CN101813142B - 重型汽车离合器气动控制装置 - Google Patents

Abstract

重型汽车离合器气动控制装置，它涉及一种离合器气动控制装置。本发明解决了现有的重型汽车离合器控制装置存在结构复杂进而制造成本高、工作不稳定、以及离合器摩擦片磨损以后需要人工手工调整踏板自由行程等问题。技术要点：气阀的台肩端面、气阀的中部外侧壁以及相应位置的第一活塞的内侧壁之间形成第一密闭腔室，位于第一活塞内的推杆与相应位置的第一活塞的内侧壁之间形成第二密闭腔室，第一活塞的端面与缸体的底部内腔形成第三密闭腔室，台肩、变速器输入轴套筒的台肩、壳体的相应内侧壁以及变速器输入轴套筒相应外侧壁围成第四密闭腔室；储气筒通过第一气管与第一密闭腔室连通，第二密闭腔室通过第二气管与第四密闭腔室连通。本发明用途是对汽车离合器的控制。

Description

重型汽车离合器气动控制装置

技术领域

本发明涉及一种离合器气动控制装置，具体涉及一种用于控制重型汽车离合器的气动控制装置。

背景技术

现有的重型汽车离合器控制装置包括机械式操纵气助力和液压式操纵气助力两种形式，以上两种形式的离合器控制装置都包括分离拨叉、拨叉套及轴承座，存在结构复杂、制造成本高、工作不稳定以及离合器摩擦片磨损以后需要人工手工调整踏板自由行程，如调整不及时将引起离合器严重烧蚀(90％的离合器烧蚀故障由于不及时调整引起)。机械式控制装置(结构复杂、制造成本高)不易于远距离控制(如发动机在车后布置的客车)，液压式控制装置又存在漏油以及液压系统进气等缺陷。并且不论以上哪种分离装置(控制装置)都离不开分离拨叉分离轴承座，又由于重型汽车离合器的压紧弹簧的弹力很大，所以离合器的分离拨叉、拨叉套以及轴承座极易磨损造成离合器分离不彻底结合不稳定等故障。传统离合器分离装置(控制装置)在离合器摩擦片磨损以后要人工手工调整踏板自由行程，增加了驾驶员的工作量，如调整不及时还极易引起离合器严重烧蚀。

发明内容

本发明的目的是为解决现有的重型汽车离合器控制装置存在结构复杂进而制造成本高、工作不稳定、以及离合器摩擦片磨损以后需要人工手工调整踏板自由行程等问题，进而提供了一种重型汽车离合器气动控制装置。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明所述气动控制装置包括第一气管和第二气管，所述气动控制装置还包括缸体、第一活塞、气阀、阀座、端盖、推杆、密封垫、第一弹簧、第二弹簧、第三弹簧、第二活塞、壳体和两个止转销；所述缸体的缸底上开有排气孔，所述第一活塞呈筒状，气阀的一端设有气阀台肩，气阀上沿轴向开有气阀通孔，气阀台肩的侧壁上开有多个通气槽，推杆的中部侧壁上设有推杆挡肩；第三弹簧和第一活塞内端端面接触连接且第三弹簧和第一活塞由内向外依次装入缸体的内腔中，第一活塞与缸体内壁表面滑动接触连接；第一弹簧套装在气阀上，密封垫安装在气阀台肩内，气阀、第一弹簧以及密封垫均位于第一活塞的内腔中；气阀台肩位于第一活塞的内腔中，气阀带有台肩的一端侧壁与第一活塞的相应内壁滑动接触，气阀的另一端侧壁与第一活塞的相应内壁滑动密闭接触；阀座位于气阀台肩的外端且阀座密闭固装在第一活塞的内壁上；第二弹簧套装在推杆的一端上且与挡肩相应端面接触连接，推杆挡肩以及装有第二弹簧的推杆部分均位于第一活塞的内腔中；装有第二弹簧的推杆位于阀座的外端且推杆的相应端面与密封垫相对应设置，端盖密闭固接在缸体的开口端上，端盖密闭套装在推杆的另一端上；第二活塞套装在变速器输入轴套筒上，第二活塞与变速器输入轴套筒滑动连接，第二活塞的侧壁上对称开有两个导向槽，第二活塞的一端设有台肩，第二活塞的台肩靠近变速器输入轴套筒的台肩，壳体罩在第二活塞的台肩和变速器输入轴套筒的台肩上，壳体的一端固装在变速器输入轴套筒的台肩上，壳体的另一端端面与两个止转销连接，每个止转销插装在相应的一个导向槽内，每个导向槽相对止转销滑动，壳体的另一端端面上开有壳体气孔；气阀的台肩端面、气阀的中部外侧壁以及相应位置的第一活塞的内侧壁之间形成第一密闭腔室，第一弹簧位于第一密闭腔室内；位于第一活塞内的推杆与相应位置的第一活塞的内侧壁之间形成第二密闭腔室，第二弹簧位于第二密闭腔室内；第一活塞远离端盖一端的端面与缸体的底部内腔形成第三腔室，第三弹簧位于第三腔室内；第二活塞的台肩、变速器输入轴套筒的台肩、壳体的相应内侧壁以及变速器输入轴套筒相应外侧壁围成第四密闭腔室；第一气管的一端与第一密闭腔室连通，第二密闭腔室通过第二气管与第四密闭腔室连通。

本发明的有益效果是：本发明的第二活塞可以沿变速器一轴套筒水平自由滑动，离合器摩擦片磨损以后无需人工手工调整踏板自由行程，减少离合器没有自由行程带来的磨损，延长了使用寿命；本发明的控制装置在对进离合器进行气动控制进，无需设置分离拨叉、拨叉套及轴承座，因而本发明具有结构简单、制造成本低、工作稳定的优点；本发明采用气动控制，取代了现有的液压-气助力-机械复合控制，安装方便。

附图说明

图1本发明的离合器气动控制装置的整体结构示意图(剖视图)。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1所示，本实施方式所述的重型汽车离合器气动控制装置，所述气动控制装置包括第一气管10和第二气管11，所述气动控制装置还包括缸体1、第一活塞2、气阀3、阀座4、端盖5、推杆6、密封垫29、第一弹簧8、第二弹簧7、第三弹簧9、第二活塞15、壳体17和两个止转销16；所述缸体1的缸底上开有排气孔1-3，所述第一活塞2呈筒状，气阀3的一端设有气阀台肩3-1，气阀3上沿轴向开有气阀通孔3-2，气阀台肩3-1的侧壁上开有多个通气槽3-3，推杆6的中部侧壁上设有推杆挡肩6-1；第三弹簧9和第一活塞2内端端面接触连接且第三弹簧9和第一活塞2由内向外依次装入缸体1的内腔中，第一活塞2与缸体1内壁表面滑动接触连接；第一弹簧8套装在气阀3上，密封垫29安装在气阀台肩3-1内，气阀3、第一弹簧8以及密封垫29均位于第一活塞2的内腔中；气阀台肩3-1位于第一活塞2的内腔中，气阀3带有台肩的一端侧壁与第一活塞2的相应内壁滑动接触，气阀3的另一端侧壁与第一活塞2的相应内壁滑动密闭接触；阀座4位于气阀台肩3-1的外端且阀座4密闭固装在第一活塞2的内壁上；第二弹簧7套装在推杆6的一端上且与挡肩6-1相应端面接触连接，推杆挡肩6-1以及装有第二弹簧7的推杆6部分均位于第一活塞2的内腔中；装有第二弹簧7的推杆6位于阀座4的外端且推杆6的相应端面与密封垫29相对应设置，端盖5密闭固接在缸体1的开口端上，端盖5密闭套装在推杆6的另一端上；第二活塞15套装在变速器输入轴套筒13上，第二活塞15与变速器输入轴套筒13滑动连接，第二活塞15的侧壁上对称开有两个导向槽15-1，第二活塞15的一端设有台肩15-2，第二活塞15的台肩15-2靠近变速器输入轴套筒13的台肩，壳体17罩在第二活塞15的台肩15-2和变速器输入轴套筒13的台肩上，壳体17的一端固装在变速器输入轴套筒13的台肩上，壳体17的另一端端面与两个止转销16连接，每个止转销16插装在相应的一个导向槽15-1内，每个导向槽15-1相对止转销16滑动，壳体17的另一端端面上开有壳体气孔17-1；气阀3的台肩端面、气阀3的中部外侧壁以及相应位置的第一活塞2的内侧壁之间形成第一密闭腔室I，第一弹簧8位于第一密闭腔室I内；位于第一活塞2内的推杆6与相应位置的第一活塞2的内侧壁之间形成第二密闭腔室II，第二弹簧7位于第二密闭腔室II内；第一活塞2远离端盖5一端的端面与缸体1的底部内腔形成第三腔室III，第三弹簧9位于第三腔室III内；第二活塞15的台肩15-2、变速器输入轴套筒13的台肩、壳体17的相应内侧壁以及变速器输入轴套筒相应外侧壁围成第四密闭腔室IV；第一气管10的一端与第一密闭腔室I连通，第二密闭腔室II通过第二气管11与第四密闭腔室IV连通。

本实施方式所述重型汽车离合器气动控制装置在使用时，将汽车上的储气筒12与第一气管10的另一端连接，将分离轴承安装在第二活塞15的另一端上。第一活塞2的移动实现了第四腔室内的气压高低进而来实现离合器的离合动作。

具体实施方式二：如图1所示，本实施方式所述中与第二密闭腔室II对应位置的第一活塞2的外侧壁设有使第一活塞2的外径变小的活塞台肩2-2，与第一密闭腔室I对应位置的第一活塞2的外侧壁开有第一环形凹槽2-1，端盖5、活塞台肩2-2以及相应位置的缸体1内壁构成第二气腔B，第一环形凹槽2-1与相应位置的缸体1内壁构成第一气腔A；第一活塞2的侧壁上还开有用于连通第二气腔B和第二密闭腔室II的第二连通孔2-4、用于连通第一气腔A和第一密闭腔室I的第一连通孔2-3；所述缸体1侧壁上由开口端至底部依次开有与第二气腔B连通的第二通气孔1-2、与第一气腔A连通的第一通气孔1-1，第一气管10与第一通气孔1-1连通，第二气管11与第二通气孔1-2连通。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：如图1所示，本实施方式所述气动控制装置还包括第一密封圈22和第二密封圈23，第一密封圈22安装在端盖5外侧壁与缸体1内侧壁之间，第二密封圈23安装在端盖5内孔壁与推杆6之间。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：如图1所示，本实施方式所述气动控制装置还包括第三密封圈24和第六密封圈27，所述第三密封圈24、第六密封圈27依次安装在第一活塞2外侧壁与缸体1内侧壁之间，且第三密封圈24、第六密封圈27分别位于第一环形凹槽2-1的两侧。用来密封汽车储气筒里的高压气体。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：如图1所示，本实施方式所述气动控制装置还包括第四密封圈25，第四密封圈25安装在阀座4与第一活塞2相应内侧壁之间。其它组成及连接关系与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：如图1所示，本实施方式所述气动控制装置还包括第五密封圈26，所述第五密封圈26安装在气阀3与第一活塞2内壁之间。其它组成及连接关系与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：如图1所示，本实施方式所述气动控制装置还包括第七密封圈28，所述第七密封圈28安装在壳体17与变速器输入轴套筒13的台肩侧壁之间。其它组成及连接关系与具体实施方式六相同。

具体实施方式八：如图1所示，本实施方式所述气动控制装置还包括第一尼龙套18和第二尼龙套19，所述第一尼龙套18和第二尼龙套19依次设置在第二活塞15和变速器输入轴套筒13之间。如此设置，可以有效减少第二活塞15和变速器输入轴套筒13之间的磨损延长第一气封20的使用寿命。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六或七相同。

具体实施方式九：如图1所示，本实施方式所述气动控制装置还包括第一气封20，所述第一气封20安装在第二活塞15台肩端的内壁与变速器输入轴套筒13之间。其它组成及连接关系与具体实施方式八相同。

具体实施方式十：如图1所示，本实施方式所述气动控制装置还包括第二气封21，所述第二气封21安装在第二活塞15台肩端的外壁与壳体17内壁之间。其它组成及连接关系与具体实施方式九相同。

工作原理(参见图1)：

推杆与离合器踏板连接，变速器输入轴套筒固装在变速器壳体的前端，当驾驶员脚踩离合器踏板时，踏板带动推杆6向右移动，推杆6的右端与密封垫29接触，气阀通孔3-2(气孔)被关闭，当驾驶员继续踩踏离合器踏板时，气阀3向右移动，当气阀3离开阀座4时，储气筒12内的气体由第一密闭腔室I通过气阀3上的通气槽3-3进入到第二密闭腔室II，随着第二密闭腔室II内的压力逐渐增大，推动第一活塞2向右移动，同时带动阀座4向右移动，阻断第一密闭腔室I的气体向第二密闭腔室II流动，随着驾驶员踩踏离合器踏板深度的增加而使第二密闭腔室II的气体的压力逐渐升高，第二密闭腔室II内的气体通过气管进入到四密闭腔室IV，从而使四密闭腔室IV的气体的压力逐渐升高，直到推动第二活塞15向左移动，从而实现离合器分离；

当驾驶员踩踏离合器踏板的深度逐渐减少时，第二弹簧7使推杆向左移动，气阀3在第一弹簧8的作用下向左移动，使密封垫29与阀座4相接触，阻断第一密闭腔室I的气体向第二密闭腔室II流动，当驾驶员踩踏离合器踏板的深度继续减少时，推杆6的右端与密封垫29脱开，气阀通孔3-2被打开，第二密闭腔室II的气体由气阀3上的气阀通孔3-2进入到第三腔室III，然后由缸体1上的排气孔1-3排出部分气体，第二密闭腔室II的气体压力逐渐减少，第一活塞2在第三弹簧9的作用下向左移动，带动阀座4和气阀3同时向左移动，使密封垫29与推杆6相接触，保持第二密闭腔室II的气压稳定，第二活塞15在离合器压爪压力的作用下向右移动，使离合器摩擦片进入半离合状态，当驾驶员的脚离开离合器踏板时，第二密闭腔室II的气体由气阀3上的通气孔进入到第三腔室III，然后由缸体1上的排气孔1-3排出全部气体，直到第二密闭腔室II无压力，同时第四密闭腔室IV也无压力，第二活塞在离合器压爪压力的作用下继续向右移动，离合器完全接合。

Claims (10)

1.一种重型汽车离合器气动控制装置，所述气动控制装置包括第一气管(10)和第二气管(11)，其特征在于：所述气动控制装置还包括缸体(1)、第一活塞(2)、气阀(3)、阀座(4)、端盖(5)、推杆(6)、密封垫(29)、第一弹簧(8)、第二弹簧(7)、第三弹簧(9)、第二活塞(15)、壳体(17)和两个止转销(16)；所述缸体(1)的缸底上开有排气孔(1-3)，所述第一活塞(2)呈筒状，气阀(3)的一端设有气阀台肩(3-1)，气阀(3)上沿轴向开有气阀通孔(3-2)，气阀台肩(3-1)的侧壁上开有多个通气槽(3-3)，推杆(6)的中部侧壁上设有推杆挡肩(6-1)；第三弹簧(9)和第一活塞(2)内端端面接触连接且第三弹簧(9)和第一活塞(2)由内向外依次装入缸体(1)的内腔中，第一活塞(2)与缸体(1)内壁表面滑动接触连接；第一弹簧(8)套装在气阀(3)上，密封垫(29)安装在气阀台肩(3-1)内，气阀(3)、第一弹簧(8)以及密封垫(29)均位于第一活塞(2)的内腔中；气阀台肩(3-1)位于第一活塞(2)的内腔中，气阀(3)带有台肩的一端侧壁与第一活塞(2)的相应内壁滑动接触，气阀(3)的另一端侧壁与第一活塞(2)的相应内壁滑动密闭接触；阀座(4)位于气阀台肩(3-1)的外端且阀座(4)密闭固装在第一活塞(2)的内壁上；第二弹簧(7)套装在推杆(6)的一端上且与挡肩(6-1)相应端面接触连接，推杆挡肩(6-1)以及装有第二弹簧(7)的推杆(6)部分均位于第一活塞(2)的内腔中；装有第二弹簧(7)的推杆(6)位于阀座(4)的外端且推杆(6)的相应端面与密封垫(29)相对应设置，端盖(5)密闭固接在缸体(1)的开口端上，端盖(5)密闭套装在推杆(6)的另一端上；第二活塞(15)套装在变速器输入轴套筒(13)上，第二活塞(15)与变速器输入轴套筒(13)滑动连接，第二活塞(15)的侧壁上对称开有两个导向槽(15-1)，第二活塞(15)的一端设有台肩(15-2)，第二活塞(15)的台肩(15-2)靠近变速器输入轴套筒(13)的台肩，壳体(17)罩在第二活塞(15)的台肩(15-2)和变速器输入轴套筒(13)的台肩上，壳体(17)的一端固装在变速器输入轴套筒(13)的台肩上，壳体(17)的另一端端面与两个止转销(16)连接，每个止转销(16)插装在相应的一个导向槽(15-1)内，每个导向槽(15-1)相对止转销(16)滑动，壳体(17)的另一端端面上开有壳体气孔(17-1)；气阀(3)的台肩端面、气阀(3)的中部外侧壁以及相应位置的第一活塞(2)的内侧壁之间形成第一密闭腔室(I)，第一弹簧(8)位于第一密闭腔室(I)内；位于第一活塞(2)内的推杆(6)与相应位置的第一活塞(2)的内侧壁之间形成第二密闭腔室(II)，第二弹簧(7)位于第二密闭腔室(II)内；第一活塞(2)远离端盖(5)一端的端面与缸体(1)的底部内腔形成第三腔室(III)，第三弹簧(9)位于第三腔室(III)内；第二活塞(15)的台肩(15-2)、变速器输入轴套筒(13)的台肩、壳体(17)的相应内侧壁以及变速器输入轴套筒相应外侧壁围成第四密闭腔室(IV)；第一气管(10)的一端与第一密闭腔室(I)连通，第二密闭腔室(II)通过第二气管(11)与第四密闭腔室(IV)连通。

2.根据权利要求1所述的重型汽车离合器气动控制装置，其特征在于：与第二密闭腔室(II)对应位置的第一活塞(2)的外侧壁设有使第一活塞(2)的外径变小的活塞台肩(2-2)，与第一密闭腔室(I)对应位置的第一活塞(2)的外侧壁开有第一环形凹槽(2-1)，端盖(5)、活塞台肩(2-2)以及相应位置的缸体(1)内壁构成第二气腔(B)，第一环形凹槽(2-1)与相应位置的缸体(1)内壁构成第一气腔(A)；第一活塞(2)的侧壁上还开有用于连通第二气腔(B)和第二密闭腔室(II)的第二连通孔(2-4)、用于连通第一气腔(A)和第一密闭腔室(I)的第一连通孔(2-3)；所述缸体(1)侧壁上由开口端至底部依次开有与第二气腔(B)连通的第二通气孔(1-2)、与第一气腔(A)连通的第一通气孔(1-1)，第一气管(10)与第一通气孔(1-1)连通，第二气管(11)与第二通气孔(1-2)连通。

3.根据权利要求2所述的重型汽车离合器气动控制装置，其特征在于：所述气动控制装置还包括第一密封圈(22)和第二密封圈(23)，第一密封圈(22)安装在端盖(5)外侧壁与缸体(1)内侧壁之间，第二密封圈(23)安装在端盖(5)内孔壁与推杆(6)之间。

4.根据权利要求3所述的重型汽车离合器气动控制装置，其特征在于：所述气动控制装置还包括第三密封圈(24)和第六密封圈(27)，所述第三密封圈(24)、第六密封圈(27)依次安装在第一活塞(2)外侧壁与缸体(1)内侧壁之间，且第三密封圈(24)、第六密封圈(27)分别位于第一环形凹槽(2-1)的两侧。

5.根据权利要求4所述的重型汽车离合器气动控制装置，其特征在于：所述气动控制装置还包括第四密封圈(25)，第四密封圈(25)安装在阀座(4)与第一活塞(2)相应内侧壁之间。

6.根据权利要求5所述的重型汽车离合器气动控制装置，其特征在于：所述气动控制装置还包括第五密封圈(26)，所述第五密封圈(26)安装在气阀(3)与第一活塞(2)内壁之间。

7.根据权利要求6所述的重型汽车离合器气动控制装置，其特征在于：所述气动控制装置还包括第七密封圈(28)，所述第七密封圈(28)安装在壳体(17)与变速器输入轴套筒(13)的台肩侧壁之间。

8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的重型汽车离合器气动控制装置，其特征在于：所述气动控制装置还包括第一尼龙套(18)和第二尼龙套(19)，所述第一尼龙套(18)和第二尼龙套(19)依次设置在第二活塞(15)和变速器输入轴套筒(13)之间。

9.根据权利要求8所述的重型汽车离合器气动控制装置，其特征在于：所述气动控制装置还包括第一气封(20)，所述第一气封(20)安装在第二活塞(15)台肩端的内壁与变速器输入轴套筒(13)之间。

10.根据权利要求9所述的重型汽车离合器气动控制装置，其特征在于：所述气动控制装置还包括第二气封(21)，所述第二气封(21)安装在第二活塞(15)台肩端的外壁与壳体(17)内壁之间。