Гидроклапан двухконтурный тормозной системы Российский патент 2024 года по МПК B60T11/10 B60T13/12 

Изобретение относится к средствам для управления исполнительными механизмами машин, в частности к гидроклапанам двухконтурным тормозных систем, и может быть использовано в гидроприводах карьерных самосвалов, автогрейдеров, скреперов, погрузчиков и других мобильных строительных и дорожных машин для управления рабочими тормозами.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому гидроклапану является гидроклапан двухконтурный тормозной системы [1], содержащий верхний и нижний корпусы, в которых последовательно и соосно установлены две гильзы с расположенными в них подпружиненными первым и вторым золотниками и толкатель с приводом, установленный с возможностью взаимодействия через уравновешивающий элемент с торцами первого и второго золотников, при этом у каждого из золотников выполнены рабочие пояски, сообщающие рабочие полости с напорными и сливной полостями, причем первый и второй золотники установлены с возможностью продольного перемещения из исходной позиции, в которой гидролинии тормозов через рабочие полости и каналы в золотниках соединены со сливной полостью, в рабочую позицию, в которой гидролинии тормозов через рабочие полости и каналы в золотниках соединены с напорными полостями, и обратно.

Однако известный гидроклапан обладает низкой универсальностью своего применения, так как привод толкателя воспринимает только механическое воздействие, и характеризуется отсутствием возможности гидравлического управления работой гидроклапана извне, что исключает его использование в тормозных системах с электрогидроприводом.

Таким образом, использование известного гидроклапана влечет за собой снижение потребительских качеств машин в целом из-за своего узкого применения в гидроприводах тормозных систем.

Задачей настоящего изобретения является расширение универсальности применения гидроклапана для управления тормозными механизмами при использовании электрогидроприводов в тормозных системах мобильных машин и повышение их надежности и эффективности работы.

Поставленная задача решается тем, что предлагаемый гидроклапан двухконтурный тормозной системы содержит верхний и нижний корпусы, в которых последовательно и соосно установлены две гильзы с расположенными в них подпружиненными первым и вторым золотниками и толкатель с приводом, установленный с возможностью взаимодействия через уравновешивающий элемент с торцами первого и второго золотников, при этом у каждого из золотников выполнены рабочие пояски, сообщающие рабочие полости с напорными и сливной полостями, причем первый и второй золотники установлены с возможностью продольного перемещения из исходной позиции, в которой гидролинии тормозов через рабочие полости и каналы в золотниках соединены со сливной полостью, в рабочую позицию, в которой гидролинии тормозов через рабочие полости и каналы в золотниках соединены с напорными полостями, и обратно, при этом привод толкателя снабжен подпружиненным штоком, соосно установленным между уравновешивающим элементом и толкателем в расточке корпуса с возможностью продольного перемещения, при этом между торцом штока и корпусом образована полость управления гидроклапаном.

Применение в конструкции гидроклапана привода с подпружиненным штоком соосно установленным между уравновешивающим элементом и толкателем в расточке корпуса с возможностью продольного перемещения и образованием между торцом штока и корпусом полости управления гидроклапаном позволяет расширить универсальность его применения для управления тормозными механизмами при использовании электрогидроприводов в конструкции тормозных систем роботизированных мобильных машин и повысить их надежность и эффективность работы.

На чертеже изображен продольный разрез заявляемого гидроклапана двухконтурного тормозной системы.

Гидроклапан двухконтурный тормозной системы включает верхний и нижний корпусы 1 и 2, в которых последовательно и соосно установлены две гильзы 3 и 4. В гильзах расположены подпружиненные первый и второй золотники 5 и 6 и толкатель 7 с приводом. Толкатель 7 взаимодействует через уравновешивающий элемент 8 с торцами первого и второго золотников 5 и 6. На каждом из золотников выполнены рабочие пояски 9 и 10, которые сообщают рабочие полости 11 и 12 с напорными 13 и 14 и сливной 15 полостями. Первый и второй золотники 5 и 6 могут перемещаться из исходной позиции, в которой гидролинии тормозов через рабочие полости 11 и 12 и каналы в золотниках 5 и 6 соединены со сливной полостью 15, в рабочую позицию, в которой гидролинии тормозов через рабочие полости 11 и 12 и каналы в золотниках 5 и 6 соединены с напорными полостями 13 и 14, и обратно. Привод толкателя 7 снабжен подпружиненным штоком 16, который соосно установлен между уравновешивающим элементом 8 и толкателем 7 в расточке корпуса 17 с возможностью продольного перемещения. Между торцом штока 16 и корпусом 17 образована полость управления 18.

Гидроклапан двухконтурный тормозной системы работает следующим образом.

Гидролинии механизмов тормозной системы подключают к рабочим полостям 11 и 12. Напорные полости 13 и 14 подключают к источнику подачи под давлением рабочей жидкости. В исходной позиции усилие на уравновешивающий элемент 8 не передается, рабочие полости 11 и 12 и, следовательно, и гидролинии соответствующих контуров тормозной системы через каналы в гильзах 3 и 4 в верхнем и нижнем корпусах 1 и 2 соединены с полостью слива 15. Напорные полости 13 и 14 линии от источника подачи под давлением рабочей жидкости при этом перекрыты, поскольку рабочими поясками 9 и 10 первого и второго золотников 5 и 6 перекрыты каналы в гильзах 3 и 4, сообщенные с рабочими полостями 11 и 12, препятствуя поступлению рабочей жидкости в последние.

При механическом воздействии и передаче усилия от уравновешивающего элемента 8 на подпружиненный шток 16, последний воздействует на толкатель 7, который в свою очередь воздействует на первый и второй золотники 5 и 6, поджатые пружинами 19 и 20 через толкатель 21 и поршень 22 к гильзам 3 и 4. Тем самым происходит отключение рабочих полостей 11 и 12 и, соответственно, гидролиний механизмов тормозной системы от сливной полости 15. Дальнейшее перемещение толкателя 7 приводит к перемещению первого и второго золотников 5 и 6 в положение, при котором открываются каналы в гильзах 3 и 4, и напорные полости 13 и 14 линии от источника подачи под давлением рабочей жидкости сообщаются с рабочими полостями 11 и 12. Рабочая жидкость, поступающая в полости 11 и 12, одновременно гидравлическим давлением воздействует на торцы первого и второго золотников 5 и 6, тем самым смещая их и перекрывая напорные полости 13 и 14 линии от источника подачи под давлением рабочей жидкости. Золотники 5 и 6 при этом будут находиться в динамическом равновесии под действием усилия уравновешивающего элемента 8, обеспечивая давление в гидролиниях механизмов тормозной системы пропорционально усилию уравновешивающего элемента 8. Рабочая жидкость в полости поршня 22 выполняет роль демпфера, исключая автоколебания золотников 5 и 6.

При снятии усилия на уравновешивающий элемент 8 золотники 5 и 6 возвращаются в исходную позицию пружинами сжатия 19 и 20.

При электрогидравлическом управлении вмешательство оператора мобильной машины в работу гидроклапана не требуется. При электрогидравлическом управлении и подаче рабочей жидкости в полость управления 18 гидроклапана подпружиненный шток 16, перемещаясь под давлением рабочей жидкости на торец штока 16, воздействует на толкатель 7, который в свою очередь воздействует на первый и второй золотники 5 и 6, поджатые пружинами 19 и 20 через толкатель 21 и поршень 22 к гильзам 3 и 4. Дальнейшая работа гидроклапана происходит аналогично, как было указано выше в описании работы гидроклапана при механическом воздействии и передаче усилия от уравновешивающего элемента 8.

При снятии давления рабочей жидкости, подведенной к полости управления 18 гидроклапана, золотники 5 и 6 возвращаются в исходную позицию пружинами сжатия 19 и 20. Таким образом, электрогидравлическое управление работой гидроклапана извне позволяет обеспечить полностью автоматическое управление тормозной системой роботизированных мобильных машин и карьерной техники в дистанционном и автономном режимах без снижения надежности в работе тормозной системы.

Источники информации:

1. Карьерные самосвалы серии БЕЛАЗ-7513: БЕЛАЗ-7513, БЕЛАЗ-75131, БЕЛАЗ-75135, БЕЛАЗ-75137, БЕЛАЗ-75139, БЕЛАЗ-7513А, БЕЛАЗ-7513 В. Руководство по эксплуатации 75131-3902015 РЭ. - Жодино: ОАО «БЕЛАЗ», 2016, ил. с. 10-8 - 10-9.

Изобретение относится к средствам для управления исполнительными механизмами машин, в частности к гидроклапанам двухконтурным тормозных систем, и может быть использовано в гидроприводах карьерных самосвалов, автогрейдеров, скреперов, погрузчиков и других мобильных строительных и дорожных машин для управления рабочими тормозами. Гидроклапан двухконтурный тормозной системы содержит верхний и нижний корпусы, в которых последовательно и соосно установлены две гильзы с расположенными в них подпружиненными первым и вторым золотниками и толкатель с приводом, установленный с возможностью взаимодействия через уравновешивающий элемент с торцами первого и второго золотников. При этом у каждого из золотников выполнены рабочие пояски, сообщающие рабочие полости с напорными и сливной полостями, причем первый и второй золотники установлены с возможностью продольного перемещения из исходной позиции, в которой гидролинии тормозов через рабочие полости и каналы в золотниках соединены со сливной полостью, в рабочую позицию, в которой гидролинии тормозов через рабочие полости и каналы в золотниках соединены с напорными полостями, и обратно. При этом привод толкателя снабжен подпружиненным штоком, соосно установленным между уравновешивающим элементом и толкателем в расточке корпуса с возможностью продольного перемещения, а между торцом штока и корпусом образована полость управления гидроклапаном. Изобретение направлено на расширение универсальности применения гидроклапана для управления тормозными механизмами при использовании электрогидроприводов в тормозных системах мобильных машин и повышение их надежности и эффективности работы. 1 ил.

Гидроклапан двухконтурный тормозной системы, содержащий верхний и нижний корпусы, в которых последовательно и соосно установлены две гильзы с расположенными в них подпружиненными первым и вторым золотниками и толкатель с приводом, установленный с возможностью взаимодействия через уравновешивающий элемент с торцами первого и второго золотников, при этом у каждого из золотников выполнены рабочие пояски, сообщающие рабочие полости с напорными и сливной полостями, причем первый и второй золотники установлены с возможностью продольного перемещения из исходной позиции, в которой гидролинии тормозов через рабочие полости и каналы в золотниках соединены со сливной полостью, в рабочую позицию, в которой гидролинии тормозов через рабочие полости и каналы в золотниках соединены с напорными полостями, и обратно, отличающийся тем, что привод толкателя снабжен подпружиненным штоком, соосно установленным между уравновешивающим элементом и толкателем в расточке корпуса с возможностью продольного перемещения, при этом между торцом штока и корпусом образована полость управления гидроклапаном.