Тормозной привод транспортного средства

 

Использование: в дорожных транспортных средствах, а именно в тормозных системах автомобилей. Сущность изобретения: тормозной привод содержит компрессор, соединенный через трубопроводы, регулятор давления, устройство для очистки воздуха с ресивером. Ресивер через секцию тормозного крана соединен с тормозными камерами. Секции тормозного крана содержат полый шток, несущий седло атмосферного клапана, сообщенного с клапаном высокого давления. Каждая секция тормозного крана снабжена электропневматическим клапаном с датчиком давления. 1 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к тормозным системам дорожных транспортных средств.

Известна конструкция тормозного привода, содержащего компрессор, регулятор давления, ресиверы, масловлагоотделитель, тормозной кран, соединительные трубопроводы и тормозные камеры. При отпущенной педали управления тормозами автомобиля и закрытом положении впускного клапана тормозного крана, открытый атмосферный клапан тормозного крана связывает рабочие полости тормозных камер непосредственно с атмосферой, поэтому начальное давление торможения равно атмосферному Осепчуков В. В. Фрумкин А. Н. Автомобиль. Анализ конструкций и элементы расчета. М. Машиностроение, 1989, с. 219-221).

Недостатками известной конструкции тормозного привода являются большое время срабатывания (до 1,4 с) особенно при значительной длине тормозных трубопроводов, что характерно для длиннобазных транспортных средств, неравномерность срабатывания тормозных механизмов, выброс в атмосферу после каждого торможения сжатого очищенного и обезвоженного воздуха.

Известна конструкция тормозного привода транспортного средства, выбранная в качестве прототипа, содержащая соединенные трубопроводами компрессор, регулятор давления, устройство для очистки воздуха, ресиверы, секции тормозного крана, тормозные камеры, при этом атмосферный вывод тормозного крана двухсекционного сообщен трубопроводом с ресивером сброса сработанного воздуха, соединенного с впускным патрубком компрессора.

Недостатками известной конструкции являются относительно высокое время срабатывания привода, малая равномерность, повышенное время растормаживания за счет увеличения пневмосопротивления на выходе воздуха из атмосферного канала тормозного крана.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение скорости срабатывания тормозного привода путем гарантированного поддержания в приводе давления, избыточного над атмосферным, величина которого определяется силами предварительного сжатия и натяжения пружин соответственно тормозных камер и тормозных колодок, что положительно повлияет на тормозные свойства транспортного средства и безопасность управления им. Кроме того, расход воздуха, потребного для одного торможения, снижается более чем в 15 раз, таким образом возникает возможность значительного снижения производительности компрессора, а следовательно, и потерь мощности двигателя на привод компрессора, что в конечном итоге уменьшит расход топлива автомобилем. Экономия очищенного и сжатого рабочего тела позволили значительно продлить срок службы приборов для влагоотделения и очистки воздуха.

Сущность изобретения заключается в том, что в тормозном приводе, содержащем компрессор, соединенный посредством трубопроводов через регулятор давления и устройство для очистки воздуха с ресивером, который в свою очередь соединен с тормозным краном и через последний с тормозными камерами, каждая секция тормозного крана снабжена электропневматическим клапаном с датчиком давления, установленным в канале, связывающим с атмосферой полость тормозного крана, которая постоянно соединена с полым штоком.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленный привод отличается тем, что секции тормозного крана снабжены электропневматическими клапанами с датчиками давления, установленными в атмосферных каналах секций тормозного крана.

Известно, что время наполнения объема тормозного привода воздухом, до заданного давления зависит от постоянного коэффициента, обратно пропорционально пропускной способности привода, прямо пропорционально объему привода и разности функций расхода от соотношений значений абсолютного давления в приводе и значении давления в ресивере и отношения значения атмосферного давления и давления в ресивере (Беленький Ю. Б. Дронин М. Т. Метлюк Н. Ф. Новое в расчете и конструкции тормозов автомобилей. М. Машиностроение 1965, с. 83-85). Установлено, что создание в приводе предварительного давления, избыточного над атмосферным, величина которого определяется силами предварительного сжатия и натяжения пружин соответственно тормозных камер и тормозных колодок, позволит уменьшить время срабатывания тормозной системы, что подтверждается зависимостью, в случае замены в ней значения атмосферного давления на значение преддавления, которое равно сумме атмосферного давления и избыточного давления, определяемого вышеупомянутыми силами, непосредственно из известной зависимости подобный вывод не следует. Использование обычного пружинного клапана с целью поддержания заданного избыточного над атмосферным давления привело бы к увеличению времени оттормаживания вследствие увеличения пневмосопротивления в атмосферном канале секции тормозного крана, а применение электропневматического клапана с датчиком давления позволяет избежать этого негативного эффекта благодаря ярко выраженному отсечному действию электропневматического клапана.

На чертеже приведена схема контура тормозного привода транспортного средства.

Контур тормозного привода транспортного средства содержит компрессор 1, соединенный через трубопроводы, регулятор давления 2 и устройство для очистки воздуха 3 с ресивером 4, который в свою очередь через секцию тормозного крана 5 соединен с тормозными камерами 6. Секция тормозного крана 5 содержит полый шток 7, жестко соединенный с поршнем 8 с одной стороны и посредством пружины хода 9 соединенный со стаканом тормозной педали 10 с другой стороны. Поршень 8 опирается на пружину 11. Полый шток 7 имеет в своем конце седло атмосферного клапана 12, который жестко соединен с клапаном высокого давления 13, прижимаемого пружиной 14 к седлу в корпусе секции тормозного крана 5. В атмосферном канале 15 секции тормозного крана расположен электропневматический клапан с датчиком давления 16.

Привод работает следующим образом.

В начальный момент времени тормозная педаль отпущена и в тормозном приводе транспортного устройства с помощью электропневматического клапана с датчиком давления 16 поддерживается предварительное давление, избыточное над атмосферным, величина которого определяется силами предварительного сжатия и натяжения пружин соответственно тормозных камер и тормозных колодок и соответствующей им регулировкой датчика давления электропневматического клапана. В это же время атмосферный клапан 12 сообщает полость, постоянно соединенную с полым штоком, и полость, постоянно соединенную посредством трубопроводов с тормозными камерами. При нажатии на тормозную педаль полый шток 7 своим седлом садится на атмосферный клапан 12, разобщая выше указанные полости. При дальнейшем нажатии на педаль тормоза открывается клапан высокого давления 13, который соединяет ресивер 4 с тормозными камерами 6. При этом в контуре привода устанавливается давление, определяемое потребной интенсивностью торможения. При отпускании педали клапан высокого давления 13, закрывается, разобщая ресивер 4 и тормозные камеры 6. После этого открывается атмосферный клапан 12 и полость секции тормозного крана, соединенная с тормозными камерами, соединяется с полостью, постоянно соединенной с полым штоком, при этом привод все еще находится под давлением, определенным потребной интенсивностью торможения. Разница между вышеупомянутым давлением и значением преддавления воспринимается датчиком электропневматического клапана 16, который через атмосферный канал 15 сбрасывает излишек воздуха в атмосферу. Таким образом в приводе сохраняется лишь объем воздуха, необходимый, чтобы поддерживать преддавление.

Из описания работы привода видно, что сокращение времени наполнения привода происходит за счет того, что нарастание давления в нем до значения, определяемого потребной интенсивностью торможения, происходит не со значения атмосферного давления, а со значения преддавления, которое определяется силами предварительного сжатия и натяжения пружин соответственно тормозных камер и тормозных колодок. Увеличение же равномерности работы тормозных механизмов достигается увеличением скорости срабатывания привода.

Формула изобретения

ТОРМОЗНОЙ ПРИВОД ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий компрессор, соединенный трубопроводом через регулятор давления и устройство для очистки воздуха с ресивером, соединенным с секционным тормозным краном и через него с тормозными камерами, отличающийся тем, что каждая секция тормозного крана снабжена электропневматическим клапаном с датчиком давления, установленным в канале, сообщающим полость секции тормозного крана, постоянно соединенную с полым штоком, с атмосферой.