Пневмогидравлический усилитель работает следующим образом.
В исходном положении (сцепление включено) толкатель 5 под действием пружин находящихся в механизме сцепления прижимается к поршню 7, который, в свою очередь, посредством пружинных колец 10 прижимает поршень 4 к корпусу 2. Поршень 4 занимает крайнее правое положение, возвратная пружина 6 разжата. Поршень 18 следящей системы под действием пружины 20 находится в крайнем левом положении и связывает с атмосферой полость пневматического поршня 4. Пневматический клапан 22 прижат к седлу пружиной 23 и перекрывает доступ сжатого воздуха к пневматическому поршню 4.
При нажатии на педаль сцепления рабочая жидкость под давлением поступает в полость 29 поршня выключения сцепления 7. Так как усилие на толкателе 5 велико поршень 18 следящей системы начинает перемещаться, сжимая при этом пружину 20. Поршень 18 следящей системы, преодолевая усилие пружины 20, перемещается вправо и своим рабочим торцем упирается в седло клапана 22. Этим перекрывается связь рабочей полости 12 за пневматическим поршнем 4 с атмосферой, то есть «сброс» воздуха через сапун 25 закрыт и пневматический поршень 4 готов к работе.
При дальнейшем воздействии водителя на педаль, поскольку усилие на толкателе 5 по-прежнему велико, поршень 18 следящей системы, увлекая за собой клапан 22 открывает поступление давления воздуха из рабочей магистрали автомобиля к поршню 4. Как только клапан 22 пропускает порцию воздуха в рабочую полость 12 поршня 4 давление на шток возрастает, а усилие на педали снижается, и толкатель 5 перемещается влево. При перемещении влево воздух перед поршнем 4 выбрасывается через канал 32 корпуса 1 далее через сапун 25 в атмосферу. Т.е. обеспечивается герметичность пневмогидравлического усилителя.
Далее работа пневмогидравлического усилителя зависит от действий водителя:
1. Если водитель остановит педаль в каком-то промежуточном состоянии, описанном выше, тогда поршень следящей системы 18 и клапан 22 принимают так называемое «равновесное» положение. В этом случае клапан 22 прижат к своему седлу и не пропускает новую порцию воздуха, но поршень 18 следящей системы по прежнему перемещен вправо и перекрывает сброс давления из рабочей полости 12.
2. Если водитель продолжает воздействовать на педаль, то процесс повторяется. Поршень 18 следящей системы, увлекая за собой клапан 22, открывает поступление новой порции воздуха из рабочей магистрали автомобиля в рабочую полость 12 пневмоцилиндра.
3. Если водитель отпускает педаль, то под воздействием усилия механизма сцепления на толкатель 5 воздух из рабочей полости 12 выбрасывается в атмосферу, а поршень 18 следящей системы под действием пружины 20 возвращается в исходное положение.
Заявляемое техническое решение позволяет повысить надежность и долговечность пневмогидравлического усилителя привода сцепления.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.