Главный тормозной цилиндр Советский патент 1987 года по МПК F16D65/40 B60T11/16 

Изобретение относи-тся к машиностроению, в частности к транспортному машиностроению, и может быть использовано в тормозных системах самоходных машин.

Целью изобретения является повышение срока службы главного тормозного цилиндра путем исключения дополнительной деформации эластомер- .ной манжеты вследствие ликвидации кольцевого зазора между стопорным кольцом и буртиком поршня.

На фиг.1 изображен главный тормозной цилиндр, продольное сечение; на фиг.2 - часть конструкции главного тормозного цилиндра, выделенная на фиг.1 штрихпунктирной линией; на фиг.З - то же, в момент хода сжатия поршня; на фиг.4 - то же, при обратном ходе поршня; на фиг.З - то же, момент положения выступа манжеты при давлении в рабочей камере ниже атмосферного.

Главный тормозной цилиндр (фиг,1) содержит корпус 1 с полостью 2, в которой с возможностью осевого перемещения установлен поршень 3, име юш;ий головную часть 4, за днюю часть 5 большего диаметра, герметично установленную в полости 2, и центральную часть 6, соединяющую головную 4 и заднюю 5 части.

Головная часть 4 выполнена с буртиком 7 и установлена с возможностью взаимодействия передней торцовой частью 8 с торцовой поверхностью 9 чашечной манжеты 10, изготовленной из эластоматериала, герметично разделяя при этом полость 2 на камеру 11 давления, соединенную с тормозной системой автомобиля (не показана), и питающую камеру 12, соединенную с емкостью для жидкости (не показана), а задней торцовой частью 13 с возможностью взаимодействия с упором 14. Упор 14 определяет конечное полоаение поршня 3 (фиг.1). I

Пружина 15 установлена между корпусом 1 и чашкой 16 и подпружинивает поршень 3 к упору 14. Головная часть 4 с буртиком 7 размещена кон- центрично относительно стопорного кольца 17с возможностью совместного с ним перемещения в сторону манжеты 10 и образования зазора относительно стопорного кольца 17 в направлении перемещения в противоположную от манжеты 10 сторону. Стопорное кольцо 17 торцовой поверхностью 18 контактирует с эластомер- ной манжетой 10, а другой торцовой

поверхностью 19 установлено с воз-

можностью взаимодействия с упором 14

для предотвращения наплыва манжеты 10 на поверхность буртика 7.

Ширина стопорного кольца 17 больие, чем ширина буртика 7 головной части 4 поршня 3. Возвратное устройство 20 состоит из пружины 21, опирающейся одним концом на чашку 16, а другим концом подпружинивающей шайбу 22 к манжете 10, а последнюю - к стопорному кольцу 17.

На головной части 4 выполнен второй буртик 23, толщина которого больше толщины манжеты 10. Буртик

23 расположен с возможностью ограничения перемещения шайбы 22 -в сторону буртика 7. Пружина 21 выбирается с осевым усилием меньшим, чем осевое усилие пружины 15.

Буртик 7 головной части 4 имеет контактную поверхность 24, размещенную с возможностью взаимодействия с ответной контактной поверхностью 25 стопорного кольца 17 таким образом, что при любом осевом смещении одной из них относительно другой между ними образуется радиальный кольцевой зазор.

В предлагаемом, предпочтительном,

варианте вьшолнения конструкции устройства сопрягаемые поверхности поршня 3 и стопорного кольца М образованы усеченным конусом, вершина которого расположена на оси полости

2 корпуса 1 со стороны манжеты 10. Меньший диаметр усеченной поверхности поршня 3 выполнен равны соответствующему диаметру стопорного кольца 17. Угол ме;кду образующими

усеченного конуса и осью полости 2 выбирается таким, чтобы исключить заклинивание стопорного кольца 17 на головной части 4 поршня жет составлять угол около

этого, в этой конструкции стопорное кольцо 17 изготовлено из стали или бронзы, а поршень 3 - из стали. Уплотняющая манжета 10 установлена с возможностью одновременного взаимодействия с торцовыми поверхностями 18 и 19 соответственно поршня 3 и стопорного кольца 17.

Роль упора 14 выполняет штуцер 26, установленный в корпусе 1 и име3, и мо- 18 . Кроме

ющий канал 27, соединяющий питающую, камеру 12 с емкостью (не показана). Кроме того, эластомерная манжета 10 снабжена выступом 28, выполняющим функцию обратного клапана.

Главный тормозной цилиндр работает следующим образом.

На фиг.2изображены ранее описанные элементы в их конечном положе- нии, т.е. когда пружина 15 смещает чашку.1б, головная часть 4 упирается в упор 14, а стопорное кольцо 17 упирается в этот же yndp 14 для

осевого смещения эластомерной манжеты 10 в сторону от радиального буртика 7 против действия пружины 21.

Следует отметить, что в этом положении контактные поверхности 24 и 25 головной части 4 и стопорного кольца 17 располагаются н-а расстоянии друг от друга в радиальном направлении, в результате чего обеспечивается свободное прохождение жидкости между двумя камерами 11 и 12. На фиг.З показаны элементы главного цилиндра в процессе хода сжатия поршня 3, который перемещается в направлении, указанном стрелкой. Поршень 3 перемещает стопорное кольцо 17 в результате взаимодействия кон- тактных поверхностей 24 и 25, а эластомерная манжета 10 герметизирует две камеры 11 и 12 друг от друга благодаря взаимодействию ее с полостью 2, а торцовой поверхностью 9 - с торцовой поверхностью 8 буртика 7 поршня 3 и торцовой поверхностью 18 стопорного кольца 17.

В этом положении радиальный зазор, имеющий место в конечном положении между контактными поверхностями 24 и 25, уменьшается практически до нуля, торцовая поверхность 9 эластомерной манжеты 10 располагается практически на плоской поверхности, образованной радиальным буртиком 7 поршня 3 и торцовой поверхностью 18 стопорного кольца 17с учетом допусков на обработку. Такая конструкция позволяет существенно уменьить деформацию эластомерной манжеы 10.

Во время обратного хода поршня 3 он возвращается к упору 14 под действием пружины 15. В результате тре- ния о стенку полости 2 эластомерная манжета 10 и стопорное кольцо 17 смещаются до упора в шайбу 22, при

этом выступ 28 манжеты 10 остается в контакте с торцовой поверхностью 8 буртика.7 поршня 3 с целью предотвращения возврата жидкости из рабочей камеры 11 в питающую камеру 12 через осевой и радиальный зазоры, которые в этот момент соответственно отделяют торцовую поверхность 9

от торцовой поверхности 8 буртика 10 и контактную поверхность 24 от контактной поверхности 25 (фиг.4).

На фиг.5 показана работа выступа 28 эластомерной манжеты 10 во время

обратного хода поршня 3.

Может случиться так, что под дей- . ствием пружины 15 поршень 3 возвращается в свое конечное положение с такой скоростью, что давление, имевшее место в рабочей камере 11, сразу же падает ниже атмосферного.Тог- да выступ 28 эластомерной манжеты 10 деформируется в сторону от торцовой поверхности 8 буртика 7 и позволяет жидкости перетекать из питающей камеры 12 в рабочую камеру 1 1 .

Когда поршень 3 завершит свой об-:- ратный ход, все .элементы главного цилиндра возвращаются в положение, показанное на фиг.2.

Следует отметить, что перемещение стопорного кольца 17 в результате взаимодействия контактных по- .

верхностей 24 и 25, имеющих форму усеченного конуса, позволяет значительно упростить форму поршня 3.

В предлагаемой конструкции направ- ление перемещения поршня 3 в полости 2 обеспечивается, с одной стороны, с помощью задней части 5, а с другой стороны, с помощью стопорного кольца 17, которое при ходе сжатия поршня 3 является направляющей для последнего. Допуски на обработку, выбираемые минимальными, допускают автоматическое центрирование стопорного кольца 17 относительно порш- ня 3. Благодаря этому, осевой размер задней части 5 может быть существенно . уменьшен ,

Формула изобретения

Главный тормоз ной хдшиндр, содержащий корпус с полостью, подпружиненные поршень со штоком, кольцевую уплотнительную манжету из эластоме

pa и стопорное кольцо, установленные в полости и разделяющие ее на камеру давления и камеру питания, упор для стопорного кольца и поршня причем поршень выполнен в виде головной части с буртиком, размещенно концентрично относительно стопорного кольца с возможностью совместного с ним перемещения в сторону уплотнительной манжеты и возможностью образования зазора относительно стопорного кольца в направлении перемещения в противоположную от манжеты сторону, а сопрягаемые поверхности поршня и стопорного кольца образованы усеченным конусом, вешина которого расположена на оси полости корпуса со стороны уплотняющей манжеты, отличающий- с я тем, что, с целью увеличения

/ Z 15

21 22

0

5

срока службы, поршень выполнен в виде жестко связанных между собой головной и задней частей различных диаметров, причем задняя часть выполнена с большим диаметром, и размещена в полости, а головная часть установлена концентрично стопорному кольцу, меньший диаметр усеченной поверхности поршня выполнен равным соответствующему диаметру стопорного кольца, ширина стопорного кольца превьш ает ширину концентрично установленного в нем поршня, уплотняющая манжета установлена с возможностью одновременного взаимодействия с торцовыми поверхностями поршня и стопорного кольца, а упор под стопорное кольцо установлен с возможностью ограничения хода поршня, установленного в стопорном кольце. 1. .

Ю 9 181725 zit 14

JJ.LI /.

fut.i

,

//

m.-:

У///////7////////////77 //////)У////Х////)(//////// /////77

/ /

22

W 9

18 П

/)У////Х////)(//////// ///

/ /

РигМ

22 10 9 .

is 7 25

/ I Г

Редактор Н.Лазаренко

Составитель И.Лукина

Техред М.Ходанич Корректор Е.Рошко

Заказ 4357/59Тираж 811Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

Фи2.5

Изобретение относится к облас- ти машиностроения, в частности к транспортному машиностроению, и может быть использовано в тормозных системах самоходных машин. Целью изобретения является повышение срока службы главного тормозного цилиндра путем исключения дополнительной деформации эластомерной манжеты (ЭМ). Главный тормозной цилиндр содержит корпус 1 с полостью 2 и установленным в нем поршнем 3. Поршень 3 имеет головную часть 4, взаимодействующую с ЭМ 10. ЭМ 10 установлена в полости 2. Она контактирует во время рабочего хода с буртиком (Б) 7 головной части 4 и герметично отделяет рабочую камеру 1 от питающей камеры 12. Стопорное кольцо 17 установлено в полости 2. Оно предназначено для смещения ЭМ 10 от Б 7 головной части 4 при конечном положении поршня 3, определяемом размещением упора 14 в корпусе 1. При рабочем ходе поршня 3 Б 7 и стопорное кольцо 17 контактируют с ЭМ 10 по плоскости с нулевым кольцевым зазо- ром между ними. Этим исключается дополнительная деформация ЭМ 10 и повьш1ается срок ее службы, 5 ил. I СУ) оо 4 О сл ;о со ы Риг1