Противооткатный тормоз горной машины Советский патент 1992 года по МПК B60T7/12 B60T13/38 

(Л

С

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Цель изобретения - упрощение управления. На валу 3 трансмиссии посредством муфты 2 свободного хода установлен тормозной механизм 1, управляемый энергоаккумулятором 4. Полость 5 энергоаккумулятора 4 подключена к компрессору 11 через распределитель 7 и тормозной кран 9. Распределитель 7 связан с механизмом 14 переключения передач, а кран 9 - с педалью 18. 2 ил.

.

4

СО СО

ю о

О

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к тормозным устройствам горных машин.

Известен трансмиссионный стояночный тормоз, включающий тормозной механизм, связанный с валом трансмиссии, и тормозной привод, состоящий из рукоятки управления и системы тяг и рычагов, связывающих рукоятку управления с тормозным механизмом.

Недостатком такого стояночного тормоза является то, что управление машиной с таким тормозом на склоне усложнено, поскольку водитель должен согласованно управлять подачей крутящего момента к ведущим колесам и снятием тормозного момента. Опережающая подача крутящего момента приводит к повышенным износам фрикционныхтрущихся пар и повышенному расходу топлива, опережающее снятие тормозного момента приводит к откату маши- ны вниз по склону, в результате повышаются нагрузки на двигатель и агрегаты трансмиссии, а также снижается безопасность работы на склоне, поскольку откат может стать неуправляемым.

Известен также противооткатный тормоз горной машины, оборудованной трансмиссией, включающей в себя сцепление и коробку передач с соответствующими механизмами управления, содержащий тормозной механизм, роторная часть которого посредством муфты свободного хода связана с валом трансмиссии, а привод статор- ной части подключен к системе управления.

Однако в известном противооткатном тормозе усложнено управление тормозом и трансмиссией при трогании вверх или вниз по склону задним ходом.

Цель изобретения - упрощение управления.

Указанная цель достигается тем, что в противооткатном тормозе горной машины, оборудован ной трансмиссией, включающей в себя сцепление и коробку передач с соответствующими механизмами управления, содержащем тормозной механизм, роторная часть которого посредством муфты свободного хода связана с валом трансмиссии, а привод статорной части подключен к системе управления, привод статорной части тормозного механизма выполнен в виде пружинного энергоаккумулятора, а система управления включает в себя последовательно соединяющие источник текучей среды под давлением с управляющей полостью пружинного энергоаккумулятора, следящий тормозной кран обратного действия и двух- позиционный трехлинейный распределитель для избирательного сообщения

управляющей полости пружинной энергоаккумулятора с выходом тормозного крана и с линией сброса давления, при этом управляющий вход распределителя связан с меха- низмом управления коробки передач, а управляющий вход тормозного крана - с механизмом управления сцеплением.

Упрощение управления машиной на склоне происходит вследствие того, чтопри0 емы управления машиной при ее трогании на склоне ничем не отличаются от приемов управления на равнине, поскольку исключена операция ручного управления тормозом. На фиг. 1 показана схема противооткат5 ного тормоза горной машины; на фиг. 2 - электрическая схема противооткатного тормоза.

Противооткатный тормоз горной машины содержит тормозной механизм 1, ротор0 ная часть которого через муфту 2 свободного хода соединена с валом 3 трансмиссии. Ста- торная часть тормозного механизма 1 связана с пружинным энергоаккумулятором 4, управляющая полость 5 которого линией 6

5 соединена с двухпозиционным трехлинейным распределителем 7. Указанный распределитель 7 линией 8 соединен со следящим тормозным краном 9 обратного действия, линией 10 связанным с компрессором 11.(Дру0 гие необходимые элементы пневмосистемы - ресивер, предохранительный клапан и другие не показаны).

Энергоаккумулятор снабжен силовой пружиной 12. В левом (по чертежу) положе5 нии подвижного элемента 13 двухпозицион- ного распределителя 7 управляющая полость 5 энергоаккумулятора 4 соединена пневматически с атмосферой, а в крайнем правом положении (по чертежу) - с тормоз0 ным краном 9. Подвижный элемент 13 распределителя 7 кинематически связан с механизмом 14 переключения передач 15. Вал 3 трансмиссии расположен после коробки 15 передач. Следящий тормозной

5 кран 9 выполнен таким образом, что давление в его входной линии 8 зависит от положения штока 16. При полностью вдвинутом штоке 16 давление в линии 8 максимально, а при полностью выдвинутом - равно атмос0 ферному. Шток 16 тормозного крана 9 тягой 17 соединен с педалью 18 управления сцеплением (не показано).

Если распределитель 7 выполнен с электрическим управлением, то катушка 19

5 его управления (см. фиг. 2) соединена через выключатель 20 датчика 21 с источником 22 энергии. Датчик 21 связан с механизмом 14 переключения передач. Контакты выключателя 20 замкнуты при включенной передаче заднего хода в коробке 15.

Противооткатный тормоз горной машины работает следующим образом.

При движении машины передним ходом вверх по склону тормозной механизм 1 заторможен силовой пружиной 12 энергоаккумулятора 4, поскольку управляющая полость 5 соединена с атмосферной через распределитель 7, подвижный элемент 13 которого находится в крайнем левом (по чертежу) положении, поскольку в коробке 15 передач механизмом 14 переключения передач включена передача переднего хода. Муфта 2 свободного хода при заторможенном тормозном механизме 1 позволяет вращаться валу 3 трансмиссии.

При остановке машины с помощью механизма 14 переключения передач передача переднего хода выключается, управляющая полость 5 энергоаккумулятора 4 продолжает при этом быть соединенной с атмосферой через распределитель 7. Машина останавливается. Отката назад ее не происходит, поскольку муфта 2 свободного хода с помощью заторможенного тормозного механизма не позволяет валу 3 трансмиссии вращаться в направлении, соответствующем движению машины задним ходом.

При трогании вверх по склону водитель совершает те же операции по управлению трансмиссией, что и на равнине (выключает сцепление педалью, включает передачу переднего хода в коробке 15 механизмом 14 переключения передач, осуществляет тро- гание с места, увеличивая подачу топлива в двигатель и плавно включая сцепление). Отката назад машины и перегрузки двигателя и сцепления не происходит, поскольку тормозной механизм 1 с помощью муфты 2 свободного хода не препятствует движению машины впереди не позволяет ей двигаться назад.

При необходимости движения вниз по склону задним ходом водитель выключает сцепление педалью 18, при этом шток 16 тормозного крана 9 будет находиться в крайнем левом (по чертежу) положении, линия 8 через тормозной кран 9 соединится с атмосферой, затем водитель включает передачу заднего хода в коробке 15 механизмом 14 переключения передач, подвижный элемент 13 распределителя 7 перемещается в крайнее правое (по чертежу) положение, соединяя линию 6 с линией 8. После включения передачи заднего хода водитель плавно отпускает педаль 18 сцепления, при этом плавно включается сцепление (не показано), и одновременно перемещается вправо (по чертежу) тяга 17, перемещается шток 16 тормозного крана 9. Компрессор 11 через

линию 10, тормозной кран 9, линию 8, распределитель 7 и линию 6 соединяется с управляющей полостью 5 энергоаккумулятора 4. Силовая пружина 12 будет сжиматься, а

тормозной механизм 1 растормаживаться. Давление в полости 5 и, следовательно,степень растормаживания тормозного механизма 1 зависят от положения штока 16 следящего тормозного крана 9.

0 По мере отпускания педали 18 сцепления шток 16 перемещается вправо (по чертежу), давление в полости 5 увеличивается, тормозной момент тормозного механизма 1 уменьшается. При полностью включенном

5 сцеплении коленчатый вал двигателя (не показан) жестко связан с трансмиссией, а тормозной механизм 1 полностью расторможен. Таким образом, машина движется вниз по склону задним ходом, а тор0 можение ее осуществляется двигателем.

Если сцепление педалью 18 будет выключено, коленчатый вал двигателя будет отсоединен от трансмиссии, а шток 16 тормозного крана 9 будет находиться в край5 нем левом (по чертежу) положении, управляющая полость 5 энергоаккумулятора 4 через тормозной кран 9 соединится с атмосферой, силовая пружина 12 энергоаккумулятора 4 включит тормозной механизм

0 1, машина остановится.

Таким образом, при включенной передаче заднего хода в коробке 15 включенному сцеплению соответствует выключенный тормозной механизм 1 и наоборот. Если пе5 даль 18 сцепления находится в среднем положении, то будут частично включены и сцепление, и тормозной механизм 1. Поскольку пружины сцепления у большинства машин имеют прямолинейную характери0 стику, в качестве тормозного крана 9 желательно использовать такой следящий кран, у которого давление в линии, связанной с объектом управления, пропорционально ходу штока. Такой характеристикой обладает,

5 например,кран управления стояночной тормозной системой автомобиля КамАЗ.

Если в противооткатном тормозе горной машины использован распределитель 7 с электроуправлением, то управление рас0 пределителя 7 осуществляется следующим образом. Механизм 14 переключения передач при включении передачи заднего хода воздействует на датчик 21, который замыкает контакты выключателя 20, в результате

5 чего цепь питания катушки 19 управления распределителя 7 замыкается, энергия от аккумулятора 22 поступает на катушку 19. Подвижный элемент 13 распределителя 7 перемещается в крайнее правое (по чертежу) положение и линия 6 соединяется с линией 8. В остальном работа противооткатного тормоза аналогична вышеописанной.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого решения заключается в упрощении управления машиной на склоне при трогании ее передним ходом вверх по склону и задним ходом вниз по склону, т.е. на наиболее часто используемых режимах; в уменьшении нагрузки на двигатель и агрегаты трансмиссии при трогании вверх по склону, поскольку отсутствуют затраты энергии на проскальзывание фрикционных элементов тормозного механизма и повышенное проскальзывание сцепления; в повышении долговечности двигателя и трансмиссии вследствие уменьшения нагрузки и износа фрикционных элементов; в повышении безопасности работы на склоне, поскольку при трогании вверх по склону передним ходом исключен откат машины назад, а движение назад возможно только при работающем двигателе, подключенном к трансмиссии.

Формула изобретения Противооткатный тормоз горной маши- ны, оборудованной трансмиссией, включа22

2f

N

г& ;ющий в себя сцепление и коробку передач с соответствующими механизмами управления, содержащий тормозной механизм, роторная часть которого посредством муфты свободного хода связана с валом трансмиссии, а привод статорной части подключен к системе управления, отличающийся тем, что, с целью упрощения управления, привод статорной части тормозного механизма выполнен в виде пружинного энергоаккумулятора, а система управления включает в себя последовательно соединяющие источник текущей среды под давлением с управляющей полостью пружинного энергоаккумулятора, следящий тормозной кран обратного действия и двухпозиционный трехлинейный распределитель для избирательного сообщения управляющей полости пружинного энергоаккумулятора с выходом тормозного крана и с линией сброса давления, при этом управляющий вход распределителя связан с механизмом управления коробки передач, а управляющий вход тормозного крана - с механизмом управления сцеплением.

#

20

фие. 2