Регулятор тормозных сил
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советск ми
Социалист мчесими
- Республик (и) 982947
f61 ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 06. 0|т. 81 (21) 3256109/27-11 с присоединение|я заявки М(23) Приоритет (5I)М. Кл.
В 60 Т 8/18
3Ьеударотаанный коа|итет
СССР на делам изобретений н открытий
Опубликовано 23. 12.82. Бюллетень М Ц7
Дата опубликования описания 23. 12.82 (53) УДК629. 113-59(O88.8 ) (72) Авторы изобретения
А. А. Великанов и Г.А. Гаспарянц
Московский автомеханический институт (? I ) Заявитель (5||) РЕГУЛЯТОР ТОРМОЗНЫХ СИЛ
Изобретение относится к транс-. портному машиностроению и может быть использовано в тормозных системах колесных транспортных средств °
Наиболее близким из известных тех- . нических решений к изобретению явля ется регулятор тормозных сил, содержащий корпус, в верхней части которого расположены неподвижная вставка, поршень с клапаном и манжетой, взаи- ® модействующий с диафрагмой, внутренняя сторона которой закреплена на поршне, а наружная -. на корпусе, в
"нижней части корпуса расположена направляющая поршня, подвижный тол- >5 катель с манжетой, управляющий рычаг, определяющий положение толкателя, шарнирно связанный с приводным механическим устройством 1 1
Недостатком известного регулятора 2о является то, что в случае поломки управляющего механичеекого устройства, он позволяет обеспечить эффек тивность торможения только для авто.
2 мобиля с половинной нагрузкой и не дает возможности -получить максимальную эффективность при торможении ав тотранспортного 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 устройством, подпоршневая полость которого соединена с надпоршневой полостью корпуса регулятора, а| надпоршневая полость с одной стороны соеди нена с подпоршневой полостью корпуса регулятора, с другой стороны соединена с тормозными камбрами.
Кроме того, поршень клапанно-поршневого устройства выполнен с различными активными площадями поверхностей со стороны подпоршневой и над982947 4 поршневой полостей и установлен с возможностью ограниченного хода.
При этом поршень со стороны подпоршневой полости выполнен со штоком.
Йа рисунке изображен регулятор тормозных сил, общий вид.
Регулятор тормозных сил содержит верхнюю часть корпуса 1, нижнюю часть корпуса 2 и клапанно-поршневое устройство 3. В верхней части корпуса 1 расположен поршень 4, уплотненный манжетой 5, и кольцевая вставка 6. Поршень 4 имеет радиальные ребра 7, которые входят в радиальные пазы между ребрами вставки!
6. B верхней части поршня 4 уста новлен клапан 8, прижатый к седлу перегородки поршня пружиной 9, расположенной между клапаном 8 и шайбой 10, которая стопорится в поршне
4 упорным кольцом 11. На нижнюю горловину поршня 4 надета шайба 12 и диафрагма 13, прижатая к нижней горловине поршня 4 кольцевой пружиной
14. По периферии диафрагма 13 зажата между верхней и нижней частями корпуса 1 и 2. Внутрь горловины поршня 4 входит направляющая 15, которая закреплена в нижней части корпуса 2 упорным кольцом i6. В нижней части корпуса 2 установлен подвижный толкатель 17 клапана 8,уплотненный в нижней части корпуса 2 резиновым кольцом 18 и опирающийся на сферический палец 19, расположенный на валу 20, связанном с управляющим рычагом 21, который посредством приводного 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 - посред .ством штуцера 26, Внутри корпуса клапанно-поршневого устройства расположен поршень 27 с уплотнительной манжетой 28, в полости поршня 27 находится возвратная пружина 29, упирающаяся 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 хвостовике стопорное кольцо 33, ограничивающее его ход. Сжатый воздух подается на вход 34 регулятора. Вывод регулятора 35 может соединяться с атмосферным выводом 36 или с выводом 37 для подачи к тормозным камерам.
Регулятор тормозных сил работает следующим образом.
При торможении сжатый воздух под10 водится на вход 34 регулятора и воздействует на верхнюю часть поршня 4, раставляя ее переместиться вниз.При перемещении поршня 4 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
4 толкатель 17, опирающийся на сферический палец 19, преодолевает усилие пружины 9, что дает возможность седлу оторваться от клапана 8, и сжатый воздух из вывода 34 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 íà поршень 4 снизу. При достижении в выводе 35 (полости 25 ) давления, отно35 шение которого к давлению на входе
34 соответствует отношению активных площадей верхней и нижней сторон поршня 4, 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 .
45 верхней стороны поршня 4 остается всегда постоянно,"<. Активная площадь нижней стороны поршня 4 постоянно меняется из-за изменения взаимного расположения наклонных pehep движущегося поршня 4 и неподвижной встав50 ки 6. Взаимное положение поршня и вставки зависит от положения толкателя 17. Величина силы, действующей 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
982947
t0
20
5 нижней стороны поршня 4. Чем ниже опускается толкатель 17, а значит, и поршень 4, тем больше становится активная площадь нижней стороны поршня 4. 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 1:4; при крайнем верхнем положении толкателя (максимальная осевая нагрузка ) давления выравниваются. Таким образом, регулятор тормозных сил автоматически поддерживает в выводах 35 H 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 34 падает. Поршень 4 под действием усилия, создаваемого от воздействия давления сжатого воздуха на диафраг му 13 в подпоршневом пространстве, перемещается вверх и открывает клапан
8 от седла толкателя 17. Сжатый воздух из вывода 35 выходит через отвер-" стйе в направляющей в отверстие толкателя 17 и далее через вы,вод 36 в атмосферу. Как правило, в реальных условиях, для автотранспортных средств, в тормозных приводах которых используются регуляторы тормозных сил данного типа, необходимое
35 максимальное соотношение давленйй (для ненагруженнаго состояния ) soapyxa. в полостях 25 и 22 не превышает величины отношения 1:3...3,5. При соотношении активных площадей нижней
40 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, созда45 ет усилие, действующее.на поршень 27 сверху совместно с действием усилия от пружины 29 больше, чем усилие,создаваемое давлением воздуха, поступающего 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.
При поломке приводного механического устройства управляющий рычаг регулятора 21 под действием силы тяжести остатком рычажных механиз.мов 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 давле ний сжатого воздуха в полостях 25 и 22, равную отношению 1:4. 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 34 по трубке 23 по" ступит к тормозным камерам, минуя регулирующее устройство. Выбор жесткости пружины 29 должен осуществлять.ся с учетом выбранного соотношения активных площадей нижней и верхней сторон поршня 27 и величины его перемещения, необходимого для обеспе.чения 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 наружнаяна корпусе, в нижней части корпуса расположена направляющая поршня, подвижный толкатель с манжетой, управляющий рычаг, определяющий положение толкателя,, шарнирно связанный с приводным механическим устройством, отличающийся тем1 что, с целью повышения активной безопасности автотранспортного средства за спет повышения эффективности торможения в .случае поломки приводного механического устройства, он снаб7 9829ч жен клапанно-поршневым устройством, подпоршневая полость которого соединена с надпоршневой полостью корпуса регулятора, а надпоршневая полость с одной стороны соединена с подпоршневой полостью корпуса регулятора, а с другой стороны соединена с тормозными камерами.
2. Регулятор по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что поршень кла- 1о панно-поршневого устройства выполнен с различными активными плоцадями поверхностей со стороны подпоршневой и надпоршневой полостей и установлен с возможностью ограниченного хода.
3, Регулятор по п.2, о т л и ч аю шийся тем, что поршень со стороны подпоршневой полости выполнен со штоком.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент ФРГ Р 2622797, кл. В 60 Т 8/18, 1976.