Силовой многопозиционный цилиндр Советский патент 1987 года по МПК F15B11/12 

1

Изобр.етение относится к машиностроению , в частности к устройствам переключения передач в ступенчатых синхронизированных коробках передач транспортных средств.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повьпиение надежности.

На фиг.1 представлена конструктивная схема цилиндра; на фиг.2 - статическая характеристика цилиндра.

Силовой многопозиционный цилиндр (фиг.1) содержит корпус 1 с внутренней расточкой 2, образующей уступы 3 и 4 и ступени 5, 6 и 7 большего и меньшего диаметров, основной поршень 8, кинематически связанный с вилкой 9 переключения коробки 10 передач, и разновеликие кольцевые поршни 11, 12 и 13, 14, расположенные по обе стороны относительно основного поршня 8 и взаимодействующие со ступенями 7, 5, 6 соответственно, при этом основной и кольцевые поршни 8 и 11, 12, 13, 14 установлены в корпусе 1 с образованием рабочих полостей 15, 16 17 и 18. Основной поршень 8 выполнен с двумя осевыми расточками 19 и 20, а корпус 1 снабжен двумя полыми цилиндрическими направляющими 21 и 22, установленными в нем с возможностью взiaимoдeйcтвия с расточками 19 и 20 .основного поршня 8 и расточками 23 и 24 кольцевых поршней 11 и 12 малого диаметра. Кольцевые поршни 11, 12 и 13j 14 расположены симметрично относительно основного поршня 8, а рабочие полости 15, 16и17, 18, образованные с каждой стороны основного поршня 8, постоянно сообщены между собой через соответствующие полые направляющие 21 и 22, в которых выполнены отверстия 25 и 26. В корпус 1 установлены стопорные кольца 27 и 28, ограничивающие перемещение поршней 11 и 12. Полость 29 .постоянно соединена с внутренним объемом коробки 10 передач.

Устройство работает следующим образом.

Процесс переключения с помощью инерционного синхронизатора, начиная с момента соприкосновения фрикционных конусов, состоит из следующих этапов: синхронизация угловых скоростей вала и шестерни включаемой передачи под воздействием момента трения, возникающего за счет приложенного к муфте синхронизатора уси1

10

15

20

3338782

лия; разблокировка синхронизатора путем возвращения деталей запирающего устройства и первоначальное положение относительно скользящей зубчатой муфты, для чего необходимо совершить определенную работу, равную произведению приложенного к муфте усилия на длину совершаемого ею пути; процесс зацепления зубьев скользящей муфты с зубьями муфтового соединения шестерни включаемой передачи, в начале которого необходимо преодолеть сопротивление фиксаторов синхронизатора и штока вилки переключения передач.

Таким образом, при включении передачи на различных этапах требуется приложить различные усипия: для обеспечения синхронизации, разблокировки синхронизатора и снятия с фиксаторов необходимо большее усилие, чем для перемещения муфты синхронизатора в сторону включаемой шестерни и зацеп- 25 ления зубьев муфты после завершения предьщущих этапов.

Для установки основного поршня 8 в нейтральное положение рабочая среда подается одновременно в рабочие полости 15, 16, 17, 18 по направляющим 21 и 22. При этом кольцевые поршни 13 и 14 большого диаметра упираются в уступы 3 и 4. Рабочая среда, воздействующая со стороны полости 17 на основной поршень 8 со стороны полости 18 на кольцевой поршень 12 малого диаметра, не может сместить основной поршень 8 влево (по чертежу), поскольку этому противодействует усилие, развиваемое при подачи рабочей среды в полости 15 и 16, кроме того, смещению влево основного поршня 8 препятствует усилие со стороны кольцевого поршня 13 большего диаметра, прижатого под воздействием давления рабочей среды к кольцевому поршню 11 малого диаметра и уступу 3.

Для установки основного поршня 8 в левое положение необходимо подать рабочую среду только в полую направляющую 22 и соответственно в рабочие полости 17 и 18. При этом основной поршень 8 под воздействием рабочей среды со стороны полости 17 на пор шень 8 и со стороны-. полости 18 на поршень 12 начинает смещаться влево с усилием, равным сумме усилий основного поршня 8 и кольцевого поршня 12 малого диаметра, а кольцевой поршень

30

35

40

45

50

55

14 остается неподвижным, так как взаимодействует с уступом 4. После прохождения определенного расстояния вместе с основным поршнем 8 кольцевой поршень 12 упирается в стопорное кольцо 28 и останавливается, его усилие замыкается на корпус. 1, а дальнейшие перем.ёщения основного поршня 8 влево до крайнего положения осуществляются только за счет воздействия на него рабочей среды со стороны полости 17.

Таким образом, усилие на вилке 9 при перемещении ее из нейтрального положения после определенного перемещения изменяется ступенчато (фиг.2)

Для установки основного поршня 8 в крайнее правое положение рабочая среда подается в полости 15 и 16, при этом цилиндр работает аналогично, как и при перемещении в крайнее левое положение.

Величина д (фиг,2) на статической характеристике соответствует перемещению порщней 11 и 12 из нейтра/ ьно- го положения до контакта с соответствующим стопорным кольцом 27 или 28 Величина л выбирается исходя из параметров узлов коробки 10 передач, на которой устанавливается силовой ди- линдр, например параметров синхронизаторов.

Предлагаемое устройство позволяет автоматически изменять усилие при включении передач, кроме того значиР

Редактор М.Дыпын

0ut. 2

Составитель В,Коваль

Техред Л,Сердюкова Корректор Л,Бескид

Заказ 3941/32 Тираж 639 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж-35, Раушская наб,, д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул,Проектная, 4

878

тельно упростить распределительное устройство (не показано), что упрощает конструкцию и повышает его надежность.

Формула изобретения

Силовой многопозии ионный цилиндр,

содержащий корпус с многоступенчатой внутренней расточкой, основной поршень, кинематически связанный с вилкой переключения коробки передач, и разновеликие кольцевые поршни, расположенные по обе стороны относительно основного поршня и взаимодействующие со ступенями корпуса, при этом основной и кольцевые поршни установлены в. корпусе с образованием рабочих полостей, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повьш1ения надежности, основной поршень выполнен с двумя осевыми расточками, а корпус снабжен двумя полыми цилиндрическими направ- ляннцими, установленными с возможностью взаимодействия с расточками основного поршня и кольцевых поршней малого диаметра, при этом кольцевые

поршни расположены симметрично относительно основного, а рабочие полос-- ти, образованные с каждой стороны основного поршня, постоянно сообщены между собой через соответствующую

полую направляющую,

Изобретение м.б.использовано в устр- вах переключения в ступенчатых синхронизированных коробках передач транспортных средств. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности цилиндра. Для этого 5 {3 6 II 23 г 19 8 в основном поршне 8 цилиндра выполнены две осевые расточки (Р) 19 и 20, а корпус 1 снабжен двумя полыми ци.линдрическими направляющими 21 и 22, установленными с возможностью взаимодействия с Р 19 и 20 и Р 23 и 24 кольцевых поршней 11 и 12 малого диаметра. Поршни 11 и 12 установлены симметрично поршню 8, а рабочие полости 15, 16 и 17, 18, образованные с каящой стороны поршня 8, постоянно сообщены между собой через полые направляюпще 21 и 22. Цилиндр обеспечивает приложение различных усилий при включении передачи, а также ав томатическое их изменение. Кроме того за счет упрощения распределительного устр-ва упрощается и конструк-- ция самого цилиндра. 2 ил. If 5 7 291 Zk 12 (Л со OQ 00 00 Ч 00