Двойной тормозной механизм со спаренными тормозными камерами

 

Предлагаемый тормозной механизм может быть использован при создании тормозных систем автопоездов с тягачами седельного типа с полуприцепами. Суть этого устройства в том, что колеса полуприцепа устанавливаются на отдельных ступицах, то есть разобщаются. Разобщенным колесам с помощью предлагаемого механизма можно сообщить разные тормозные силы. Для этого служат сдвоенные тормозные камеры разного размера (типа). При разных тормозных силах на колесах "запас" бокового коэффициента сцепления (ϕ_y) будет разный: больший там, где будет меньшая тормозная сила. Кроме того, разное использование коэффициентов сцепления (ϕ_x) по величине позволяет на одном колесе получить максимальную эффективность торможения, а на другом эффективность может быть меньше, но зато будет обеспечено устойчивое движение (движение без заноса). Техническим результатом является устранение блокировки колес. 2 ил.

Двойные тормозные механизмы со спаренными тормозными камерами в тормозных системах с пневматическим приводом могут быть использованы при создании тормозных систем полуприцепов для работы с седельными тягачами и в других тормозных системах.

Известно, что автопоезда такого типа, чтобы не случалось складывания при торможении, требуют следующей очередности блокировки колес: первыми должны блокироваться передние колеса тягача, потом колеса полуприцепа и последними - задние колеса тягача.

Конечно, лучше, если бы колеса не блокировались вообще, а находились на грани блокировки в процессе торможения. Выполнить это требование может АБС (антиблокировочная тормозная система).

Блокировка колес полуприцепа вызывает колебания полуприцепа в боковом направлении, что опасно как для сзади движущихся АТС (автотранспортное средство), так и для транспорта, движущегося навстречу. Следовательно, надо исключить поперечные колебания полуприцепа.

Для устранения этого недостатка мы предлагаем названный выше двойной тормозной механизм.

Устройство и работа его легко понимается по прилагаемым чертежам и по описанию изобретения.

Фиг.1 - тормозной механизм.

Фиг.2 - сдвоенная тормозная камера.

На чертежах порядковые номера связаны с названием следующих деталей: 1 - диск колеса; 2 - тормозной барабан (ротор); 3 - колодки с накладками; 4 - ось колодок; 5 - разжимные кулаки; 6 - диск тормозного механизма, закрепленный на оси (суппорт); 7 - подшипники; 8 - крышка оси; 9 - гайки крепления; 10 - регулировочные рычаги; 11 - ось колес; 12 - валы раздвижных кулаков; 13 - кольцо, неподвижно закрепленное на оси; 14 - корпус тормозных камер с крышками; 15 - диафрагмы; 16 - диск диафрагмы; 17 - пружины; 18 - штоки; 19 - трубопровод воздушный; Р - приводные силы.

Остановимся на креплениях неподвижных деталей. Для упрощения чертежей неподвижное крепление деталей осуществляется гайками, хотя закрепить можно и другими способами: шпонками, посадкой на конусную поверхность, обеспечив шлицевое соединение и др.

В качестве ротора выступит колесо с ободом, а роль дисков выполняют барабаны, установленные на подшипниках. Можно использовать ступицу для диска колеса, а барабан присоединить к нему - возможны и другие варианты. Суппорт представлен одной деталью, все остальные - в двойном исполнении, но размеры их половины от реально существующих деталей (например, колодки). Такие особенности позволяют наилучшую компоновку предлагаемого механизма на осях с балансирной подвеской существующих транспортных средств.

В конструкции сдвоенной тормозной камеры шток 18 меньшей камеры, связанный с диафрагмой, входит в большую тормозную камеру. Это сделано для лучшей герметизации камер. Кроме того, для связи штоков со смещенно расположенными регулировочными рычагами 10 штоки в нижней части должны незначительно изгибаться, для чего необходимо предусмотреть паз в одном из штоков (на чертежах это не показано). На регулировочных рычагах, в местах соединения их со штоками, желательно предусмотреть шпильки-кронштейны.

Суть предлагаемого изобретения в том, что колеса разобщены и установлены на отдельных ступицах (тормозных барабанах), что позволяет обеспечивать разные приводные силы (Р) в тормозных механизмах и, следовательно, разные тормозные силы (R_x) на колесах в процессе торможения. Для этого спаренные тормозные камеры имеют рабочие площади диафрагм (15) разные по величине, а следовательно, разные приводные силы при одинаковом давлении рабочего тела в тормозном приводе и одинаковых размерах разжимных кулаков.

Такая конструкция тормозного механизма позволяет по-разному использовать коэффициенты сцепления (ϕ_x) по величине в контакте колес. На одном из колес можно тормозную силу (Р_х) сделать больше, чем на другом, то есть выполнить неравенство Р'_x<Р'', где Р'_x и Р''_х - тормозные силы соответственно для наружного и внутреннего колес. Поддержание такого неравенства в процессе торможения позволит не только по-разному использовать коэффициент сцепления (ϕ_x) в горизонтальном направлении по величине, но иметь разные по величине боковые коэффициенты сцепления (ϕ_у). В процессе торможения всегда будет где - соответственно в контакте под наружным и внутренним колесами. Там, где тормозная сила больше - боковой коэффициент (ϕ_у) меньше, и наоборот.

Такая разность коэффициентов позволяет одному колесу блокироваться, а другому медленно вращаться без блокировки, кроме того, такое сочетание коэффициентов сцепления в горизонтальной и поперечной плоскостях не дает возможности колесам блокироваться одновременно, а следовательно, наружное колесо, при воздействии на него, обеспечивает боковую силу (Р'_б), которая будет сопротивляться боковому заносу, и, таким образом, колебания колес полуприцепа в боковом направлении будут уменьшены, а при определенном максимально допустимом давлении рабочего тела в тормозном приводе боковые колебания балансирной тележки в боковом направлении будут сведены к минимуму.

Работа предлагаемого тормозного механизма мало чем отличается от работы обычного тормозного механизма, но обеспечивается большая тормозная эффективность и движение без заноса.

Формула изобретения

Двойной тормозной механизм со спаренными тормозными камерами характеризуется тем, что он имеет разобщенные колеса с тормозными барабанами на ступицах (ротор), общий неподвижный диск (суппорт), с двух сторон которого установлены тормозные колодки и раздвижные кулаки, валы которых размещены один внутри другого и связаны через регулировочные рычаги со штоками спаренных тормозных камер, диафрагмы которых различны по размерам площадей, кроме того, шток меньшей камеры, связанный с диафрагмой, входит в большую тормозную камеру.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2