ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕПНОЙ ИЛИ РЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ С УСПОКОИТЕЛЕМ Российский патент 1994 года по МПК F16H7/08 

Изобретение касается зажимного устройства для цепной или ременной передачи с установленным в цилиндрическом корпусе демпфирующим поршнем, который нагружен находящейся в корпусе пружиной сжатия в направлении натяжения цепи. Между дном корпуса и демпфирующим поршнем находится камера высокого давления для рабочей жидкости, которая открыта через образованную направляющим отверстием корпуса и демпфирующим поршнем щель неплотности и закрыта относительно резервной камеры для рабочей жидкости с помощью обратного клапана. При эксплуатации зажимного устройства в камере высокого давления давление жидкости вследствие вязкостных различий больше в холодном состоянии, чем в нагретом. Такое зажимное устройство работает по принципу щели неплотности. Характер демпфирования используемого в качестве рабочей жидкости масла в камере высокого давления корпуса зависит от его изменяющейся с температурой динамической вязкости. Коэффициент демпфирования этого зажимного устройства рассчитан так, чтобы получить оптимальную динамическую характеристику цепной или ременной передачи в обычном рабочем состоянии, если температура масла составляет примерно 100-135^оС. С охлаждением масла до более низких температур увеличивается динамическая вязкость масла, так что демпфер показывает соответственно более жесткую характеристику. Прямым последствием могут быть образование шумов и износ в салазках и передаточных элементах передачи.

Цель изобретения - улучшить зажимное устройство так, чтобы оно имело в большом диапазоне температур равномерную, полностью не зависящую от вязкостных различий масла характеристику.

Эта цель достигается тем, что зажимное устройство снабжено дополнительным поршнем, ограничивающим камеру высокого давления, неподвижным упором и дополнительной пружиной сжатия, поджимающей дополнительный поршень к неподвижному упору в направлении к камере высокого давления. Обратный клапан установлен на дополнительном поршне. Усилия дополнительной пружины сжатия и эффективная площадь дополнительного поршня выбраны из условия смещения дополнительного поршня от давления рабочей жидкости в камере высокого давления в холодном состоянии и удерживания его на неподвижном упоре в нагретом состоянии. Таким образом, при превышениях нагрузки, которые наступают вследствие низких температур рабочей жидкости, поршень избыточного давления может перемещаться в направлении, увеличивающем объем камеры высокого давления, так что движение демпфирующего поршня далее внутрь корпуса облегчается. Такое движение поршня избыточного давления осуществляется только с определенного уровня нагрузки, когда воздействующая на дополнительный поршень избыточного давления сила рабочей жидкости больше, чем сила дополнительной пружины сжатия. Дополнительный поршень избыточного давления, таким образом, посредством своей становящейся эффективной с определенного уровня нагрузки компенсирующей функции предотвращает появление слишком больших сил в цепной или ременной передаче и при этом одновременно гарантирует сохранение определенного уровня давления в камере высокого давления. Таким образом, устраняются пульсации давления и связанные с этим негативные воздействия на динамическую характеристику зажимного устройства, как они часто наступали бы с разгрузочными клапанами давления. Предпочтительным образом дополнительный поршень избыточного давления может быть расположен в корпусе с возможностью аксиального перемещения так, что корпус может получить простую конструкцию кругового цилиндра. Дополнительная пружина сжатия может быть расположена в корпусе. В предпочтительном исполнении дополнительная пружина сжатия расположена между поршнем избыточного давления и демпфирующим поршнем. Чтобы длина элементов зажимного устройства для установки дополнительного поршня избыточного давления не увеличивалась и при этом не нужно было отказываться от полного объема камеры высокого давления и резервной камеры для рабочей жидкости, является предпочтительным, чтобы дополнительная пружина сжатия и дополнительный поршень избыточного давления были расположены в отверстии демпфирующего поршня, которое с дополнительным поршнем избыточного давления образует зазор, открывающий камеру высокого давления в резервную камеру для рабочей жидкости. Поршень избыточного давления интегрирован тем самым в демпфирующем поршне так, что получается особенно компактная конструкция. Обратный клапан может быть расположен в поршне избыточного давления так, что излишним становится особый конструктивный элемент для седла клапана. Функцию седла клапана берет на себя поршень избыточного давления. В демпфирующий поршень может быть вставлено в выходящую из его отверстия кольцевую канавку упорное кольцо для поршня избыточного давления. Тем самым установлено простым образом одно конечное положение поршня избыточного давления внутри демпфирующего поршня.

На фиг.1 показано зажимное устройство в рабочем положении при нормальной рабочей температуре, продольный разрез; на фиг.2 - то же, при превышении нагрузки.

В корпусе 1 в форме кругового цилиндра, который на одном своем конце с торцевой стороны закрыт дном 2, расположен с возможностью аксиального перемещения демпфирующий поршень 3. На его отвернутом от дна 2 конце демпфирующий поршень 3 выступает из корпуса 1 и образует здесь поверхность прилегания для натягиваемого успокоителя цепи или натягиваемого натяжного ролика цепной или ременной передачи. Находящийся в корпусе 1 конец демпфирующего поршня 3 опирается с торцевой стороны на первую пружину сжатия 4, которая находится в корпусе 1 и опирается своим другим концом на дно 2. Демпфирующий поршень 3 выполнен в виде полого тела и имеет резервную масляную камеру 5, которая через радиальное отверстие 6, образованное между демпфирующим поршнем 3 и корпусом 1, кольцевое пространство и масляный напорный патрубок 7 в виде радиального отверстия корпуса 1 может наполняться маслом. Эта резервная масляная камера 5 в демпфирующем поршне м 3 посредством обратного клапана 8 отделена от камеры 9 высокого давления. Камера 9 высокого давления ограничивается дополнительным поршнем 10 избыточного давления, который находится в примере осуществления в аксиальном отверстии 11, которое выходит от находящегося внутри корпуса 1 с торцовой стороны конца демпфирующего поршня 3. Расположенная в отверстии 11 демпфирующего поршня 3 дополнительная пружина сжатия 12 воздействует на поршень 10 избыточного давления в направлении к камере 9 высокого давления корпуса 1. Дополнительная пружина сжатия 12 является также как и первая пружина сжатия 4 цилиндрической винтовой пружиной, ее пружинящая сила больше, чем пружинящая сила первой пружины сжатия 4. Поршень 10 избыточного давления удерживается в его близком к камере высокого давления 9 конечном положении упорным кольцом 13, которое вставлено в выходящую из отверстия 11 демпфирующего поршня 3 круговую канавкую Его другое, дальнее от камеры высокого давления 9 конечное положение определяется дополнительной пружиной сжатия 12, если последняя сжата на ее длине блока. Камера 9 высокого давления таким образом открыта к резервной масляной камере 5 не только через одну щель неплотности 14, которая образуется направляющим отверстием 15 корпуса 1 и наружной поверхностью демпфирующего поршня 3. Существует также между отверстием 11 демпфирующего поршня 3 и поршнем 10 избыточного давления вторая щель неплотности 16, посредством которой при движении демпфирующего поршня 10 далее в корпус 1 масло может перетечь из камеры высокого давления 9 в резервную масляную камеру 5, причем жидкостное трение вызывает затухание движения поршня. Поршень 10 избыточного давления является носителем седла клапана для обратного клапана 8. Последний выполнен так, что он при движении поршня 10 избыточного давления к камере высокого давления 9 закрыт, в то время как при движении в обратном направлении он может быть открытым. Шарик клапана в виде запорного органа прилегает на обращенной к камере высокого давления 9 стороне поршня 10 избыточного давления к седлу клапана.

Если рабочая температура достигла примерно 100-135^оС, поршень 10 избыточного давления в демпфирующем поршне 3 занимает свое ближнее к камере высокого давления 9 конечное положение, он прилегает к упорному кольцу 13 (на фиг. 1) слева от средней линии 17. В этом положении поршень 10 избыточного давления удерживается второй пружиной сжатия 12. Сила второй пружины сжатия 12 настолько большая, что поршень 10 избыточного давления при наступающих колебаниях давления, обусловленных эксплуатационными требованиями, в камере 9 высокого давления не отделяется от упорного кольца 13. Он перемещается таким образом точно так же, как демпфирующий поршень 3. Если, рабочая температура еще не достигнута, так что вязкость напорного масла в камере высокого давления 9 существенно выше, чем в рабочем состоянии, получается большее жидкостное трение в щелях неплотностей 14 и 16, если депфирующий поршень 3 прижат внутрь в корпус 1. Вследствие этих больших сил трения и обусловленного этим более высокого давления в камере 9 высокого давления поршень 10 избыточного давления перемещается далее внутрь в отверстие 11 демпфирующего поршня 3 против действия силы второй пружины сжатия 12, так что объем камеры высокого давления 9 увеличивается и давление снижается. Движение поршня 10 избыточного давления возможно настолько долго, пока витки второй пружины сжатия 12 не лягут друг на друга (на фиг.2).

Поршень 10 избыточного давления не совершает тем самым в области рабочей температуры во время динамического нагружения никакого относительного движения в демпфирующем поршне 3, только при превышениях нагрузки, как они возникают при более низких температурах и данной тем самым высокой вязкости масла, перемещается поршень 10 избыточного давления обратно к демпфирующему поршню 3. Это движение осуществляется с определенной величины нагрузки, которая зависит от силы второй пружины сжатия 12.

С помощью изобретения может быть достигнуто такое преимущество, что в определенных резонансных точках диапазона чисел оборотов двигателя наступающие максимальные нагрузки и такие негативные воздействия, как образование шума и явления износа, на цепную или ременную передачу могут ограничиваться без существенного ограничения динамических свойств зажимного устройства.

Использование: для механической передачи. Сущность изобретения: в зажимном устройстве для цепной или ременной передачи с установленным в цилиндрическом корпусе демпфирующим поршнем, который нагружен находящейся в корпусе пружиной сжатия в направлении натяжения цепи, между дном корпуса и демпфирующим поршнем находится камера высокого давления для рабочей жидкости. Последняя относительно запасной масляной камеры закрыта с помощью обратного клапана и открыта через образованную направляющим отверстием корпуса и демпфирующим поршнем щель неплотности. При эксплуатации зажимного устройства в камере высокого давления давление жидкости вследствие вязкостных различий больше в холодном состоянии, чем в нагретом. Камера высокого давления ограничена действующим как поршень избыточного давления дополнительным поршнем. Последний перемещается в направлении увеличения объема камеры высокого давления только тогда, когда вязкость напорного масла вследствие не достигнутой еще рабочей температуры выше определенного предельного значения. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕПНОЙ ИЛИ РЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ С УСПОКОИТЕЛЕМ, содержащее цилиндрический корпус с дном и направляющим отверстием и с расположенным с радиальным зазором в направляющем отверстии демпфирующим поршнем, предназначенным для взаимодействия с цепью или ремнем через успокоитель и нагруженным расположенной в корпусе пружиной сжатия в направлении натяжения цепи или ремня, с резервной камерой для рабочей жидкости, обратным клапаном и расположенной между дном корпуса и демпфирующим поршнем камерой высокого давления, закрытой в сторону резервной камеры обратным клапаном, причем рабочая жидкость выбрана так, что ее вязкость в холодном состоянии больше вязкости в нагретом, отличающееся тем, что, с целью уменьшения шума и износа успокоителя, устройство снабжено дополнительным поршнем, ограничивающим камеру высокого давления, неподвижным упором и дополнительной пружиной сжатия, поджимающей дополнительный поршень к неподвижному упору в направлении к камере высокого давления, причем обратный клапан установлен на дополнительном поршне, а усилие дополнительной пружины сжатия и эффективная площадь дополнительного поршня выбрана из условия смещения дополнительного поршня от давления рабочей жидкости в камере высокого давления в холодном состоянии и удерживания его на неподвижном упоре в нагретом состоянии. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительный поршень расположен в корпусе с возможностью осевого перемещения. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительная пружина сжатия расположена между демпфирующим поршнем и дополнительным поршнем. 4. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что в демпфирующем поршне выполнено осевое отверстие, дополнительная пружина сжатия и дополнительный поршень расположены в осевом отверстии, причем дополнительный поршень расположен в осевом отверстии с радиальным зазором. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что в осевом отверстии демпфирующего поршня выполнена кольцевая канавка, в которой установлен упор в виде кольца.