Устройство для регулирования давления воздуха в пневматических шинах Советский патент 1979 года по МПК B60C23/00 G05D16/20 

1

Изобретение относится к устройствам для регулирования давления воздуха в пневматических шинах транспортных средств, в частности самолетов.

Известно устройство для регулирования давления воздуха в пневматических шинах, содержаш,ее источник давления, пневмомагистраль с электромагнитными клапанами подачи и выпуска воздуха и блок сравнения с задатчиком, настроенным на заданное давление Г.

Работает известное устройство по принципу чередования интервалов впуска (выпуска) воздуха и сравнения давления воздуха в шине с заданным. Указанное устройство применяется лишь в стационарных системах, а возможности его использования на транспортных средствах препятствует дискретность подачи воздуха, вызываюш.ая значительное увеличение времени регулирования давления, что недопустимо особенно при посадке самолета, и большие колебания воздушных масс в магистралях большой протяженности и сложной конфигурации, что чревато потерей герметичности соединений трубопроводов и др.

Известно также устройство для регулирования давления воздуха в пневматических шинах, содержаш,ее цепь запуска устройства, источник давления, электромагнитный клапан подачи давления, два электромагнитных клапана стравливания, установленных в пневмомагистрали и имеющих соответственно проходное сечение в несколько раз меньшее и в несколько раз большее, чем у клапана подачи давления, отсечные клапаны, соединяющие полости пневматических шин с пневмомагистралью, и блок сравнения с задатчиком, настроенным на требуемое давление, причем вход блока сравнения сообщен с пневмомагистралью 2.

Последнее из описанных устройств является наиболее близким к настоящему изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком известного устройства является то, что оно имеет ошибку регулирования, обусловленную наличием гистерезиса. При наполнении воздухом шии давление в них меньше задаваемого (регистрируемого, например, манометром в точке подсоединения сравиивак)щего устройства к трубопроводной магистрали), при стравливании воздуха давление в шинах больще имеющегося в данный момент трубопроводной магистрали (в точке подключения манометра), что связано с наличием пневматического сопротивления магистрали и отсечных клапанов, которое тем больше,

чем тоньше трубопроводы, уже проходные сечения отсечных клапанов, длиннее магистраль от точки отбора воздуха на сравнивающее устройство до полости шин.

Таким образом, давление в шинах при повышении давления всегда оказывается меньше, чем требуется, а при снижении - всегда больше требуемого.

Целью изобретения является повышение точности регулирования давления в пневматических шинах.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемое устройство введены элемент ИЛИ, триггер, второй блок сравнения с задатчиком, настроенным на давление, большее требуемого, при этом вход второго блока сравнения связан со входом первого блока сравнения, первый вход триггера соединен с цепью запуска устройства регулирования, второй вход триггера соединен с выходом второго блока сравнения, выход триггера соединен с управляющей обмоткой электромагнитного клапана подачи давления, управляющей обмоткой клапана стравливания, имеющего меньщее проходное сечение, и с входом элемента ИЛИ, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом первого блока сравнения, а выход соединен с правляющей обмоткой второго клапана стравливания.

Такое выполнение устройства регулирования позволяет при наполнении воздухом шин давление в них автоматически повысить сверх требуемого на определенную величину (например, на величину пневматических потерь магистрали от точки отбора давления на устройства сравнения до полости шин), а затем путем стравливания понизить до требуемого. При этом достижение номинала по давлению, как при повышении, так и при снижении осуществляется путем подхода к нему от большей величины к меньшей, исключая при этом явление пневматического гистерезиса.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 сжатого воздуха, соединенный магистральным трубопроводом 2 через отсечные клапаны 3 с полостями шин 4, электромагнитный клапан 5 подачи давления, электромагнитный клапан 6 с проходным сечением в несколько раз меньшим, чем у клапана 5, электромагнитный клапан 7 с проходным сечением в несколько раз большим, чем у клапана 5, кнопку 8 включения устройства с самовозвратом и замыкаюшим контактом, электромагнитное реле 9, лампу 10 включенного положения устройства, первый задатчик 11 с контактами 11.1 блока сравнения, второй задатчик 12 с контактами 12.1 блока сравнения, элемент ИЛИ 13, триггер 14 с первым входом 14.1, вторым входом 14.2 и выходом l4.3.

В исходном положении электрическая

цепь обесточена, клапан 5 закрыт, клапаны 6 и 7 открыты, клапаны 3 закрыты внутренним давлением в шинах 4.

Устройство работает следующим образом.

Иа синхронно связанных задатчиках 11 и 12 устанавливают требуемое давление. При нажатии кнопки 8 сигнал от источника 15 питания подается через замкнутые

верхние контакты кнопки 8 на первый вход 14.1 триггера 14, устанавливая триггер 14 в первое устойчивое положение, при котором на выходе 14.3 устанавливается высокий потенциал. При отпускании кнопки 8

это устойчивое положение триггера 14 сохраняется. Высокий потенциал с выхода 14.3 триггера 14 поступает на вход элемента ИЛИ 13. На выходе элемента ИЛИ 13 появляется высокий потенциал, который

подается на обмотку реле 9, вызывая его срабатывание. Через замкнувшиеся контакты реле 9 напряжение питания от источника 15 поступает на контакты 11.1 и 12.1 блока сравнения на лампу 10 включенного

положения, а также в цепи питания триггера 14 и элемента ИЛИ 13, не показанные на чертеже. Лампа 10 загорается.

Высокий потенциал с выхода 14.3 триггера 14 поступает на обмотки электромагнитных клапанов 5 и 6, а с выхода элемента ИЛИ 13 - на обмотку клапана 7. Клапаны 6 и 7 закрываются, электромагнитный клапан 5 открывается, воздух от источника 1 через трубопровод 2 поступает к

клапанам 3, которые по достижении определенного давления в трубопроводе 2 открываются. Давление в трубопроводе 2 и в шинах 4 выравнивается, а затем в зависимости от давления, установленного задатчиком И, и давления в шинах 4 автоматически идет процесс повышения, снижения или проверки давления.

Повышение давления происходит следующим образом.

После выравнивания давления в трубопроводе 2 и шинах 4 воздух продолжает поступать в устройство и шины 4. По достижении требуемого давления в трубопроводе 2 замыкаются контакты 11.1 первого блока сравнения и напряжение питания от источника 15 поступает на вход элемента ИЛИ 13, подтверждая уже имеющийся высокий потенциал на выходе элемента ИЛИ 13. Затем по достижении в

трубопроводе 2 давления больще требуемого (на определенную величину, определяемую настройкой задатчика 12), замыкаются контакты 12.1 второго задатчика 12. Напряжение питания от источника 15

поступает на второй вход 14.2 триггера 14. Триггер 14 переходит во второе устойчивое состояние, при котором высокий потенциал на выходе 14.3 триггера 14 исчезает. Клапаны 5 и 6 обесточиваются. Клапан 6 закрывается, прекращая подачу воздуха в

трубопровод 2, клапан 6 открывается, и воздух медленно стравливается из трубопровода 2 и шин 4. Сначала размыкаются контакты 12.1 задатчика 12, при этом папряжение питания от источника 15 снимается со второго входа 14.2 триггера 14. Триггер 14 остается во втором устойчивом состоянии. По достижении в магистральном трубопроводе 2 требуемого давления размыкаются контакты 11.1 задатчика И. При этом напряжение питания от источника 15 на входе Элемента ИЛИ 13 исчезает, вызывая тем самым исчезновение высокого потенциала на выходе элемента ..ИЛИ 13. Цепь питания клапана 7 обесточивается. Клапан 7 открывается, и воздух из магистрального трубопровода резко стравливается в атмосферу, обеспечивая при этом быстрое закрытие клапанов 3 внутренним давлением в шинах 4.

При исчезновении высокого потенциала на выходе элемента ИЛИ 13 обесточивается обмотка реле. Контакты реле 9 размыкаются, все устройство обесточивается. Лампа 10 гаснет, сигнализируя тем самым о том, что процесс регулирования в устройстве закончен.

Процесс снижения давления отличается от процесса повышения тем, что при включении устройства и открытии клапанов 3 сразу замыкаются контакты 11.1 и 12.1 у задатчиков И и 12.

Процесс проверки давления аналогичен процессу повышения давления. Разница заключается в том, что контакт 11.1 задатчика 11 замыкается сразу же после открытия клапанов 3.

Использование изобретения для регулирования давления в пневматических шинах летательного аппарата позволит повысить ресурс шин за счет уменьшения их деформации.

Формула изобретения

Устройство для регулирования давления воздуха в пневматических шинах, содержащее цепь запуска устройства, источник давления, электромагнитный клапан подачи давления, два электромагнитных клапана стравливания, установленных в пневмомагистрали и имеюш,их соответственно проходное сечение меньшее и большее, чем у электромагнитного клапана подачи давления, отсечные клапаны, соединяющие полости пневматических шин с пневмомагистралью, и блок сравнения с задатчиком,

настроенным на требуемое давление, причем вход блока сравнения сообшен с пневмомагистралью, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, в него введены элемент ИЛИ, триггер, второй блок сравнения с задатчиком, настроенным на давление, большее требуемого, при этом вход второго блока сравнения связан ..со входом первого блока сравнения, первый вход триггера соединен с цепью запуска устройства регулирования, второй вход триггера соединен с выходом второго блока сравнения, выход триггера соединен с управляющей обмоткой электромагнитного клапана подачи давления,

управляющей обмоткой клапана стравливания, имеющего меньшее проходное сечение, и с входом элемента ИЛИ, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом первого блока сравнения, а выход соединен с управляющей обмоткой второго клапана стравливания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 1505001, кл. 63С 30/04, 1970.

2.Техническое описание самолета АН-22; кн. 2, ч. 6, гл. 4, § 1, с. 2-3.