RU2140369C1

RU2140369C1 - Load-sensing valve

Info

Publication number: RU2140369C1
Application number: RU94035721A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Николаевич Туренко; Валерий Иванович Клименко; Виктор Александрович Богомолов; Олег Анатольевич Рубанов
Original assignee: Научно-производственное предприятие "Агрегат"
Priority date: 1994-09-23
Filing date: 1994-09-23
Publication date: 1999-10-27
Also published as: RU94035721A

Abstract

FIELD: mechanical engineering; automobile air brakes. SUBSTANCE: proposed load-sensing valve has housing accommodating follow-up member dividing housing into inlet and outlet spaces and consisting of piston and diaphragm with variable active area. Central part of diaphragm is secured on piston, and peripheral part, on wall of housing. Load-sensing valve has also two-seat valve arranged in piston to selectively bypass compressed air into outlet pressure space or placing the space in communication with atmosphere and controlled by movable rod consisting of two movable parts with spring placed in between. According to invention, initial relative position of parts of movable rod is regulated by control mechanism made in form of adjusting screw with threaded joint in indicated movable part or in form of gasket. EFFECT: provision of static characteristic of load-sensing valve which does not depend on variations of tolerances of its component parts. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения. Преимущественной областью его использования являются пневматические приводы тормозов автомобилей. Гуревич Л.В., Меламуд Р.А. "Пневматический тормозной привод. М. Транспорт 1988 г. с. 118. The invention relates to the field of engineering. The predominant area of its use is pneumatic brake drives cars. Gurevich L.V., Melamud R.A. "Pneumatic brake drive. M. Transport 1988 p. 118.

Известна конструкция регулятора тормозных сил (Гуревич Л.В., Меламуд Р. А. Пневматический тормозной привод. М.: Транспорт, 1988, с. 118), содержащая корпус, в котором расположены следящий элемент, разделяющий в корпусе полости входного и выходного давления и состоящий из поршня и диафрагмы с переменной активной площадью, центральная часть которой закреплена на поршне, и периферийная на стенке корпуса, двухседельный клапан, расположенный в поршне и избирательно перепускающий сжатый воздух в полость выходного давления или сообщающий ее с атмосферой, управляемый подвижным штоком. A known design of the brake force regulator (Gurevich L.V., Melamud R.A. Pneumatic brake drive. M .: Transport, 1988, p. 118), comprising a housing in which a tracking element is located that separates the input and output pressure cavities in the housing and consisting of a piston and a diaphragm with a variable active area, the central part of which is mounted on the piston, and peripheral on the housing wall, a two-seat valve located in the piston and selectively passing compressed air into the outlet pressure cavity or communicating with the atmosphere Second, controls the movable rod.

Недостатком такого регулятора тормозных сил является то, что он имеет статическую характеристику (зависимость выходного давления от входного при определенном положении подвижного штока) в виде прямой линии (см. стр. 114, рис. 53a, кривые 3, 4). Поскольку идеальная статическая характеристика имеет вид кривой второго порядка (см. стр. 115, а также стр. 114, рис. 53a, кривые 1, 2), имеет место снижение качества регулирования тормозных сил по осям транспортного средства. The disadvantage of such a brake force regulator is that it has a static characteristic (dependence of the outlet pressure on the inlet at a certain position of the moving rod) in the form of a straight line (see page 114, Fig. 53a, curves 3, 4). Since the ideal static characteristic has the form of a second-order curve (see page 115, as well as page 114, Fig. 53a, curves 1, 2), there is a decrease in the quality of brake force regulation along the vehicle axles.

Этот недостаток устраняется в регуляторе (А.с. 1294667, B 60 T 8/18, 87 г. ), в котором подвижный шток выполнен из двух частей, между которыми расположена пружина. За счет этой пружины регулятор тормозных сил 1 имеет статическую характеристику в виде кривой второго порядка. This disadvantage is eliminated in the regulator (A.S. 1294667, B 60 T 8/18, 87 g.), In which the movable rod is made of two parts, between which the spring is located. Due to this spring, the brake force regulator 1 has a static characteristic in the form of a second-order curve.

Однако устраняя недостаток, пружина привносит в его конструкцию другой, связанный с тем, что современная технология изготовления пружин допускает значительный сбег допусков. Это касается только пружин, но и других элементов, например, длины штока, размеров корпусных деталей, определяющих расстояние между клапаном и штоком. Все это, как показали исследования, проведенные авторами, значительно влияет на стабильность выходных параметров регулятора. However, eliminating the drawback, the spring introduces another design related to the fact that the modern technology for the manufacture of springs allows a significant run of tolerances. This applies only to springs, but also to other elements, for example, the length of the stem, the dimensions of the body parts that determine the distance between the valve and the stem. All this, as shown by studies conducted by the authors, significantly affects the stability of the output parameters of the regulator.

Отсюда техническая задача изобретения: обеспечить независимость статической характеристики регулятора тормозных сил от сбегов допусков составляющих его деталей. Hence the technical problem of the invention: to ensure the independence of the static characteristics of the brake force regulator from the tolerance mileage tolerances of its components.

Эта задача в регуляторе тормозных сил, содержащем корпус, в котором расположены следящий элемент, разделяющий в корпусе полости входного и выходного давления и состоящий из поршня и диафрагмы с переменной активной площадью, центральная часть которой закреплена на поршне, а периферийная на стенке корпуса, двухседельный клапан, расположенный в поршне и избирательно перепускающий сжатый воздух в полость выходного давления или сообщающий ее с атмосферой, управляемый подвижным штоком, выполненным из двух подвижных частей, между которыми расположена пружина, достигается тем, что начальное относительное положение частей подвижного штока регулируется при помощи механизма регулировки, расположенного между пружиной и одной из подвижных частей штока. Механизм регулировки выполнен в виде регулировочного винта или прокладки. This task is in a brake force regulator containing a housing in which a follower is located that separates the inlet and outlet pressure cavities in the housing and consists of a piston and a diaphragm with a variable active area, the central part of which is mounted on the piston, and the peripheral on the wall of the housing, a two-seat valve located in the piston and selectively transferring compressed air to the outlet pressure cavity or communicating with the atmosphere, controlled by a movable rod made of two movable parts, between which put spring is achieved in that the initial relative position of the movable rod portions is adjusted by adjustment mechanism located between the spring and one of the moving parts of the rod. The adjustment mechanism is made in the form of an adjusting screw or gasket.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема предлагаемого регулятора тормозных сил, который содержит корпус 1, поршень 2, образующий в корпусе полость входного давления А, диафрагму 3, образующую в корпусе полость выходного давления Б, двухседельный клапан 4, верхнюю часть подвижного штока 6, пружину 7, расположенную между частями подвижного штока 5 и 6, регулировочную прокладку 8, рычаг 9 связи нижней части подвижного штока 6 с подвеской транспортного средства. Полость выходного давления Б через канал Г соединена с подштоковой полостью В. In FIG. 1 shows a structural diagram of the proposed brake force regulator, which comprises a housing 1, a piston 2, forming an inlet pressure cavity A, a diaphragm 3 forming an outlet pressure cavity B, a two-seat valve 4, the upper part of the movable rod 6, a spring 7 located between the parts of the movable rod 5 and 6, the adjusting gasket 8, the lever 9 of the connection of the lower part of the movable rod 6 with the suspension of the vehicle. The cavity of the outlet pressure B through the channel G is connected to the sub-rod cavity B.

На фиг. 2 представлен регулятор тормозных сил с регулировочным механизмом, который содержит верхнюю часть подвижного штока 5, нижнюю часть подвижного штока 6, пружину 7, регулировочный винт 8, опорную чашку пружины 9. In FIG. 2 shows a brake force regulator with an adjusting mechanism, which comprises an upper part of the movable rod 5, a lower part of the movable rod 6, a spring 7, an adjusting screw 8, a spring support cup 9.

Регулятор тормозных сил работает следующим образом. В случае, если давление сжатого воздуха в полости А (фиг. 1), отсутствует, клапан 4 под воздействием своей пружины прижат к седлу в поршне 2 и поэтому полости А и Б разъединены. Поршень 2 относительно верхней части штока 5 занимает произвольное положение, в пределах свободного хода и полость Б через продольные отверстия частей штока 5 и 6 может быть соединена с атмосферой. Пружина 7 находится в несжатом состоянии. Взаимное начальное положение частей 5 и 6 друг относительно друга определяются или прокладкой 8 или регулировочным винтом 8 фиг. 2. Если в полость А фиг. 1 подается сжатый воздух, то под его давлением поршень 2 перемещается вниз и клапан 4 прижимается вниз к седлу, на верхней части штока 5, разобщая тем самым полость Б с атмосферой. Когда давление в полости А достигнет значения соответствующего трению в уплотнениях и усилию пружины клапана 4, клапан 4 отойдет от седла в поршне 2 и сжатый воздух начинает поступать в полость Б. Давление сжатого воздуха в полости Б воздействует на активную площадь верхней части штока 5, верхняя часть штока 5 перемещается относительно нижней 6, сжимая пружину 7. The brake force regulator operates as follows. In the event that the pressure of compressed air in the cavity A (Fig. 1) is absent, the valve 4 is pressed against the seat in the piston 2 under the influence of its spring and therefore the cavities A and B are disconnected. The piston 2 relative to the upper part of the rod 5 occupies an arbitrary position, within free travel and the cavity B through the longitudinal holes of the parts of the rod 5 and 6 can be connected to the atmosphere. Spring 7 is in an uncompressed state. The relative initial position of the parts 5 and 6 relative to each other is determined either by the gasket 8 or the adjusting screw 8 of FIG. 2. If in the cavity A of FIG. 1 compressed air is supplied, then under its pressure the piston 2 moves down and valve 4 is pressed down to the saddle, on the upper part of the rod 5, thereby separating the cavity B with the atmosphere. When the pressure in the cavity A reaches the value corresponding to the friction in the seals and the force of the valve spring 4, the valve 4 moves away from the seat in the piston 2 and the compressed air begins to flow into the cavity B. The compressed air pressure in the cavity B affects the active area of the upper part of the rod 5, the upper part of the rod 5 moves relative to the bottom 6, compressing the spring 7.

За счет этого поршень 2 имеет возможность дополнительно несколько переместиться вниз вместе с верхней частью 5 относительно нижней части штока 6, за счет чего активная площадь диафрагмы несколько увеличивается и таким образом с увеличением давления в полостях Б и А, верхняя часть штока 5 все больше перемещается вниз, и тем самым обеспечивается статическая характеристика регулятора в виде кривой второго порядка (см. стр. 114, рис. 53a, кривые 1, 2). Слежение выходного давления по входному происходит следующим образом. При открытом клапане 4 фиг. 1 за счет увеличивающегося давления в полости Б поршень 2 начинает перемещаться вверх относительно верхней части 5, при этом клапан 4, плотно прижатый к верхней части 5, начинает перекрываться. Давление в полости Б прекратит возрастать в тот момент, когда клапан 4 прижмется к седлу в поршне 2. Таким образом, отношение давлений в полостях А и Б установится пропорционально соотношению площадей поршня 2 со стороны полости А и суммарной площади поршня 2 со стороны полости Б с активной площадью диафрагмы 3 со стороны полости Б. Давление в полости Б воздействует на нижнюю часть штока 6, однако это усилие не передается на рычаг 9, за счет чего нижняя часть 6 уравновешена давлением со стороны полости В, сжатый воздух в которую попадает из полости Б через канал Г. При снижении давления в полости А, за счет давления сжатого воздуха в полости Б, поршень 2 начинает перемещаться вверх относительно верхней части штока 5. Клапан 4 отрывается от седла на верхней части штока 5 и полость Б через продольные части штока 5 и полость Б через продольные отверстия в частях штока 5 и 6 соединяется с атмосферой. В полостях Б и В давление начинает снижаться пропорционально его снижению в полости А. Due to this, the piston 2 has the ability to additionally move downward together with the upper part 5 relative to the lower part of the rod 6, due to which the active area of the diaphragm increases slightly and thus with increasing pressure in the cavities B and A, the upper part of the rod 5 moves more and more down , and thereby provides a static characteristic of the controller in the form of a second-order curve (see page 114, Fig. 53a, curves 1, 2). Tracking the outlet pressure at the inlet is as follows. With the valve 4 open in FIG. 1 due to the increasing pressure in the cavity B, the piston 2 begins to move upward relative to the upper part 5, while the valve 4, tightly pressed to the upper part 5, begins to overlap. The pressure in the cavity B will stop increasing at the moment when the valve 4 is pressed against the seat in the piston 2. Thus, the ratio of the pressures in the cavities A and B will be set in proportion to the ratio of the areas of the piston 2 from the side of the cavity A and the total area of the piston 2 from the side of the cavity B with the active area of the diaphragm 3 from the side of the cavity B. The pressure in the cavity B acts on the lower part of the rod 6, however this force is not transmitted to the lever 9, due to which the lower part 6 is balanced by the pressure from the side of the cavity B, into which compressed air enters from the cavity and B through the channel G. When the pressure in the cavity A decreases, due to the pressure of the compressed air in the cavity B, the piston 2 begins to move upward relative to the upper part of the rod 5. The valve 4 comes off from the seat on the upper part of the rod 5 and the cavity B through the longitudinal parts of the rod 5 and the cavity B through the longitudinal holes in the parts of the rod 5 and 6 is connected to the atmosphere. In cavities B and C, the pressure begins to decrease in proportion to its decrease in cavity A.

Заявляемый регулятор был изготовлен и испытан на автомобилях КРАЗ и МАЗ. The inventive controller was manufactured and tested on cars KRAZ and MAZ.

Испытания показали, что с помощью регулировочного винта или подбором прокладки регулирующих расстояние между нижней часть подвижного штока и пружиной можно добиться значительного увеличения стабильности выходных параметров тормозных сил, за счет устранения зависимости упомянутых деталей от сбегов допусков. Конструкция обеспечивает оптимальную установку начального положения штока. Tests have shown that with the help of an adjusting screw or selection of a gasket regulating the distance between the lower part of the movable rod and the spring, a significant increase in the stability of the output parameters of the braking forces can be achieved by eliminating the dependence of the mentioned parts on tolerance mileage. The design ensures optimal setting of the initial position of the stem.

Claims

A brake force regulator comprising a housing in which a follower is located that separates the inlet and outlet pressure cavities in the housing and consists of a piston and a diaphragm with a variable area, the central part of which is mounted on the piston, and the peripheral part on the housing wall, and a two-seat valve located in the root and selectively passing compressed air into the outlet pressure cavity or communicating with the atmosphere, controlled by a movable flow made of two moving parts, between which a spring is installed, tlichayuschiysya in that between the spring and one of the moving parts of the rod set adjusting mechanism of the distance between them, made in the form of an adjusting screw with a threaded connection to said moving part or a gasket.