Устройство для управления фрикционными муфтами и бортовыми тормозами транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК B60K41/28 

Изобретение относится к транспортному машиностроению.

Известно устройство для управления Фрикционными муфтами и бортовыми тормозами, включающее силовые цилиндры фрикционных муфт и Ьорговых тормозов, связанные маслопроводами через гидрораспределитель с насосом и сливом, и Ьортовые тормоза, закрепленные на остове транспортного средства.

В известном устройстве темп включения тормоза регулируется оператором, но отсутствует обратная связь между величиной тормозного момента и положением рычага управления, что может привести к резкому изменению тормозного момента, а

следовательно, к резкому повороту транспортного средства, что снижает безопасность его работы.

Кроме того, при резком возрастании тормозного момента, возникают дополнительные динамические нагрузки в механизмах поворота и силовых передачах транспортного средства, что снижает надежность их работы.

Наиболее близким к изобретению является устройство для управления фрикционными муфтами и тормозом, содержащее силовые цилиндры фрикционных муфт и тормозов, связанные маслопроводами через гидрораспределитель с насосом и сливом, и тормоз, причем гидрораспределитель снабжен двумя золотниками, один из которых связан с рычагом управления 1.

При торможении величина тормозного момента, как известно, зависит не только от силы сжатия фрикционных дисков, но и от состояния их трущихся поверхностей.

При изменении вязкости рабочей жидкости или при ее выгорании между фрикционными элементами величина тормозного момента может резко изменяться , что приведет к непредвиденному заносу транспортного средства при повороте, т.е. снижению безопасности, а также к возрастанию динамических нагрузок в силооых передачах и механизмах повор ота, что снижает надежность их работы. Кроме того, в известном устройстве практически невозможно поддерживать постоянной необходимую (заданную положением рычага управления) величину тормозного момента, что снижает эффективность торможения.

Цель изобретения - повышение надежности работы путем сигнализации процесса торможения и эффективности торможения транспортного средства.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем силовые цилиндры фрикционных муфт и бортовых тормозов, связанные маслопроводами через гидрораспределитель с насосом и сливом, и бортовые тормоза, закрепленные на остове транспортного средства, согласно изобретению установлены датчики тормозного момента, выполненные в виде снабженных подпружиненным с обоих торцов золотником гидроцилиндров, шток каждого из которых кинематически связан с корпусом соответствующего бортового тормоза, полость соединена маслопроводами с насосом и сливом и полостью гидрораспреде- лителя следящего типа, а бортовые тормоза закреплены на остове с возможностью поворота, причем на корпусе каждого из бортовых тормозов выполнена

профилированная выемка для взаимодействия со штоком поршня соответствующего гидроцилиндра. Цель достигается также тем, что в днище дополнительного гидроцилиндра установлен регулировочный винт, контактирующий с золотником гидроцилиндра,пружины опираются соответственно на регулировочный винт и днище поршня, в корпусе дополнительного гидроцилиндра

0 выполнена кольцевая канавка, а в золотнике - сообщающиеся между собой кольцевая канавка, радиальный и осевой каналы, в корпусе гидрораспределителя установлен подпружиненный с одного торца поршень,

5 на корпусе каждого бортового тормоза выполнен выступ, с обеих сторон которого ус- тановлены пружины, опирающиеся вторыми концами на остов транспортного средства.

0 На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство (для управления одним бортом).

Устройство для управления фрикционными муфтами и бортовыми тормозами со5 держит бортовой тормоз 1, закрепленный на остове 2 транспортного средства с возможностью поворота вокруг оси 3. В корпусе 4 бортового тормоза 1 выполнена профилированная выемка 5. Имеется сило0 вой цилиндр 6 бортового тормоза 1 и силовой цилиндр 7 фрикционной муфты (не показана), гидрораспределитель 8 следящего типа, в котором выполнены кольцевые канавки 9-13. Кольцевые канавки 11 и 13

5 соединены маслопроводом 14 с насосом (не показан), а кольцевые канавки 9 и 12 соединены маслопроводом 15 со сливом (не показан). Кольцевая канавка 10 соединена маслопроводом 16с силовым цилиндром 6

0 бортового тормоза 1. Внутри гидрораспределителя 8 следящего типа размещены золотники 17 и 18 и поршень 19, имеется перегородка 20, через которую проходит шток 21, один конец которого контактирует

5 с золотником 18 с образованием зазора 22 между выступом 23 золотника 18 и штоком 21. Второй конец штока 21 входит в золотник 17. На штоке 21 выполнен буртик 24 и размещены пружины 25 и 26, Пружина 25

0 одним концом упирается в золотник 17, а другим - в буртик 24 штока 21. Пружина 26 упирается одним концом в золотник 18, а другим - в перегородку 20 гидрораспределителя 8 следящего типа. Имеется пружина

5 27, упирающаяся одним концом в золотнчк 17, а другим - в поршень 19. В золотнике 17 выполнены кольцевые канавки 28 и 29, а в золотнике 18 - кольцевые канавки 30 и 31, радиальные и осевой каналы 32, 33 и 34. Золотник 18 снабжен выступом 35, через

который проходит шток 36 с буртиками 37 и 38, связанный с рычагом 39 управления поворотом. Полости 40 и -11 гидрорзспре- делителл 8 следящего типа связаны маслопроводом 15 со сливом. Полости 42 и 43 связаны маслопроводами 44 и 45 с силовым цилиндром 7 фрикционной муфты (не показаны). Пружина 46 упирается одним концом в буртик 37 штока 36, а другим - о золотник 18. Золотник 18 выполнен так. чтобы суммарная поверхность S , па которую воздействует рабочая жидкость в полости,43, больше, чем суммарная поверхность S2, на которую воздействует рабочая жидкость в полости 42 гидрораспределителя 8 следящего типа. На остове 2 транспортного средства установлен следящий датчик тормозного момента, выполненный в виде гидроцилиндра 47 с поршнем 48, шток 49 которого контактирует с профилированной выемкой 5 корпуса 4 бортового тормоза 1. В гидроцилиндре 47 установлен золотник 50, в котором выполнены сообщающиеся между собой кольцевая канавка 51, радиальный 52 и осевой 53 каналы. В днище 54 гидроцилиндра 47 установлен регулировочный винт 55, служащий для регулировки положения золотника 50, а следовательно, создания необходимого давления рабочей жидкости в полости 56. С обоих торцов золотника 50 установлены пружины 57 и 58. Пружина 57 упирается вторым концом в регулировочный винт 55, а пружина 58 упирается вторым концом в днище поршня 48. В гидроцилиндре 47 выполнена кольцевая канавка 59, соединенная маслопроводом СО с насосом (не показан). Полость 56 гидроцилиндра 46 посредством маслопровода 61 соединена с полостью 62 гидрораспределителя 8 следящего типа, а полость 63 гидроцилиндра 47 маслопроводом 64 соединена со сливом (не показан). На корпусе каждого бортового тормоза 1 выполнен выступ 65, с обеих сторон которого установлены пружины 66 и 67, опирающиеся на остов 2 транспортного средства,

Устройство работает следующим образом,

В исходном состоянии рычага 39 управления попоротом транспорпюго средства золотник 18 пружинами 26 и 46 установлен в нейтральное положение, при котором кольцевая канавка 31 золотника 13 совмещается с кольцевой канавкой 13 гидрораспределителя 8 следящего типа. Рабочая жидкость от насоса (не показан) по маслопроводу 14, совмещенным кольцевым канао- кам 13, 31, радиальному и осевому каналам 33 и 34 поступает и полость 43 гидрораспределителя 8 следящего типа и далее по маслопроводу 45 в силовой цилиндр 7 фрикционной муфты (не показана), часть рабочей жидкости по мзслопроооду 44 поступает в полость 42 гидрораспределителя 8 следя- 5 щего типа. Давление рабочей жидкости в полостях 42 и 43 и силовом цилиндре 7 вы- равнено, фрикционная муфта включена. В это же время золотник 17 пружинами 25 и 27 тоже установлен в нейтральное положе0 нио, при котором кольцевая канавка 28 совмещена с кольцевыми канавками 9 и 10 гидрораспределителя 8 следящего типа, Рабочая жидкость из силового цилиндра 6 бортового тормоза 1 по маслопроводу 16,

5 совмещенным кольцевым канавкам 9, 28 и 10 сливной магистрали 15 поступает на слив. Бортовой тормоз 1 выключен. Поршень 19 находится в крайнем левом (по чертежу) положении.

0 При осуществлении поворота рычаг 39 управления поворотом сдвигается, перемещает шток 36 влево (по чертежу) и сжимает пружину 46, которая передвинет золотник 18 в сторону пружины 26.

5 Кольцевая канаска 31 золотника 18 совмещается с кольцевой канавкой 12 гидрораспределителя 0 следящего типа. Рабочая жидкость из полости 43 гидрораспределителя 8 следящего типа через осевой 34 и рзди0 альный 33 каналы, совмещенные кольцевые КЗНЗЕКИ 31 и 12, маслопровод 5 идет на слив. Давление в полостях 43 и 42 начнет плавно уменьшаться, при этом вследствие разницы в рззмах поперхпостей Si и $2

5 золотника 18, к которым приложены силы FI и Р2сила FI будетуменьшаться быстрее, чем сила F2, что приведет к перемещению золот- ш;ка 18 вправо по рисунку и совмещению кольцевых канавок 31 и ;3. Рабочая жид0 кость от насоса (не показано) по маслопроводу 14 через совмещенные кольцевые канавки31 и 32 осевой и радиальный каналы 34, 33, полость 43, маслопровод 45 поступаете силовой ципиндр 7фрикцпонной муфты,

5 часть рабочей жидкости по маслопроводу 44 поступает и полость 42 гидрорлспределите- ля 8 следящего типа. Давление рабочей жидкости в полостях 42 и 43 гидрораспределителя 8 следящего типа и в счлоьом цилич0 дре 7 возрастет на некоторую величину до установления оавновесия сил FI и .действующих на золотник 18. При дальнейшем перемещении влево што:са 36 равновесие сил FI и F2 будет наступать при более низ5 ком давлении в полостях 4 и 43 и силовом цилиндре 7 до полного его отсутствия и выключения муфты (не показана), так кс рабочая жидкость будет поступать гз полостей 42 и 43 через осевой, радиальный каналы 34, 33, сосмещеннче кольцевые канавки 31 и 12

на слиа. Золотник 17 в это времл находится по прежнему в нейтральном положении из- за наличия зазора 22 между оыступом золотника 10 и штоком 21.

Подача рабочей жидкости в полость 42 предусмотрена с целью уменьшения силы сжатия пружины 26 и, как следствие, уменьшение усилия на рычаге 39 управления поворотом. Это усилие по мере выключения фрикционной муфты будет возрастать и при полном ее выключении будет определяться силой сжатия пружины 26. В случае зависания золотника 18 или поломки пружины 40 буртик 38 штока 36, воздействуя на выступ 35 золотника 18, принудительно передвинет его в крайнее леоое (по чертежу) положение, что обеспечит гарантированное включение фрикционной муфты.

При дальнейшем перемещении золотника 18 выступ 23 передвинет шток 21 влево (по чертежу), при этом его буртик 24 сожмет пружину 25, золотник 17 передвинется влево (по чертежу), кольцевая канавка 29 золотника 17 совместится с кольцевыми канавками 10 и 11 гидрораспределителя 8 следяа(его типа. Рабочая жидкость от насоса (не показан) через маслопровод 14, совмещенные кольцевые канавки 29, 10, 11, маслопровод 16 поступает в силовой цилиндр 6 бортового тормоза 1, который включается. В случае возрастания величины тормозного момента выше требуемой, например из-за выгорания рабочей жидкости или наличия в ней примесей, корпус 4 бортового тормоза 1 повернется вокруг оси 3 и выступом 65 сожмет пружину 66 или 67 (в зависимости от включения перо- дней или задней передачи). Профилированная выемка 5 боковой поверхностью воздействует на шток 49, при этом поршень 48 переместится вниз (по чертежу), давление рабочей жидкости в полости 56 возрастет и она по маслопроводу 61 поступит в полость 62 гидрораспределителя 8 следящего типа. Поршень 19 сдвинется вправо (на чертеже) и сожмет пружину 27, под воздействием которой золотник 17 сдвинется вправо, кольцевая канавка 28 совместится с кольцевыми канавками 9 и 10. Рабочая жидкость из силового цилиндра 6 по маслопроводу 16, совмещенным кольцевым канавкам 9, 10, 28, маслопроводу 15 поступает на слив. Величина тормозного момента уменьшится, что предотвращает неуправляемый занос транспортного средства при повороте, обеспечив тем самым безопасность работы транспортного средства. Величина тормозного момента будет плавно изменяться в зависимости от силы сжатия пружины 25, т.е. положения рычага 39 управления поворотом.

При этом обеспечена обратная связь между величиной тормозного момента и положением рычага 39 управления поворотом, т.е. отклонение в любую сторону величины тормозного момента от заданной положением рычага 39 управления, приводит к перемещению поршня 19 и золотника 17,

0 подаче определенного количества рабочей жидкости из силового цилиндра 6 бортового тормоза 1 на слив, тормозной момент остается постоянной величиной, соответствующей заданному оператором положению

5 рычага 39 управления поворотом, что предотвращает возникновение дополнительных динамических нагрузок в механизмах поворота и силовых передачах, а следовательно, повышает безопасность, эффективность и

0 надежность торможения транспортного средства.

В случае зависания золотника 17 шток 2 i принудительно передвинет его, что обеспечивает гарантированное включение бор5 тового тормоза 1. При этом золотник 18 находится в крайнем левом положении, давление в полостях 42 и 43 гидрораспределителя 8 следящего типа и в силовом цилиндре 7 фрикционной муфты отсутствует, фрикци0 оннал муфта выключена.

В случае утечки рабочей жидкости в полости 56 гидроцилипдра 47 пружина 57 передвинет золотник 50 вверх (по чертежу), при этом совместятся кольцевая канавка 51

5 золотника 50 и кольцевая канавка 59 гидроцилиндра 47. Рабочая жидкость от насоса по маслопроводу 60, совмещенным кольцевым канавкам 59 и 51, радиальному 52 и осевому 53 каналам поступит в полость 56, давление

0 поднимается до потребного. При дальнейшем увеличении давления в полости 56 золотник 50 переместится вниз (по чертежу), кольцевые канавки 51 и 59 разъединятся, подача рабочей жидкости в полость 56 пре5 кратится. Некоторое избыточное давление в полости 56 будет величиной постоянной и оно зависит от степени сжатия пружины 57 регулировочным винтом 55.

В предлагаемом устройстве для управ0 ления фрикционными муфтами и бортовыми тормозами установлены следящие датчики тормозного момента, выполненные в виде снабженных подпружиненным с обоих торцов золотником гидроцилиндров, шток пор5 шня каждого из которых кинематически связан с корпусом соответствующего бортового тормоза, полости связаны маслопроводами с насосом и сливом и полостью гидрораспределителя следящего типа, а бортовые тормоза установлены с возможностью поворота, что позволяет при любом отклонении величины тормозного момента от заданной положением рычага управления поворотом воздействовать на шток поршня гидроцилиндра и подать соответствующую часть рабочей жидкости из его полости в полость гидрораспределителя следящего типа для принудительного перемещения поршня и золотником и совмещения тем самым силового цилиндра бортового тормо- за со сливом, с тем, чтобы уменьшить на соответствующую величину давление рабочей жидкости, а следовательно, и величину тормозного момента, что предотвращает непредвиденный занос транспортного средст- ва при повороте и повышение динамических нагрузок в передачах и механизме поворота, повышая тем самым надежность, безопасность и эффективность торможения.

Формула изобретения

1. Устройство для управления фрикционными муфтами и бортовыми тормозами транспортного средства, содержащее силовые цилиндры фрикционных муфт и бортовых тормозов, соединенные магистралями через гидрораспределитель с гидронасосом, гидробаком, при этом гидрораспределитель выполнен в виде корпуса с расположенными в нем двумя золотниками и двумя пружинами, причем один из золот-

б

ников имеет кинематическую связь с рычагом управления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе путем оптимизации процесса торможения, оно снабжено датчиком тормозного момента, выполненным в виде гидрораспределителя, при этом бортовые тормоза снабжены подпружиненными выступами и выемкой, а гидрораспределитель управления фрикционными муфтами и бортовыми тормозами снабжен плунжером, образующим с корпусом полость управления, двумя дополнительными пружинами и штоком, который располагается в отверстии золотника, имеющего кинематическую связь с рычагом управления и через одну из дополнительных пружин соединен с вторым золотником, который в свою очередь соединен через вторую дополнительную пружину с плунжером, при этом вход датчика тормозного момента соединен с гидронасосом, а выход - с полостью управления гидрораспределителя управления фрикционными муфтами и бортовыми тормозами, причем золотник датчика тормозного момента имеет возможность взаимодействия с выемкой бортового тормоза.

2. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что датчик тормозного момента снабжен регулировочным винтом.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам для управления фрикционными муфтами и бортовыми тормозами транспортного средства. Изобретение позволяет повысить надежность работы путем организации процесса торможения. Устройство для управления фрикционными муфтами и бортовыми тормозами транспортного средства содержит силовые цилиндры 7 и 6 фрикционных муфт и тормозов, связанные маслопроводами через гидрораспределитель 8 с насосом и сливом, и бортовые тормоза, закрепленные на остове транспортного средства, а такхе датчик тормозного момента, выполненный в виде снабжениых подпружиненным с обоих торцов золотником гпдгюцплпндров 47, шток 49 поршня 48 каждого из которых кинематически связан с корпусом соответствующего бортозого тормоза, полость соединена маслопроводами с насосом и сливом и полостью перераспределитсля следящего типа, бортовые тормоза на остове закреплены с возможностью поворота вокруг оси, а гпд- рораспределт ель следящего типа снабжен подпружиненным поршнем, а корпусе каждого бортового тормоза выполнена профилированная выемка для взаимодействия со штоком поршня гидроцилиндра, в днище последнего установлен регулировочный винт, контактирующие с торцами золотника пружины, вторыми концами опираются соответственно на регулировочный винт и днище поршня, в корпусе гидроцилиндра выполнега кольцевал канавка, а в золотнике-сообщающиеся между собой кольцевая канавка, осевой и радиапышй каналы, на корпусе каждого бортового тормоза выполнен выступ, с обеих сторон которого установлены пружины, опирающиеся вторыми концами на остов транспортного сродства. 1 з.п.Ъ-лы, i ил. (Л &2ШЭ xj