ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПРИВОД ТОРМОЗОВ ПРИЦЕПА Российский патент 2003 года по МПК F16D57/00 

Изобретение относится к области безрельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях автомобильных и тракторных прицепов.

Известен пневматический привод тормозов прицепа, конструкция которого представлена в книге М.С. Высоцкий и др. Автомобильные и тракторные прицепы. Машгиз, М., 1962 г. Так, на стр.18 фиг.8 описан пневматический привод тормозов автомобильного прицепа - прицепа модели МАЗ-5243, состоящий из двух соединительных головок, воздухосмесительного клапана, крана ручного управления, разобщительного клапана, воздушного баллона и воздухопроводов, соединяющих узлы тормозной системы. Такой пневматический привод тормозов обладает высокой надежностью и эффективностью, однако он не может, например, работать в автоматическом режиме при складывании поезда или вилянии прицепа, то есть в таких случаях, когда необходимо повысить устойчивость движения прицепа при его колебаниях относительно тягача.

Известен также пневматический привод тормозов тракторного прицепа 2ПТС-4-793-01, конструкция которого изложена в техническом описании и инструкции по эксплуатации. Прицеп тракторный 2ПТС-4-793-01. Производственное объединение Ташкентский тракторный завод им. 50-летия СССР. Ташкент, 1983 г. Так, на стр. 16-31, рис.10, рис.18, рис.19 описана работа и показаны схемы, на которых представлены материалы, позволяющие судить о структуре тормоза и действии его как при торможении прицепа, так и отпуске тормозов. В целом конструкция такого пневматического привода тормозов аналогична вышеописанной, и поэтому недостатки их подобны.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является расширение эксплуатационных возможностей пневматического привода тормозов тракторных и автомобильных прицепов за счет срабатывания их в процессе виляния и складывания звеньев автотракторного поезда.

Поставленная цель достигается тем, что в питающую магистраль пневмотормоза включен дополнительный кран управления, выполненный из двух сопряженных между собой частей в виде сплошного цилиндра и втулки, одна из которых, цилиндр, закреплена на раме прицепа и снабжена вертикальным каналом, эксцентрично расположенным относительно продольной оси симметрии цилиндра, а другая, втулка, подвижно в вертикальной плоскости, но неподвижно в горизонтальной, установлена на раме подкатной тележки прицепа и подпружинена относительно нее пружиной сжатия, причем втулка также снабжена эксцентрично выполненными пазами-каналами с изменяющейся по длине образующих их дуг шириной и имеет перемычку между ними.

На чертежах фиг.1 показан общий вид прицепа сбоку; на фиг.2 - принципиальная схема пневматического привода тормозов; на фиг.3 - разрез дополнительного крана управления тормозами при виде на него по стрелке А; на фиг.4 и 5 - сечение дополнительного крана по В-В и С-С.

Пневматический привод тормозов состоит из питающей магистрали 1, соединяющей через кран ручного управления 2 с воздухораспределителем 3 и воздушным баллоном 4, и последний трубопроводом 5 связан также с воздухораспределителем 3. Воздухораспределитель 3 с помощью трубопроводов 6 связан с тормозными камерами 7, штоки 8 которых шарнирно соединены с поворотными рычагами 9 управления тормозными колодками 10. К питающей магистрали 1 с помощью трубопровода 11 присоединен сплошной цилиндр 12, снабженный каналом 13, а сам цилиндр 12 жестко закреплен на раме 14 прицепа 15 так, что его продольная вертикальная ось симметрии совпадает с геометрическим центром поворотного круга 16 прицепа 15. Сплошной цилиндр 12 размещен внутри втулки 17, в которой выполнены два сквозных паза-канала 18, и втулка 17 снабжена для герметизации деталей уплотнительными кольцами 19. Втулка 17 имеет выступ 20, выполненный квадратным, который подвижно в вертикальной плоскости установлен в подобном отверстии рамы 21 подкатной тележки 22 и подпружинен относительно рамы пружиной сжатия 23. Между пазами-каналами 18 расположена перемычка 24.

Работает пневматический привод тормозов следующим образом.

После агрегатирования прицепа 15 с трактором (трактор на чертеже не показан), сжатый воздух, создаваемый его компрессором, поступает в питающую магистраль 1 и, проходя по стрелке Е, осуществляет зарядку воздушного баллона 4, а также по трубопроводу 11 попадает в канал 13 сплошного цилиндра 12. Устройство воздухораспределителя 3, как это имеет место в известных конструкциях, исключает в этот момент времени попадание сжатого воздуха в трубопроводы 6.

При движении прицепа 15 в составе тракторного поезда по стрелке Д (фиг. 1) в силу различных причин происходит виляние прицепа в горизонтальной плоскости. При этом, например, если подкатная тележка 22 получила угловой поворот по стрелке G (фиг.5) относительно продольной оси XX прицепа 15, то вместе с ней по этой же стрелке поворачивается и втулка 17. Если этот угловой поворот незначителен, то канал 13 сплошного цилиндра 12 не сообщается с одним из пазов канала 18, так как его сечение перекрыто перемычкой 24, а следовательно, сжатый воздух не может выходить в атмосферу по стрелке F (фиг. 3). В случае, когда угловой поворот несколько больше предыдущего, что ограничивается техническими требованиями и соответствующими ГОСТ, то канал 13 совпадает с началом паза-канала 18, ширина которого на первом этапе значительно меньше диаметра канала 13. В этот момент времени сжатый воздух в незначительных, очень малых объемах начинает выходить из канала 13 через паз-канал 18, а следовательно, и из питающей магистрали 1 в атмосферу, что приводит к падению давления сжатого воздуха в системе воздухораспределителя 3, и последний, как это имеет место в конструкции прототипа, обеспечивает поступление воздуха из воздушного баллона 4 по трубопроводу 5, а затем и по трубопроводам 6 в тормозные камеры 7, которые своими штоками 8 поворачивают поворотные рычаги 9, создавая тем самым торможение колес прицепа 15 тормозными колодками 10. Так как произошло малое падение давления воздуха, в питающей магистрали 1, то окружное усилие торможения на колодках 10 незначительно, но в то же время обеспечивающее разность поступательных скоростей движения трактора и прицепа 15. Такая разница в скоростях способствует повороту подкатной тележки 22 в направлении, противоположном стрелке G, а это обеспечивает возврат втулки 17 в исходное положение, когда канал 13 вновь перекрывается перемычкой 24 и исключает тем самым истечение воздуха в атмосферу по стрелке F. После этого давление воздуха в питающей магистрали 1 поднимается до первоначального, и воздухораспределитель 3, срабатывая, перекрывает трубопроводы 5 и 6 от воздушного баллона 4. Одновременно воздухораспределитель 3 соединяет трубопроводы 6 с атмосферой, что способствует возврату колодок 10 в исходное положение, такое, как это показано на фиг.2. При вилянии прицепа 15 в направлении стрелки G на большие углы, за счет увеличения объема истекающего воздуха из канала 13 через более широкие пазы-каналы 18, усилие торможения на колодках 10 возрастает за счет увеличения давления, создаваемого воздухораспределителем 3 в трубопроводах 6, а следовательно, такие колебания прицепа приведут к еще большей разнице скоростей поступательного движения трактора и прицепа 15, что и обеспечит гашение их при таких значительных амплитудах. В случае торможения тракторного поезда при перекрытии канала 13 перемычкой 24, когда продольные оси трактора и прицепа 15 лежат на одной прямой XX, работа пневмотормозов происходит аналогично тому, как это имеет место в серийных конструкциях и описана в прототипе. В то же время, если подкатная тележка 22 получила угловой поворот, и уже сработал тормоз прицепа 15 на торможение, может возникнуть ситуация, когда водитель трактора считает необходимым остановить тракторный поезд или снизить его скорость, в этом случае им нажимается педаль тормоза, находящаяся в кабине управления трактором (на чертежах педаль не показана) и питающая магистраль 1 начинает более интенсивно освобождаться от имеющегося там избыточного давления воздуха, и тогда торможение будет более интенсивным, так как каналы управления тормозом в серийных конструкциях имеют большее сечение, чем канал 13 в дополнительном кране, состоящем из деталей 12 и 17. При маневрировании тракторного поезда на дорогах и его поворотах подкатная тележка 22 поворачивается на такие углы, при которых пазы-каналы 18 проходят полностью через канал 13 и последний вновь перекрывается телом втулки 17. Иными словами, в первый момент времени такого поворота тормоза срабатывают, как это имеет место при вилянии, не оказывая значительного сопротивления на движение тракторного поезда, а затем наступает отпуск тормозов, исключающий подтормаживание прицепа 15.

Технико-экономические преимущества предложенного технического решения в сравнении с известными конструкциями, обеспечивающими устойчивость движения автотракторных поездов очевидна, так как расширяется диапазон назначения существующей системы торможения прицепов, причем не требуется изготовление и установка сложных устройств, применяемых в прицепах и предназначенных для гашения их колебаний и снижения динамических нагрузок, приложенных к несущим элементам прицепов, следующих в составе автотракторных поездов. Все это позволяет повысить безопасность движения автотракторных поездов и обеспечить их заданную надежность в условиях эксплуатации.

Изобретение относится к области безрельсовых транспортных средств и может быть использовано в тормозных системах транспортных средств. Пневматический привод тормозов прицепа состоит из питающей магистрали, воздухораспределителя, воздушного баллона и тормозных камер управления тормозными колодками. В целях гашения колебаний складывания прицепов и снижения динамических нагрузок в питающую магистраль включен дополнительный кран управления, позволяющий включать в работу колодки при вилянии или складывании автотракторного поезда. Техническим результатом в данном изобретении является расширение диапазона назначения системы торможения прицепов, повышение безопасности движения автотракторных поездов и повышение надежности в условиях эксплуатации. 5 ил.

Пневматический привод тормозов прицепа, включающий питающую магистраль, кран ручного управления, воздухораспределитель, воздушный баллон, тормозные камеры и колесные тормоза, отличающийся тем, что в питающую магистраль включен дополнительный кран управления, выполненный из двух сопряженных между собой частей в виде сплошного цилиндра и втулки, одна из которых, цилиндр, жестко закреплена на раме прицепа и снабжена вертикальным каналом, эксцентрично расположенным относительно продольной оси симметрии цилиндра, а другая, втулка, подвижно в вертикальной плоскости, но неподвижно в горизонтальной, установлена на раме подкатной тележки прицепа и подпружинена относительно нее пружиной сжатия, причем втулка также снабжена эксцентрично выполненными пазами-каналами с изменяющейся по длине образующих их дуг шириной и имеет перемычку между ними.