Регулятор тормозных сил Советский патент 1982 года по МПК B60T8/18 

(5) РЕГУЛЯТОР ТОРМОЗНЫХ СИЛ

ИзоР5ретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в тормозных системах колесных транспортных средств. Наиболее близким из известных тех нических решений к изобретению явля ется регулятор тормоз.ных сил, содержащий корпус, в верхней части которо го расположены неподвижная вставка, поршень с клапаном и манххетой, взаимодействующий с диафрагмой, внутренняя сторона которой закреплена на поршне, а наружная - на корпусе, в нижней части корпуса расположена направляющая поршня, подвижный толкатель с манжетой, управляющий рычаг определяющий положение толкателя, шарнирно связанный с приводным механическим устройством Cl Недостатком известного регулятора является то, что в случае поломки управляющего механического устройства, он позволяет обеспечить эффек тивность торможения только для авто; мобиля с половинной нагрузкой и не дает возможности получить максимальную эффективность при торможении автотранспортного средства с большей нагрузкой. Целью изобретения является повышение активной безопасности транс-, портного средства за счет повышения эффективности торможения в случае поломки приводного механического устройства. Цель достигается тем, что регулятор снабжен клапанно-поршневым уст ройством, подпоршневая полость которого соединена с надпоршневой полостью корпуса регулятора, надпоршневая полость с одной стороны соеди нена с подпоршневой полостью корпуса регулятора, с другой стороны соединена с тормозными камерами. Кроме того, поршень клапанно-поршневого устройства выполнен с различными активными площадями поверхностей со стороны подпоршневой и над- поршневой полостей и установлен с возможностью ограниченного хода. При этом поршень со стороны подпоршневой полости выполнен со штоком. iia рисунке изображен регулятор тормозных сил, общий вид. Гегулятор тормозных сил содержит верхнюю часть корпуса 1, нижнюю часть корпуса 2 и клапанно-поршнееое устройство 3. В верхней части корпуса 1 расположен поршень , уплотненный манжетой 5, и кольцевая вставка 6. Поршень k имеет радиальные ребра 7, которые входят в радиальные пазь между ребрами вставки 6. В верхней части поршня 4 установлен клапан 8, прижатый к седлу .перегородки поршня пружиной 9, расположенной между .клапаном 8 и шайбой 10, которая стопорится в поршне упорным кольцом 11. На нижнююгор ловину поршня надета шайба 12 и диафрагма 13, прижатая к нижней гор ловине поршня k кольцевой пружиной I. По периферии диафрагма 13 зажата между верхней и нижней частями корпуса 1 и 2. Внутрь горловины поршня Ц входит направляющая 15 ко торая закреплена в нижней части кор пуса 2 упорным кольцом 16. В нижней части корпуса 2 установлен подвижны толкатель 17 клапана 8,уплотненный нижней масти корпуса 2 резиновым кольцом 18 и опирающийся на сферический палец 19, располо.женный на валу 20, связанном с управляющим рычагом 21, который посредством при водного механического устройства соединен с упругим элементом подвес ки. Клапанно-поршневое устройство 3 связано с надпоршневой полостью 22 регулятора посредством трубки 23, прижатой к верхней части корпуса 1 регулятора скобой 24, концы которой уплотнены резиновыми кольцами, а с подпоршневой полостью 25- посре стеом штуцера 26. Внутри корпуса клапанно-поршневого устройства расположен поршень 27 с уплотните/и.ной манжетой 28, в полости поршня 27 находится возвратная пружина 29, уп рающаяся одним концом в его днище, а другим - в пластину 30, удерживаемую в корпусе стопорным стопорным кольцом 31 Шток поршня 27 уплотнен резиновым кольцом 32 и имеет на хво товике стопорное кольцо 33, ограни74чивающее его ход. Сжатый воздух подается на вход З регулятора. Вывод регулятора 35 может соединяться с атмосферным выводом Зб или с выводом 37 для подачи к тормозным камерам. Регулятор тормозных сил работает следующим образом. При торможении воздух подводится на вход 3 регулятора и воздействует на верхнюю часть поршня k, Заставляя ее переместиться вниз.При перемещении поршня k вниз клапан 8 прижимается к толкателю 17 и закрывает отверстие в нем, тем самым разобщая вывод 35 с атмосферным выводом 36. Положение толкателя определяется положением управляющего рычага 21, которое, в свою очередь, зависит от величины прогиба упругого элемента подвески, пропорционального нагрузке, приходящейся на мост. При дальнейшем перемещении поршня толкатель 17 опирающийся на сферический палец 19, преодолевает усилие пружины 9, что дает возможность седлу оторваться от клапана 8, и сжатый воздух из вывода 3 поступает в вывод 35 и далее через вывод 37 к тормозным камерам колесных тормозных механизмов. Одновременно сЖатый воздух через диафрагму со стороны подпоршневой полости 25 давит на поршень 4 снизу. При достижении в выводе 35 (полости 25 ) давления, отношение которого к давлению на входе 34 соответствует отношению активных площадей верхней и нижней сторон поршня k, последний поднимается вверх до момента посадки клапана 8 на седло поршня 4. Поступление сжатого воздуха к выводу 35 прекращается. Таким образом, осуществляется следящее действие. Активная площадь . верхней стороны поршня k остается всегда постоянной. Активная площадь нижней стороны поршня 4 постоянно меняется из-за изменения взаимного расположения наклонных ребер движущегося поршня 4 и неподвижной вставки 6. Взаимное положение поршня и вставки зависит от положения толкателя 17. Величина силы, действукяцей сверху, пропорциональна величине входного давления и активной площади верхней стороны поршня, которая постоянна. Сила, действующая на поршень снизу, пропорциональна величине выходного давления и активной площади нижней стороны поршня i. Чем ниже опускается толкатель 17, а значит, и поршень , тем больше становится активная площадь нижней стороны поршня k. Поэтому при крайнем нижнем положении толкателя 17 ( минимальная нагрузка на мост ) разность давлений сжатого воздуха в полостях 25 и 22 наибольшая, равная для даннога регулятора величине отношения при крайнем верхнем положении толкателя (максимальная осевая нагрузка ) давления выравниваются. Таким образом, регулятор тормозных сил автоматически поддерживает в выводах 35 и 37 и в связанных с выводом 37 тормозных камерах рабочей тормозной системы давления сжатого воздуха, обеспечивающие тормозную силу в соответствии с действующей на мост нагрузкой.При оттормаживании давление на входе З . Поршень 4 под действием усилия , создаваемого от воздействия давления сжатого воздуха на диафра - |Му 13 в подпоршневом пространстве, перемещается вверх и открывает клапа 8 от седла толкателя 17. Сжатый воздух из вывода 35 выходит через отвер стие в направляющей в отверстие трлкателя 17 и далее через вы.вод 36 в атмосферу. Как правило, в реальных условиях, для автотранспорт ных средств, в тормозных приводах которых используются регуляторы тормозных сил данного типа, необходимое максимальное соотношение давлений (для ненагруженного состояния )возду ха в полостях 25 и 22 не превышает величины отношения 1:3...3,5- При соотношении активных площадей нижней и верхней сторон поршня 27, равном 1:3, 6...3,9 в зависимости от выбранной жесткости пружины 29, давление воздуха, поступающего из вывода 35 в полость над поршнем 27, создает усилие, действующее на поршень 27 сверху совместно с действием усилия от пружины 29 больше, чем усилие,соз даваемое давлением воздуха, поступаю щего через трубку 23 в полость над поршнем 27. Разность этих усилий фиксирует поршень 27 в крайнем нижнем положении, давая возможность протекать сжатому воздуху из вывода 35 через полость над поршнем 27 в вывод и далее к тормозным камерам колесных тормозных механизмов. Так работает регулятор при исправном приводном механическом устройстве. 76 При п&ломке приводного механического устройства управляющий рычаг регулятора 21 под действием силы тяжести остатком рычажных механизмов падает вниз, поворачивая вал 20 со сферическим пальцем 19 по часовой стерлке до упора, и в процессе торможения толкатель 17 займет крайнее нижнее положение, обеспечив максимальную разницу величин давлений сжатого воздуха в полостях 25 и 22, равную отнесению Л. В этом случае усилие, создаваемое давлением сжатого воздуха со стороны полости 27 от давления воздуха и сжатой пружины со стороны полости над поршнем 27, что заставит поршень 27 переместиться вверх, сообщив трубку 23 с выводом 37. Таким образом, сжатый воздух из вывода 3 по трубке 23 поступит к тормозным камерам, минуя регулирующее устройство. Выбор жесткости пружины 29 должен осуществляться с учетом выбранного соотношения активных площадей нижней и верхней сторон поршня 27 и величины его перемещения, необходимого для обеспечения полного открытия отверстия .вывода при сообщении его с трубкой 23 через полость под поршнем 27 в случае поломки приводного механического рычажного устройства. В результате использования предлагаемого регулятора повышается безопасность торможения транспортного средства. Формула изобретения 1. Регулятор тормозных сил автомобиля, содержащий корпус, в верхней части которого расположены неподвижная вставка, поршень с клапаном и манжетой, взаимодействующий с диафрагмой ,. внутренняя сторона которой закреплена на поршне, а наружная на корпусе, в нижней части корпуса расположена, направляющая поршня, подвижный толкатель с манжетой, управляющий рычаг, определяющий положение толкателя., шарнирно связанный с приводным механическим устройством, отличающийся тем-j что, с целью повышения активной безопасности автотранспортного средства за счет повышения эффективности тормоения 8 .случае поломки приводного еханического устройства, он снабжен клапанно-поршневым устройством, подпоршневая полость которого соединена с надпоршневой полостью корпуса регулятора, а надпоршневая полость с одной стороны соединена с подпоршневой полоетьга корпуса регулятора, а с другой стороны соединена С тормозными камерами.

3- Регулятор по п.2, отличающий с я тем, что поршень со стороны подпоршневой полости выполнен со штоком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 2622797, кл. В 60 Т 8/18, 1976.