Регулятор давления Советский патент 1982 года по МПК G05D16/10 

Изобретение относится к пневмоавтоматике и может найти применение в пне матических тормозных системах колесны транспортных средств для автоматическо го понижения давления сжатого воздуха, поступающего от компрессора, и поддержания его в заданных, пределах в пневм системе тормозов. Известен регулятор давления, соде1 жащий корпус с установленными в нем первым чувствительным элементом, связанным с первым клапаном, и вторым чувствительным элементом, связанным со вторым клапаном, причем выходная полость с расположенным в ней обратным клапаном сообщена с полостью второго чувствительного элемента l. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является регулятор давления, содержащий корпус с входной и выходной полостями, первым чувствительным элементом, связанным с первым клапаном, и вторым чувствительным элементом, связанным с соооно установленными вторым и третьим клали нами, причем выходная полость сообщена с полостью BTOpoiTj чувствительного элемента . Однако в известных регуляторах, для заполнения системы сжатым воздухом требуется значительное время. Данный недостаток наиболее ощутим при использовании известных регуляторов в пневмосиотеме автомобиля, необходимости повторного торможения транспортного средства, так как для сохранения эффективности повторных торможений должно быть быстрее восполнение израсходованного воздуха до первоначального значения. Поэтому предусматривается установка на транспортных средствах такого объема ресиверов чтобы падение давления воздуха в них после первого торможения при неработающем . компрессоре было минимальным и не превышало О,3 кгс/см -на тягаче и О,5кгс/см - на прицепе. Данное требо3Sвавпйв обеспечиваётсв установкой на ав тотранспортных средствах большие объемов аккумутшторов сжатогю воздуха (ре сиверов), а также применением компрео соров повышенной производительности, ч связано с допопнительнымтз; потерями мот ности двигатеда, к увепиче гаем габаритов и веса компрессора. Применение р& сиверов повышенного объема усложняет компоновку пневмосистемы и . увеличивает расход трубощюводов и ар матуры. Целью изобретения является повышение быстродействия регулятора давления. Указанная Цель достигается тем, что в регуляторе давления, содержащем кор.. пус с входным и выходным каналами, первым чувствительным элементом, связанньтм с первым клапаном, и вторым чу ствитепьнь1М элементом, ОЕшзанным с со осно чувствитезтЕЫЕсыми вторым и третьим клапанами, причем полость выходного канала сообщена с полостью второго чувствительного элемента, управляющая полость первого чувствительного) элемента сообщена через нормально открытый третий клапан с -атмосферой, а нормально закрытый второй клапан установлен между полостью второго чувствительного эле мента и управдающей полостью первого чувствительного элемента. На чертеже схематически изображен предлагаемый регулятор давления с неизменяющимся проход - ым «жчением, разрез. Регулятор давления состоит из корпуса 1, в котором имеются, входной канал (высокого давление) 2 и выходной канал (пониженного давления) 3. Во входном канале установлен первый клапан 4, который поджат пружиной 5 к штоку 6 первого чувствительного элемента (поршня). Поршень 7 находится в крайнем нижнем положении под дейс-пвием усилия пружины, 8, П1)евосходящем суммарное усилие пружины 5, усилие прижатия клапана 4 к седлу корпуса под действием давления воздуха в полости 2 силы трения поршня со штоком. Шток 6 и поршень 7 ш{еют уплотнеНИН в корпусе 9 и 10. В выходном канале 3 установлен под пружиненный обратный клапан 11 и редуктор давления 12, сообщающий управляющую полость 13 поршня 7 с выходным каналом 3 (в момент достижения давления на выходе верхнего значения заданной величины) и с атмосферой (в 6 момент снижения давления на выходе до нижнего значения заданной величины). Конструкция редуктора давления 12 состоит КЗ второго чувствительного элемента (полого поршня) 14, подпружиненного регулировочной пружиной 15. Поршень 14 имеет уплотнение 16, а шток - уплотнение 17. Манжета 16 опирается на крышку 18, имеющую отверстие 19, связывающее внутреннюю полость поршня 14 с атмосферой. В полом штоке расположено основание сдвоенного лапана 20, имеющего с одной стороны нормаль но открытый третий (атмосферный) клапан 21, а с другой стороны нормально закрытый второй (перепускной) клапан 22. Клапан 22 в исходном положении (поступление воздуха из- входного канала 2 b йыходйбй 3) ttfiaMtuT k еьбёму седлу 23 в корпусе пружиной 24, ошьрающейся на упорный стакан 25 и передающей усилие через толкатель 26 va клапан 21. Клапан 21- имеет свое седло 27 в полом штоке. Регулятор давления работает следующим образом. В исходном положении поршень 7 под действием усилия пружины 8 занимает крайнее нижнее положение и штоком 6 прштоднимает клапан4 над седлом корпуса, образуя максимальную щель для прохода воздуха, клапан 22 редуктора давления 12 прижат к седлу 23 под действием пружины 24, а третий клапан 21 приподнят над седлом 27 и управляющая полость 13 сообщена с атмосферой. При подаче высокого давления в канал 2 сжатый воздух проходит через щель между клапаном 4 и седлом корпуса 1, приподнимает обратный клапан 1.1 и поступает на выход в канал 3 и одновременно поступает по каналу 28 в подпоршневую полость поршня 14 редуктора давления 12. При достижении в выходном канале 3 заданного значения, опрецепяемого усилием настройки пружины 1.5, поршень 14 со штоком перемещается вправо, сжимает пружину 15, седло 27 упирается в клапан 21 и полость 13 разобщается от атмосферы. При дальнейшем перемещении поршня 14 вправо клапан 22 отрывается от седла 23 и кавал 28 сообщается с полостью 13. Поршень 7 под действием давления воздуха в выходном канале 3 приподнимается, клахюн 4 садится на седло корпуса и прекращает поступление воздуха ю канала 2 в канал 3.

Таким образом, до достижения в выходном канале 3 заданной величины ааоления клапан 4 находится на постоянном расстоянки от седла корпуса, что исключает его дросселирование,

При снижении давления воздуха в выходном канале 3 до своего нижнего зна чешш поршень 14 со штоком перемещаI ется влево, клапан 22 садится на седло 23, разобщает полость 13 от канала. 28, а клапан 21 приподнимается над седлом 27 и сообщает полость 13 с атмосферой через отверстие 19. Поршень 7 под действием пружины 8 перемешается вниз и снова приподнимает клапан 4 над седлом корпуса на максимальную величину, обеспечивая поступление сжатого воздуха в канал 3. При падении давления сжатого воздуха в канале подвода 2 выходное давление в канале 3.отсекается обрат- . ным клапаном 11.

Применение данного регулятора давления в пневматических тормозных системах колесных транспортных средств позволяет обеспечить торможение транспорт ного средства с постоянным, максималь ным давлением сжатого воздуха, равным верхнему пределу настройки регулятора давления, н получить экономический эффек за счет уменьщения объемов реснверов до такой величины, чтобы величина падения воздуха в ресиверах за одно торможение была больше нижнего предела срабатывания регулятора давления. Н&пример, при пределах срабатывания редуктора: верхнем - 7,5 кгс/см (подпоршневая полость чувствительного элеме та регулятора сообщена с ресивером); нижнем - 7,0 кгс/см(подпоршневая подлость чувствительного элемента регулято ра сообщена с атмосферой).

Объем ресиверов должен быть таким, чтобы падение давления в них за одно торможение было больлпе 0,6 кгх;/см. В

этом случае при торможении падение давления воздуха в ресиверах на оетнтлну 0,5 кгс/см вызывает срабатыванве регулятора давления, который сообщает подпоршневую полость чувствительного элемента (управляющего поршня) с атмосферой, вследствие чего перепускной клапан регулятора открывается и обеспечивает поступление сжатого воздуха в ресиверы через максимальное проходное сечение регулятора и далее в тормозные камеры колесных механизмов. Таким образом, в тормозные камеры прн торможении подается полное давление, равное 7,5 кгс/см (в приведенном примере).

Формула изобретения

Регулятор давления, содержащей корм пус с входтщ в выходным каналами, первым чувствительным элементом, связа ным с клапаном, и вторым чувствительным элементом, связанным с соооно установленными вторым и третьим клапанами, причем полость выходного канала сообщена с полостью второго чувствительного элемента, отличающейся тем, что, с целью повышения быстродействия регутштора, управляющая полость первого чувствительного элемента сообщена через нормально открытый третий клапан с атмосферой, а нормально закрытый второй клапан установлен между полостью второго чувствительного элемента в управляющей полостью первого чу& ствитейьного элемента.

Источники внформаоив, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ № 2832076. кл. G ОЗи 16/06, опублик. 198О.

2. Авторское свидетельство СХГХЗР № 148602, кл. G05-D 16/О6, 1961 (прототип).