Регулятор тормозных сил для тормозной системы прицепа Советский патент 1980 года по МПК B60T8/22 

новременно в качестве релейного и аварийного клапанов, а именно; релейный клапан и клапан регулирования тормозного давления выполнены в виде одного перепускного клапана с общим поршнем, связанным со 5 ступенчатым поршнем, а регулятор снабжен пневмоуправляемым клапаном, установленным между управляющей камерой, образованной с одной стороны обш,его поршня, и полостью над мембраной, при этом 10 аварийный поршень выполнен с толкателем для взаимодействия с общим поршнем.

На фиг. 1 представлен регулятор (предпочтительный вариант выполнения), в разрезе; на фиг. 2 - то же, вид сбоку с частич- 15

ным разрезом; на фиг. 3- изменение тормозного давления во времени при торможении, в системе только с регулятором; на фиг. 4 - то же, в системе с регулятором и

релейным клапаном, установленным допол- 20 нительно;на фиг. 5 - то же, в системе с регулятором по изобретению.

В верхней части корпуса 1 размещен клапан регулирования тормозного давления, состоящий из ступенчатого поршня 2 и мем- 25 браны 3. Внутри поршня 2 под действием пружины 4 находится корпус перепускного клапана 5, который образует с выполненным на внутренней стенке поршня 2 седлом 6 впускной клапан и с выполненной в каче- зо стве седла 7 верхней торцовой поверхностью расположенного под клапаном 5 толкателя 8 выпускной клапан. С поршнем 2 связаны радиальные ребра 9, торцовые поверхности которых, обращенные к мембране 35 3, расноложены на одной конической поверхности.

. В корпусе 1 предусмотрены радиальные ребра 10, в промежутки между которыми входят без соприкосновения ребра 9. Тор- 40 цовые поверхности ребер 10, обращенные к .мембране 3, лежат на конической поверхности (на чертеже показано положение мембраны 3, когда торцовые поверхности ребер 10 соприкасаются с ней). Конические по- 45 верхности, на которых лежат торцовые поверхности ребер 9 и 10, имеют различную ориентацию.

Мембрана 3 защемлена по внешней кром- 50

ке, а внутренняя кромка закреплена на поршне 2 так, что образован чувствительныйэлемент клапана регулирования давления. С поршнем 2 связан общий поршень

11, образуюший одной стороной над порш- 55 нем 2 управляющую камеру 12, сообщеную с патрубком 13 для сжатого воздуха оединенным с тормозным краном тягача или краном прицепа (на чертеже не нокаано). Рабочая поверхность 14, изменяю- 60 аяся при движении поршня 2, является лементом, образующим под мембраной 3 камеру 15, связанную с патрубком 16, к коорому подключаются тормозные камеры. есивер или емкость сжатого воздуха под- 65

ключается к натрубку, связанному с камерой 17..

В верхней части корпзса 1 размещен так.же пневмоуправляемый клапан, состоящий из запорного элемента 18 и взаимодействующей с ним мембраны 19. Клапан установлен таким образом, что в свободном состоянии между седлом 20, жестко закрепленным в корпусе, и элементом 18 осуществляется связь между камерой 12 через камеру 21 и канал 22 с полостью 23 над мембраной 3. Между крышкой корпуса и мембраной 19 установлена пружина 24. Винт 25 служит для установки предварительного напряжения, определяющего величину управляющего давления.

В центральном отверстии 26 корпуса 1 размещен толкатель 8, верхняя торцовая поверхность которого образует седло 7 выпускного клапана, а полость 27 связана с атмосферой через устройство 28. Толкатель 8 контактирует с кулачковым диском или кулачком 29, положение которого зависит от нагрузки автомобиля или прицепа. Связанный с кулачковым диском 29 вал 30 (кулачковый вал) имеет через рычаг 31 кинематическую связь с осью транспортного средства. Эта связь может быть выполнена в виде рычажной системы или иметь в своем составе упругое звено - пружину.

Давление от тормозного крана тягача или крана прицепа подается через патрубок 13 в управляющую камеру 12, откуда через канал 22 - к открытому клапану и через камеру 21 -в полость 23. Под действием давления верхняя сторона мембраны 3 испытывает усилие, благодаря чему устраняется редуцирование давления при частичных торможениях, вследствие чего через регулировочный клапан в тормозные цилиндры подается давление, соответствующее нагрузке. При достижении определенной величины давления, настраиваемой винтом 25, в камере 21 изгибается мембрана 19 против усилия пружины 24, и запорный элемент 18 садится на седло 20.

Одновременно управляющее давление в камере 12 действует на верхнюю часть поршня 11, заставляя его перемещаться вниз. Под действием пружины также перемещается корпус клапана 5, следствием чего является взаимодействие с седлом 7. Выпускной клапан закрывается, и при дальнейшем перемещении поршня И, а следовательно, и поршня 2, открывается впускной клапан. Сжатый воздух из ресивера через камеру 17, открытый впускной клапан поступает в камеру 15 и по патрубку 16 далее в тормозные камеры.

При движеиии поршня 2 вниз мембрана 3 отходит от торцовых поверхностей ребер 10 и прилегает к торцовым поверхностям ребер 9. Активная поверхность мембраны таким образом постояино увеличивается до тех пор, пока сила, действуюшая на нйжнюю сторону, не превысит силу, действующую на поршень 11. Вследствие этого поршень 2 начинает переменхаться вверх, и впускной клапан закрывается, т. е. достигается положение завершения тооможения. В этот момент в тормозных камерах устанавливается давление, соответствующее нагрузке. Только при полностью нагруженном прицепе или тягаче впускной клапан остается открытым, а в тормозных камерах устанавливается максимальное давление, соответствующее управляющему. При частичной загрузке тормозное давление имеет меньшую величину.

Для оттормаживания управляющее давление в камере 12 уменьшается, а тормозное давление вызьтвает усилне для перемещения порщня 2 в верхнее конечное положение. Через открывающийся выпускной клапан, полость 27 в толкателе 8 и через устройство 28 тормозное давление снижается до атмосферного,

Помимо описанной структуры регулятора в верхией части 32 корпуса 1, отделенной стенкой 33, размещено устройство аварийного торможения, имеющее аварийный порщень 34 с толкателем 35, герметично установленным в отверстии 36, выполненном в стенке 33, причем толкатель 35 устаибвлен с возможностью взаимодействия с порщнем И. Камера 37, образованная под порщнем .34, через патрубок 38 сообщена с ресивером прицепа. Камера 39 над порщнем 34 сообщена отверстием в корпусе (не ноказано) .с камерой 17 и, следовательно, с ресивером прицепа.

В поршне 34 устаиовлеиа лепестковая манжета 40, выполняющая функцию обратного клапаиа так, что возможно иеретека. ние сжатого воздуха из камеры 37-в камеру 39. Пружииа 41, расиоложенная в каме:ре 39, опирается иа стенку 33 и удерживает порщень 34 в верхнем положении, определяющим его нормальное состояние.

Онисанное устройство работает следующим образом.

Из иитающей магистрали через патрубок 38 воздух поступает в камеру 37 и через манжету 40 в камеру 39, и далее через отверстиев корпусе в камеру 17 и ресивер прицепа. При заполнении системы элементы регулировочного клаиаиа иаходятся в нормальном состоянии, так как в управляющую камеру 12 давление не подается, а тормозные камеры сообщены с атмосферой через устройство 28, полость 27 и открытый , выпускной клапан.

При отцеплении прицепа или обрыва питающей магистрали патрубок 38 оказывается связанным с атмосферой, при этом порщеиь 34 разгружается от давления нз камеры 37. Усилие от давления из камеры 39 действует на порщень 34 против силы пружины 41, вызывая перемещение порщня 34. При этом толкатель 35 доходит до порш:ня

11 и происходит совместное перемещение аварийного порщня 34 и поршня 2 регулировочного клапана. Выпускной клапан закрывается, а впускной открывается, вследствие чего воздух из ресивера через камеру 17 иоиадает в камеру 15 и далее через патрубок 16 в тормозные камеры, осуществляя притормаживание прицепа. Элементы аварийного устройства могут

быть приведены в действие и при условии иодачи управляющего давления в камеру12, так как усилие на торцовую поверхность толкателя 35 является незначительным и не может превысить усилия на поршень 34 со

стороны камеры 39, давление в которой одинаково с давлением в ресивере.

Фиг. 3-5 показывают изменение давления во времени в процессе регулирования от начала приведения в действие тормозного крана или крана прицепа до достижения полного тормозного давления.

Характеристика на фиг. 3 типична для системы, в которой установлен обычный клапан регулирования ТОРМОЗНОГО давления. Характеристика на Фиг. 4 соответствует системе с обычным регулировочным кла- паном и дополнительным релейным клапаном. Характеристика на фиг. 5 - системе регулятором по изобретению.

Из приведенных графиков видно, что общее время от начала приведения в действие тормозного крана до достижения полного топмозного давления снижается. При использовании обычного клапана регулирования время срабатывания /а, клапана относительно мало, однако нороговое время 4i относительно велико (см. фиг. 3). В системе с релейиым клапаном за счет дополнительного времени срабатывания fa, клапана общее время срабатывания более foi + 4. 4„ однако меньще пороговое время fs,fs,. В результате получается,

что для достижения полного давления требуется меньше времени

4.. + ,+ ...

В системе с регулятором согласно изобретенню время срабатывания t а практически равно времени срабатывания обычного регз чятора, так как имеется только один перепускиой клапан 5, т. е. справедливо ta, 4,- Пороговое время ts, соответствует времени обычного релейного клапана, так .как, порщень II связан с поршнем 2, т. е. fs,- Отсюда следует, что

4, + ., а,-Ь..а. +4. +

60 + f..fa,,.

Комбинация клапана регулирования тормозного давления, релейного клапана и ава65 рийного устройства в одном корпусе в од7255ною клапаннйм узле позволяет осуществлять фуйКции каждого устройства. Благодаря этоиу повышается быстродействие тормозното привода. Упрощается конструкция за счет того, что необходилго меньшее число подвижных частей. Отпадает необходимость в большей части соединительных магистралей, сокращается число возможных источников неисправностей. В целом повышается надежность, сокращают затраты на изготовление и монтаж. Формула изобретения Регулятор тормозных сил для тормозной системы прицепа, содержащий устройство аварийного торможения с поршнем, релейный клапан и клапан регулирования торйозного давления со ступенчатым поршнем, На-котором закреплена мембрана, отличающийся тем, что, с целью повышения на510 15 20 0 дежности, релейный клапан и клапан регулирования тормозного давления выполнены в виде одного перепускного клапана с общим поршнем, связанным со ступенчатым поршнем, а регулятор снабжен пневмоуправляемым клапаном, установленным между управляющей камерой, образованной с одной стороны общего поршня, и полостью над мембраной, при этом аварийный поршень выполнен с толкателем для взаимодействия с общим поршнем. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ № 1655766, кл. 63G 53/07, 1971. 2.ЗаяЁка ФРГ № 2148572, кл. В 60Т 13/26, опублик. 1973. 3.Заявка ФРГ № 2152996, кл. В 60Т 13/26, опублик. 1973. 4. Патент ФРГ № 1934784, кл. 63С 53/07, 1971.

38 ч°

33

32