Автоматическое устройство для накачивания пневматических шин (его варианты) Советский патент 1985 года по МПК B60C23/00 G01L17/00 

Од

4 О

00

2. Автоматическое устройство для накачивания пневматических шин, содержащее источник давления, магистраль для подвода воздуха через электропневматический вентиль к вшны, дроссель, нключенный в магистраль параллельно вентилю шины, коммутирующий блок с задатчиком и датчиком давления, блок сравнения и систему управления с блоком выдержки времени и подключенными к выходам коммутирующего блока и блока выдержки времени исполнительными реле, имеющими размыкающие и замыкающие контакты, отличающееся тем, что, с целью повьшения производительности, оно снабжено ресивером, подключенным к магистрали через дроссел и управляющим клапаном,установленным параллельно дросселю и сообщенным с полостью ресивера, коммутирующий блок сообщен с полостью ресивера а замыкающие контакты исполнительного реле, подключенного к выходу коммутирующего блока, включены в цепь управления электропневматического вентиля, при этом объем ресивера не превышает минимально возможного объема накачиваемой шины, а проходное сечение дросселя равно минимально возможному проходному сечению вентиля шины.

3.Устройство по п.2, о т л и чающееся тем, что управляющий клапан представляет собой электропневматический вентиль, в цепь управления которого включены замыкающие контакты исполнительного реле, подключенного к выходу коммутирующего блока.

4,Устройство по п.2, отличающееся тем, что управляющий клапан выполнен с каналом пневматического управления, сообщенным с ресивером.

1

Изобретение относится к техническому обслуживанию транспортных средств и может быть использовано в автомобильной промьгошенности, на станциях тёхни геского обслуживания транспортных средств и в различных испытательных лабораториях.

Известно автоматическое устройство для накачивания пневматических шин, содержащее источник давления, магистраль для подвода воздуха через электропневматический вентиль к вентилю шины, дроссель, включенный в магистраль параллельно вентилю шины, коммутирующий блок с задатчиком и датчиком .давления, включенный в магистраль между электропневматическим вентилем и вентилем шины, блок сравнения и систему управления с блоком вьщержки времени и подключенными к выходам коммутирующего блока и блока выдержки времени исполнительными реле, имеющими размыкающие и замыкающие контакты. Известное устройство работает по принципу чередования циклов накачки, выравнивая и сравнения давления

воздуха в шине с установлением на коммутирующем блоке Сг.

Недостатком известного устройства является низкая производительность доводки до нормы давления в шине, поскольку тратится дополнительное время на выравнивание давления, причем д;штельность выравнивания не может быть меньше времени, необходимого для снижения давления воздуха, установившегося в магистрали после окончания предьщущего цикла, до заданного значения давления.

Цель изобретения - повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем что автоматическое устройство для накачивания пневматических шин, содержащее источник давления, магистраль для подвода воздуха через электропневматический вентиль к вентилю шины, дроссель, включенный в магистрал параллельно вентилю шины, коммутирующий блок с задатчиком и датчиком давления, включенный в магистраль между электропневматическим вентилем и вентилем шины, блок сравнения и систему управления с блоком вьщержки времени и подключенными к выхода коммутирующего блока и блока вьщерж ки временя исполнительными реле, имеющими размыкающие и замыкающие к такты, снабжено ресивером, подключенным к магистрали через дроссель и сообщенным с полостью ресивера до полнительным коммутирующим блоком с задатчиком и датчиком давления, выход которого подключен к исполнител ному реле, размыкающие контакты которого подключены ко входу коммутирующего блока, а замыкающие - включены в цепь управления электропневматического вентиля, при этом объем ресивера равен среднему объему нака чиваемой шины, а проходное сечение дросселя равно минимальному проходному сечению вентиля шины. По второму варианту автоматическое устройство, для накачивания пневматических шин, содержащее источник давления, магистраль для подвода воздуха через электррпневматический вентиль к вентилю шины, дроссель, включенный в магистраль параллельно вентилю шины, коммутирующий ,блок с задатчиком и датчиком давле 1ия, блок сравнения и систему управления с блоком выдержки времени и подключенными к выходам коммутирую блока и блока вьщержки времени исполнительными реле, имеющими размыкающие и замыкающие контакты, снаб женно ресивером, подключенным к магистрали через дроссель, и управляю .хщим клапаном, установленным параллел но дросселю и сообщенным с полостью ресивера, коммутирующий блок сообщен с полостью ресивера, а замыкающие ко такты исполнительного реле, подключенного к выходу коммутирующего блока, включены в цепь управления электропневматического вентиля, при этом объём ресивера не превьппает минимально возможного объема накачиваемой шины, а проходное сечение дросселя равно минимально возможному про ходному сечению вентиля шины. При этом управл5шщий клапан представляет собой электропневматический вентиль, в ц1;пь управления которого включены замыкающие контакты исполнительного реле, подключенного к выходу коммутирующего блока. Кроме того, управляющий клапан может быть выполнен-с каналом пдевма тического управления, сообщенным с ресивером. На фиг. I из рбражены временные диаграммы, характеризующие работу известного устройства; нд фиг. 2 то же, предлагаемого устройству; на фиг. 3 - пневматическая схема устройства (вариант I); на фиг. 4 - то же (вариант 11); на фиг. 5 - то же(вариант III); на фиг. 6 - электрическая схема управления устройства по варианту I; на фиг. 7 - то же, по .. варианту II; на фиг. 8 - то же, по варианту III. Диаграмма по оси t ,g (фиг.1) характеризует последовательность циклов (f , .. . )накачки воздуха известным устройством. Диаграмма по оси tg характеризует последовательность процессов (|-.-- с ) выравнивая давления воздуха между шиной и магистралью устройства. Диаграмма по оси tjv характеризует последовательность моментов (,..- ,cf)сравнения давления воздуха в шине с заданным коммутирующим блоком. Диаграмма по оси t. характеризует изменение давления воздуха в магистрали устройства в процессе доводки давления воздуха в шине до нормы по прототипу, где: РН - давление воздуха в процессе накачки; Pj - заданное коммутирующим блоком значение давления воздуха; Р - давление воздуха в шине. . Диаграмма по оси t (фиг.2) характеризует последовательность циклов накачки воздуха предлагаемым устройством, причем В - цикл грубой накачки; в, ,.,,в , - циклы точной накачки. Диаграмма по оси .tg характеризует последовательность процесса выравнивания давления воз. уха между шиной и магистралью устройства. Диаграмма по оси t характеризует последовательность моментов в ,. ..Bj сравнения давления оздуха в шине с заданным коммутирущим блоком. Диаграмма по оси t хаактеризует изменение давления возуха в магистрали устройства в проессе накачки шины до предварительо заданного давления и доводки возуха в шине до нормы, где Рц авление воздуха в процессе накачки; , - заданное коммутирующим блоком значение давления воздуха; РЗГ заанное значение давления грубой на5качки, причем Р TJ зг ш Д ление воздуха в шине. В процессе накачки во время цикла В грубой накачки в шине устанавливается давление Р, , после чего в процессе накачки за время цикла в в магистрали устройства устанавливается давление Рц , превышающее по величине давление Pj, заданное коммутирующим блоком. По окончании цикла накачки в начинается цикл выравнивания давления в, между шиной и магистралью устройства. Процесс выравнивания давления в происходит до заданной коммутирующим блоком величины давления Р , определяющей момент сравнения давления Bj, после чего происходит повторный цикл накачки в . , Следовательно, длительность накачки колеса сокращается, благодаря тому, что во время цикла грубой накачки отсутствуют циклы выравнивания давления между щиной и магистралью устройства. Все это сокращает общее время накачки шины. Автоматическое устройство по первому варианту (фиг.З) включает в себя коммутирующий блок 1, включенный последовательно в магистраль 2, элек тропневматический вентиль 3, включенный между магистралью 2 и подводящей магистралью высокого давления воздуха, ресивер 4, имитирующий накачиваемую шину, соединений с магистралью 2 через дроссель 5, имитирующий золотник шины, и дополнитель ный коммутирующий блок 6, подключен ный к ресиверу 4, шланги 7 с быстро съемными наконечниками 8, соединяющие магистраль 2 с вентилями щины. По второму варианту, (фиг.4) комму тирующий блок i подключен непосредственно к ресиверу 4, а параллельно дросселю 5 подключен управляющий кла пан 9, соединякяций коммутируюп ий бло 1 с магистралью 2 во время точной до водки давления в шине. По третьему вариенту (фиг.З) в от личие от исполнения по второму варианту вместо клапана 9 используется перепускной пневматический клапан 10 работающий от давления в ресивере 4 Электрическая часть устройства по первому варианту (фиг,6) кроме комму тирующего блока 1 с контактами 1,1 и 1,2, дополнительного коммутирую80 / 6 . щего блока 6 с контактами 6.1, электропневматического вентиля 3 содержит выключатель питания 11 с контактами 11.1 и 11.2, блок 12 выдержки времени, сигнальную лампу 13, реле 14 с контактами 14.1, реле 15 с контактами 15.1, реле 16 с контактами 16.1, реле 17 с контактами 17.1, исполнительное реле 18 с размыкающими тактами 18.1 и 18.2 и замыкающими контактами 18.3, транзистор 19. Ресивер 4 подключен к магистрали через дроссель 5 и сообщен с полостью ресивера 4 дополнительным коммутирукяцим блоком 6 с задатчиком и датчиком давления, выход которого подключенный к исполнительному реле 18, размыкающие контакты 18.2 которого подключены ко входу коммутирукщего блока 1, а замыкающие контакты 18.3 включены в цепь управления электропневматического вентиля 3. При этом объем ресивера 4 равен среднему объему накачиваемой шины, а проходное сечение дросселя 5 равно минимально возможному проходному сечению вентиля шины. По второму варианту устройства (фиг.4) электрическая часть устройства (фиг.7) в отличие от описанного не содержит дополнительного коммутирующего блока 6 с исполнительным реле 18 с контактами 18.1, 18.2 и 18.3. В этом случае устройство содержит ресивер 4, подключенный к магистрали через дроссель 5 и управляющий клапан 9, установленный параллельно дросселю и сообщенньй с полостью ресивера 4,. Коммутирующий блок 1 также сообщен с полостью ресивера 4. Электрическая часть устройства содержит исполнительное реле 20 С размыкающими контактами 20.I, замыкающими контактами 20.2, 20.3 и 20.4 и кнопку 21. Исполнительное реле 20 подключено к выходу коммутирующего блока 1, а а его замыкающие контакты 20.3 включены в цепь управления электропневматического вентиля 3. Управляющий клапан 9 выполнен в виде электропневматического вентиля 9, в цепь управления которого включены замыкающие контакты 20.4 исполнительного реле 20. При этом объём ресивера 4 не превьщ1ает минимально возможного объема накачиваемой щины, а проходное сечение дросселя 5 равно минимально возможному проходному сечению вентиля шины, В вариантах выполнения, изображен ных на фиг.5 и 8, управляющий клапан 10 выполнен с клапаном 22 пневматического управления, сообщенным с ресивером 4, взамен электрического управления, а из электрической части устройства исключены контакты 20.4, Остальные элементы те же, что и по второму варианту выполнения устройства. Для приведения устройства по первому варианту в рабочее положение (фиг.З и 6) необходимо подключить к вентилю шины шланг 7 с быстросъемным наконечником 8, установить в коммутирующем блоке 1 требуемую величину давления накачки в шине, а в коммутирующем блоке 6 - требуемую величину грубой накачки несколько ниже первой величины и включить выключатель 22. Давление в шине ниже установленного в коммутирающих блоках 1 и 6, контакты 1.1 и 6.1 замкнуты. При этом срабатывает исполнительное реле 18, контакты 18.2 размыкаются, не давая срабатывать реле 14-16, контакт 18.1 размыкается и отключает сигнальную лампу 13, контакт 18.3 за ,мыкается и включает электропневматический вентиль 3, подключающий магистраль высокого давления воздуха к магистрали 2 устройства. При этом сжатый воздух начинает поступать через .быстросъемный наконечник 8, золотник вентиля в накачиваемую шину. и одновременно через дроссель 5, пневматическое сопротивление которого равно среднему значению пневматического сопротивления применяемых золотников, в ресивер 4, объем которого равен среднему значению обьема накачиваемых шин. Вследствие того, что объемы ресивера 4 и накачиваемой шины равны, и того, что равны пневматические сопротивления золотника накачиваемой шины и дрсУсселя 5, давление ;в шине приблизительно равно давлению в ресивере 4, но возможная разница давлений превышает допуск на требуемое дарление накачки, поэтому после цикла грубой накачки Нс;обходима доводка давления до нормы. Давление накачки в коммутирующем блоке 6 установлено меньше требуемого давления накачки в шине на величину, упомянутой ра-.иицы давлений. Поэтому .0808 посг.е достижения заданного давлении на коммутирующем блоке 6 и размыкания контактов 6.1 давление в ресивере 4 будет меньше требуемого давления в шине. При зтом исполнительное реле 18 выключается, и все его контакты приходят в исходное положение, а контакт 1.1 .коммутирующего блока 1 остается замкнутым. Поскольку контакт 18,2 замыкается, срабатывают реле 14 и 15. Контакты 14.1 реле 14 размыкаются и отключают сигнальную лампу 13, контакты 15,1 запускают блок 12 выдержки времени, открывающий на время своего срабатывания транзистор 19, который включает реле 17. Контакты 17.1 реле 17 включают электропневматический вентиль 3, подключающий магистраль высокого давления воздуха к магистрали 2 устройства. При этом на коммутирующем устройстве I размыкаются контакты 1.2, срабатывает реле 16, контакты 16.1 которого размыкаются, и сигнальная лампа 13 остается обесточенной. Одновременно обесточивается реле 15, контакты 15.1 которого подгот авливают цепь блока 12 выдержки времени к работе. Дпительность цикла накачки определяется блоком 12 вьщержки времени. В момент окончания цикла накачки блок 12 выключается, транзистор 19 запирается, реле 17 обесточивается и его контакты 17.1 отключают электропневматический вентиль 3, который перекрывает магистраль высокого давления воздуха. Одновременно происходит выравнивание давления воздуха между шиной и магистралью 2 уст-ройства, которое продолжается до размыкания контактов 1,2 и замыкания контактов 1.1. При этом происходит повторный запуск схемы управления и блока 12 выдержки времени в описанной последовательности. Аналогичные циклы накачки продолжаются до тех пору пока в процессе выравнивания давления контакты I.1 и 1.2 коммутирующего блока 1 окажутся разо.мкнутыми. При этом реле 15 и 16 обесточиваются и запуска блока 12 вьщержки времени не происходит. Контакты 14.1, 16.1 и 18.1 замкнуты, загорается сигнальная лампа 13, сигнализирующая о доводке давления возуха в шине до установленного коммуирующим блоком 1. Устройство по второму варианту аботает следующим образом, фиг. 4 и7 , 9 . . -. Для приведения устройства в рабочее положение необходимо подключить к вентилю шины шланг 7 с быстроразъемным наконечником 8, установить в коммутирующем блоке 1 требуемуг величину давления в шине, включить выключатель I1 и нажать кнопку 21 Пуск. Давление в шине ниже установленного в коммутирующем блоке 1, контак ты 1.1 замкнуты. При этом срабатывае реле 14, контакты 14.1 обесточивают лампу 13, исполнительное 20 ставится контактами 20.2 на самоблокировку, контакты 20.1 размыкаются, не давая срабатывать реле 15, контакт 20.4 замыкается и электропневматический вентиль 9 перекрывается, контакт 20.3 размыкается и включает электропневматический вентиль 3, под ключающий магистраль высокого давления воздуха к магистрали 2 устройства. При этом сжатый воздух начинает поступать через быстросъемный наконечник 8, золотник вентиля в накачиваемую шину и одновременно через дроссель 5 в ресивер 4. Вследствие того, что пневматическое сопротивление золотника накачиваемой шиныИ дросселя 5 равны и того, что объем ресивера 4 приблизительно равен объе му накачиваемой шины, но меньшего его давление в ресивере 4 будет приблизительно равно давлению в накачиваемой шине, но всегда незнач 1тельно больше его. При достижении заданнох-о давления грубой закачки контакты 1. коммутирующего блока размыкаются, исполнительное реле 20 обесточивает и снимается с самоблокировки, контакты 20.1 замыкаются, а контакты

Фа-г.г 8010 20.4 и 20.3 размыкаются, обесточивая соответственно электропневматические вентили 9 и 3. Электропневматический вентиль 9 соединяет ресивер 4с магистрапью 2, а электропневматический вентиль 3 перекрывает магистраль высокого давления. Начинается выравнивание давления в ресивере 4, магистрали 2 и накачиваемой шине. Разница давлений в.ресивере 4 и в накачиваемой шине превышает допуск на требуемое давление накачки, поэтому после цикла грубой накачки производится точная доводка давления до нормы в описанной последовательности. Работа устройства по третьему варианту (фиг. 5 и 8) отличается от предыдущего тем, что подключение ресивера к магистрали 2 осуществляется не электрической схемой,а при помощи управляющего клапана 10, настроенного предварительнона давление 1-рубой накачки. При превышении этого давления клапан 10 открывается, соединяя ресивер 4 с магистралью 2. После доводки давления в шинах до нормы загорается лампа 13, сигнализирующая о доводке давления воздуха в шине до нормы, после чего необходимо выключить выключатель 11 и отсоединить наконечник 8 со шлангом 7 от вентиля шины. При накачке полностью спущенной шины предварительно производится цикл грубой накачки шины с исключением циклов выравнивания сравнения, что сокращает общее время накачки и значительно повьииает производительность процесса.

М

п

/

О

-..SL

-

аг.4 /i

-7

22

о

Фиг. 5

Xt

к 18.2

jrl ди

6.1

/J r.2

/4

18

Г5

/f

r I 1 1

0&ГП

HC

17

e

000

/7/

Фаг.6

m.i 16.1

20...1

Г

Фиг.7

V Т7.;

Фиг.в