Пневмогидравлический усилитель привода управления сцеплением

Пневмогидравлический усилитель привода управления сцеплением содержит размещенные в корпусе силовой пневмоцилиндр (1) с подпружиненным поршнем (2), рабочей полостью (3) и полостью (4), связанной с атмосферой, исполнительный гидроцилиндр (5) с поршнем (6), следящее устройство (7) и мембрану (8). Следящее устройство (7) содержит гидравлическую полость (18) и пневматическую полость (19). В гидравлической полости (18) в корпусе (21) размещен поршень (22) следящего устройства. В пневматической полости размещены два клапана (23) и (24), соответственно впускной и выпускной, установленные на стержне (25) с возможностью продольного перемещения и разнесенные между собой при помощи пружины (26), а также подвижные подпружиненные седло (27) мембраны и седло (28) крышки подвода воздуха. Поршень (22) связан своим торцом с седлом (27) мембраны и установлен в корпусе (21) с возможностью взаимодействия через опорный элемент (29) с мембраной (8). Впускной клапан (23) установлен на наружном конце стержня (25) с возможностью взаимодействия с седлом (28) крышки (20).

Была решена задача улучшить качество работы устройства за счет обеспечения следящего действия по давлению рабочей жидкости. 1 ил.

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к устройствам для управления сцеплением транспортного средства и служит для уменьшения усилия на педаль сцепления.

Известен пневматический усилитель гидропривода управления сцеплением транспортного средства, выбранный в качестве ближайшего аналога, содержащий размещенные в корпусе силовой пневмоцилиндр с рабочей полостью и полостью, связанной с атмосферой, исполнительный гидроцилиндр, поршень которого связан с поршнем силового пневмоцилиндра, и следящее устройство, содержащее клапан, пневматическую полость с расположенным в ней подвижным подпружиненным седлом клапана и гидравлическую полость, мембрану, разделяющую между собой полости, при этом гидравлическая полость сообщена с исполнительным гидроцилиндром, а пневматическая полость сообщена с рабочей полостью силового пневмоцилиндра и посредством клапана сообщена попеременно с полостью силового пневмоцилиндра, связанной с атмосферой, и с источником сжатого воздуха (а.с. СССР 1785924, МПК⁵ В60К 23/02, опубл. 07.01.1993).

Недостатком известного устройства является то, что данное устройство не обеспечивает следящего действия по давлению рабочей жидкости, что снижает качество работы устройства.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение качества работы устройства.

Для решения поставленной задачи в пневмогидравлическом усилителе привода управления сцеплением, содержащем размещенные в корпусе силовой пневмоцилиндр с рабочей полостью и полостью связанной с атмосферой, исполнительный гидроцилиндр, поршень которого связан с поршнем силового пневмоцилиндра посредством штока, и следящее устройство, содержащее выпускной клапан, пневматическую полость с расположенным в ней подвижным подпружиненным седлом клапана, и гидравлическую полость, при этом последняя сообщена с исполнительным гидроцилиндром, а пневматическая полость сообщена с рабочей полостью силового пневмоцилиндра и посредством клапана сообщена попеременно с полостью силового пневмоцилиндра, связанной с атмосферой, и с источником сжатого воздуха, мембрану, разделяющую между собой его гидравлическую и пневматическую полости, и взаимодействующую с подвижным подпружиненным седлом, следящее устройство снабжено поршнем, связанным своим торцом с седлом мембраны и установленным в размещенном в гидравлической полости корпусе с возможностью взаимодействия через опорный элемент с мембраной, кроме того, устройство выполнено с дополнительным впускным клапаном, установленным на наружном конце соединяющего два клапана стержня с возможностью взаимодействия с дополнительным подвижным подпружиненным седлом крышки подвода воздуха, закрывающей снаружи его пневматическую полость, а клапаны установлены на стержне с возможностью продольного перемещения и разнесены между собой при помощи пружины, при этом поршень силового пневмоцилиндра выполнен подпружиненным.

Выполнение в пневмогидравлическом усилителе следящего устройства, снабженного поршнем, связанным своим торцом с седлом мембраны и установленным в размещенном в гидравлической полости корпусе с возможностью взаимодействия через опорный элемент с мембраной, а также то, что устройство выполнено с дополнительным впускным клапаном, установленным на наружном конце соединяющего два клапана стержня с возможностью взаимодействия с дополнительным подвижным подпружиненным седлом крышки подвода воздуха, закрывающей снаружи его пневматическую полость, а клапаны установлены на стержне с возможностью продольного перемещения и разнесены между собой при помощи пружины, при этом поршень силового пневмоцилиндра выполнен подпружиненным, позволяют в совокупности обеспечить следящее действие по давлению рабочей жидкости, что положительно влияет на качество работы устройства.

Заявителю не известны пневмогидравлические усилители привода управления сцепления с указанной совокупностью существенных признаков, и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».

Заявляемое техническое решение поясняется чертежом, на котором изображен пневмогидравлический усилитель в разрезе.

Пневмогидравлический усилитель привода управления сцеплением содержит размещенные в корпусе силовой пневмоцилиндр 1 с поршнем 2, рабочей полостью 3 и полостью 4, связанной с атмосферой, исполнительный гидроцилиндр 5 с поршнем 6, следящее устройство 7 и мембрану 8.

Корпус пневмогидравлического усилителя выполнен сборным, состоит из переднего и заднего корпусов, соответственно 9 и 10, соединенных между собой с помощью болтов. Между корпусами 9 и 10 установлена мембрана 8, выполняющая одновременно роль прокладки.

В корпусах 9 и 10 расточены по два отверстия.

В нижнем отверстии 11 переднего корпуса установлен поршень 2 силового пневмоцилиндра, а нижнее отверстие заднего корпуса является исполнительным гидроцилиндром 5, поршень 6 которого связан с поршнем 2 силового пневмоцилиндра посредством штока 12. С наружной стороны поршень 6 имеет сферическое углубление, предназначенное для установки толкателя 13. Толкатель сферической гайкой 14 установлен в гнездо рычага вилки выключения сцепления. Рычаг постоянно прижимается пружиной к толкателю 13, который в свою очередь давит на поршень 6, обеспечивая тем самым контакт штока 12 поршня с пятой подпружиненного пружиной 15 пневматического поршня 2.

В верхнем отверстии 16 переднего корпуса, выполненном ступенчатым, и в верхнем отверстии 17 заднего корпуса установлено следящее устройство 7.

Следящее устройство 7 содержит гидравлическую полость 18, образованную отверстием 17 корпуса и мембраной 8, и пневматическую полость 19, образованную отверстием 16 корпуса, мембраной 8, разделяющей гидравлическую и пневматическую полости, и крышкой 20 подвода воздуха, закрывающей полость снаружи. В гидравлической полости 18 в корпусе 21 размещен поршень 22 следящего устройства. В пневматической полости размещены два клапана 23 и 24, соответственно впускной и выпускной, установленные на стержне 25 с возможностью продольного перемещения и разнесенные между собой при помощи пружины 26, а также подвижные подпружиненные седло 27 мембраны и седло 28 крышки подвода воздуха. Поршень 22 связан своим торцом с седлом 27 мембраны и установлен в корпусе 21 с возможностью взаимодействия через опорный элемент 29 с мембраной 8. Впускной клапан 23 установлен на наружном конце стержня 25 с возможностью взаимодействия с седлом 28 крышки 20.

Гидравлическая полость 18 сообщена с исполнительным гидроцилиндром 5, а пневматическая полость 19 сообщена с рабочей полостью 3 силового пневмоцилиндра и посредством выпускного клапана 24 сообщена попеременно с полостью 4 силового пневмоцилиндра, связанной с атмосферой, и с источником сжатого воздуха (не показан).

Пневмогидравлический усилитель привода управления сцеплением служит для уменьшения усилия на педаль сцепления. Он устанавливается на специальных лапах картера сцепления с правой стороны.

В исходном положении (сцепление включено) толкатель 13 под действием пружины прижимается к поршню 6 исполнительного гидроцилиндра, который в свою очередь штоком 12 упирается в пяту пневматического поршня 2. Поршень 2 занимает крайнее правое положение, пружина 15 поршня разжата.

Поршень 22 следящего устройства под действием пружины 30 мембраны 8 находится в крайнем левом положении. Седло 27 отсоединено от выпускного клапана 24 и надпоршневое пространство пневматического поршня 2 через открытый клапан и отверстие в седле выпускного клапана сообщено с атмосферным отверстием, защищенным от попадания грязи предохранительным клапаном 31. Клапан 24 под действием пружины 26 прижат к седлу 28 крышки подвода воздуха и предотвращает попадание сжатого воздуха из системы в надпоршневое пространство поршня 2.

При нажатии на педаль сцепления рабочая жидкость под давлением поступает в полость исполнительного гидроцилиндра 5 и далее по каналу 32 в заднем корпусе подводится к поршню 22. Поршень 22 следящего устройства начинает перемещаться, сжимая при этом пружину 30 и перемещая седло 27 мембраны. Седло мембраны, перемещаясь, закрывает выпускной клапан 24, сжимает пружину 26 и отодвигает впускной клапан от седла крышки подвода воздуха. Сжатый воздух из системы поступает в надпоршневое пространство поршня 2. Поршень 2, имеющий большую площадь, под действием небольшого давления начинает перемещаться, сжимая пружину 15 и перемещая поршень 6 выключения сцепления. Одновременно часть сжатого воздуха через сверление в переднем корпусе подводится в полость мембраны. Поршень 22 следящего устройства оказывается под действием двух направленных друг к другу усилий. Одно усилие от давления рабочей жидкости стремится переместить поршень и открыть впускной клапан, другое усилие от действия пружины 30 и давления сжатого воздуха на мембрану стремится вернуть поршень в исходное положение. При увеличении давления рабочей жидкости увеличивается и давление, действующее на мембрану, чем и обеспечивается следящее действие пневмогидроусилителя по рабочей жидкости. Пневматический поршень 2 и следящий поршень 22, мембрана и пружина подобраны таким образом, что обеспечивается снижение усилия на педали сцепления до 15 кгс.

При выходе из строя пневмосистемы или при отсутствии воздуха в пневмосистеме перемещение поршня 6 при выключении сцепления осуществляется только под действием давления рабочей жидкости. При этом усилие на педали сцепления достигает 7090 кгс.

При отпускании педали сцепления давление рабочей жидкости уменьшается, поршень 22 следящего устройства перемещается в левое положение, мембрана 8 под действием пружины 30 и давления сжатого воздуха прогибается, перемещая седло мембраны. Впускной клапан 23 под действием своей пружины садится на седло крышки подвода воздуха, прекращая подачу сжатого воздуха. Выпускной клапан 24 при дальнейшем перемещении седла мембраны отрывается от него и сообщает надпоршневое пространство поршня 2 с атмосферой. Поршень 2 под действием пружины 15 перемещается в правое положение.

Предлагаемый пневмогидравлический усилитель привода управления сцеплением позволяет в совокупности обеспечить следящее действие по давлению рабочей жидкости, что положительно влияет на качество работы устройства.

Предлагаемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.

Пневмогидравлический усилитель привода управления сцеплением, содержащий размещенные в корпусе силовой пневмоцилиндр с рабочей полостью и полостью, связанной с атмосферой, исполнительный гидроцилиндр, поршень которого связан с поршнем силового пневмоцилиндра посредством штока, и следящее устройство, содержащее выпускной клапан, пневматическую полость с расположенным в ней подвижным подпружиненным седлом клапана, и гидравлическую полость, при этом последняя сообщена с исполнительным гидроцилиндром, а пневматическая полость сообщена с рабочей полостью силового пневмоцилиндра и посредством клапана сообщена попеременно с полостью силового пневмоцилиндра, связанной с атмосферой, и с источником сжатого воздуха, мембрану, разделяющую между собой его гидравлическую и пневматическую полости и взаимодействующую с подвижным подпружиненным седлом, отличающийся тем, что следящее устройство снабжено поршнем, связанным своим торцом с седлом мембраны и установленным в размещенном в гидравлической полости корпусе с возможностью взаимодействия через опорный элемент с мембраной, кроме того, устройство выполнено с дополнительным впускным клапаном, установленным на наружном конце соединяющего два клапана стержня с возможностью взаимодействия с дополнительным подвижным подпружиненным седлом крышки подвода воздуха, закрывающей снаружи его пневматическую полость, а клапаны установлены на стержне с возможностью продольного перемещения и разнесены между собой при помощи пружины, при этом поршень силового пневмоцилиндра выполнен подпружиненным.