RU2242575C1

RU2242575C1 - Five-line two-position spool-type electropneumodistributor for one-side control of vehicle door drive

Info

Publication number: RU2242575C1
Application number: RU2003116266/11A
Authority: RU
Inventors: П.Г. Редько (RU); П.Г. Редько; С.В. Таркаев (RU); С.В. Таркаев; А.В. Амбарников (RU); А.В. Амбарников; К.В. Нахамкес (RU); К.В. Нахамкес; А.С. Чугунов (RU); А.С. Чугунов; А.В. Волков (RU); А.В. Волков; А.Б. Тихонов (RU); А.Б. Тихонов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД"
Priority date: 2003-06-02
Filing date: 2003-06-02
Publication date: 2004-12-20

Abstract

FIELD: transport-engineering.

SUBSTANCE: invention relates to pneumatic devices and it can be used to change direction of compressed air flows in pneumatic lines of vehicle drives. Proposed electropneumodistributor has housing, cylindrical spool, control piston, electropneumatic control valve, spool reset device, auxiliary manual mechanism, system of channels and pneumatic lines connecting electropneumatic with actuating mechanism. Cylindrical spool is made integral with control piston in form of differential spool installed in housing bores for axial displacement, and finishing of housing bore surfaces and forming of fillet radii of cutoff edges of control channels on said surfaces are made by mechanically rolling by means of freely rotating spring-loaded balls pressed to surface to be machined. Auxiliary manual control mechanism is built into differential spool control space coaxially to its position to control mechanism from vehicle door drive under action of electropneumatic distributor.

EFFECT: improved reliability, simplified design and manufacturability, provision of opening of door from passenger compartment.

5 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области пневматических приборов и предназначено для изменения направления и (или) пуска (останова) потоков сжатого воздуха в пневмолиниях пневматических приводов, преимущественно транспортных средств, в зависимости от управляющего воздействия.The present invention relates to the field of pneumatic devices and is intended to change the direction and (or) start (stop) the flow of compressed air in the pneumatic lines of pneumatic drives, mainly vehicles, depending on the control action.

Известны электропневмораспределители (пневмораспределители) различных конструкций, управляющие пневмоцилиндрами открытия дверей транспортных средств (автобусов, троллейбусов, спецмашин и т.п.): с цилиндрическим золотником, с плоским золотником, клапанные и крановые. Пневмораспределители с цилиндрическим золотником наиболее широко применяют в пневмоприводах управления створками дверей транспортных средств вследствие простоты, технологичности и широких функциональных возможностей.Known electric pneumatic distributors (pneumatic distributors) of various designs that control the pneumatic cylinders for opening doors of vehicles (buses, trolleybuses, special vehicles, etc.): with a cylindrical spool, with a flat spool, valve and crane. Directional valves with a cylindrical spool are most widely used in pneumatic actuators for controlling door leaves of vehicles due to their simplicity, manufacturability and wide functionality.

Из пневмораспределителей этой группы наиболее экономичны, проще в управлении и дешевле в изготовлении пневмораспределители с односторонним управлением из-за применения в них одного электромагнитного клапана управления и реальной возможности при конструктивной компоновке привода дверей транспортного средства располагать такой пневмораспределитель в любом пространственном положении.Of the pneumatic distributors of this group, the most economical, easier to control and cheaper to manufacture pneumatic distributors with one-way control due to the use of one electromagnetic control valve and the real possibility of constructing such a pneumatic distributor in any spatial position when constructing a vehicle door drive.

На рис. 56.б, с.69 отраслевого каталога Министерства станкостроительной и инструментальной промышленности СССР “Элементы и устройства пневмоавтоматики высокого давления”, Москва, 1990 г. показана конструкция золотникового пятилинейного пневмораспределителя типа П-Р4Ф ТУ2-053-1741-85 с цилиндрическим золотником и односторонним электропневматическим управлением.In fig. 56.b, p.69 of the industry catalog of the USSR Ministry of Machine Tool and Tool Industry “Elements and devices of high pressure pneumatic automation”, Moscow, 1990. The design of the five-linear spool valve type P-P4F TU2-053-1741-85 with a cylindrical spool and one-sided is shown electro-pneumatic control.

К недостатку известной конструкции следует отнести то, что Т-образные уплотнительные кольца работают в сложных условиях, так как при переключении пневмораспределителя эти кольца то входят, то выходят из контакта с золотником, испытывая при этом динамические воздействия от кромок золотника и перепада давления, и, как следствие этого, подвергаются усиленному механическому износу.The disadvantage of the known design is that the T-shaped o-rings operate in difficult conditions, since when the pneumatic valve is switched, these rings either come in or out of contact with the spool, undergoing dynamic effects from the spool edges and pressure drop, and, as a result of this, they undergo enhanced mechanical wear.

В целом известная конструкция отличается сложностью и нетехнологичностью из-за выполнения дифференциального золотника составным и необходимости обеспечения высокой точности размеров и взаимного расположения (соосности) взаимодействующих между собой деталей и корпуса. Сложность конструкции, обусловленная наличием в ней большого количества сопрягаемых узлов и деталей в совокупности снижает надежность пневмораспределителя. Повышение трудоемкости изготовления, а следовательно, и стоимости пневмораспределителя, вытекает из перечисленных выше недостатков.In general, the known design is complex and low-tech due to the differential spool being composite and the need to ensure high dimensional accuracy and relative position (alignment) of the parts and housing interacting with each other. The complexity of the design, due to the presence in it of a large number of mating units and parts in the aggregate reduces the reliability of the air valve. The increase in the complexity of manufacturing, and consequently, the cost of the pneumatic distributor, follows from the above disadvantages.

Наиболее близким по технической сущности (прототипом) является пятилинейный двухпозиционный пневмораспределитель с цилиндрическим золотником и электрическим импульсным односторонним управлением SYJ3143 (каталог “SMC Пневматик”, Япония (Copyright by SMC Pneumatik LLC, Russia 199106 St. Petersburg) стр. 175, 176, 1998 г.).The closest in technical essence (prototype) is a five-line two-position pneumatic directional valve with a cylindrical spool and electric pulse one-way control SYJ3143 (catalog “SMC Pneumatic”, Japan (Copyright by SMC Pneumatik LLC, Russia 199106 St. Petersburg) p. 175, 176, 1998 .).

Данная конструкция содержит наибольшее количество сходных с заявляемым пневмораспределителем признаков, а именно: оба пневмораспределителя являются пятилинейными, двухпозиционными с односторонним управлением, каждый из которых содержит корпус, цилиндрический золотник, поршень управления, электропневматический клапан управления, устройство возврата золотника в исходное положение, механизм вспомогательного ручного управления и каналы, соединяющие пневмораспределитель с исполнительным механизмом, источником питания и атмосферой.This design contains the largest number of features similar to the claimed pneumatic distributor, namely: both pneumatic distributors are five-linear, two-position with one-way control, each of which contains a housing, a cylindrical spool, a control piston, an electro-pneumatic control valve, a device to return the spool to its original position, an auxiliary manual mechanism controls and channels connecting the air distributor to the actuator, power source and atmosphere.

Простоту указанной конструкции выгодно отличает то, что цилиндрический золотник пневмораспределителя под воздействием управляющего пневмосигнала аксиально перемещается в ту или другую сторону непосредственно в цилиндрической расточке корпуса. Для осуществления управления потоком сжатого воздуха в расточке корпуса выполнены коллекторные кольцевые канавки трапецеидальной формы для плавного вхождения или схода наружных уплотнений распределительных буртов золотника в момент его рабочих перемещений. Изготовление таких канавок с высоким качеством поверхности заходных фасок представляет для производства определенные технологические трудности. Характер работы наружных уплотнений золотника с циклическими знакопеременными деформациями по сечению аналогичен работе уплотнителей золотника описанного выше пневмораспределителя - аналога.The simplicity of this design compares favorably with the fact that the cylindrical spool of the pneumatic valve under the influence of the control pneumatic signal axially moves to one side or the other directly in the cylindrical bore of the housing. To control the flow of compressed air in the bore of the casing, trapezoidal annular grooves are made for smooth entry or exit of the outer seals of the spool distribution flanges at the time of its working movements. The manufacture of such grooves with a high surface quality of the chamfer presents certain technological difficulties for the production. The nature of the work of the outer spool seals with cyclic alternating deformations over the cross section is similar to the work of the spool seals of the above-mentioned pneumatic distributor - analog.

Кроме этого, как показали испытания и опытная эксплуатация, несмотря на применение средств подготовки воздуха, преимущественный износ эластичных (резиновых) уплотнителей распределительного золотника во время работы происходит по уплотнителю среднего бурта со стороны расположения дифференциальной части из-за наносного и устойчивого отложения микрочастиц и пыли, оседаемых под давлением воздуха на поверхностях стенок отверстия, ограниченных межбуртовой полостью нагнетания золотника, который большую часть периода эксплуатации находится в неподвижном состоянии при отсутствии электрического сигнала и закрытой двери.In addition, as shown by tests and trial operation, despite the use of air conditioning means, the predominant wear of elastic (rubber) distributor valve seals during operation occurs along the middle shoulder seal from the side of the differential part due to the applied and stable deposition of microparticles and dust, deposited under air pressure on the surfaces of the walls of the hole bounded by the onboard cavity for pumping the valve, which most of the operating period is Xia stationary in the absence of an electric signal, and the door is closed.

При подаче электрического сигнала управления на открытие двери уплотнение среднего бурта золотника, перемещаясь из одного крайнего положения в другое, контактирует с указанными отложениями на стенках отверстия и подвергается усиленному износу, приводящему к потере герметичности и работоспособности привода в целом.When an electrical control signal is applied to open the door, the seal of the middle collar of the spool, moving from one extreme position to another, comes into contact with the indicated deposits on the walls of the hole and is subjected to increased wear, leading to a loss of tightness and operability of the drive as a whole.

В конструкции прототипа защита от износа уплотнителей, работающих в зоне нагнетания, не предусматривается.In the design of the prototype, protection against wear of seals operating in the discharge zone is not provided.

Не предусмотрено и применение пневмодросселей и шумопоглотителей, предназначенных для настройки величины расхода воздуха и снижения уровня шума при выходе отработанного воздуха из пневмораспределителя привода дверей транспортного средства.The use of pneumatic throttles and noise absorbers designed to adjust the air flow rate and reduce the noise level when the exhaust air leaves the pneumatic distributor of the vehicle door drive is also not provided.

В конструкции прототипа механизм вспомогательного ручного управления выполнен с вертикальным и труднодоступным расположением нажимного элемента, что не позволяет применить известную конструкцию в пневмораспределителе привода управления дверьми пассажирского транспорта для экстренного открывания дверей или для управления в наладочном режиме (при отключенном электропитании).In the design of the prototype, the auxiliary manual control mechanism is made with a vertical and inaccessible arrangement of the pressure element, which does not allow the known design to be used in the pneumatic distributor of the passenger door control drive for emergency door opening or for control in commissioning mode (when the power is off).

В совокупности указанные недостатки снижают показатели технологичности и надежности пневмораспределителя - прототипа.In aggregate, these disadvantages reduce the indicators of manufacturability and reliability of the pneumatic valve - the prototype.

Технической задачей заявляемого изобретения является повышение надежности пневмораспределителя, упрощение конструкции, расширение технологических возможностей и обеспечение в случаях необходимости экстренного открывания дверей транспортного средства непосредственно из пассажирского салона путем введения в пневмораспределитель более удобной конструкции дублирующего устройства ручного управления.The technical task of the invention is to increase the reliability of the pneumatic valve, simplifying the design, expanding technological capabilities and providing, if necessary, emergency opening of the vehicle doors directly from the passenger compartment by introducing into the pneumatic valve the more convenient design of a duplicate manual control device.

Поставленная задача решается тем, что в пятилинейном двухпозиционнолм золотниковом электропневмораспределителе с односторонним управлением привода дверей транспортного средства, содержащем корпус, цилиндрический золотник, поршень управления, электропневматический клапан управления, устройство возврата золотника в исходное положение, механизм вспомогательного ручного управления, систему каналов и пневмолиний, соединяющих электропневмораспределитель с исполнительным механизмом, согласно изобретению цилиндрический золотник выполнен за одно целое с поршнем управления в виде дифференциального золотника, установленного внутри двухступенчатой цилиндрической расточки корпуса с образованием полостей распределения и управления, с возможностью осевого перемещения и постоянного контактирования наружных уплотнений распределительных буртов с поверхностями расточек, взаимодействуя при этом своими рабочими кромками с образованными на поверхности расточки малой ступени отсечными кромками радиально направленных каналов управления исполнительным механизмом (ИМ), причем между наружными поверхностями золотника и внутренними поверхностями ступенчатой расточки корпуса установлены гарантированные кольцевые зазоры, а финишная обработка поверхностных слоев расточек корпуса и формирование радиусов закругления на отсечных кромках каналов управления ИМ выполнены путем пластической деформации - механической раскаткой свободно вращающимися, аксиально перемещающимися и поджатыми к раскатываемому поверхностному слою подпружиненными шариками, при этом диаметры шарика и канала управления ИМ связаны соотношением:The problem is solved in that in a five-line on-off spool valve with one-way control of the vehicle door drive, comprising a body, a cylindrical spool, a control piston, an electro-pneumatic control valve, a spool reset device, an auxiliary manual control mechanism, a channel system and pneumatic lines connecting electropneumatic valve with actuator according to the invention flax in one piece with a control piston in the form of a differential spool installed inside a two-stage cylindrical bore of the housing with the formation of distribution and control cavities, with the possibility of axial movement and constant contact of the outer seals of the distribution collars with the surfaces of the bores, while interacting with their working edges with those formed on the surface small stage bores with cut-off edges of radially directed control channels of the actuator (MI), etc. why, guaranteed annular gaps are established between the outer surfaces of the spool and the inner surfaces of the stepped housing bore, and the finish processing of the surface layers of the housing bores and the formation of curvature radii on the cut-off edges of the MI control channels are made by plastic deformation - mechanical rolling freely rotating, axially moving and pressed to the rolled surface a layer of spring-loaded balls, while the diameters of the ball and the control channel MI are connected with ratio:

D_Ш/d_К=1,7...2,D _W / d _K = 1.7 ... 2,

где D_ш - диаметр шарика, d_k - диаметр канала управления,where D _W - the diameter of the ball, d _k - the diameter of the control channel,

а уплотнительный узел среднего распределительного бурта золотника, образованного со стороны его дифференциальной части, выполнен в виде установленных в наружной кольцевой канавке с предварительным натягом упругого резинового кольца и тонкостенной двухступенчатой по наружной поверхности обечайки из полимерного антифрикционного материала, размещенной в канавке с возможностью одновременного контакта и взаимодействия своими образующими поверхностями с поверхностью расточки корпуса и упругим резиновым кольцом, при этом уступ между ступенями обечайки обращен в сторону напорной полости золотника, а наружный диаметр большей ступени обечайки выбран в соответствии с зависимостью:and the sealing assembly of the middle distribution collar of the spool formed on the side of its differential part is made in the form of an elastic rubber ring and a thin-walled two-stage shell of polymer antifriction material placed in the outer annular groove with a preload on the outer surface and placed in the groove with the possibility of simultaneous contact and interaction its forming surfaces with the surface of the bore of the body and an elastic rubber ring, while the ledge between by the blunts of the shell, it is turned towards the pressure cavity of the spool, and the outer diameter of the larger step of the shell is selected in accordance with the dependence:

D_О=D_Р+0,5 мм,D _O = D _P +0.5 mm

где D_О - наружный диаметр обечайки, мм;where D _About - the outer diameter of the shell, mm;

D_Р - диаметр расточки корпуса, мм;D _P - the diameter of the bore of the body, mm;

причем на торцах обечайки, контактирующих с поверхностями кольцевой расточки, выполнены полуцилиндрические радиально направленные сквозные пазы (углубления) с возможностью сообщения полости канавки, ограниченной обечайкой, с напорной полостью золотника, при этом пазы образованы одинаковой глубины и расположены во взаимоперпендикулярных плоскостях, кроме этого в корпус, в канал выхода отработанного воздуха, соосно с каналом, встроен дроссель с шумопоглотителем и возможностью осевого перемещения и регулирования величины пропускаемого потока, при этом дроссель выполнен в виде подпружиненного стакана с наружной резьбой и профилированной торцевой чашей, образующей осевой цилиндрический выступ с переходом его в участок с конической поверхностью, вершина конуса которого направлена в сторону перекрываемого канала, а внутри чаши с упором в ее донышко размещена предварительно поджатая пружина сжатия, второй опорный торец которой оперт в торцовую поверхность резьбовой расточки корпуса, причем в донышке чаши, по периферии, образован пояс перфорации сквозных отверстий с возможностью сообщения внутренней полости чаши стакана с атмосферой, причем регулируемый дроссель выполнен из полиэтилена или других подобных материалов и может изготавливаться с помощью рельефной формовки или литья, а механизм вспомогательного ручного управления встроен в полость подачи командного давления от электропневматического клапана по управлению дифференциальным золотником соосно его положению и выполнен в виде аксиально-подвижного стержня (привода) с цилиндрической головкой и охватывающей его уплотняющей втулки, неподвижно закрепленной в корпусе, при этом головка стержня одним торцом оперта в торец внутренней цилиндрической расточки уплотняющей втулки с возможностью взаимодействия другим торцом с торцом золотника при перемещении стержня (привода).moreover, on the ends of the shell in contact with the surfaces of the annular bore, there are semicylindrical radially directed through grooves (recesses) with the possibility of communicating the cavity of the groove, limited by the shell, with the pressure cavity of the spool, while the grooves are formed of the same depth and are located in mutually perpendicular planes, in addition to the case , in the exhaust air outlet channel, coaxially with the channel, a throttle with a noise absorber and the possibility of axial movement and regulation of the transmission about the flow, while the throttle is made in the form of a spring-loaded cup with an external thread and a profiled end cup, forming an axial cylindrical protrusion with its transition to a section with a conical surface, the top of the cone of which is directed towards the channel to be blocked, and is placed inside the cup with an emphasis on its bottom a pre-pressed compression spring, the second supporting end of which is supported on the end surface of the threaded bore of the housing, and at the bottom of the bowl, on the periphery, a perforation belt of through holes with the possibility of communicating the inner cavity of the cup bowl with the atmosphere, and the adjustable throttle is made of polyethylene or other similar materials and can be made using embossed molding or molding, and the auxiliary manual control mechanism is built into the command pressure supply cavity from the electro-pneumatic valve for controlling the differential valve, coaxial to its position and is made in the form of an axially movable rod (drive) with a cylindrical head and a sealing sleeve enclosing it, fixed about fixed in the housing, while the head of the rod is supported with one end on the end of the inner cylindrical bore of the sealing sleeve with the possibility of interaction with the other end with the end of the spool when moving the rod (drive).

Предложенная цельная конструкция дифференциального золотника (ДЗ) обеспечивает жесткость соединения золотника с поршнем управления без применения специальных крепежных элементов и контровочных средств и, соответственно, повышенную стойкость ДЗ к воздействию широкого спектра механических воздействующих факторов, а технологическое решение по финишной безабразивной обработке поверхностей для установки золотников в корпусных деталях, изготавливаемых преимущественно из алюминиевых сплавов, путем пластической деформации с применением механической раскатки шариками обеспечило высокое качество обрабатываемых поверхностей (шероховатость не более 0,16 мкм) с одновременным формированием радиусов закруглений отсечных кромок распределительных каналов корпуса, что упростило конструкцию пневмораспределителя, повысило его надежность и ресурс.The proposed integral design of the differential spool (DZ) ensures the rigidity of the connection of the spool to the control piston without the use of special fasteners and locking means and, accordingly, the increased resistance of the DZ to the effects of a wide range of mechanical factors, and the technological solution for the finish non-abrasive treatment of surfaces for installing spools in body parts made primarily of aluminum alloys by plastic deformation using m mechanical rolling balls provided a high quality machined surfaces (surface roughness less than 0.16 micron) with simultaneous formation of the radii of curvature of the distribution channels cutoff edges hull, which has simplified construction valve, increases its reliability and service life.

Введение в конструкцию пневмораспределителя регулирующих дросселей упрощает систему проводки по управлению дверьми, а введение дублирующего механизма ручного управления соосно ДЗ позволяет осуществить при отключенном электропитании более удобное открывание двери из пассажирского салона в экстренных случаях или при проведении пусконаладочных или восстановительных работ.The introduction of regulating throttles into the pneumatic distributor simplifies the door control wiring system, and the introduction of a duplicating manual control mechanism coaxially with the DZ allows for more convenient opening of the door from the passenger compartment when the power is turned off in case of emergency or during commissioning or restoration work.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами.The essence of the invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 показан общий вид, разрез пятилинейного двухпозиционного золотникового электропневмораспределителя с односторонним управлением привода дверей транспортного средства в закрытом положении и схема пневмолиний, соединяющих пневмораспределитель с пневмоцилиндром, управляющим дверьми. Электрический сигнал управления отсутствует, створки двери закрыты, исполнительный шток 7 пневмоцилиндра 4 находится в убранном положении.Figure 1 shows a General view, section of a five-line two-position spool valve with one-way control of the vehicle door drive in the closed position and a diagram of the pneumatic lines connecting the valve with the pneumatic cylinder that controls the doors. There is no electric control signal, the door leaves are closed, the actuating rod 7 of the pneumatic cylinder 4 is in the retracted position.

На фиг.2 показаны место А на фиг.1 - схема раскатки поверхности расточки корпуса 1 под золотник 16 и отсечных кромок 23 каналов управления 2 и 3 пневмоцилиндром ИМ поджатыми шариками и конструкция уплотнительного узла среднего распределительного бурта золотника со стороны его дифференциальной части.In Fig. 2, place A is shown in Fig. 1 - a diagram of the rolling of the surface of the bore of the housing 1 under the spool 16 and the shutoff edges 23 of the control channels 2 and 3 of the pneumatic cylinder IM with tightened balls and the design of the sealing assembly of the middle distribution collar of the spool from the side of its differential part.

На фиг.3 показан общий вид, разрез пневмораспределителя в открытом положении. На электропневматический клапан 12 подан электрический сигнал управления, створки двери открыты, исполнительный шток 7 пневмоцилиндра 4 находится в выдвинутом положении.Figure 3 shows a General view, a section of the valve in the open position. An electric control signal is supplied to the electro-pneumatic valve 12, the door leaves are open, the actuating rod 7 of the pneumatic cylinder 4 is in the extended position.

На фиг.4 показан общий вид, разрез пневмораспределителя при нажатом приводе 37 механизма вспомогательного ручного управления на открытие двери. Электрический сигнал управления отсутствует.Figure 4 shows a General view, a section of the air valve when the actuator 37 of the auxiliary manual control mechanism for opening the door is pressed. There is no electrical control signal.

Пневмораспределитель (фиг.1) содержит корпус 1 с каналами 2 и 3 управления пневмоцилиндром 4 ИМ с рабочими полостями 5 и 6 и поршнем-штоком 7, с каналами 8 и 9 выпуска воздуха в атмосферу, с каналом напора 10, с каналом 11 подачи командного давления от электропневматического клапана 12 на открытие двери, с каналом 13 подачи командного давления на закрытие двери.The pneumatic distributor (figure 1) contains a housing 1 with channels 2 and 3 for controlling the pneumatic cylinder 4 with operating cavities 5 and 6 and a piston rod 7, with channels 8 and 9 for releasing air into the atmosphere, with a pressure channel 10, with a command supply channel 11 pressure from the electro-pneumatic valve 12 to open the door, with a channel 13 supply command pressure to close the door.

Внутри двухступенчатой цилиндрической расточки 15 корпуса 1 установлен цилиндрический дифференциальный золотник 16 с образованием полостей распределения 17 и управления 18 и 18а и возможностью осевого перемещения и постоянного контактирования наружных уплотнений 19, 20 (фиг.2) распределительных буртов 21 с поверхностью расточки 15, взаимодействуя при этом своими рабочими кромками 22 с образованными на поверхности расточки корпуса отсечными кромками 23 радиально направленных каналов управления 2 и 3 пневмоцилиндром 4.Inside the two-stage cylindrical bore 15 of the housing 1, a cylindrical differential spool 16 is installed with the formation of distribution cavities 17 and control 18 and 18a and the possibility of axial movement and constant contact of the outer seals 19, 20 (figure 2) of the distribution collars 21 with the surface of the bore 15, interacting with their working edges 22 with the cut-off edges 23 of the radially directed control channels 2 and 3 of the pneumatic cylinder 4 formed on the surface of the body bore.

Между наружными поверхностями золотника 16 и внутренними поверхностями расточек 15 в корпусе 1 установлены гарантированные кольцевые зазоры 24 (фиг.1, 2). Финишная безабразивная обработка поверхностей 15 расточек корпуса 1 и формирование радиусов закругления R на отсечных кромках 23 каналов управления 2 и 3 выполнены путем пластической деформации - механической раскаткой поджатыми к раскатываемому поверхностному слою 15 шариками 25.Between the outer surfaces of the spool 16 and the inner surfaces of the bore 15 in the housing 1 are installed guaranteed annular gaps 24 (figure 1, 2). Finishing non-abrasive processing of surfaces 15 of the bores of the housing 1 and the formation of curvature radii R on the cut-off edges 23 of the control channels 2 and 3 are made by plastic deformation - mechanical rolling with balls 25 pressed against the rolled surface layer 15.

Уплотнительный узел 20 среднего распределительного бурта 21 золотника 16, образованного со стороны его дифференциальной части 26, выполнен из резинового круглого кольца 27 и двухступенчатой обечайки 20 из полимерного антифрикционного материала, при этом уступ 28 обечайки 20 обращен в сторону напорной полости распределения 29 (фиг.2), а на торцах обечайки 20 выполнены полуцилиндрические сквозные пазы 30, расположенные во взаимоперпендикулярных плоскостях.The sealing assembly 20 of the middle distribution collar 21 of the spool 16, formed from the side of its differential part 26, is made of a rubber round ring 27 and a two-stage shell 20 of polymer antifriction material, while the ledge 28 of the shell 20 is turned towards the pressure distribution cavity 29 (Fig. 2 ), and at the ends of the shell 20 there are made semi-cylindrical through grooves 30 located in mutually perpendicular planes.

В каналы выхода отработанного воздуха 8 и 9 (фиг.1) соосно с каналами встроены дроссели с шумопоглотителем 31, выполненные в виде стакана с наружной резьбой и торцовой чашей 32, образующей осевой цилиндрический выступ 33 с переходом его в участок с конической поверхностью 34, вершина конуса которого направлена в сторону выходных каналов 8 или 9. Внутри чаши 32 размещена пружина сжатия 35 с упором в торцевую поверхность резьбовой расточки корпуса 1. В донышке чаши образован пояс перфорации сквозных шумопоглощающих отверстий 36, соединяющих внутреннюю полость чаши 31 с атмосферой.Chokes with a noise absorber 31 are made coaxially with the channels in the exhaust air outlet channels 8 and 9 (Fig. 1), made in the form of a cup with an external thread and an end bowl 32 forming an axial cylindrical protrusion 33 with its transition to a section with a conical surface 34, the top the cone of which is directed towards the output channels 8 or 9. Inside the bowl 32, a compression spring 35 is placed with an emphasis on the end surface of the threaded bore of the housing 1. At the bottom of the bowl is formed a perforation belt of through sound-absorbing holes 36 connecting the inner bowl cavity 31 with the atmosphere.

В полость подачи командного давления 18а от электропневматического клапана управления дифференциальным золотником 16, соосно его положению, встроен механизм вспомогательного ручного управления, выполненный в виде аксиально-подвижного стержня (привода) 37 с цилиндрической головкой 38 и охватывающей его уплотняющей втулки 39, неподвижно закрепленной в корпусе 1. Стержень (привод) 37 установлен во втулке 39 с возможностью взаимодействия открытого торца 40 его головки с торцом дифференциального золотника 16.In the cavity for supplying the command pressure 18a from the electro-pneumatic control valve of the differential valve 16, coaxial to its position, an auxiliary manual control mechanism is built in the form of an axially movable rod (actuator) 37 with a cylindrical head 38 and a sealing sleeve 39 surrounding it, fixedly mounted in the housing 1. The rod (actuator) 37 is installed in the sleeve 39 with the possibility of interaction of the open end 40 of its head with the end face of the differential spool 16.

При нажиме на открытый торец привода 37 его противоположный торец 40, взаимодействуя с торцом цилиндрического золотника 16, перемещает его в другое крайнее положение, при котором реверсируется подача сжатого воздуха в пневмоцилиндр 4 ИМ.When you press the open end of the actuator 37, its opposite end 40, interacting with the end face of the cylindrical spool 16, moves it to another extreme position, in which the supply of compressed air to the pneumatic cylinder 4 is reversed.

Пневмораспределителъ в системе пневмопривода управления дверьми транспортного средства работает следующим образом. Электрический сигнал управления отсутствует (см. фиг.1).The pneumatic distributor in the pneumatic drive system of the door control of the vehicle operates as follows. There is no electrical control signal (see figure 1).

Под действием рабочего давления, постоянно подведенного в полость 18, образуемую малой ступенью золотника, последний занимает крайнее правое (по схеме) положение, при этом воздух противоположной полости 18а, образуемой дифференциальной частью 26 золотника 16, соединяется через канал 11, пазы якоря электропневматического клапана 12 с атмосферой.Under the action of the working pressure constantly supplied to the cavity 18, formed by a small step of the spool, the latter occupies the extreme right (according to the diagram) position, while the air of the opposite cavity 18a, formed by the differential part 26 of the spool 16, is connected through the channel 11, the grooves of the armature of the electro-pneumatic valve 12 with the atmosphere.

Рабочее давление из канала напора 10 поступает по каналу управления 2 в рабочую полость 5 пневмоцилиндра 4 ИМ. Поршень-шток 7 находится в убранном положении, створки двери транспортного средства закрыты. Воздух правой полости 6 пневмоцилиндра 4 через канал управления 3, золотник 16, отверстия 36 дросселя-шумопоглотителя 31 соединен с атмосферой.Working pressure from the pressure channel 10 enters through the control channel 2 into the working cavity 5 of the pneumatic cylinder 4 IM. The piston rod 7 is in the retracted position, the door leaves of the vehicle are closed. The air of the right cavity 6 of the pneumatic cylinder 4 through the control channel 3, the valve 16, the holes 36 of the throttle-noise absorber 31 is connected to the atmosphere.

На электропневматический клапан управления 12 подан электрический сигнал управления (см. фиг.3).An electric control signal is supplied to the electro-pneumatic control valve 12 (see Fig. 3).

Под действием электрического сигнала управления якорь электропневматического клапана 12 втягивается (перемещается вверх по схеме), открывая проход сжатого воздуха из канала подачи 10 в канал 11 подачи командного давления в полость управления 18а, под действием которого цилиндрический дифференциальный золотник 16, преодолевая постоянно действующее на золотник усилие с противоположной стороны, перемещается в крайнее левое (по схеме) положение, при этом сжатый воздух из напорного канала 10 через золотник 16 поступает в канал управления 3 и полость 6 пневмоцилиндра 4. Поршень-шток 7 перемещается наружу (на выпуск), открывая створки двери транспортного средства. Сжатый воздух из левой полости 5 пневмоцилиндра поступает в канал 2, золотник 16, во внутреннюю полость дросселя-шумопоглотителя 31, откуда через пояс перфорации сквозных отверстий 36, выполненных в донышке стакана дросселя 31, вытесняется в атмосферу. Наружный уступ 28 обечайки 20 (фиг.2) уплотнительного узла золотника 16, при его перемещениях в левое (по схеме) положение, играет роль сборника загрязнений в случаях их образования или попадания с воздухом из нагнетательной системы на поверхность цилиндрической расточки 15.Under the influence of the electric control signal, the armature of the electro-pneumatic valve 12 is retracted (moving upwards according to the diagram), opening the passage of compressed air from the supply channel 10 to the command pressure supply channel 11 into the control cavity 18a, under the action of which a cylindrical differential spool 16, overcoming the force constantly acting on the spool on the opposite side, it moves to the extreme left (according to the scheme) position, while compressed air from the pressure channel 10 through the spool 16 enters the control channel 3 and strips 6 of the pneumatic cylinder 4. The piston rod 7 moves outward (to the outlet), opening the door leaves of the vehicle. Compressed air from the left cavity 5 of the pneumatic cylinder enters the channel 2, the spool 16, into the inner cavity of the throttle-attenuator 31, from where it is forced out into the atmosphere through the perforation belt of the through holes 36 made in the bottom of the throttle cup 31. The outer ledge 28 of the shell 20 (figure 2) of the sealing assembly of the spool 16, when it is moved to the left (according to the scheme) position, plays the role of a collection of contaminants in the event of their formation or air entering the surface of the cylindrical bore 15.

Кроме этого, образование уступа 28 на обечайке 20 повысило его контактное удельное давление на стенки расточки 15 корпуса 1, что обеспечило выполнение требований по нормам герметичности при работе распределителя (привода) в условиях низких отрицательных температур окружающей среды (до минус 35...40°С).In addition, the formation of a ledge 28 on the shell 20 increased its contact specific pressure on the walls of the bore 15 of the housing 1, which ensured that the requirements for tightness were met during operation of the distributor (drive) in conditions of low negative ambient temperatures (up to minus 35 ... 40 ° FROM).

Электрический сигнал управления отсутствует. Привод 37 механизма вспомогательного ручного управления нажат (см. фиг.4).There is no electrical control signal. The drive 37 of the auxiliary manual control mechanism is pressed (see figure 4).

При нажатии привода 37 и преодоления постоянно действующей на золотник 16 силы с противоположной стороны золотник аксиально перемещается в левое (по схеме) крайнее положение, при котором, аналогично подаче электрического сигнала на электропневматический клапан 12, створки двери открываются.When pressing the actuator 37 and overcoming the force constantly acting on the spool 16 from the opposite side, the spool axially moves to the left (according to the diagram) extreme position, in which, similar to applying an electric signal to the electro-pneumatic valve 12, the door leaves open.

Предлагаемая конструкция пневмопраспределителя, имеющего меньшие габариты и массу, обеспечивающая возможность постоянного контактирования уплотнений цилиндрического золотника с корпусом без образования в нем трапецеидальных кольцевых коллекторных канавок, повышает технологичность и качество изготовления, существенно упрощает конструкцию и, как следствие, уменьшает трудоемкость изготовления, а установка в пневмораспределитель несложных конструкций горизонтально расположенного и выведенного в пассажирский салон механизма вспомогательного ручного управления, пневмодросселей с шумопоглотителями и других элементов позволяет повысить надежность системы привода дверей транспортного средства и безопасность его эксплуатации.The proposed design of the pneumatic distributor, having smaller dimensions and mass, providing the possibility of constant contact of the seals of the cylindrical spool with the housing without the formation of trapezoidal annular collector grooves in it, increases the manufacturability and manufacturing quality, significantly simplifies the design and, as a result, reduces the complexity of manufacturing, and installation in the pneumatic distributor simple structures of a horizontal mechanism located in the passenger compartment and brought into the passenger compartment manual control, air throttles with noise absorbers and other elements can improve the reliability of the vehicle door drive system and the safety of its operation.

Claims

1. Five-line on-off spool valve with one-way control of the vehicle door drive, comprising a housing, a cylindrical spool, a control piston, an electro-pneumatic control valve, a spool return device, an auxiliary manual control mechanism, a channel system and pneumatic lines connecting the electro-valve to the actuator, characterized in that the cylindrical spool is integral with the control piston in the form of a differential spool installed inside a two-stage cylindrical bore of the housing with the formation of distribution and control cavities, with the possibility of axial movement and constant contact of the outer seals of the distribution collars with the surfaces of the bores, while interacting with their working edges with cut-off edges radially directed on the surface of the small bore control channels of the actuator, and between the outer surfaces of the gold Guaranteed annular gaps and internal surfaces of the stepped housing bore are established, and the finish processing of the surface layers of the housing bores and the formation of curvature radii on the cutting edges of the actuator control channels are performed by plastic deformation — mechanical rolling by freely rotating, axially moving and spring-loaded balls pressed to the surface to be rolled while the diameters of the ball and the control channel of the actuator are connected by the ratio

D _w / D _k = 1.7 ... 2,

where D _W - the diameter of the ball;

D _k is the diameter of the control channel.

2. The electro-pneumatic valve according to claim 1, characterized in that the sealing assembly of the middle distribution collar of the spool formed on the side of its differential part is made in the form of an elastic rubber ring and a thin-walled two-stage shell of polymer antifriction installed on the outer annular groove material placed in the groove with the possibility of simultaneous contact and interaction of its forming surfaces with the surface of the bore to the case and the elastic rubber ring, while the ledge between the steps of the shell faces the pressure cavity of the spool, and the outer diameter of the larger step of the shell is selected in accordance with the dependence

D _about = D _p +0.5 mm,

where D _o is the outer diameter of the shell, mm;

D _p - the diameter of the bore of the body, mm,

moreover, at the ends of the shell in contact with the surfaces of the annular bore, there are semicylindrical radially directed through grooves or recesses with the possibility of communicating the cavity of the groove, limited by the shell, with the pressure cavity of the spool, while the grooves are formed of the same depth and are located in mutually perpendicular planes.

3. The electro-pneumatic distributor according to claim 1, characterized in that the throttle with a noise absorber and the possibility of axial movement and regulation of the flow volume are integrated in the housing, in the exhaust air outlet channel, coaxially with the channel, while the throttle is made in the form of a spring-loaded cup with an external thread and a profiled end bowl, forming an axial cylindrical protrusion with its transition to a section with a conical surface, the top of the cone of which is directed towards the channel to be blocked, and inside the bowl with an emphasis a pre-pressed compression spring is placed on its bottom, the second supporting end of which is supported on the end surface of the threaded bore of the housing, and a perforation belt of through holes is formed at the bottom of the bowl along the periphery with the possibility of communicating the internal cavity of the glass bowl with the atmosphere.

4. The electro-pneumatic distributor according to claim 1, characterized in that the auxiliary manual control mechanism is built into the command pressure supply cavity from the electro-pneumatic valve for controlling the differential spool coaxially with its position and is made in the form of an axially-movable rod - a drive with a cylindrical head and a sealing sleeve enclosing it fixedly mounted in the housing, while the rod head is supported by one end into the end face of the inner cylindrical bore of the sealing sleeve with the possibility of interactions tviya other end with an end face of the spool while moving rod - drive.

5. The electric air distributor according to claim 3, characterized in that the adjustable throttle with a noise absorber is made of polyethylene or other similar materials and can be made using relief molding or casting.