МЕХАНИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ ТОРМОЗНОГО ПРИВОДА Российский патент 1994 года по МПК B60K23/00 

Изобретение относится к управлению механизмами машин, в частности к механическим усилителям гидравлических приводов, и может быть использовано в приводах тормозных механизмов, транспортных средств, станков и т.д.

Известен механический усилитель, содержащий педаль, главный цилиндр, шарнирно связанный с педалью, рычаг, связанный с основной и вспомогательной пружинами усилителя, при этом вспомогательная пружина установлена между рычагом и педалью, дополнительный гидроцилиндр, полость которого сообщена с полостью главного цилиндра, а шток связан с рычагом. Наличие дополнительного гидроцилиндра позволяет регулировать силу, создаваемую усилителем, не только в зависимости от перемещения педали, но и в зависимости от силы, необходимой для управления исполнительным органом, что повышает эффективность усилителя путем согласования его характеристики и характеристики исполнительного органа.

Однако наличие зависимости силы, создаваемой усилителем, от перемещения педали, а не только от усилия, необходимого для управления исполнительным органом, ограничивает степень возможного согласования характеристик усилителя и исполнительного органа, что не позволяет использовать рассмотренную конструкцию, например, в приводе тормозов.

Технический результат изобретения - повышение эффективности усилителей тормозных приводов, - достигается тем, что в механическом усилителе тормозного привода, содержащем корпус, опирающуюся на корпус пружину, главный тормозной цилиндр усилителя, рабочий тормозной цилиндр усилителя, канал, соединяющий полости главного и рабочего тормозных цилиндров, поршни главного и рабочего цилиндров, соединены общим штоком, пружина соединена со штоком при помощи серьги, диаметр рабочего цилиндра больше диаметра главного цилиндра, а выходное отверстие упомянутого канала расположено в начале главного цилиндра.

Повышение эффективности предлагаемого устройства достигается за счет согласования характеристик усилителя и тормозного механизма.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Устройство содержит корпус 1, опирающуюся на корпус пружину 2, главный тормозной цилиндр (ГТЦ) 3 усилителя, рабочий тормозной цилиндр (РТЦ) 4 усилителя, канал 5, соединяющий полости ГТЦ и РТЦ, выходное отверстие 6 которого в ГТЦ находится в начале ГТЦ около его поршня 7. Поршень 7 главного тормозного цилиндра и поршень 8 рабочего тормозного цилиндра жестко соединены между собой штоком 9, а диаметр РТЦ больше диаметра ГТЦ. Пружина 2 взаимодействует со штоком 9 при помощи серьги 10. В исходном положении пружина 2 максимально сжата, а серьга 10 находится в положении, близком к вертикальному, за "мертвой" точкой (точка А расположена левее оси О₁О₂).

Усилитель работает следующим образом.

В начале торможения водитель создает давление в полости РТЦ 4, которое по каналу 5 передается в полость ГТЦ 3 и далее в тормозную магистраль. Под действием указанного давления в тормозном механизме (не показан) происходит выборка зазоров и введение в контакт фрикционных поверхностей, после чего давление в тормозном приводе начинает существенно повышаться. Вследствие того, что диаметр РТЦ больше диаметра ГТЦ, давление жидкости создает силу, стремящуюся сдвинуть поршни цилиндров вправо. Однако этому препятствует сила пружины 2, возникающая вследствие наклонного положения серьги 10, находящийся за "мертвой" точкой, поэтому на стадии выборки зазоров усилитель не работает. После введения в контакт фрикционных поверхностей тормозного механизма давление в тормозной магистрали и полостях ГТЦ 3 и РТЦ 4 начинает существенно возрастать, что приводит к увеличению силы сдвигающей поршни 7 РТЦ и 8 РТЦ вправо.

При достижении определенного давления эта сила превысит силу, создаваемую пружиной 2, и начнет перемещать поршни 8 ГТЦ и 7 РТЦ. Перемещение поршня 8 ГТЦ вызовет перекрытие отверстия 6. Дальнейшее движение вправо поршней ГТЦ и РТЦ под действием увеличивающегося давления в полости РТЦ 4 приведет к пересечению точкой А линии О₁О₂. С этого момента давление в ГТЦ 3 будет воздаваться давлением жидкости на поршень 8 РТЦ и силой пружины 2, передаваемой на шток 9 серьгой 10, т.е. усилитель включится в работу, что произойдет после выборки зазоров. При этом величина зазоров не имеет значения, что позволяет сделать характеристику не постоянной, а переменной, как и характеристика тормозного механизма. По мере перемещения вправо поршня 8 РТЦ, пружина 2 распрямляется, уменьшая свою силу, однако при этом увеличивается наклон серьги 10, что способствует увеличению горизонтальной силы, передаваемой пружиной на шток. В итоге давление жидкости в ГТЦ 3 по мере перемещения поршня будет увеличиваться по тангенциальному закону, который близок к характеристике тормозного механизма.

Предлагаемая конструкция позволяет получить высокую степень совмещения характеристик усилителя тормозного привода, что достигается за счет закона изменения силы, создаваемой усилителем, близкого к закону, необходимому для управления тормозным механизмом; включения усилителя в работу независимо от зазоров, обусловленных изношенностью и тепловым состоянием тормозного механизма.

Таким образом, предлагаемый усилитель обеспечивает высокую эффективность за счет согласования характеристик усилителя и тормозного механизма.

Использование: в приводах тормозных механизмов транспортных средств, станков и т.д. в качестве механических усилителей гидравлических приводов. Сущность: содержит размещенные в общем корпусе главный и рабочий тормозные цилиндры, полости которых соединены каналом, причем поршни цилиндров соединены общим штоком, взаимодействующим через серьгу с пружиной, диаметр рабочего цилиндра больше диаметра главного цилиндра, а соединяющий их канал имеет выходное отверстие в начале главного тормозного цилиндра. Это позволяет согласовать силовые характеристики исполнительного устройства и усилителя. 1 ил.

МЕХАНИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ ТОРМОЗНОГО ПРИВОДА, содержащий корпус, опирающуюся на корпус пружину, главный тормозной цилиндр усилителя, рабочий тормозной цилиндр усилителя, канал, соединяющий полости главного и рабочего тормозных цилиндров, отличающийся тем, что поршни главного и рабочего цилиндров имеют общий шток, пружина соединена со штоком при помощи серьги, диаметр рабочего цилиндра больше диаметра главного цилиндра, а выходное отверстие канала расположено в начале главного тормозного цилиндра.