Электропневматический модулятор давления

Электропневматический модулятор давления

Реферат

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к антиблокировочным устройствам тормозных систем.

Известен электропневматический модулятор давления, содержащий корпус с входным, выходным и сбросным каналами и пневмоуправляемые клапаны для сообщения выходного канала с входным или сбросным каналами. Для снижения интенсивности аэродинамического шума при выхлопе сжатого воздуха в атмосферу сбросный клапан оснащен глушителем шума, содержащим тонкостенную вставку со сквозными отверстиями малого диаметра по поверхности для выхода воздуха в атмосферу, установленную в полости сбросного канала (Пат. ЕР №0304610 А2, В60Т 8/36, 1989 г.; Пат. ЕР №0154214 А2, В60Т 8/36, 1985 г.).

Недостатками модулятора являются относительно высокая интенсивность шума, сложность конструкции и большое гидравлическое сопротивление глушителя выхлопу сжатого воздуха в атмосферу через отверстия малого диаметра в тонкостенной вставке.

Наиболее близким к изобретению является электропневматический модулятор давления, содержащий пневмоуправляемые клапаны, выполненные в виде двух отдельных втулок, установленных в цилиндрической полости корпуса перед входным и сбросным каналами и закрытых в ней крышкой. В каждой втулке имеются две концентричные полости, разделенные цилиндрической перегородкой, при этом в кольцевых проточках втулок установлены диафрагмы с кольцевым гофром, образующие с кольцевыми проточками в корпусе и в крышке управляющие полости (Пат. РФ №2183169, В60Т 8/38, 8/46, 2000 г.).

Указанный модулятор также имеет относительно высокую интенсивность шума при выхлопе сжатого воздуха из сбросного канала в атмосферу. Кроме того, пневмоуправляющие клапаны, выполненные в виде отдельных втулок, усложняют конструкцию и технологию сборки модулятора.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в снижении интенсивности аэродинамического шума модулятора при выхлопе сжатого воздуха из сбросного канала в атмосферу и в упрощении конструкции и технологии сборки модулятора.

Решение поставленной задачи достигается тем, что сбросной канал выполнен в виде кольцевого канала, образованного конической поверхностью внутренней полости крышки и внешней конической поверхностью вставки, установленной концентрично во внутренней полости крышки, а втулки пневмоуправляемых клапанов объединены в единый узел герметичным соединением цилиндрических перегородок втулок с цилиндрической проставкой, внутренняя полость которой разделена герметичной перегородкой, отделяющей входной канал от сбросного.

Интенсивность шума при истечении воздуха из канала пропорциональна диаметру канала в четвертой степени и скорости истечения в восьмой степени. Скорость потока в кольцевом канале пропорциональна гидравлическому диаметру канала в квадрате. В данном изобретении сбросной кольцевой канал на выходе в атмосферу имеет гидравлический диаметр значительно (в несколько раз) меньше цилиндрического сбросного канала, что обеспечивает снижение интенсивности шума модулятора при сбросе воздуха в атмосферу.

Выходную кольцевую площадь сбросного канала можно рассматривать как предельную максимальную площадь ряда цилиндрических отверстий с диаметром, равным ширине кольца (гидравлическому диаметру), расположенных по периметру кольца. Кроме того, кольцевой конусный канал с плавным аэродинамическим профилем имеет меньшее сопротивление потоку воздуха по сравнению с отверстиями малого диаметра в тонкостенной вставке.

(Герц Е.В. и др. «Пневматические устройства и системы в машиностроении». Справочник, М., Машиностроение, 1981 г.).

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показан модулятор в разрезе. Модулятор состоит из корпуса 1 с электромагнитными клапанами 2 и 3 (показаны схематично), втулок 4, 5, соединенных герметично цилиндрической проставкой 6, внутренняя полость которой разделена герметичной перегородкой, отделяющей полость 8, сообщенную каналом 12 с входом модулятора, от полости 9, сообщенной каналом сброса 14 с атмосферой, и закрытых в полости корпуса крышкой 7. Внутренние полости втулок 4, 5 отделены от полости 11, сообщенной каналом 13 с выходом модулятора, цилиндрической перегородкой 10. Кольцевой канал сброса 14 образован конической поверхностью 15 внутренней полости крышки 7 и внешней конической поверхностью вставки 16. В каждой втулке 4, 5 установлена диафрагма с кольцевым гофром 17, перекрывающая кольцевые каналы 18, 19. Управляющие полости 20 над диафрагмой соединены через каналы 21, 22, электромагнитные клапаны 2, 3 и подводящий канал 23 с входным каналом модулятора.

Модулятор работает следующим образом. При торможении на вход модулятора подается сжатый воздух, электромагнитные клапаны обесточены, и сжатый воздух проходит через модулятор от тормозного крана к тормозному приводу. При обнаружении начала блокировки колеса на электромагнитный клапан 2 подается сигнал и управляющая полость 20 нормально открытого пневмоуправляемого клапана через канал 22 соединяется с подводящим каналом 23. В управляющей полости 20 создается давление, и диафрагма 17 разобщает полости 8 и 11, пневмоклапан закрывается. Рост давления в тормозном приводе прекращается. Если возможность блокировки колеса не устраняется, то подается сигнал на электромагнитный клапан 3. Управляющая полость 20 нормально закрытого пневмоклапана через канал 21 соединяется с атмосферой, и пневмоклапан открывается. Воздух из тормозного привода через канал 13, полость 11, кольцевые каналы 18, 19 втулки 5 поступает в полость 9 и через кольцевой канал 14 выходит в атмосферу.

Электропневматический модулятор давления, содержащий пневмоуправляемые клапаны, выполненные в виде двух отдельных втулок, установленных в цилиндрической полости корпуса перед входным и сбросным каналами и закрытых в ней крышкой, в каждой втулке имеются две концентричные полости, разделенные цилиндрической перегородкой, при этом в кольцевых проточках втулок установлены диафрагмы с кольцевым гофром, образующие с кольцевыми проточками в корпусе и в крышке управляющие полости, отличающийся тем, что канал сброса выполнен в виде кольцевого канала, образованного конической поверхностью внутренней полости крышки и внешней конической поверхностью вставки, установленной концентрично во внутренней полости крышки, а втулки пневмоуправляемых клапанов объединены в единый узел герметичным соединением цилиндрических перегородок втулок с цилиндрической проставкой, внутренняя полость которой разделена герметичной перегородкой, отделяющей входной канал от сбросного.