Преобразователь давления

О П И С А Н И Е , 56 взвзИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистицескии Республик(51 Кл. Р 15 В 3/00 //Р 16 О 65/2 3) Приоритет 2) 20.06.74 осударственный комитеСовета Министров СССРпо делам иэооретенийи открытий(43) Опубликовано 05,08,77, Бюллетень 2 (45) Дата опубликования описания 07,07.77 3) 2.82 (088.8(72) Автор изобретен Иностранец Вильям Карл СискоИностранная фирма Дзе Бендикс Корпорейшн71) Заявитель 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИ Изоб дропри- зования давленияИзвес эл лешее подной подав ления пру- лемента ния с мем лучение р лости пр ния дости азмешенному в ду мембра ает зависи реобразова изким к и достиемому результату. Недостатком его является неизм ыи характ область тер упомянутои применения устр ванин его в систеЦелью из об функциональных путем изменения ависимости, что су йства, например, п использоах гидроретения ривода тормозов,является расширеностей преобразовате озм ависимости выходного характер на вхо элементе 5 давления от усилия ретение относится к объемному гиастности к системам для преобра(мультипликаторам).тно устройство для преооразованиябранным приводом, обеспечиваюегулируемого давления в выхоеобразователя 11. Регулировалигается ручной настройкой натяжеедаюших усилие от выходного мембранного привода к поршню, рвыходной полости устройства.Недостатком устройства является наличие механизма ручной настройки, делающего неудобной ето эксплуатацию в условиях размещения устройства в местах, труднодоступных для оператора.Известно также устройство для преобразования давления, обеспечиваюшее автоматическое изменение зависимости выходного давления от усилия, создаваемого оператором, в котором выходной элемент мембранного привода посредством пружин связан с двумя последовательно включенными поршнями, размещенными в общей расточке кор. пуса устройства. Входной управляющий элемент в известном устройстве также подпружинен и связан с клапанами, включенными между полостями мембранного привода и линией сброса, причем однаиз полостей сообщена с источником вакуума 2) .При работе устройства оператор через входнойемент управляет клапанами привода, вследствиечего полости привода разобшаются между собой, аодна из них сообшается с атмосферой. Вакуум вдругой полости создает перепад давлений намембране, которая через подпружиненную втулкуприводит в движение рабочие поршни.Упругая связь между входным элементом и управляющими клапанами, а также меж ной и рабочими поршнями обуславлив мость между выходным давлением п теля и усилием на входном элементе.Это устройство является наиболее предлагаемому по технической сушносЛля этого один из рабочих поршней выполнен ступенчатым, размещен в ступенчатой расточке корпуса и снабжен устройством для изменения его эффективной площади, состоящим из двух клапанов, размещенных в осевой полости ступенчатого порпгпя и управляемых входным элементом через упругую перегородку и Опорный элемент с толка. тянем.1 а фиг. 1 изображен преобразователь, использо. ванный в системе гидропривода тормозов; на фиг. 2 - вариант выполнения упругой связи между входным и опорным элементами; на фиг. 3 и 4 - варианты вылолпеция клапанов, встроенных в ступенчатый поршень; ца фиг. 5 - графики зависимости выходного давления От усилил ца входномэлемсц е.Корпус преобразователя выполнен с резервуаром 2 для масла. На корпусе закреплена камера 3, в которой установлена мембрана 4. жестко соединенная со втулкой 5, один конец которой уплотнен манжетой Ь и подвижен Относительно камеры 3, а второй жестко связан со ступенчатым рабочим поршц"м 7. Между камерой 3 и мембра. цой 4 установлена пружина 8, Внутри втулки 5 раз. мсщец входной элемент ч, цзарцирцо связапныц с лсдалгян уп 1 завлегия О и стержнем 11. Стержень 11 связан с рабочим элементом 12, центрируемым упорама 13 и взаимодействующим с седлами 14 и 15.Клапаны, Образуемые деталями 12 - 15, в крайнем положении сообщают между собой полости 16 ц 1 г чсркана.18 во втулке , а з крайнем леьом - рээ бшаю эпя полости и сойбнгают полость 17 крез канал 19 с атмосферой..ля возврата деталей в крайнее правое (исходнос 1 цоложсцце служат пружины 20 - 22. Полость 16 сообгцена с вакуум-насосом через штуцер 3,Втулка 5 снабжена упругой перегородкой 24, выполненной зацело со втулкой (фиг, 1), либо смоцгцроваццой из, упругих пластин 25 и 26 (фиг, 2),С тсржень1 ереэ основание 27 и перегород" ку 4 взаимодействует с опорным элементом 28, нагруженным пружиной 29, один конец которого, слуд;аший толкателем, соединен со втулкой 30. В осевом отверстии этой втулки размещен толкатель 31 псдпружиненного диска 32, являющегося селлом клапана, рабочий элемент которого 33 уплотнен Относительно Осевой полости 34 поршня. В т втулке 30 выполнены щели 35 для прохода жидкости и для обеспечения взаимодействия втул. кц с ограничительным штифтом 36.На толкатель элсмснта:8 цасажсно эластичное кольцо 37 с пружиной 38, являющееся рабочим элементом клапана, седло которого образовано внутренней орповой поверхностью поршня 7,Поршень 7 выполнен ступенчатым и размещен в ступенчатой расточке корпуса 1, причем ступень (полость) 39 больию о диаметра сообщена с резервуаром через канал 40 или через клапан с рабочим элсмецтом 37 и каналы 4 и 42. Ступень большего диаметра сообщена также со ступенью (полостью) 43 меньшего диаметра через клапан с эле.ментом 33 и щели 35.Возможны также иные варианты конструктивного исполнения клапанов, размещенных в поршне.Так, рабочий элемент клапана между ступенямиможет быть выполнен в виде поршня 44, взаимо.действующего с каналом 45 в поршне 7 (фиг 3)или в виде шарика 46 (фиг, 4). Поршень I через10 пружину 47 связан со вторым рабочим поршнем 48,нагруженным пружиной 49. Полость 43 сообщена стормозными устройствами 50, а полость 51 запоршнем 48 - с тормозными устройствами 52.Преобразователь работает следующим образом.15 Педалью 10 переводят элемент 12 в крайнеелевое положение. Полости 16 и 17 разобшаются, аполость 17 сообщается с атмосферой, Вследствиевакуума в полости 16 мембрана 4 через втулку 5перемещает поршень 7 влево по чертежу, благодаря20 чему в полостях 43 и 51 создаются рабочие давле.ния. При этом поршень 7 имеет максимальнуюэффективную плошадь,При увеличении усилия, действующего на входной элемент 9, опорный элемент 28 смещается вле.25 во по чертежу, в результате чего первь 1 й из цвухразмещенных в поршне 7 клапанов (с рабочимэлементом 37) открывается и сообщает ступень 39с атмосферой, а второй закрывается и разобщаетступени 39 и 43.30 Таким образом, зффективцая плошадьпоршня 7 уменьшается и Определяется диаметромступени 43.Зависимость выхоцного давления от усилия навходном элементе характеризуется линией АЗб (фиг. 5) для конструкции, показанной на фиг, 1,Прн изменении соотношения диаметров Основа.ния 27 и Опорного элемента 28, что наиболее удобновыполнить в конструкции, показанной на фиг.2,можно получить зависимости, характеризуемые з.ч 40 пнями Б и В, где точки излома соответствуют мо.менту изменения эффективной площади порпшя 7.Формула изобретения1. Преобразователь давления, включающий подпружиненный рабочий поршень, размещенный в расточке корпуса с резервуаром для масла и мембранным сервоприводом, снабженным клала.50 нами, рабочис элементы которых связаны посредством пружин с входным управляюгцим элементом, о т л ц ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения фуцкиил.: явных возможностей преобразователя путем изменения характера зависимости выходного 55 цавления от усилия на входном элементе, расточкав корпусе и поршень вьпголненз,1 ступенчатыми, при этом ступенчатый поршень снабж н внутренней осевой полостью и устройством дня изменения его эффективной плошади в виде опорного элемента с 60 толкателем, взаимодействующим с управляющимэлементом и с двумя установленными в полости клапанаья, первый из которых включен между ступенью большего диаметра и резервуаром, а вто. рой -между ступенями.2. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а ю щ и йся тем, что рабочий элемент первого клапана выполнен в виде подпружиненного кольца, размещенного на опорном элементе, а последний снабжен упором, взаимодействующим с кольцом в конце своего хода. 3, Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что седло второго клапана выполнено в виде подпружиненного диска, опорный элемент и диск снабжены взаимодействующими с размещенным в ступенчатом поршне штифтом толкателями со щелями для прохода рабочей жидкости, а толка- тель диска размещен в осевом отверстии толкателя опорного элемента.4. Преобразователь по п. 1, о т л и ч а ю щ и й . ся тем, что рабочий элемент второго клапана выполнен в виде шарика, размещенного в опорном элементе.5. Преобразовательпоп.1,отлича ющий ся тем, что рабочий элемент второго клапана выполнен в виде поршня, взаимодействующего с каналом, со. общающим ступень большого диаметра с полостью,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР Кф 261077, кл, Р 15 В 3/00, 1970.2. Патент США Хф 3559406, кл. 60-54.5, 1971.