Регулятор давления кондратовича
Изобретение относится к устройствам регулирования давления воздуха в тормозных системах транспортных средств. Регулятор давления содержит корпус, обратный клапан, разгрузочный клапан с подпружиненным приводом и узел управления им с двумя соосно расположенными клапанами. Основными элементами двух соосно расположенных клапанов являются запорная часть и седло. Первый из двух соосно расположенных клапанов перекрывает сообщение через отверстие и канал полости над приводом разгрузочного клапана с выходом регулятора, второй из двух соосно расположенных клапанов - с атмосферой. Верхний предел диапазона давлений на выходе регулятора задают посредством пружины. Воздух от выхода регулятора через отверстие воздействует непосредственно на запорную часть первого из двух соосно расположенных клапанов, а пружина с задаваемым усилием воздействует на запорную часть второго из двух соосно расположенных клапанов, при этом нижний предел требуемого диапазона давлений на выходе регулятора задают величиной зазора между запорной частью и седлом второго из двух соосно расположенных клапанов. Диаметр седла указанного второго клапана больше диаметра седла указанного первого клапана. Техническим результатом является упрощение конструкции, повышение надежности работы регулятора давления, а также уменьшение материалоемкости и трудоемкости при изготовлении регулятора давления. 6 ил.
Изобретение относится к пневмоавтоматике, к устройствам по регулированию давления воздуха в заданном диапазоне в тормозных системах транспортных средств и других системах путем автоматического перевода работы компрессора в режим холостого хода (без противодавления) при достижении заданного давления в системе.
Заявляемое изобретение направлено на упрощение конструкции и уменьшение трудоемкости и материалоемкости изготовления.
Известен регулятор давления 100-35120109 (1), устанавливаемый на автомобилях МАЗ, КамАЗ и других, состоящий из корпуса, верхней и нижней крышек, разгрузочного клапана с приводом, узла управления разгрузочным клапаном, обратного и предохранительного клапанов, узла отбора воздуха. В нижней крышке установлена пружина возврата разгрузочного клапана. Разгрузочный клапан состоит из седла с радиальным уплотнением и эластичного кольца, закрепленного на штоке привода разгрузочного клапана.
Узел управления разгрузочным клапаном состоит из двухступенчатого полого поршня, пружины для регулирования верхнего предела давления воздуха, тарелки и винта для сжатия пружины, верхней крышки, выпускного и впускного сферических клапанов, жестко связанных стержнем.
Недостатками аналога являются сложность конструкции, большие материало- и трудоемкость изготовления, большой разброс значений нижнего предела задаваемого диапазона давления воздуха на выходе регулятора, т.к. он определяется подбором соотношения диаметров ступеней поршня узла управления и трением в уплотнениях.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является регулятор давления 80-35120109 (2), устанавливаемый на тракторах МТЗ. Регулятор состоит из двух корпусов, крышек, предохранительного и обратного клапанов, фильтра, узла отбора воздуха, разгрузочного клапана с приводом и узла управления им.
Узел отбора воздуха состоит из бобышки с расположенным в ней подпружиненным толкателем с кольцевыми клапанами.
Разгрузочный клапан состоит из эластичной детали, закрепленной в корпусе, и седла, связанного с приводом разгрузочного клапана (поршнем).
Узел управления разгрузочным клапаном состоит из диафрагмы, собранной на золотнике и зажатой между корпусом и верхним корпусом, подвижной относительно золотника втулки с клапаном и седла с отверстием к полости над приводом разгрузочного клапана, действующих на диафрагму регулирующих пружин. Буртик - седло золотника находится внутри седла с отверстием.
При низком давлении воздуха диафрагма опущена, полость над приводом разгрузочного клапана сообщена через боковое и центральное отверстия в золотнике с атмосферой, при высоком (диафрагма поднята) - с выходом регулятора, т.к. втулка с клапаном отходит от седла с отверстием, а буртик - седло золотника прижато к клапану.
Недостатками прототипа являются:
1. Повышенная сложность конструкции разгрузочного клапана и узла управления им.
2. Повышенная материало- и трудоемкость изготовления регулятора, большое количество отливок.
3. Большой разброс значений нижнего предела задаваемого диапазона давления воздуха, зависящего от соотношения активной площади диафрагмы, диаметра седла клапана в узле управления и свойств материала диафрагмы.
4. Повышенная точность изготовления.
Задачей изобретения является упрощение конструкции и уменьшение материало- и трудоемкости изготовления регулятора давления.
Задача решается посредством новых конструктивных решений по разгрузочному клапану и узлу управления им, а также рациональной компоновкой регулятора. Регулятор содержит корпус, крышку, обратный и предохранительный клапаны, фильтр, узел отбора воздуха, разгрузочный клапан с приводом и узел управления им.
Узел отбора воздуха состоит из бобышки с расположенным в ней подпружиненным толкателем с кольцевыми клапанами.
Разгрузочный клапан состоит из эластичной запорной детали, закрепленной на штоке привода разгрузочного клапана, и седла, выполненного в корпусе.
Узел управления состоит из двух соосно расположенных клапанов, образованных запорными частями и седлами, при этом первый клапан перекрывает сообщение полости над приводом разгрузочного клапана с выходом регулятора, второй - с атмосферой. На запорную часть второго клапана действует регулируемая винтом пружина.
У заявляемого изобретения и прототипа общими существенными признаками являются корпус, обратный клапан, разгрузочный клапан с приводом и узел управления им, содержащий два соосно расположенных клапана, основными элементами которых являются запорная часть и седло, причем один клапан перекрывает сообщение через отверстие и канал полости над приводом разгрузочного клапана с выходом регулятора, второй - с атмосферой.
У заявляемого изобретения отличительными существенными признаками являются: воздействие воздуха от выхода регулятора через отверстие непосредственно на запорную часть первого клапана, пружины с задаваемым усилием - на запорную часть второго клапана, изменение усилия пружины в положении открытия второго клапана задают изменением зазора между запорной частью и седлом второго клапана. Запорные части могут быть выполнены в одной детали или в отдельных. Пружина может быть проволочной или из другого упругого материала (например, резины в форме сплошного цилиндра или втулки). Зазор между основными элементами второго клапана возможно задать либо перемещением одного из седел (например, седла второго клапана на резьбовой втулке), либо изменением количества или толщины прокладок между корпусом и крышкой, либо изменением расстояния между запорными частями, либо определением расстояния между одноименными элементами клапанов экспериментально или путем расчетов без последующего регулирования.
Сущность изобретения поясняется графическими материалами:
фиг.1 - главный вид в разрезе;
фиг.2 - разрез с главного вида;
фиг.3 - узел управления с запорными частями в отдельных деталях с регулируемым расстоянием между седлами;
фиг.4 - узел управления с пружиной из неметалла;
фиг.5 - узел управления с регулированием зазора путем подбора количества или толщины прокладок и (или) заданием расстояния между запорными частями;
фиг.6 - узел управления с запорными частями в отдельных деталях и седлами на корпусе и крышке.
Современные технологии позволяют без затруднений осуществить изобретение.
На фигурах 1, 2, 3, 4, 5 и 6 показаны устройство, узлы, основные детали и конструктивные элементы заявляемого регулятора: корпус 1, крышка 2, вход 3, выход 4, обратный 5 и предохранительный 6 клапаны, фильтр 7, узел отбора воздуха 8, разгрузочный клапан 9 и его подпружиненный привод 10, полость 11 над приводом, канал 12, отверстия 13, 14 и 15, узел управления из запорной части 16 первого клапана, запорной части 17 второго клапана, седла 18 первого клапана, седла 19 второго клапана, пружины 20, винта 21, резьбовой втулки 22, прокладка 23.
Работает регулятор следующим образом. Поступающий на вход 3 воздух проходит через фильтр 7, отверстие 13, обратный клапан 5 на выход 4 и через отверстие 14 к запорной части 16. При этом полость 11 сообщена через канал 12 и отверстие 15 с атмосферой, так как запорная часть 17 отжата от седла 19. При повышении давления воздуха на выходе 4 запорные части 16 и 17 перемещаются, причем запорная часть 17 прижимается к седлу 19. При верхнем пределе давления, задаваемого посредством пружины 20 и винта 21, запорная часть 16 отжимается от седла 18, обеспечивая поступление воздуха с выхода 4 через отверстие 14 и канал 12 в полость 11, вследствие чего привод 10 открывает разгрузочный клапан 9 и воздух из входа 3 выпускается в атмосферу. При понижении давления на выходе 4 воздействие воздуха на запорную часть 16 уменьшается и пружина 20 перемещает запорные части 17 и 16. При этом запорная часть 16 прижимается к седлу 18, перекрывая сообщение полости 11 с выходом 4. При нижнем пределе давления воздуха на выходе 4 запорная часть 17 отжимается от седла 19 и воздух из полости 11 через канал 12 и отверстие 15 выпускается в атмосферу, обеспечивая возврат привода 10 и закрытие разгрузочного клапана 9. Величину нижнего предела давления воздуха на выходе 4 задают, устанавливая зазор между запорной частью 17 и седлом 19 либо перемещением седла 19 посредством резьбовой втулки 22, либо количеством и толщиной прокладок 23, либо определением расстояния между основными элементами клапанов узла управления расчетами или экспериментально.
При открывании разгрузочного клапана 9 выбрасывается конденсат, если он накапливается на входе 3 и в зоне фильтра 7.
Упрощение конструкции, уменьшение материало- и трудоемкости изготовления регулятора достигается за счет упрощения конструкции разгрузочного клапана и узла управления его приводом, а также рациональной компоновкой. Уменьшается количество деталей. Цель достигается тем, что в узле управления приводом разгрузочного клапана воздух с выхода регулятора и пружина воздействуют непосредственно на запорные части клапанов, задание давления воздуха в требуемом диапазоне осуществляется пружиной и величиной зазора между запорной частью и седлом второго клапана, причем диаметр седла второго клапана больше диаметра седла первого клапана. Изменение зазора возможно осуществить подбором расстояния между седлами и запорными частями клапанов. Возможность изготовления пружины из различных упругих материалов, запорных частей в одной детали или в отдельных, седел непосредственно на корпусе и крышке также решают задачу изобретения. Удаление конденсата через разгрузочный клапан повышает качество воздуха для тормозных систем.
Источники информации
1. Аппараты пневматического привода автотранспортных средств: каталог (составитель - Ю.И.Мутовкин), Рославльский автоагрегатный завод ПО "ЗИЛ". - Машиностроение, 1992. ББК 39.33-04. УДК 629. 114.3/085.5/.
2. Сборочный чертеж регулятора давления, выпускаемого Бобруйским АО "ТАиМ", по состоянию на апрель 2000 года.
Регулятор давления, содержащий корпус, обратный клапан, разгрузочный клапан с подпружиненным приводом и узел управления им с двумя соосно расположенными клапанами, основными элементами которых являются запорная часть и седло, причем первый из двух соосно расположенных клапанов перекрывает сообщение через отверстие и канал полости над приводом разгрузочного клапана с выходом регулятора, а второй из двух соосно расположенных клапанов - с атмосферой, при этом верхний предел диапазона давлений на выходе регулятора задают посредством пружины, отличающийся тем, что воздух от выхода регулятора через отверстие воздействует непосредственно на запорную часть первого из двух соосно расположенных клапанов, а пружина с задаваемым усилием воздействует на запорную часть второго из двух соосно расположенных клапанов, при этом нижний предел требуемого диапазона давлений на выходе регулятора задают величиной зазора между запорной частью и седлом второго из двух соосно расположенных клапанов, причем диаметр седла указанного второго клапана больше диаметра седла указанного первого клапана.
