RU204383U1

RU204383U1 - PRESSURE REGULATION VALVE

Info

Publication number: RU204383U1
Application number: RU2021103390U
Authority: RU
Inventors: Андрей Сергеевич Пасичнюк; Роман Валерьевич Хромовских; Андрей Андреевич Ломагин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Тайрмен Технологии"
Priority date: 2021-02-11
Filing date: 2021-02-11
Publication date: 2021-05-21

Abstract

Полезная модель относится к области вспомогательного оборудования шин транспортных средств, а именно к устройствам для распределения давления в воздушных полостях шин сдвоенных колес, и может быть использована для выравнивания давления в шинах, а также для перекрытия канала перетекания воздуха в шинах сдвоенного колеса при проколе одной из шин. Клапан регулирования давления в воздушных полостях шин сдвоенного колеса содержит полый корпус, выполненный в виде стакана, включающего дно и стенку. Внутри корпуса установлена эластичная мембрана, перекрывающая внутреннее пространство корпуса, образуя при этом рабочую полость. Периферийная часть мембраны закреплена между опорной поверхностью и прижимным элементом, установленным внутри корпуса. Прижимной элемент снабжен поршнем и ограничительным элементом, между которыми установлена пружина сжатия, обеспечивающая возможность прижима поршня к мембране. В корпусе выполнены каналы, выходящие в рабочую полость и обеспечивающие возможность соединения рабочей полости с воздушными полостями шин сдвоенного колеса. Выход одного из каналов выполнен на площадке дна корпуса, расположенной выше остальной поверхности дна корпуса. Технический результат – упрощение конструкции клапана. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to the field of auxiliary equipment for vehicle tires, namely to devices for distributing pressure in the air cavities of tires of twin wheels, and can be used to equalize the pressure in the tires, as well as to close the air flow channel in the tires of a double wheel when one of the tires is punctured. tires. The valve for regulating the pressure in the air cavities of the tires of the double wheel contains a hollow body made in the form of a glass, including a bottom and a wall. An elastic membrane is installed inside the body, which overlaps the inner space of the body, thus forming a working cavity. The peripheral part of the membrane is fixed between the support surface and the pressing element installed inside the housing. The pressing element is equipped with a piston and a limiting element, between which a compression spring is installed, which makes it possible to press the piston against the diaphragm. Channels are made in the body that open into the working cavity and provide the possibility of connecting the working cavity with the air cavities of the tires of the double wheel. The outlet of one of the channels is made at the bottom of the body, located above the rest of the surface of the bottom of the body. The technical result is to simplify the valve design. 9 p.p. f-ly, 1 dwg.

Description

Полезная модель относится к области вспомогательного (пневматического) оборудования шин транспортных средств, а именно к устройствам для распределения давления в воздушных полостях шин (или - шинах), в частности, шин сдвоенных колес, и может быть использована для обеспечения возможности выравнивания давления в шинах, а также для перекрытия канала перетекания воздуха в шинах сдвоенного колеса при повреждении (проколе) одной из шин.The utility model relates to the field of auxiliary (pneumatic) equipment of vehicle tires, namely to devices for distributing the pressure in the air cavities of tires (or tires), in particular, tires of twin wheels, and can be used to provide the possibility of equalizing the pressure in the tires, and also to close the air flow channel in the tires of a twin wheel in case of damage (puncture) of one of the tires.

В ряде отраслей народно-хозяйственной деятельности, таких как добыча полезных ископаемых (например, на открытых карьерах), при строительстве масштабных гидротехнических или промышленных объектов, при создании дорожно-магистральных комплексов, на перерабатывающих предприятиях и т.п., широко используется грузовая автомобильная техника, предназначенная для транспортировки навалочных, сыпучих и других грузов в сложных условиях бездорожья, в частности, карьерные самосвалы. Подобная техника должна обладать высокой грузоподъемностью, увеличенной тяговой способностью, повышенной проходимостью и устойчивостью.In a number of sectors of national economic activity, such as mining (for example, in open pits), in the construction of large-scale hydraulic engineering or industrial facilities, in the creation of road-trunk complexes, at processing plants, etc., truck vehicles are widely used. designed for the transportation of bulk, bulk and other cargo in difficult off-road conditions, in particular, mining dump trucks. Such equipment should have a high carrying capacity, increased traction capacity, increased cross-country ability and stability.

Для этих целей на больших карьерных самосвалах, тракторах и других подобных мощных машинах зачастую используют сдвоенные колеса (также называемые спаренными колесами или спарками).Twin wheels (also called twin wheels or twin wheels) are often used for these purposes on large mining trucks, tractors and other similar powerful machines.

Сдвоенное колесо имеет два обода, смонтированных на одной ступице и несущих две шины [адрес интернет-страницы: https://ustroistvo-avtomobilya.ru/shiny-i-diski/kolesa-i-shiny/].A double wheel has two rims mounted on one hub and carrying two tires [web page address: https://ustroistvo-avtomobilya.ru/shiny-i-diski/kolesa-i-shiny/].

Важным фактором надежности работы карьерного самосвала и подобных машин со сдвоенными колесами является обеспечение в шинах сдвоенного колеса одинакового давления, так как в противном случае (при разном давлении в камерах) существенно повышается риск износа покрышек, механических повреждений колеса и даже иных узлов машины. Следует отметить, что при необходимости замены сдвоенного колеса транспортного средства (самосвала, грузовика) такая технологическая процедура требует длительного времени, а следовательно, приводит к простою машины и значительным экономическим потерям. Кроме того, и само колесо является чрезвычайно дорогостоящим узлом.An important factor in the reliability of the operation of a mining dump truck and similar machines with twin wheels is to ensure the same pressure in the tires of a twin wheel, since otherwise (with different pressures in the chambers) the risk of tire wear, mechanical damage to the wheel and even other machine components increases significantly. It should be noted that if it is necessary to replace a twin wheel of a vehicle (dump truck, truck), such a technological procedure takes a long time, and therefore leads to machine downtime and significant economic losses. In addition, the wheel itself is an extremely expensive unit.

При разработке новых моделей транспортных средств высокой грузоподъемности и при модернизации уже действующих машин обеспечение одинакового давления в шинах сдвоенных колес может быть достигнуто с помощью различных мероприятий. Широко применяются, например, устройства для распределения давления, в том числе клапаны, выравнивающие давление, различных конструкций.When developing new models of vehicles with high carrying capacity and when modernizing existing machines, ensuring the same pressure in the tires of twin wheels can be achieved using various measures. For example, pressure distribution devices, including pressure equalizing valves, of various designs are widely used.

Кроме того, следует отметить, что условия работы транспортных средств высокой грузоподъемности (например, карьерных самосвалов) зачастую сопряжены с воздействием неблагоприятных факторов: грязи, воды, попадания мусора внутрь отдельных узлов и т.д., которые могут стать причиной механических повреждений частей машины. В связи с этим внедрение конструктивных мероприятий, направленных на защиту отдельных узлов от воздействия внешних неблагоприятных факторов, также имеет важное значение при разработке конструкции транспортного средства.In addition, it should be noted that the operating conditions of vehicles with high carrying capacity (for example, mining dump trucks) are often associated with the influence of unfavorable factors: dirt, water, debris getting into individual units, etc., which can cause mechanical damage to machine parts. In this regard, the introduction of constructive measures aimed at protecting individual units from the effects of external adverse factors is also important in the development of a vehicle design.

Известно устройство, предназначенное для доведения фактических давлений в шинах транспортного средства до задаваемых давлений [патент № RU2521176C1 «Устройство для управления давлением в шинах транспортного средства», МПК B60C23/00, дата публ. 27.06.2014], которое обеспечивает в осевых пневмоконтурах шин задаваемое давление через колесные клапанные устройства, соединенные с внутренними пространствами шин, и включает в себя колесные клапанные устройства, переключающее клапанное устройство, управляющее клапанное устройство, приводимое в действие оператором, при этом оператор посредством установочного органа выбирает тип грунта, по которому будет проезжать транспортное средство, и соответствующие управляющие давления для осевых пневмоконтуров шин. Однако следует отметить, что данное устройство характеризуется высокой конструктивной сложностью, к тому же необходимо участие оператора (ручная установка параметров) для выбора типа грунта и управляющих давлений в контуре.A device is known for bringing the actual pressures in the tires of the vehicle to the set pressures [patent No. RU2521176C1 "Device for controlling the pressure in the tires of a vehicle", IPC B60C23 / 00, published date. 06/27/2014], which provides a set pressure in the axial pneumatic circuits of tires through the wheel valve devices connected to the inner spaces of the tires, and includes wheel valve devices, a switching valve device, a control valve device operated by the operator, while the operator through the setting the body selects the type of soil on which the vehicle will drive and the corresponding control pressures for the axial pneumatic circuits of the tires. However, it should be noted that this device is characterized by a high structural complexity, in addition, the participation of an operator (manual setting of parameters) is required to select the type of soil and control pressures in the circuit.

Для согласования давления в шинах может быть использовано устройство по патенту № RU2581902C2 [«Устройство для согласования давления в шинах во время движения», МПК B60C23/00, дата публ. 20.04.2016], в состав которого входит обходящий распределительный клапан (который управляется пневматически противоточно), управляющий клапан (стоящий перед распределительным клапаном), который либо управляет выводом существующего в одном соединении давления или существующего в другом соединении фактического давления в шине в другое пневматическое соединение линии управления распределительного клапана, либо блокирует такое управление, а также перепускной трубопровод с обратным клапаном. Известное устройство включает множество клапанов, каждый из которых имеет самостоятельную функциональную нагрузку, что обуславливает высокую конструктивную сложность устройства в целом и снижает его эксплуатационную надежность.To harmonize the tire pressure, a device according to patent No. RU2581902C2 ["Device for coordinating tire pressure while driving", IPC B60C23 / 00, published date can be used. 04/20/2016], which includes a bypass control valve (which is pneumatically controlled counter-current), a control valve (facing the control valve), which either controls the output of the existing tire pressure in one connection or the actual tire pressure existing in another connection to another pneumatic connection control lines of the control valve, or blocks such control, as well as the bypass line with a check valve. The known device includes a plurality of valves, each of which has an independent functional load, which leads to a high structural complexity of the device as a whole and reduces its operational reliability.

Известно устройство управления давлением в шинах транспортного средства [патент № DE2929894C2 «Commercial vehicle tyre pressure control - has dynamic pressure actuated valve connected by switch valve to vent valve or pressure source», МПК B60C23/00, дата публ. 05.02.1981], содержащее переключающее клапанное устройство и управляющее клапанное устройство, которое пневматически управляет переключающим клапаном, при этом управление управляющего клапана осуществляется оператором вручную с помощью переключателя. Оператор должен оценивать показатели фактического давления в шинах, принимать решения по установке давления в шинах для конкретного грунта, что не исключает ошибок в результате влияния человеческого фактора, которые могут стать причиной сбоев в работе машины.Known device for controlling the pressure in the tires of the vehicle [patent No. DE2929894C2 "Commercial vehicle tire pressure control - has dynamic pressure actuated valve connected by switch valve to vent valve or pressure source", IPC B60C23 / 00, published date. 02/05/1981], containing a switching valve device and a control valve device that pneumatically controls the switching valve, while the control valve is manually controlled by the operator using the switch. The operator must evaluate the actual tire pressure, make decisions on setting the tire pressure for a specific soil, which does not exclude human error errors that can cause machine malfunctions.

Известны системы контроля давления в шинах, например, по патенту № DE3105037C2 [«Tyre pressure control system», МПК B60C23/00, дата публ. 02.09.1982], с помощью которой можно автоматически изменять давление воздуха в шинах транспортного средства во время движения. Измерение давления осуществляется с помощью датчиков давления, расположенных на линии подачи. Система содержит группу регулирующих клапанов, ограничителей, релейный и запорный клапаны. Однако данное устройство содержит множество отдельных клапанов и датчиков, что обуславливает высокую конструктивную сложность и снижает надежность работы системы в целом.Known tire pressure monitoring systems, for example, according to patent No. DE3105037C2 ["Tire pressure control system", IPC B60C23 / 00, published date. 09/02/1982], with which you can automatically change the air pressure in the tires of the vehicle while driving. Pressure measurement is carried out using pressure sensors located on the supply line. The system contains a group of control valves, limiters, relay and shut-off valves. However, this device contains many separate valves and sensors, which leads to a high design complexity and reduces the reliability of the system as a whole.

Известен клапан [патент № RU2637146C1 «Устройство клапана колеса с предохранительным колпаком клапана», МПК B60C23/00, дата публ. 30.11.2017] для согласования фактического давления в шине с заданным давлением. На корпусе выполнено питающее присоединение, в котором производят настройку заданного давления либо деаэрацию (если фактическое давление в шине соответствует заданному). Клапан снабжен предохранительным колпаком для закрывания управляющей мембраны и стержня клапана. Колпак препятствует проникновению грубых загрязнений и влаги внутрь корпуса клапана и защищает управляющую мембрану и стержень клапана, в частности, при эксплуатации транспортного средства на бездорожье. Однако в известной конструкции клапана не предусмотрено выполнение двух магистралей (каналов), обеспечивающих возможность соединения клапана с двумя камерами, что не позволяет соединить известный клапан одновременно с двумя шинами сдвоенного колеса и использовать его для регулировки давления в шинах.Known valve [patent No. RU2637146C1 "Device of a wheel valve with a safety valve cap", IPC B60C23 / 00, published date. 11/30/2017] to match the actual tire pressure with the set pressure. A supply connection is made on the body, in which the set pressure is adjusted or deaerated (if the actual pressure in the tire corresponds to the set one). The valve is equipped with a safety cap for closing the control diaphragm and valve stem. The cover prevents coarse dirt and moisture from penetrating into the valve body and protects the control diaphragm and valve stem, in particular when operating the vehicle off-road. However, the known valve design does not provide for the implementation of two lines (channels), providing the possibility of connecting the valve with two chambers, which does not allow the known valve to be simultaneously connected to two tires of a twin wheel and to use it to regulate the tire pressure.

Известна конструкция регулирующего клапана [патент № DE8104435U1 «Vehicle tyre pressure regulation equipment - comprises control valve on wheel having valve plug comprising piston and rolling membrane spring-loaded shut», МПК B60C23/00, дата публ. 16.06.1982], устанавливаемого на шине и подключаемого к ее внутренней рабочей полости. Клапан содержит корпус, в котором установлены неподвижное седло, вращающаяся мембрана, удерживаемая пружиной при минимальном давлении. К клапану подключен дроссель для выпускаемого в атмосферу воздуха. Однако в известной конструкции клапана не предусмотрено выполнение двух каналов, обеспечивающих возможность соединения одновременно с двумя шинами, что усложняет конструкцию в целом, так как к каждой шине должен быть подключен свой клапан.Known design of the control valve [patent No. DE8104435U1 "Vehicle tire pressure regulation equipment - comprises control valve on wheel having valve plug comprising piston and rolling membrane spring-loaded shut", IPC B60C23 / 00, published date. 06/16/1982], installed on the bus and connected to its internal working cavity. The valve contains a body in which a stationary seat is installed, a rotating diaphragm, held by a spring at a minimum pressure. A throttle is connected to the valve for air discharged into the atmosphere. However, the known valve design does not provide for the implementation of two channels, providing the ability to connect simultaneously with two tires, which complicates the design as a whole, since each bus must be connected to its own valve.

Известен клапан регулировки давления [патент № US4410000A «Pressure control apparatus for at least two pressure vessels», МПК B60C23/00, B60C23/02, B60C23/04, дата публ. 18.10.1983], предназначенный для использования в транспортном средстве, имеющем колеса со сдвоенными шинами, каждую из которых можно рассматривать в качестве сосуда под давлением. В клапане выполнено два соединительных канала, обеспечивающих возможность соединения каждого из двух сосудов под давлением с контрольной камерой. В обоих соединительных каналах предусмотрен запорный клапан. Положение запорных клапанов контролируется управляющим стержнем. В камере управления установлен пружинный сильфон. На управляющем стержне расположено кольцо. При снижении давления в одном из сосудов (в результате повреждения) управляющий стержень воздействует на запорные клапаны, переводя их в запорное положение, а при последующем повышении давления в одном из сосудов эти запорные вентили остаются закрытыми, в результате чего при последующем повышении давления в неповрежденном сосуде он останется отделенным от поврежденного. Однако следует отметить высокую конструктивную сложность данного технического решения (в состав устройства входят сильфон с пружиной растяжения, отдельные запорные клапаны, которыми снабжены соединительные каналы, и др.), что снижает надежность работы системы в целом.Known pressure control valve [patent No. US4410000A "Pressure control apparatus for at least two pressure vessels", IPC B60C23 / 00, B60C23 / 02, B60C23 / 04, published date. 10/18/1983], intended for use in a vehicle having wheels with dual tires, each of which can be considered a pressure receptacle. The valve has two connecting channels that provide the ability to connect each of the two pressure vessels to the control chamber. A shut-off valve is provided in both connection channels. The position of the shut-off valves is controlled by a control rod. A spring bellows is installed in the control chamber. There is a ring on the control rod. When the pressure in one of the vessels decreases (as a result of damage), the control rod acts on the shut-off valves, moving them to the shut-off position, and with a subsequent increase in pressure in one of the vessels, these shut-off valves remain closed, as a result of which, with a subsequent increase in pressure in the undamaged vessel it will remain separated from the damaged one. However, it should be noted the high structural complexity of this technical solution (the device includes a bellows with a tension spring, separate shut-off valves with which the connecting channels are equipped, etc.), which reduces the reliability of the system as a whole.

В качестве технического решения (прототипа), наиболее близкого к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков, предлагается клапан выравнивания давления [патент № GB814148A «Improvements in pressure equalizing valve», МПК B60C23/00, B60C29/00, дата публ. 27.05.1959]. Клапан, обеспечивающий регулирование давления для пары сдвоенных шин (для воздушных полостей шин сдвоенного колеса), содержит корпус, разделенный центральной стенкой на две равные камеры, мембранные регулирующие клапаны, каждый из которых расположен в своей камере и обеспечивает перекрытие соответствующего рабочего канала, выполненного в центральной стенке и соединяющего свою камеру с соответствующей шиной. В центральной стенке также выполнен канал, соединенный с одним из рабочих каналов и с атмосферой (внешней средой), при этом на внешнем конце канала установлен запорный клапан. В каждой рабочей камере установлена диафрагма (мембрана), соединенная с запорным элементом своего мембранного клапана, выполненным конической формы (конусной тарелки), соединенным со штоком и имеющего возможность закрывать или открывать выход соответствующего рабочего канала (седло клапана). Каждая диафрагма закреплена в стенке корпуса таким образом, что разделяет камеру, в которой установлена, на две полости. Положение диафрагмы и соответственно, запорного конуса (тарелки) задается усилием сжатия пружины, которая размещена на штоке и одним концом упирается в корпус камеры, а другим – в упор штока запорного элемента. При накачивании сдвоенных шин через канал, выходящий во внешнюю среду, воздух будет проходить непосредственно к первой шине через соответствующий рабочий канал. В то же время в этой камере управляемый диафрагмой клапан будет подниматься, позволяя воздуху проходить по другому каналу ко второй шине. Пружины установлены таким образом, что при штатных условиях работы (когда обе шины не повреждены) оба клапана удерживаются в открытом положении (тарелки находятся над седлами) под давлением воздуха, тем самым обеспечивая свободное движение воздуха в обоих направлениях между шинами. Если одна шина лопнет, клапан, связанный с другой шиной, закроется при давлении, определяемом нагрузочной пружиной для поддержания давления в неповрежденной шине, а клапан, связанный с лопнувшей шиной, закроется вследствие потери давления из-за разрыва.As a technical solution (prototype) closest to the claimed technical solution in terms of a set of essential features, a pressure equalization valve is proposed [patent No. GB814148A "Improvements in pressure equalizing valve", IPC B60C23 / 00, B60C29 / 00, published date. 05/27/1959]. The valve, which provides pressure control for a pair of twin tires (for air cavities of tires of a double wheel), contains a housing divided by a central wall into two equal chambers, diaphragm control valves, each of which is located in its own chamber and provides overlap of the corresponding working channel made in the central wall and connecting its chamber to the corresponding bus. A channel is also made in the central wall, connected to one of the working channels and to the atmosphere (external environment), while a shut-off valve is installed at the outer end of the channel. A diaphragm (membrane) is installed in each working chamber, connected to a cone-shaped closure element of its diaphragm valve (conical plate), connected to a stem and having the ability to close or open the outlet of the corresponding working channel (valve seat). Each diaphragm is fixed in the wall of the housing in such a way that it divides the chamber in which it is installed into two cavities. The position of the diaphragm and, accordingly, the shut-off cone (plate) is set by the compression force of the spring, which is located on the rod and rests against the chamber body at one end, and against the stop of the shut-off element rod with the other. When the dual tires are inflated through the duct to the outside, air will flow directly to the first tire through the corresponding working duct. At the same time, in this chamber, the diaphragm-controlled valve will rise, allowing air to pass through a different channel to the second tire. The springs are set so that under normal operating conditions (when both tires are intact), both valves are held open (with the poppets over the seats) under air pressure, thereby allowing air to flow freely in both directions between the tires. If one tire bursts, the valve associated with the other tire will close at the pressure determined by the load spring to maintain the pressure in the undamaged tire, and the valve associated with the burst tire will close due to the pressure loss due to the burst.

Однако известное техническое решение характеризуется высокой конструктивной сложностью, поскольку содержит большое количество конструктивных элементов, а именно - две камеры, каждая из которых снабжена своим мембранным клапаном, включающим, в частности, диафрагму (мембрану), конический запорный элемент, шток, пружину, в результате чего повышается вероятность отказов функционирования составных частей устройства, что приводит к снижению надежности работы клапана, уменьшению его рабочего ресурса (срока службы), что в свою очередь может негативно отразиться на работе сдвоенного колеса транспортного средства. Кроме того, следует отдельно отметить, что при эксплуатации транспортного средства попадание мелких посторонних частиц между конусной частью запорного элемента и седлом может привести к неплотному прилеганию друг к другу контактирующих поверхностей в случае прокола одной из шин, в результате чего будет происходить травление воздуха через образовавшийся зазор, что приведет к падению давления в другой шине и крайне негативно отразится на работоспособности сдвоенного колеса транспортного средства.However, the known technical solution is characterized by high structural complexity, since it contains a large number of structural elements, namely, two chambers, each of which is equipped with its own diaphragm valve, including, in particular, a diaphragm (membrane), a conical locking element, a stem, a spring, as a result which increases the likelihood of failures in the functioning of the component parts of the device, which leads to a decrease in the reliability of the valve, a decrease in its working resource (service life), which in turn can negatively affect the operation of the twin wheel of the vehicle. In addition, it should be separately noted that during the operation of the vehicle, the ingress of small foreign particles between the tapered part of the closure element and the seat can lead to a loose fit of the contacting surfaces to each other in the event of a puncture of one of the tires, as a result of which air will be etched through the formed gap. , which will lead to a drop in pressure in the other tire and will have an extremely negative effect on the performance of the twin wheel of the vehicle.

Техническим результатом, достижение которого обеспечивается заявляемой полезной моделью, является упрощение конструкции устройства, что позволит обеспечить повышение надежности работы клапана.The technical result, the achievement of which is provided by the claimed utility model, is to simplify the design of the device, which will improve the reliability of the valve.

Для достижения указанного выше технического результата предлагается клапан регулирования давления в воздушных полостях шин сдвоенного колеса, который содержит полый корпус, выполненный в виде стакана, включающего дно и стенку. Внутри корпуса установлена эластичная мембрана, перекрывающая внутреннее пространство корпуса. Дно корпуса, мембрана и стенка корпуса, примыкающая к дну, ограничивают пространство, представляющее собой рабочую полость клапана. Периферийная часть мембраны закреплена между опорной поверхностью, выполненной по периметру внутренней поверхности стенки корпуса в радиальной плоскости (т.е. в поперечном сечении), и прижимным элементом, который выполнен полым и установлен внутри корпуса. Внутри прижимного элемента со стороны мембраны установлен поршень, имеющий возможность свободного осевого перемещения внутри прижимного элемента. С противоположной стороны прижимной элемент снабжен ограничительным элементом. Между поршнем и ограничительным элементом установлена пружина сжатия, имеющая возможность взаимодействия с поршнем и ограничительным элементом и обеспечивающая возможность прижима поршня к мембране. В корпусе выполнены каналы, выходящие в рабочую полость, один из которых (первый канал) выполнен в дне корпуса и обеспечивает возможность соединения рабочей полости с воздушной полостью одной из шин сдвоенного колеса, при этом его выход выполнен на площадке дна корпуса, расположенной выше остальной поверхности дна корпуса, а другой (второй) канал, выполненный в корпусе, обеспечивает возможность соединения рабочей полости с воздушной полостью другой шины сдвоенного колеса.To achieve the above technical result, a valve for regulating the pressure in the air cavities of the tires of a double wheel is proposed, which contains a hollow body made in the form of a glass, including a bottom and a wall. An elastic membrane is installed inside the body, which covers the inner space of the body. The bottom of the body, the membrane and the wall of the body, adjacent to the bottom, limit the space, which is the working cavity of the valve. The peripheral part of the membrane is fixed between the support surface, made along the perimeter of the inner surface of the housing wall in the radial plane (i.e., in cross section), and the pressing element, which is hollow and installed inside the housing. A piston is installed inside the clamping element on the side of the membrane, which has the possibility of free axial movement inside the clamping element. On the opposite side, the clamping element is provided with a limiting element. A compression spring is installed between the piston and the restricting element, which can interact with the piston and the restricting element and provides the ability to press the piston against the membrane. Channels are made in the body, opening into the working cavity, one of which (the first channel) is made in the bottom of the body and provides the ability to connect the working cavity with the air cavity of one of the tires of the double wheel, while its outlet is made on the platform of the bottom of the body, located above the rest of the surface the bottom of the body, and the other (second) channel made in the body provides the ability to connect the working cavity with the air cavity of the other tire of the double wheel.

Выполнение заявляемого технического решения, содержащего по сравнению с прототипом меньшее количество конструктивных элементов, а именно: Implementation of the proposed technical solution containing, compared with the prototype, a smaller number of structural elements, namely:

- одну рабочую полость, в которую выведены каналы, соединяющие при работе клапана рабочую полость с воздушными полостями шин сдвоенного колеса; - one working cavity, into which channels are brought out, connecting the working cavity with the air cavities of the tires of the double wheel during valve operation;

- эластичную мембрану, ограничивающую объем рабочей полости клапана и при этом являющуюся запорным элементом, который при срабатывании клапана перекрывает канал, связанный с одной из шин; - an elastic membrane that limits the volume of the working cavity of the valve and at the same time is a shut-off element that, when the valve is triggered, closes the channel associated with one of the tires;

- один поршень, прижим которого к мембране обеспечивается пружиной сжатия, - one piston, which is pressed against the diaphragm by a compression spring,

обеспечивает по сравнению с прототипом (содержащим две камеры, каждая из которых снабжена мембранным клапаном с запорным конусным элементом и пружиной сжатия) упрощение конструкции за счет меньшего количества конструктивных элементов, что, в свою очередь, способствует повышению надежности работы устройства и тем самым увеличивает ресурс работы (срок службы) клапана, а также сдвоенного колеса транспортного средства. provides, in comparison with the prototype (containing two chambers, each of which is equipped with a diaphragm valve with a closing cone element and a compression spring), a simplified design due to fewer structural elements, which, in turn, improves the reliability of the device and thereby increases the service life (service life) of the valve as well as the twin wheel of the vehicle.

Кроме того, выполнение запорного элемента в виде эластичной мембраны (в то время как в прототипе запорный элемент представляет собой шток с рабочим конусом, предназначенным для перекрывания седла на входе воздушного канала при проколе шины) представляет собой более простое конструктивное решение по сравнению с прототипом. Также следует отметить, что при работе клапана использование эластичной мембраны обеспечивает плотное прилегание запорного элемента по периметру перекрываемого канала даже в случае попадания в рабочую полость клапана посторонних частиц, так как эластичный материал (резина, каучук) позволяет мембране деформироваться по форме частицы, «обогнуть» ее и обеспечить плотное прилегание по поверхности площадки, на которой выполнен выход канала.In addition, the implementation of the shut-off element in the form of an elastic membrane (while in the prototype the shut-off element is a rod with a working cone designed to close the seat at the inlet of the air channel when a tire is punctured) is a simpler design solution compared to the prototype. It should also be noted that during the operation of the valve, the use of an elastic membrane ensures a tight fit of the shut-off element around the perimeter of the channel to be closed, even if foreign particles enter the working cavity of the valve, since the elastic material (rubber, rubber) allows the membrane to deform in the shape of a particle, "bend" it and ensure a snug fit over the surface of the platform on which the channel outlet is made.

С целью предотвращения попадания в полость корпуса (внутрь клапана) посторонних частиц, пыли и т.п. снаружи корпуса клапана может быть установлена крышка, при этом наиболее технологичным представляется соединение крышки с наружной поверхностью стенки корпуса по резьбе.In order to prevent foreign particles, dust, etc. from entering the body cavity (inside the valve). a cover can be installed outside the valve body, while the most technologically advanced is the connection of the cover with the outer surface of the body wall along the thread.

С целью обеспечения простоты конструктивного выполнения и технологичности изготовления и сборки прижимной элемент может быть выполнен в виде полого цилиндрического элемента и установлен по резьбе внутри корпуса.In order to ensure simplicity of design and manufacturability of manufacture and assembly, the clamping element can be made in the form of a hollow cylindrical element and installed along the thread inside the body.

С целью обеспечения простоты конструктивного выполнения и технологичности изготовления и сборки ограничительный элемент может быть выполнен в виде кольцевого элемента, установленного по резьбе во внутренней полости прижимного элемента.In order to ensure simplicity of design and manufacturability of manufacture and assembly, the restricting element can be made in the form of an annular element installed along the thread in the inner cavity of the pressing element.

С целью предотвращения возможного механического повреждения периферийной части мембраны в процессе сборки торцом прижимного элемента между мембраной и торцевой поверхностью прижимного элемента может быть установлено прокладочное кольцо.In order to prevent possible mechanical damage to the peripheral part of the membrane during assembly by the end face of the pressing element, an intermediate ring can be installed between the membrane and the end surface of the pressing element.

Каналы, обеспечивающие возможность соединения рабочей полости с воздушными полостями шин сдвоенного колеса, могут быть выполнены в дне корпуса, так как дно корпуса не находится в контакте (или взаимодействии) с другими элементами конструкции, а именно, с прижимным элементом, кроме того, дно обычно имеет большую толщину, чем стенка, и выполнение в нем каналов существенным образом не снизит прочностные характеристики.Channels that provide the ability to connect the working cavity with the air cavities of the tires of the double wheel can be made in the bottom of the body, since the bottom of the body is not in contact (or interaction) with other structural elements, namely, with the pressure element, in addition, the bottom is usually has a greater thickness than the wall, and the execution of channels in it will not significantly reduce the strength characteristics.

С целью исключения возможных перекосов мембраны при работе клапана выход канала, выполненный на площадке дна корпуса, может быть расположен по оси корпуса.In order to exclude possible distortions of the diaphragm during valve operation, the channel outlet made at the bottom of the body can be located along the axis of the body.

С целью обеспечения более плотного прилегания мембраны (при срабатывании клапана) к поверхности площадки дна корпуса, на которой выполнен выход одного из каналов, а также для обеспечения технологичности конструкции поверхность площадки дна корпуса и торцевая поверхность поршня, обращенная к мембране, могут быть выполнены плоскими.In order to ensure a tighter fit of the membrane (when the valve is triggered) to the surface of the bottom of the body, on which one of the channels is made, and also to ensure the manufacturability of the design, the surface of the bottom of the body and the end surface of the piston facing the membrane can be made flat.

С целью обеспечения возможности подкачки шин сдвоенного колеса без производства демонтажных работ (то есть без их снятия с обода) в дне корпуса может быть выполнен канал, выходящий в рабочую полость и обеспечивающий возможность соединения рабочей полости с внешней средой, при этом указанный канал снабжен запорным клапаном, например, ниппелем.In order to ensure the possibility of pumping the tires of a double wheel without dismantling (that is, without removing them from the rim), a channel can be made in the bottom of the housing, which opens into the working cavity and provides the ability to connect the working cavity with the external environment, while this channel is equipped with a shut-off valve eg a nipple.

Графические материалы содержат пример выполнения заявляемого клапана. The graphic materials contain an example of the implementation of the claimed valve.

На фигуре представлено изображение клапана, включающее его основные элементы (главный вид, разрез).The figure shows an image of the valve, including its main elements (main view, section).

Клапан регулирования давления в воздушных полостях шин сдвоенного колеса, представленный на фигуре, содержит полый корпус 1, представляющий собой деталь «стакан», содержащий дно 2 и стенку 3. The valve for regulating the pressure in the air cavities of the tires of the twin wheels, shown in the figure, contains a hollow body 1, which is a "glass" part containing a bottom 2 and a wall 3.

Внутри полого корпуса 1 в радиальной плоскости, над дном 2, установлена мембрана 4, разделяющая (перекрывающая) внутреннее пространство корпуса 1 в поперечном направлении. При этом мембрана 4, дно 2 корпуса 1 и примыкающая ко дну 2 стенка 3 ограничивают часть внутреннего пространства корпуса, образуя рабочую полость 5 клапана. Мембрана 4 представляет собой диск, выполненный из эластичного материала, например, из резины, каучука. Своей периферийной областью диск опирается на поверхность 6 выступа 7, выполненного по периметру внутренней поверхности стенки 3 корпуса 1. Опорная поверхность 6 расположена в радиальной плоскости стакана, что обеспечивает давления на мембрану 4 при работе клапана. Мембрана 4 прижата к опорной поверхности 6 с помощью прижимного элемента – цилиндра 8, а именно, его торцевой поверхностью, обращенной в сторону дна 2 стакана. Таким образом, периферийная часть мембраны 4 зафиксирована между опорной поверхностью 6 стенки 3 корпуса 1 и торцевой поверхностью цилиндра 8. Inside the hollow body 1 in the radial plane, above the bottom 2, a membrane 4 is installed, dividing (overlapping) the inner space of the body 1 in the transverse direction. In this case, the membrane 4, the bottom 2 of the housing 1 and the wall 3 adjacent to the bottom 2 limit a part of the inner space of the housing, forming the working cavity 5 of the valve. Membrane 4 is a disc made of elastic material, for example, rubber, rubber. With its peripheral area, the disc rests on the surface 6 of the projection 7, made along the perimeter of the inner surface of the wall 3 of the housing 1. The support surface 6 is located in the radial plane of the cup, which provides pressure on the membrane 4 during valve operation. The membrane 4 is pressed against the supporting surface 6 with the help of the pressing element - the cylinder 8, namely, its end surface facing the side of the bottom 2 of the glass. Thus, the peripheral part of the membrane 4 is fixed between the supporting surface 6 of the wall 3 of the housing 1 and the end surface of the cylinder 8.

Цилиндр 8 выполнен полым и установлен внутри корпуса 1 посредством резьбового соединения, образованного между наружной поверхностью цилиндра 8 и внутренней поверхностью стенки 3 корпуса 1. Цилиндр 8 может быть закреплен внутри корпуса с помощью различных средств, например, с помощью отдельных соединительных крепежных элементов, может быть зафиксирован с помощью клеевого состава и т.д., однако наиболее технологичным является установка цилиндра 8 внутри корпуса 1 посредством резьбового соединения, образованного между наружной поверхностью цилиндра 8 и внутренней поверхностью стенки 3 корпуса 1. The cylinder 8 is hollow and installed inside the housing 1 by means of a threaded connection formed between the outer surface of the cylinder 8 and the inner surface of the wall 3 of the housing 1. The cylinder 8 can be fixed inside the housing using various means, for example, using separate connecting fasteners, can be fixed with an adhesive composition, etc., however, the most technologically advanced is the installation of the cylinder 8 inside the housing 1 by means of a threaded connection formed between the outer surface of the cylinder 8 and the inner surface of the wall 3 of the housing 1.

Внутри полого цилиндра 8 установлен поршень 10, рабочая поверхность 11 которого контактирует с поверхностью мембраны 4 со стороны, противоположной рабочей полости 5. Поршень 10 имеет возможность свободного перемещения по оси цилиндра 8 (например, поршень может быть установлен внутри цилиндра по ходовой посадке). A piston 10 is installed inside the hollow cylinder 8, the working surface 11 of which is in contact with the surface of the membrane 4 on the side opposite to the working cavity 5. The piston 10 has the ability to move freely along the axis of the cylinder 8 (for example, the piston can be installed inside the cylinder along the travel fit).

Над поршнем 10 внутри полого цилиндра 8 установлена пружина сжатия 12, обеспечивающая прижим поршня 10 к мембране 4. Рабочее состояние пружины 12, ее сжатие, обеспечивается за счет ограничительного элемента, в качестве которого в представленном примере выполнения клапана использовано резьбовое кольцо 14. Таким образом, пружина сжатия 12 установлена между поршнем 10 и ограничительным элементом (резьбовым кольцом 14). В поршне 10 и резьбовом кольце 14 выполнены проточки (соответственно 15 и 16) под установку пружины 12. Above the piston 10, inside the hollow cylinder 8, a compression spring 12 is installed, which ensures that the piston 10 is pressed against the membrane 4. The operating state of the spring 12, its compression, is ensured by a restricting element, which in the presented example of the valve is used as a threaded ring 14. Thus, a compression spring 12 is installed between the piston 10 and the restricting element (threaded ring 14). In the piston 10 and the threaded ring 14, grooves (15 and 16, respectively) are made for the installation of the spring 12.

Кольцо 14 установлено внутри цилиндра 8 по резьбе, для чего по наружной поверхности кольца 14 выполнена резьба, а ответная ей резьба выполнена по внутренней поверхности цилиндра 8. Путем регулировки положения кольца 14 по высоте (вкручивание-выкручивание внутри цилиндра) обеспечивается необходимое, предварительно рассчитанное усилие сжатия пружины 12. Возможно конструктивное выполнение, при котором ограничительный элемент является частью прижимного элемента (цилиндра 8), но в этом случае пружина 12 рассчитана только на одну величину сжатия, и клапан отрегулирован только на одно значение рабочего (нормативного) давления. The ring 14 is installed inside the cylinder 8 along the thread, for which a thread is made on the outer surface of the ring 14, and the corresponding thread is made on the inner surface of the cylinder 8. By adjusting the position of the ring 14 in height (screwing in-screwing out inside the cylinder), the necessary pre-calculated force is provided compression of the spring 12. A design is possible in which the restrictive element is part of the pressure element (cylinder 8), but in this case the spring 12 is designed for only one compression value, and the valve is adjusted for only one value of the working (standard) pressure.

Между торцевой поверхностью цилиндра 8 и мембраной 4 установлено прокладочное кольцо 17, предотвращающее механическое повреждение периферийной части мембраны 4 краями торца цилиндра 8 (которое может стать причиной травления воздуха при работе клапана). An intermediate ring 17 is installed between the end surface of the cylinder 8 and the membrane 4, which prevents mechanical damage to the peripheral part of the membrane 4 by the edges of the end of the cylinder 8 (which can cause air etching during valve operation).

В корпусе 1 выполнены каналы 18, 19 и 20, выходящие в рабочую полость 5. Канал 18 обеспечивает возможность соединения (при эксплуатации клапана) рабочей полости 5 клапана с воздушной полостью одной из шин сдвоенного колеса, канал 19 обеспечивает возможность соединения рабочей полости 5 клапана с воздушной полостью другой шины сдвоенного колеса. Канал 20 обеспечивает возможность соединения рабочей полости 5 клапана с атмосферой (внешней средой). Через канал 20, в случае необходимости, может быть осуществлена подкачка (или накачка) шин сдвоенного колеса, при этом для предотвращения выхода воздуха из накачанных шин во внешнюю среду (атмосферу) в выход канала 20, связанный с атмосферой, установлен, например, ниппель (на фигуре не показан). Все каналы (18, 19, 20) выполнены в дне 2 корпуса 1, поскольку дно обычно имеет большую толщину, чем стенка, и выполнение в нем каналов не оказывает значительного влияния на уменьшение прочности. Выход канала 18 выполнен на площадке 22 дна 2 корпуса 1, которая возвышается над остальной поверхностью дна 2, что, как показали испытания опытных образцов, обеспечивает более плотное и надежное прилегание эластичной мембраны к поверхности вокруг канала 18 и тем самым повышает надежность перекрывания канала при срабатывании клапана в случае прокола одной из шин. Выход канала 18 выполнен по оси А-А корпуса 1, что исключает перекосы мембраны 4, а также поршня 10 при работе клапана, что в свою очередь позволяет предотвратить заклинивание поршня 10 при его перемещении, а также позволяет минимизировать вероятность неплотного прилегания мембраны 4 к поверхности площадки 22 и тем самым исключить "травление" воздуха. Поверхность площадки 22, также как и рабочая поверхность 11 поршня 10, выполнена плоской, что при работе клапана обеспечивает более плотное прилегание эластичной мембраны 4 к поверхности площадки 22, исключая тем самым утечки воздуха при перекрытии канала 18 мембраной 4 при срабатывании клапана в случае повреждения (разрыва, прокола) одной из шин сдвоенного колеса. Контактирующие друг с другом поверхности поршня 10 и площадки 22 могут быть выполнены любой формы, ответной друг другу, однако выполнение их плоскими является наиболее простым и технологичным. In the housing 1, channels 18, 19 and 20 are made, opening into the working cavity 5. Channel 18 provides the ability to connect (during valve operation) the working cavity 5 of the valve with the air cavity of one of the tires of the double wheel, channel 19 allows the working cavity 5 of the valve to air cavity of the other tire of the twin wheel. Channel 20 provides the ability to connect the working cavity 5 of the valve to the atmosphere (external environment). If necessary, through the channel 20, the tires of the double wheel can be inflated (or pumped), while, in order to prevent the release of air from the inflated tires into the external environment (atmosphere), the outlet of the channel 20, connected to the atmosphere, is installed, for example, a nipple ( not shown in the figure). All channels (18, 19, 20) are made in the bottom 2 of the body 1, since the bottom is usually thicker than the wall, and the execution of channels in it does not significantly affect the decrease in strength. The outlet of the channel 18 is made on the platform 22 of the bottom 2 of the housing 1, which rises above the rest of the surface of the bottom 2, which, as shown by the tests of prototypes, provides a tighter and more reliable adhesion of the elastic membrane to the surface around the channel 18 and thereby increases the reliability of the channel closure when triggered valve in case of puncture of one of the tires. The outlet of the channel 18 is made along the axis A-A of the body 1, which eliminates the distortions of the membrane 4, as well as the piston 10 during valve operation, which in turn prevents the piston 10 from jamming during its movement, and also minimizes the likelihood of a loose fit of the membrane 4 to the surface platforms 22 and thereby exclude the "etching" of the air. The surface of the platform 22, as well as the working surface 11 of the piston 10, is made flat, which, during the operation of the valve, ensures a tighter fit of the elastic membrane 4 to the surface of the platform 22, thereby eliminating air leakage when the channel 18 is closed by the membrane 4 when the valve is triggered in case of damage ( break, puncture) of one of the tires of the twin wheel. The surfaces of the piston 10 and the platform 22 in contact with each other can be made of any shape that corresponds to each other, however, making them flat is the simplest and most technologically advanced.

Сверху на корпусе 1 клапана установлена крышка 23, препятствующая попаданию посторонних частиц (пыли, мелкого мусора) во внутреннее пространство корпуса. Крышка навинчена по резьбе, выполненной на внешней (наружной) поверхности стенки 3 корпуса 1.A cover 23 is installed on top of the valve body 1, which prevents foreign particles (dust, small debris) from entering the inner space of the body. The cover is screwed on the thread made on the outer (outer) surface of the wall 3 of the body 1.

Функционирование заявляемого технического решения – клапана регулирования давления, осуществляется при эксплуатации грузовых транспортных средств увеличенной грузоподъемности со сдвоенными колесами, в частности, карьерных самосвалов.The operation of the proposed technical solution - a pressure control valve, is carried out during the operation of cargo vehicles with increased carrying capacity with twin wheels, in particular, mining dump trucks.

Клапан, предназначенный для регулирования давления в воздушных полостях шин сдвоенных колес (или, как часто говорят - в шинах сдвоенных колес), обычно устанавливают на ободе одного из колес спарки. Шины (воздушные полости шин) соединяют с первым и вторым каналами (соответственно 18 и 19) клапана с помощью воздушных шлангов (на фигуре не показаны): например, канал 18 соединен с внутренней шиной сдвоенного колеса (спарки), канал 19 – с внешней шиной. После установки клапана на ободе колеса и соединения каналов 18, 19 с соответствующими шинами выполняют накачку рабочих объемов (воздушных полостей) шин. При этом накачка осуществляется через третий канал – канал 20, связанный с внешней средой (атмосферой): атмосферный воздух с помощью компрессора под давлением подают в рабочую полость 5 клапана. Ниппель, установленный в канале 20, обеспечивает удержание давления в воздушных полостях шин после их накачивания до требуемого рабочего давления (т.е. предотвращает утечку воздуха из системы). При необходимости ниппель позволяет стравить излишнее давление в атмосферу (во внешнюю среду). В рабочем состоянии давление воздуха в системе шин сдвоенного колеса одинаково в обеих полостях (в рабочих объемах) и в рабочей полости 5 клапана, так как шины фактически являются сообщающимися сосудами, соединенными между собой через рабочую полость клапана. Давление в рабочей полости клапана уравновешивает давление, оказываемое поршнем 10 на мембрану 4, которое определяется усилием сжатия пружины 12 и может быть отрегулировано путем вкручивания-выкручивания ограничительного элемента (резьбового кольца 14) в прижимном элементе (цилиндре 8). Возможно выполнение прижимного элемента и ограничительного элемента в виде единой монолитной детали. Однако при таком выполнении усилие сжатия пружины является постоянным, т.е. не подлежит регулировке, и зависит от параметров самой пружины. Усилие сжатия пружины 12, определяющее величину давления поршня 10 на мембрану 4, должно обеспечивать положение мембраны 4, при котором она не перекрывает ни один из каналов при нормативном давлении в системе (т.е. при значении давления в шинах, соответствующем давлению, указанному в маркировке изделия или в технических документах).A valve designed to regulate the pressure in the air cavities of the tires of twin wheels (or, as they often say, in the tires of twin wheels), is usually installed on the rim of one of the twin wheels. Tires (tire air cavities) are connected to the first and second channels (18 and 19, respectively) of the valve using air hoses (not shown in the figure): for example, channel 18 is connected to the inner tire of a twin wheel (twin), channel 19 is connected to the outer tire ... After installing the valve on the wheel rim and connecting the channels 18, 19 with the corresponding tires, the working volumes (air cavities) of the tires are inflated. In this case, the pumping is carried out through the third channel - channel 20, connected with the external environment (atmosphere): atmospheric air is supplied to the working cavity 5 of the valve using a compressor under pressure. The nipple installed in the channel 20 ensures that the pressure in the air cavities of the tires is maintained after they have been inflated to the required operating pressure (i.e., prevents air leakage from the system). If necessary, the nipple allows you to release excess pressure into the atmosphere (into the external environment). In the working state, the air pressure in the tire system of the double wheel is the same in both cavities (in working volumes) and in the working cavity 5 of the valve, since the tires are actually communicating vessels connected to each other through the working cavity of the valve. The pressure in the working cavity of the valve balances the pressure exerted by the piston 10 on the membrane 4, which is determined by the compression force of the spring 12 and can be adjusted by twisting-unscrewing the restricting element (threaded ring 14) in the pressure element (cylinder 8). It is possible to make the clamping element and the limiting element as a single monolithic part. However, with such a design, the spring force is constant, i. E. cannot be adjusted, and depends on the parameters of the spring itself. The compression force of the spring 12, which determines the pressure of the piston 10 on the diaphragm 4, must ensure the position of the diaphragm 4 in which it does not block any of the channels at the standard pressure in the system (i.e., when the pressure in the tires corresponds to the pressure specified in product labeling or technical documents).

При движении технического средства (карьерного самосвала) давление в шинах сдвоенного колеса может изменяться. Например, одна из шин сдвоенного колеса может наехать на локальную возвышенность (бугорок, камень и т.п.). В этом случае шина деформируется (продавливается), ее объем уменьшается, давление внутри шины увеличивается, при этом воздух через рабочую полость 5 клапана и каналы 18, 19 перераспределяется – перетекает в другую шину, с меньшим давлением, в результате давление в воздушных полостях шин выравнивается. Мембрана 4 и поршень 10 при этом остаются поднятыми над площадкой 22 дна корпуса, и мембрана 4 не перекрывает выход канала 18. When a technical device (dump truck) is moving, the tire pressure of a twin wheel may change. For example, one of the tires of a twin wheel can run over a local hill (bump, stone, etc.). In this case, the tire is deformed (pushed through), its volume decreases, the pressure inside the tire increases, while the air through the working cavity 5 of the valve and channels 18, 19 is redistributed - flows into another tire, with less pressure, as a result, the pressure in the air cavities of the tires is leveled ... At the same time, the membrane 4 and the piston 10 remain raised above the platform 22 of the bottom of the housing, and the membrane 4 does not block the outlet of the channel 18.

Возможен случай, при котором одна из шин сдвоенного колеса теряет контакт с грунтом («провисает»), например, в силу неровностей грунта оказывается над локальной ямой. Тогда объем этой шины увеличивается, давление в шине уменьшается (по сравнению с первоначальным и соответственно, с давлением в другой шине), и воздух начинает перетекать в объем с меньшим давлением (т.е. в «провисшую» шину) через каналы 18, 19 и рабочую полость 5 клапана. В результате давление в воздушных полостях шин выравнивается. При этом мембрана 4 и поршень 10 также остаются поднятыми над площадкой 22 дна корпуса, и мембрана 4 не перекрывает выход канала 18.A case is possible in which one of the tires of the dual wheel loses contact with the ground ("sags"), for example, due to the unevenness of the ground, it turns out to be above the local pit. Then the volume of this tire increases, the pressure in the tire decreases (in comparison with the initial and, accordingly, with the pressure in the other tire), and air begins to flow into a volume with a lower pressure (ie, into a "sagging" tire) through channels 18, 19 and the working cavity 5 of the valve. As a result, the pressure in the air cavities of the tires is equalized. In this case, the membrane 4 and the piston 10 also remain raised above the platform 22 of the bottom of the housing, and the membrane 4 does not block the outlet of the channel 18.

Таким образом, когда функционирование обеих шин сдвоенного колеса и клапана происходит в штатном режиме, то есть когда воздушные полости шин сохраняют герметичность, и давление воздуха в шинах сдвоенного колеса соответствует нормативному, то при изменении давления воздуха в одной из шин сдвоенного колеса происходит выравнивание давления воздуха в обеих шинах (динамическое выравнивание давления в шинах сдвоенного колеса при движении транспортного средства). Thus, when the functioning of both tires of the twin wheel and the valve occurs in the normal mode, that is, when the air cavities of the tires remain tight, and the air pressure in the tires of the twin wheel corresponds to the standard, then when the air pressure in one of the tires of the twin wheel changes, the air pressure is equalized. in both tires (dynamic equalization of the tire pressure of the twin wheels when the vehicle is moving).

Обеспечение одинакового давления в шинах сдвоенных колес транспортных средств позволяет существенно снизить износ колес (износ покрышек), риски механического повреждения колес (вплоть до разрыва покрышек) и иных узлов транспортного средства, что, в свою очередь, позволяет минимизировать время простоя техники, а как было уже отмечено ранее, при эксплуатации тяжелых грузовых транспортных средств экономические потери от простоя техники, вызванного необходимостью ремонта или замены отдельных частей, зачастую превышают стоимость ремонтных работ или новых комплектующих.Ensuring the same pressure in the tires of twin wheels of vehicles can significantly reduce wheel wear (tire wear), the risk of mechanical damage to wheels (up to rupture of tires) and other vehicle components, which, in turn, minimizes the downtime of equipment, and how it was As noted earlier, during the operation of heavy trucks, the economic losses from equipment downtime caused by the need to repair or replace individual parts often exceed the cost of repair work or new components.

Отдельно следует рассмотреть нештатную ситуацию, когда происходит нарушение герметичности рабочего объема одной из шин сдвоенного колеса (в результате прокола, разрыва и т.п.). В этом случае клапан работает следующим образом. Separately, an abnormal situation should be considered when there is a violation of the tightness of the working volume of one of the tires of the twin wheel (as a result of a puncture, rupture, etc.). In this case, the valve works as follows.

Из-за утечки воздуха из поврежденной шины давление в этой шине падает. При этом давление воздуха будет падать и в рабочей полости 5 клапана (т.к. шина соединена с рабочей полостью клапана через соответствующий канал). Таким образом, давление воздуха, действующее на мембрану 4 со стороны рабочей полости, будет снижаться, а давление со стороны поршня 10, создаваемое пружиной сжатия 12, остается неизменным и превышает давление воздуха со стороны рабочей полости 5. В результате эластичная мембрана 4 будет деформироваться и смещаться в сторону низкого давления – «вдавливаться» поршнем 10 внутрь рабочей полости 5, до тех пор, пока она не перекроет выход канала 18, который выведен на площадку 22 дна корпуса и расположен по оси А-А клапана. Когда эластичная мембрана 4 перекроет канал 18 за счет плотного прижима к выходу канала, воздушные полости шин станут изолированными друг от друга, и будет исключено перетекание воздуха из неповрежденной шину в поврежденную. При этом сохранится нормативное давление в неповрежденной шине и работоспособность колеса в целом, что даст возможность грузовому транспортному средству (карьерному самосвалу) самостоятельно прибыть к месту назначения, обеспечить доставку груза, а уже после будут произведены необходимые мероприятия по замене или ремонту поврежденной шины. Air leakage from a damaged tire causes the tire pressure to drop. In this case, the air pressure will also drop in the working cavity 5 of the valve (since the tire is connected to the working cavity of the valve through the corresponding channel). Thus, the air pressure acting on the membrane 4 from the side of the working cavity will decrease, while the pressure from the side of the piston 10 created by the compression spring 12 remains unchanged and exceeds the air pressure from the side of the working cavity 5. As a result, the elastic membrane 4 will deform and to move towards low pressure - to "push" the piston 10 into the working cavity 5 until it closes the outlet of the channel 18, which is brought out to the platform 22 of the bottom of the body and is located along the axis А-А of the valve. When the elastic membrane 4 closes the channel 18 due to tight pressure against the channel outlet, the air cavities of the tires will become isolated from each other, and air flow from the undamaged tire to the damaged one will be prevented. At the same time, the normative pressure in the undamaged tire and the operability of the wheel as a whole will remain, which will enable the cargo vehicle (mining dump truck) to independently arrive at its destination, ensure the delivery of cargo, and only after that the necessary measures will be taken to replace or repair the damaged tire.

Также следует отметить, что при возможном попадании в рабочую полость клапана (при эксплуатации транспортного средства) посторонних частиц, пыли, мелкого мусора и т.п. они не будут препятствовать перекрытию мембраной 4 канала 18 (первого канала) в момент срабатывания клапана в случае прокола одной из шин сдвоенного колеса. Если, например, посторонняя частица попадет между мембраной и участком поверхности дна, с которым мембрана контактирует при срабатывании, в частности, с поверхностью площадки 22, то за счет эластичности материала мембрана «обхватит» эту частицу, локально промнется, но при этом все равно окажется плотно прижатой к поверхности контакта и перекроет выход канала 18. It should also be noted that in the event of possible ingress of foreign particles, dust, small debris, etc. into the working cavity of the valve (during vehicle operation). they will not prevent the membrane 4 from blocking channel 18 (the first channel) at the moment the valve is actuated in the event of a puncture of one of the tires of the twin wheel. If, for example, a foreign particle gets between the membrane and the area of the bottom surface with which the membrane contacts during actuation, in particular, with the surface of the platform 22, then due to the elasticity of the material, the membrane will "wrap" around this particle, it will rinse out locally, but it will still be tightly pressed against the contact surface and will block the outlet of channel 18.

Выполнение мембраны в виде диска из эластичного материала обеспечивает плотное прилегание мембраны по периметру выхода канала 18, перекрывая связь между воздушными полостями шин сдвоенного колеса и предотвращая травление воздуха в неповрежденной шине, что по сравнению с прототипом является более простым конструктивным выполнением, одновременно обеспечивающим повышение надежности работы клапана, в то время как в прототипе при попадании посторонних, даже мелких, частиц между «седлом» клапана и «тарелкой», поверхности которых точно подогнаны друг к другу, образуется зазор, через который будет происходить утечка воздуха и уменьшаться давление в неповрежденной шине.The implementation of the membrane in the form of a disk made of elastic material ensures a snug fit of the membrane around the perimeter of the channel 18 outlet, blocking the connection between the air cavities of the tires of the double wheel and preventing air etching in the undamaged tire, which, in comparison with the prototype, is a simpler design, at the same time providing increased reliability valve, while in the prototype, when foreign, even small, particles enter between the valve seat and the disc, the surfaces of which are precisely matched to each other, a gap is formed through which air leakage will occur and the pressure in the undamaged tire will decrease.

Таким образом, предлагаемое выполнение клапана регулирования давления в воздушных полостях шин сдвоенного колеса (содержащего одну рабочую камеру, в которую выведены все каналы, один поршень и взаимодействующую с ним пружину сжатия, уравновешивающие давление воздуха в рабочей полости на мембрану) характеризуется более простым, по сравнению с прототипом, конструктивным выполнением, обеспечивающим при этом повышение надежности работы клапана.Thus, the proposed implementation of the valve for regulating the pressure in the air cavities of the tires of the double wheel (containing one working chamber into which all channels are brought out, one piston and a compression spring interacting with it, balancing the air pressure in the working cavity on the membrane) is characterized by a simpler, compared with a prototype, constructive implementation, while ensuring an increase in the reliability of the valve.

Claims

1. The valve for regulating the pressure in the air cavities of the tires of the double wheel, characterized in that it contains a hollow body made in the form of a glass, including a bottom and a wall; an elastic membrane is installed inside the body, overlapping the inner space of the body, while the bottom of the body, the membrane and the wall of the body limit the space that is the working cavity; the peripheral part of the membrane is fixed between the support surface made along the perimeter of the inner surface of the housing wall in the radial plane and the pressing element made hollow and installed inside the housing; a piston is installed inside the pressing element on the side of the membrane, which can be axially displaced inside the pressing element; on the opposite side, the clamping element is provided with a limiting element; a compression spring is installed between the piston and the restricting element, which can interact with the piston and the restricting element and allows the piston to be pressed against the membrane; channels are made in the body, opening into the working cavity, one of which is made in the bottom of the body and provides the possibility of connecting the working cavity with the air cavity of one of the tires of the double wheel, while its outlet is made on the platform of the bottom of the body, located above the rest of the surface of the bottom of the body, and another channel, made in the housing, provides the ability to connect the working cavity with the air cavity of the other tire of the double wheel.

2. The valve according to claim 1, characterized in that a cover is installed outside the housing, on the side of its open part.

3. The valve according to claim. 2, characterized in that the cover is threadedly connected to the outer surface of the housing wall.

4. The valve according to claim. 1, characterized in that the clamping element is made in the form of a hollow cylindrical element and is threaded inside the body.

5. The valve according to claim. 1, characterized in that the restricting element is made in the form of an annular element installed along the thread in the inner cavity of the pressing element.

6. The valve according to claim. 1, characterized in that a ring is installed between the membrane and the end surface of the clamping element.

7. The valve according to claim 1, characterized in that the channels providing the possibility of connecting the working cavity with the air cavities of the tires of the double wheel are made in the bottom of the body.

8. The valve according to claim. 1, characterized in that the channel outlet, made at the bottom of the body, is located along the axis of the body.

9. The valve according to claim. 1, characterized in that the surface of the bottom of the body, on which the outlet of one of the channels is made, and the end surface of the piston facing the membrane are flat.

10. The valve according to claim. 1, characterized in that a third channel is made in the bottom of the body, opening into the working cavity and providing the possibility of connecting the working cavity with the external environment, while said channel is equipped with a nipple.