ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ТОРМОЗНАЯ СИСТЕМА Российский патент 1998 года по МПК E02F9/22 

Изобретение относится к области дорожного машиностроения, в частности к гидропневматическим системам тормозов.

Известна гидравлическая тормозная система для транспортных средств, снабженных гидроцилиндром подъема рабочего оборудования, содержащая насос и управляемое педалью гидроусилительное устройство, соединенное с тормозными цилиндрами [1].

Основными недостатками указанной тормозной системы являются необходимость иметь отдельный насос для привода тормозов, так как система проточна, внутренняя негерметичность системы, приводящая к самопроизвольному опусканию гидроцилиндра рабочего оборудования, кроме того, нет главного регулирования усилия торможения в аварийной ситуации.

Цель изобретения - создание непроточной тормозной системы, работающей от системы постоянного давления и обеспечивающей работу в аварийной ситуации.

Поставленная цель достигается тем, что гидроусилительное устройство содержит двойной клапан, изолирующий рабочую полость от напорной и сливной магистрали, при этом площадь напорного клапана равна площади верхнего и нижнего штока, а площадь сливного клапана определяется по формуле

где
S_с - площадь сливного клапана,
F - усилие, приложенное к верхнему штоку;
P - давление в рабочей полости;
S_н - площадь напорного клапана.

На фиг. 1 дана принципиальная гидравлическая схема тормозной системы; на фиг. 2 - разрез клапанного регулятора давления.

Гидронасос 1 через обратный клапан 2 соединен с гидроаккумулятором 3 и одновременно с полостью А регулятора давления 4. Полость Б регулятора давления 4 соединена с колесными тормозными цилиндрами 5, полость В - с баком 6. Кроме этого, регулятор давления 4 соединен механическим путем с педалью тормоза 7.

Регулятор давления 4 (фиг. 2) состоит из штока 8, пружины 9, клапана 10 клапана 11, корпуса 12 и пружины 13.

Система работает следующим образом.

Насос 1 через обратный клапан 2 заполняет гидроаккумулятор, и жидкость под давлением подходит к полости А регулятора давления 4. Полость А в исходном положении перекрыта клапаном 11. При нажатии на педаль тормоза 7 она воздействует на шток 8, который, сжимая пружину 9, воздействует на клапан 10. Клапан 10 перекрывает седло клапана 11 и отжимает его от седла корпуса 12. При этом полость А соединяется с полостью Б. Давление в полости Б возрастает и возникает сила, возвращающая клапан 10 в исходное положение. Пружина 13, воздействуя в свою очередь на клапан 11, возвращает его на седло корпуса 12 и разъединяет полости А и Б. Таким образом в полости Б поддерживается давление, которое определяется по формуле

где
P - давление в полости Б;
F - усилие сжатой пружины 8;
S₁ - площадь штока клапана 9;
S₂ - площадь седла клапана 10.

При этом, если выполнено условие S₃ - S₄, давление полости А не влияет на давление в полости Б, где S₃ - площадь штока клапана 11, S₄ - площадь седла корпуса 12.

При увеличении усилия на педаль тормоза пропорционально возрастает давление в полости Б регулятора давления 4. Из полости Б жидкость подается в колесные тормозные цилиндры и тормоза срабатывают. При сжатии усилия с педали тормоза 7 давление в полости Б поднимает клапан 10 и полость Б соединяется с полостью А, которая соединена с баком 6. Жидкость из цилиндров колесного тормоза сливается в бак 6 и машина растормаживается. В аварийной ситуации система работает аналогично, так как обратный клапан 2 отделяет насос и всю гидросистему машины от гидроаккумулятора 3, а запас жидкости в гидроаккумуляторе достаточен для производства нескольких аварийных торможений, так как жидкость теряется только при растормаживании машины.

Использование: дорожно-строительные машины, в частности их гидравлические системы тормозов. Сущность изобретения: гидравлическая тормозная система содержит насос, гидроусилительное устройство, соединенное с тормозными цилиндрами. Гидроусилительное устройство содержит двойной клапан, который изолирует рабочую полость от напорной и сливной магистрали. Площадь напорного клапана равна площадям верхнего и нижнего штока, а площадь сливного клапана определяется по формуле и зависит от площади напорного клапана, усилия, приложенного к верхнему штоку, и давления в рабочей полости. 2 ил.

Гидравлическая тормозная система, содержащая насос и управляемое педалью гидроусилительное устройство, соединенное с тормозными цилиндрами, отличающаяся тем, что гидроусилительное устройство содержит двойной клапан, изолирующий рабочую полость от напорной и сливной магистрали, при этом площадь напорного клапана равна площадям верхнего и нижнего штока, а площадь сливного клапана определяется по формуле
S_c = F/P - S_н,
где S_c - площадь сливного клапана;
F - усилие, приложенное к верхнему штоку;
P - давление в рабочей полости;
S_н - площадь напорного клапана.