Тормозной привод прицепа Советский патент 1992 года по МПК B60T13/26 

Изобретение относится к области тормозных систем для автотранспортных средств (АТС), а именно к тормозным приводам прицепов.

Известен тормозной привод прицепа, содержащий передние и задние тормозные камеры, регулятор тормозных сил, электромагнитный клапан ресиверы, подключенные к тормозным камерам посредством воздухораспределителей (аппаратов управления тормозами прицепа), имеющих краны растормаживания и по две управляющие полости, подключенные к магистралям питания и управления

Недостатками данного привода являются сложность конструкции привода и технологии его сборки низкая надежность и высокая материалоемкость Кроме того,

применение регулятора тормозных сил в цепи управления не позволяет регулировать тормозные силы в заднем контуре при перераспределении массы АТС в процессе торможения, что существенно понижает безопасность его движения. Сложность конструкции привода состоит в использовании более шести наименований отдельных пневмоаппаратов, соединенных между собой трубопроводами через соединительные арматуры. Нетехнологичность сборки привода является следствием сложности его конструкции

Известен тормозной привод прицепа (прототип), содержащий два тормозных контура, в каждый из которых встроен регулятор тормозных сил, два ресивера, сообщенных между собой через защитный

XJ

00

О IOQ

клапан и подключенных к питающим входам пневматических аппаратов управления тормозными контурами, и электромагнитный клапан, для дистанционного управления одним тормозным контуром, при этом первый и второй аппараты управления представляют собой воздухораспределитель, работающий по двухпроводной схеме.

Недостатками этого привода являются сложность его конструкции, связанная с множеством сложных комплектующих изделий, нетехнологичность сборки привода. Отдельные комплектующие изделия соединены между собой трубопроводами.

Целью изобретения является упроще- ние конструкции привода.

Поставленная цель достигается тем. что в тормозном приводе прицепа, содержащем два тормозных контура, в один из которых по крайней мере встроен регулятор тормозных сил, два ресивера, сообщенных между собой через защитный клапан и подключенных к питающим входам пневматических аппаратов управления тормозными контурами, и электромагнитный клапан для дистанционного управления, по крайней мере, одним тормозным контуром, при этом первый аппарат управления представляет собой воздухораспределитель, работающий по двухпроводной схеме, включающий в себя клапан для избирательного сообщения первого тормозного контура с ресивером и атмосферой, управляемый, двумя поршнями, первым из которых разделены выходная полость, сообщенная с тормоз- ным контуром, и управляющая полость, сообщенная с управляющей магистралью, а вторым подпружиненным поршнем с самоуплотняющейся манжетой разделены другая управляющая полость, сообщенная с питающей магистралью и ресиверная полость, причем воздухораспределитель оборудован краном растормаживания для отключения ресиверной полости от ресивера и сообщения ее с атмосферой, а второй аппарат управления включает в себя клапан для избирательного сообщения второго тормозного контура с вторым ресивером и атмосферой, управляемый поршнем, ограничивающим выходную полость, сооб- щенную с тормозным контуром, согласно изобретению пневматические аппараты управления объединены в один узел, как две соосные секции, разделенные перегородкой, в которой выполнено центральное от- верстие для монтажа клапана первого аппарата управления, атмосферный вывод которого сообщен с атмосферой через удлиненный полый толкатель поршня и клапан второго аппарата управления в котором установлен кольцевой ступенчатый пропорциональный поршень, взаимодействующий с упомянутым поршнем и ограничивающий с перегородкой полость, сообщенную с выходной полостью первого аппарата управления, а с другой стороны полость, сообщенную с выходом регулятора тормозных сил. установленным в первом тормозном контуре, первый аппарат управления оборудован редуктором и двухмагистраль- ным клапаном для избирательного сообщения соответствующей управляющей полости с управляющей магистралью и выходным каналом редуктора, перекрытым электромагнитным клапаном, причем вход редуктора сообщен с ресиверной полостью.

Пропорциональный поршень поджат к перегородке регулируемой пружиной.

Двухмагистральный клапан выполнен в виде установленной в корпусе втулки с радиальными отверстиями и сферического запорного элемента,

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый двухконтурный тормозной привод прицепа отличается тем, что пневматические аппараты управления объединены в один узел, как две соосные секции, разделенные перегородкой, в которой выполнено центральное отверстие для монтажа клапана первого аппарата управления,атмосферный вывод которого сообщен с атмосферой через удлиненный полый толкатель поршня и клапан второго аппарата управления, в котором установлен кольцевой ступенчатый пропорциональный поршень, взаимодействующий с упомянутым поршнем и ограничи- вающий с перегородкой полость, сообщенную с выходной полостью первого аппарата управления, а с другой стороны полость, сообщенную с выходом регулятора тормозных сил, установленным в первом тормозном контуре первый аппарат управления оборудован редуктором и двухмагист- ральным клапаном для избирательного сообщения соответствующей управляющей полости с управляющей магистралью и выходным каналом редуктора, перекрытым электромагнитным клапаном, причем вход редуктора сообщен с ресиверной полостью, Пропорциональный поршень поджат к перегородке регулируемой пружиной. Двухма- гистральный клапан выполнен в виде устанс. генной в корпусе втулки с радиальными зерстиями и сферического запорного элемента.

Новая совокупность существенных признаков позволяет получить новый положительный эффект: упростить конструкцию привода.

Упрощение конструкции привода достигается за счет того, что пневматические аппараты управления объединены в один узел, как две соосные секции, что позволяет сократить количество конструктивных эле- ментов за счет использования общих управ- ляющих элементов и магистралей управления и питания: Это обеспечивает получение компактного конструктивно упрощенного, а значит и более надежного тор- мозного привода прицепа.

Установка пропорционального поршня между секциями позволяет регулировать выходное давление во втором тормозном контуре в зависимости от выходного давле- ния в первом тормозном контуре и от выходного давления от регулятора тормозных сил. Снабжение пропорционального поршня регулируемой пружиной позволяет расширить диапазон регулирования выходного давле- ния во втором тормозном контуре. Редуктор на первом аппаратуре управления редуцирует входное давление на электромагнитный клапан, который в свою очередь дистанционно управляет тормозными кон- турами. Двухмагистральный клапан, выполненный в виде втулки с радиальными отверстиями и сферическим запорным элементом обеспечивает избирательное управление тормозными контурами как от сигнала в магистрали управления, так и от сигнала вспомогательного тормоза тягача.

На фиг.1 изображена схема тормозного привода прицепа: на фиг 2 - двухсекционный воздухораспределитель.

В двухсекционном воздухораспределителе 1 вход 2 (см фиг.1 и 2) соединяет первую управляющую полость А, сообщенную с полостью Б через самоуплотняющую манжету 3 поршня 4 с магистралью питания 5. Вторая управляющая полость В через двух- магистральный клапан 6 и вход 7 соединена с магистралью управления 8. Вход 9 верхней секции через трубопровод 10 соединен с ресивером 11, а также посредством канала 12, полости К крана растормаживания 13 и канала 14 соединен с полостью Б. Выход 15 верхней секции соединен через трубопровод 1бстормозными камерами 17. давление в которых изменяется регулятором 18 тор- мозных сил. Канал 19 на перегородке 73 верхней секции соединяет выход 15 с полостью Д над пропорциональным поршнем 20, который снабжен упругим элементом 21, упирающимся верхним своим концом на нижнюю рабочую поверхность пропорционального поршня 20, а другим в упор 22, который имеет возможность осевого перемещения, что позволяет регулировать характеристику упругого элемента 21, а

следовательно, и выходную характеристику нижней секции воздухораспределителя 1. Вход 23 корпуса пропорционального поршня 20 соединяет полость Е через трубопровод 24 с магистралью, давление в которой изменяется регулятором 18 тормозных сил. Вход 25 нижней секции соединен через трубопровод 26 с ресивером 27, который сообщен с ресивером 11 через одинарный защитный клапан 28. Выход 29 нижней секции соединен через трубопровод 30 с тормозными камерами 31. Верхняя и нижняя секции воздухораспределителя 1 снабжены подпружиненными клапанами 32 и 33 с седлами 34 и 35 к ним, а также снабжены управляющими поршнями 36 и 37 с седлами 38 и 39 на них. Вывод 40 воздухораспределителя 1 предназначен для выпуска в атмосферу сжатого воздуха из тормозных камер 31 и из трубопровода 16, соединяющего выход 15 верхней секции с регулятором 18 тормозных сил На крышке 41 воздухораспределителя 1 выполнено отверстие 42, являющееся входом редуктора, через него проходит шток 43 клапана 44. На верхнем торце штока 43 герметично установлена диафрагма 45, края которой герметично закреплены между крышкой 41 и колпаком 46. Сверху на диафрагму 45 действуетуравновешивающая пружина 47, усилие которой регулируется винтом 48. Выходной канал 49 редуктора закрыт подпружиненным сердечником 50 электромагнитного клапана 51. Канал 52 на крышке 41 соединяет выход электромагнитного клапана 51 с верхним входом 53 двух- мэгистрального клапана 6, а его нижний вход 54 соединен со входом 7, причем двух- магистральный клапан 6 снабжен сферическим запорным элементом 55. Канал 56 выполнен на управляющем поршне 37. Поршень 4 снабжен пружиной 57 и штоком 58.

Полый толкатель 59 выполнен как одно целое с управляющим поршнем 37. Пружина 60 установлена на электромагнитном клапане 51, который имеет выход 61. Рукоятка 62 установлена на кране растормаживания 13, на торце которого размещен клапан 63. На перегородке 64 крышки 41 выполнен канал 14. Осевой канал 65 на кране растормаживания 13 соединен с радиальным каналом 66. Дроссельный канал 67 выполнен на втулке 68.

Привод работает следующим образом.

При сцепке тягача и прицепа по двухпроводному приводу сжатый воздух от тягача через магистраль питания 5 и вход 2 воздухораспределителя 1 поступает в первую управляющую полость А, при этом подаваемый воздух отгибает края манжеты 3 поршня 4 и проходит в полость Б, затем

через канал 14, полость К крана расторма- живания 13, канал 12, вход 9 верхней секции и трубопровод 10 поступает в ресивер 11, далее сжатый воздух проходит через одинарный защитный клапан 28 и заполняет ресивер 27,

При торможении сжатый воздух от тягача, подаваемый по магистрали управления 8 через вход 7 поступает на нижний вход 54 двухмагистрального клапана 6, при этом его запорный элемент 55 закрывает верхний вход 53, и сжатый воздух через двухмагист- ральный клапан проходит во вторую управляющую полость В и воздействует на управляющий поршень 36 верхней секции, который перемещается вниз и закрывает выпускной клапан 38, а впускной клапан 34 открывает, при этом сжатый воздух из ресивера 11 через трубопровод 10, вход 9. открытый впускной клапан 34, полость Г, выход 15, трубопровод 16, регулятор 18 тормозных сил поступает в тормозные камеры 17

С повышением давления в полости Г сжатый воздух воздействует на поршень 36 снизу и уравновешивает силу, действующую на поршень 36 сверху, таким образом осуществляется следящее действие на верхней секции, Кроме того, с повышением давления в полости Г сжатый воздух через канал

19на перегородке 73 верхней секции проходит в полость Д над пропорциональным поршнем 20, который перемещается вниз и воздействует на управляющий поршень 37 нижней секции. Управляющий поршень 37, перемещаясь вниз, закрывает выпускной клапан 39, а впускной клапан 35 открывает и сжатый воздух из ресивера 27 через трубопровод 26, вход 25, открытый впускной клапан 35, полость Ж, выход 29, трубопровод 30 поступает в тормозные камеры 31.

При перемещении вниз пропорциональный поршень 20 преодолевает силы, создаваемые упругим элементом 21 и давление сжатого воздуха от регулятора тормозных сил 18, поступающего через трубопровод 24 в полость Е и воздействующего на нижнюю рабочую поверхность пропорционального поршня 20, Таким образом, в полости Ж устанавливается давление, соответствующее соотношению площадей верхней и нижней рабочих поверхностей пропорционального поршня

20и нижней рабочей поверхности управляющего поршня 37, а также силы упругого элемента 11.

При оттормаживании давление в магистрали управления 8 падает, давление во второй управляющей полости В также уменьшается, тогда управляющий поршень 36 под воздействием выходного давления

на верхней секции возвращается в верхнее положение, при этом впускной клапан 34 закрывается, а выпускной клапан 38 открывается и сжатый воздух из трубопровода 16

через открытый выпускной клапан 38, канал 56, вывод 40 выпускается в атмосферу. Одновременно с падением давления в полости Г, через канал 19 уменьшается давление в полости Д и пропорциональный поршень 20

0 под действием сил упругого элемента 21 и управляющий поршень 37 под действием выходного давления на нижней секции возвращаются в верхнее положение, при этом впускной канал 33 закрывается, а выпуск5 ной клапан 39 открывается и сжатый воздух из тормозных камер 31 через трубопровод 30, выход 29, полость Ж, открытый выпускной клапан 39 и вывод 40 выпускается в атмосферу.

0 При сцепке тягача и прицепа по одно- проводному приводу магистраль питания 5 является также и магистралью управления, при этом в отторможенном состоянии сжатый воздух от тягача через магистраль 5,

5 вход 2 поступает в первую управляющую полость А, затем сжатый воздух отгибая края манжеты 3 поршня 4 проходит в полость Б и через канал 14 в полость К крана растормаживания 13, далее сжатый воздух

0 через канал 12, вход 9 и трубопровод 10 поступает в ресивер 11, потом через одинарный защитный клапан 28 заполняет ресивер 27. При торможении давление в магистрали 5 падает, давление в первой уп5 равляющей полости А также уменьшается и поршень 4 преодолевая усилие пружины 57 под действием давления в полости Б перемещается вниз, Вместе с поршнем 4 перемещается его шток 58 и управляющий

0 поршень 36. Далее верхняя и нижняя секции воздухораспределителя 1 работают аналогичным образом как при двухпроводном приводе.

В случае повреждения контура и отсут5 ствия давления на выходе 15 верхней секции усилие от управляющего поршня 36 через клапан 32 будет передаваться непосредственно на полый толкатель 59 управляющего поршня 37 нижней секции, таким

0 образом, нижняя секция будет управляться механически и сохранять свою работоспособность.

При повреждении другого контура и от- сутсг , давления воздуха на выходе 29

5 НИЖНР секции верхняя секция работает аналогично описанному выше.

При работе тормозного привода поице- па при включении вспомогательного тормоза тягача цепь электромагнита клапана 51 замыкается, сердечник 50 открывает вых дной канал 49 редуктора 74, а выход 61 закрывает, тогда сжатый воздух из полости Б через клапан 44. отверстие 42, выходной канал 49, канал 52 поступает на верхний вход 53 двухмагистрального клапана 6, при этом закрывая запорным элементом 55 нижний вход 54 двухмагистрального клапана 6 сжатый воздух поступает во вторую управляющую полость В и перемещает управляющий поршень 36 вниз. Работа верхней и нижней секции аналогична описанному выше. В случае повышения давления на выходном канале 49 редуктора 74 больше заданного диафрагма 45, связанная через шток 43 с поршнем 44, преодолевает усилие пружины 47 и перемещается вверх, при этом закрывает отверстие 42 поршнем 44. На выходном канале 49 редуктора 74 устанавливается давление, соответствующее натяжению пружины 47 которая регулируется винтом 48.

При выключении вспомогательного тормоза тягача цепь электромагнитного клапана 51 размыкается, сердечник 50 под действием пружины 60 закрывает выходной канал 49 и открывает выход 61. тогда сжатый воздух из второй управляющей полости В через верхний вход 53 двухмагистрального клапана 6, канал 52 и выход 61 выпускается в атмосферу, Управляющие поршни 36 и 37 под действием выходных давлений в полостях Г и Ж перемещаются вниз, а работа верхней и нижней секции при расторма- живании аналогична описанной выше.

Кран растормаживания 13 на воздухораспределителе 1 предназначен для растор- маживания прицепа в отцепленном состоянии. При сцепке тягача с прицепом и подводе воздуха ко входу 2 кран растормаживания 13 под действием давления сжатого воздуха в полости К автоматически занимает рабочее положение (крайнее правое положение рукоятки 62) Во время движения автопоезда кран растормаживания 13 находится в рабочем положении

При расцепке прицепа от тягача положение крана растормаживания 13 не меняется, прицеп затормаживается вследствие падения давления в магистрали питания 5, аналогично при работе по однопроводному приводу. Для растормаживания необходимо нажать на рукоятку 62 до упора от себя, тогда клапан 63 крана растормаживания 13 перемещается влево до упора в перегородку 64 на крышке 41 и разобщает полость Б с полостью К, соединенной с ресивером 11, при этом сжатый воздух из полости Б через осевой канал 65 и радиальный канал 66.на кране растормаживания 13, совмещенный с дроссельным каналом 67 на втулке 68 выпускается в атмосферу и поршень 4 со штоком 58 поддействием пружины 57 возвращается в верхнее положение а работа верхней и нижней секции при оттормаживании анало- гична описанной выше

Формула изобретения 1. Тормозной привод прицепа, содержащий два тормозных контура, в один из которых, по крайней мере, встроен регулятор тормозных сил, два ресивера, сообщенных между собой через защитный клапан и подключенных к питающим входам пневматических аппаратов управления тормозными

контурами, и электромагнитный клапан для дистанционного управления, по крайней мере одним тормозным контуром, при этом первый аппарат управления представляет собой воздухораспределитель, работающий

по двухпроводной схеме, включающий в себя клапан для избирательного сообщения первого тормозного контура с ресивером и атмосферой, управляемый двумя поршнями, первым из которых разделены выходная

полость, сообщенная с тормозным контуром, и управляющая полость В, сообщенная с управляющей магистралью, а вторым подпружиненным поршнем с самоуплотняющимися манжетами разделены другая

управляющая полость А, сообщенная с питающей магистралью, и ресиверная полость Б, причем воздухораспределитель оборудован краном растормаживания для отключения ресиверной полости от ресивера и

сообщения ее с атмосферой, а второй аппарат управления включает в себя клапан для избирательного сообщения второго тормозного контура с вторым ресивером и атмосферой, управляемый поршнем, ограничивающим выходную полость Ж, сообщенную с тормозным контуром, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции привода, пневматические аппараты управления объединены в один узел,

как две соосные секции, разделенные перегородкой, в которой выполнено центральное отверстие для монтажа клапана первого аппарата управления, атмосферный выход которого сообщен с атмосферой через удлиненный полый толкатель поршня и клапан второго аппарата управления, в котором установлен кольцевой ступенчатый пропорциональный поршень, взаимодействующий с упомянутым поршнем и ограничивающий с

перегородкой полость Д, сообщенную с выходной полостью Г, первого аппарата управления, а с другой стороны полость Е сообщенную с выходом регулятора тормозных сил, установленным в первом тормозном контуре, первый аппарат управления

оборудован редуктором и двухмагистраль- ным клапаном для избирательного сообщения соответствующей управляющей полости В с управляющей магистралью и выходным клапаном редуктора перекрытым электромагнитным клапаном, причем вход редуктора сообщен с реси верной полостью Б.

2Привод поп 1,отличающийся тем что пропорциональный поршень поджат к перегородке регулируемой пружиной

3Привод по пп 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что двухмагистральный клапан выполнен в виде установленной в корпусе втулки с радиальными отверстиями и сферического запорного элемента.

Использование: применяется в тормозных системах автотранспортных средств, а именно в двухконтурных приводах тормозов прицепа. Сущность изобретения: тормозной привод содержит два тормозных контура, в один из которых, по крайней мере, встроен регулятор тормозных сил, два ресивера, пневматические аппараты управления, объединенные в узел, выполненные в виде двух соосных секций. Атмосферный выход первого автомата сообщен с атмосферой через полый толкатель поршня В клапане второго аппарата управления установлен ступенчатый поршень, ограничивающий с перегородкой полость сообщенную с выходной полостью первого аппарата управления, и с выходом регулятора тормозных сил, установленном в первом контуре. Первый аппарат снабжен редуктором и двухмагистральным клапаном для избирательного сообщения управляющей полости с управляющей магистралью и выходным каналом редуктора. Вход редуктора сообщен с ресиверной полостью. 2 з п. ф-лы, 2 ил

Фиг Z