регулятор уровня пола транспортного средства

Формула изобретения

Регулятор уровня пола транспортного средства, включающий корпус, в котором расположен подвижно уплотненный шток, механически связанный с осью транспортного средства и управляющий двухседельным клапаном, отделяющим полсть входного давления от перепускной, разделенной поясом золотникового клапана на верхнюю и нижнюю, отличающийся тем, что на поясе золотникового клапана выполнен паз, который в полости, перпендикулярной оси штока, имеет вид дуги окружности с центральным углом не более 240^o, а радиальный зазор между поясом золотникового клапана и корпусом составляет 0,03 мм не более.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения. Преимущественной областью его использования является подвеска автомобиля, в качестве упругого элемента в которой используются баллоны со сжатым воздухом.

Известна конструкция регулятора уровня пола DE патент N 3347435, B 06 G 17/04, 1985, содержащего корпус, полость входного давления, перепускную полость, как минимум, одну полость выходного давления, связанную с перепускной полостью, как минимум, одним отверстием и при помощи текучей среды с упругим элементом подвески транспортного средства, двухседельный клапан, избирательно перепускающий сжатый воздух из полости входного давления в перепускную полость, или сообщающий перепускную полость с атмосферой, подвижно уплотненный в корпусе шток, расположенный в перепускной полости и управляющий двухседельным клапаном, шток механически связан с осью транспортного средства.

Недостатком такого регулятора пола является то, что проходное сечение отверстия, связывающего перепускную полость и полость выходного давления, всегда постоянно. Поэтому при такой конструкции регулятора уровня пола будет наблюдаться повышенный расход сжатого воздуха при небольших естественных колебаниях кузова транспортного средства, в процессе его движения.

Этот недостаток устраняется в регуляторе по патенту DE N 3333888, B 60 G 17/04, 1985, в котором описан регулятор уровня пола транспортного средства, включающий корпус, в котором расположен подвижно уплотненный шток, механически связанный с осью транспортного средства и управляющий двухседельным клапаном, отделяющим полость входного давления от перепускной, разделенной поясом золотникового клапана на верхнюю и нижнюю.

Недостаток конструкции такого регулятора проявляется в том, что его выходные параметры при малых колебаниях кузова настолько нестабильны, что расходные характеристики различных регуляторов могут отличаться на 30-40%.

Причина такой нестабильности заключается в том, что при малых, т.е. естественных колебаниях кузова транспортного средства в процессе его движения, канал остается все время перекрытым поясом золотникового клапана, расположенного на штоке, и сжатый воздух поступает к упругим элементам подвески через зазор между поясом на штоке и отверстием под него в корпусе. Величина этого зазора характеризуется нестабильностью, так как он соизмерим с допусками на диаметры пояса на штоке и отверстия под него и зависит от точности изготовления. Несовершенство же технологии изготовления приводит, как показали исследования авторов, к указанным выше недостаткам, а известные конструкции не позволяют их обойти, не повышая класса точности изготовления золотниковой пары и значительного удорожания этих операций.

Из изложенного вытекает техническая задача: повышение стабильности выходных параметров регулятора уровня пола при малых колебаниях кузова за счет того, что в таком режиме хотя бы один канал между перепускной полостью и полостью выходного давления остается не перекрытым, чем обеспечен стабильный расход сжатого воздуха, поступающего к упругим элементам подвески.

Поставленная задача решается за счет того, что в известном регуляторе уровня пола, содержащем корпус, в котором расположен подвижно уплотненный шток, механически связанный с осью транспортного средства и управляющий двухседельным клапаном, отделяющим полость входного давления от перепускной, разделенной поясом золотникового клапана на верхнюю и нижнюю, что на поясе золотникового клапана выполнен паз, который в плоскости, перпендикулярной оси штока, имеет вид дуги окружности с центральным углом не более 240^o, а радиальный зазор между поясом золотникового клапана и корпусом составляет 0,03 мм не более.

Заявляемое устройство показано на чертеже, где на фиг. 1 - конструктивная схема регулятора по первому варианту решения; на фиг. 2 - по второму варианту решения; на фиг. 3 - регулятор в сечении Д-Д чертежа на фиг. 2.

Регулятор уровня пола (фиг. 1) содержит корпус 1, упругий элемент подвески 2, двухседельный клапан 3, перепускной клапан 4, пружину 5, подвижный шток 6, штифт 7, жестко закрепленный на валу 8, рычаг 9 механической связи с осью транспортного средства, полость входного давления А, верхняя перепускная полость Б, нижняя перепускная полость В, полость выходного давления Г, канал I, который не может перекрываться золотниковым поясом на штоке 6, канал II, который может перекрываться поясом на штоке 6, канал III, соединяющий полости Б и В. Пунктиром показан вариант соединения полостей Б и В каналом, выполненным в корпусе 1.

На фиг. 2 представлена конструктивная схема предлагаемого регулятора уровня пола, который содержит корпус 1, упругий элемент подвески 2, двухседельный клапан 3, перепускной клапан 4, пружину 5, подвижный шток 6, штифт 7, жестко закрепленный на валу, рычаг 9 механической связи с осью транспортного средства, полость входного давления А, верхнюю перепускную полость Б, нижнюю перепускную полость В, полость выходного давления Г, канал I, который не может перекрываться золотниковым поясом на штоке 6, канал II, который может перекрываться на штоке 6, канал III, выполненный в теле штока 6 и соединяющий полости А и Б.

На фиг. 3 представлен регулятор в сечении Д-Д чертежа на фиг. 2, где корпус 1, упругий элемент подвески 2, подвижный шток 6, канал I, который не может перекрываться золотниковым поясом на штоке 6, канал II, который может перекрываться поясом на штоке 6, канал III, который соединяет полости Б и В (фиг. 2), канал III (фиг. 3) выполнен в виде паза на штоке 6 отверстия, не перекрываемые золотниковым поясом на штоке, выполнены на уровне пояса, при этом поверхность пояса золотникового клапана на штоке в плоскости, перпендикулярной к оси штока, имеет вид дуги окружности. Дуга окружности располагается со стороны перекрываемых отверстий. С учетом возможного поворота штока вокруг своей оси для гарантированного перекрытия неперекрываемых отверстий, центральный угол указанной дуги не должен превышать величины 240 градусов.

В случае, когда в полость А (фиг. 1, 2) не подается сжатый воздух, клапаны 3 и 4 прижаты к седлам в корпусе 1 при помощи пружины 5, шток 6 подвижно уплотнен в корпусе 1. В штоке 6 выполнен горизонтальный паз. В горизонтальном пазу расположен штифт 7, жестко связанный с валом 8. Оси штифта 7 и вала 8 имеют некоторый эксцентриситет. Вал 8 через рычаг 9 соединен с осью транспортного средства. Положение штока 6 определяется кинематическим механизмом связи с осью транспортного средства, и поэтому полости Б и В через осевое отверстие в штоке 6 могут быть связаны с атмосферой.

При подаче сжатого воздуха в полость А, под действием давления сжатого воздуха клапан 3 прижимается к своему седлу и разобщает полости А и Б. При повороте вала 8 по часовой стрелке, штифт 7 начинает скользить по горизонтальному пазу штока 6 и одновременно поднимать шток 6 вверх. Шток 6 прижимается к клапану 3, разобщая тем самым полости Б и В, и упругие пневматические элементы с атмосферой. При дальнейшем перемещении штока 6 вверх, шток 6 приподнимает клапан 3, отрывая его от седла. Сжатый воздух из полости А поступает в полость Б, из нее через канал I в полость Г и далее в упругие элементы подвески 2. Давление в упругих элементах 2 начинает повышаться. При перемещении штока 6 вверх до величины, соответствующей большим перемещением в подвеске, золотниковый пояс на штоке 6 открывает канал II, увеличивая тем самым суммарное проходное сечение в полость Г. Сжатый воздух в полость Г, кроме канала I, из полости Б поступает также через канал III, полость В и канал II. При повороте вала 8 против часовой стрелки шток 6 вместе с клапаном 3 опускаются вниз. Клапан 3 садится на свое седло. В момент, когда клапан 3 закрыт и шток 6 прижат к клапану 3, давление в полостях Б, В и упругих элементах 2 стабилизируется. При дальнейшем опускании штока 6 вниз, шток 6 отрывается от клапана 3. Сжатый воздух из упругих элементов 2, полости Г, канала I, полости Б и канала в штоке 6 выходит в атмосферу. Давление в упругих элементах 2 начинает снижаться. При перемещении штока 6 вниз до величины, соответствующей большим перемещениям в подвеске, золотниковый пояс на штоке 6 открывает канал II, увеличивая тем самым суммарное проходное сечение из полости Г. Сжатый воздух из плоскости Г, кроме канала I, начинает поступать в полость Б также через канал II. Изменение давления в упругих элементах 2 приводит к изменению величины уровня пола автотранспортного средства.