RU2302353C2 - Pneumatic closed antilocking pressure control device for pneumatic brake systems - Google Patents
Pneumatic closed antilocking pressure control device for pneumatic brake systems Download PDFInfo
- Publication number
- RU2302353C2 RU2302353C2 RU2005129802/11A RU2005129802A RU2302353C2 RU 2302353 C2 RU2302353 C2 RU 2302353C2 RU 2005129802/11 A RU2005129802/11 A RU 2005129802/11A RU 2005129802 A RU2005129802 A RU 2005129802A RU 2302353 C2 RU2302353 C2 RU 2302353C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure
- brake
- chamber
- diaphragm
- fluid
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к пневматической тормозной системе с внутренним устройством снижения давления, замкнутым контуром и компенсацией многофазных перепадов давления благодаря восприятию пневматических сигналов, свойственных всем фрикционным тормозным системам на базе текучей среды. Настоящее изобретение имеет целью показать, что пневматическое устройство обнаружения сигналов и пневматическое устройство вывода сигналов по настоящему изобретению работают в постоянном режиме, тем самым автоматически и непрерывно корректируют угловое вращение колес, и что эти устройства являются усовершенствованием по сравнению с модулем управления тормозной системой грузовиков и полуприцепов и иными электронными модулями управления. Другой целью изобретения является демонстрация новаторского подхода к восприятию множества пневматических сигналов в рамках замкнутой пневматической противоблокировочной тормозной системы, которая является усовершенствованием по сравнению со всеми электронными противоблокировочными тормозными системами, но не является очевидной для имеющих опыт в производстве тормозного оборудования. Другой целью изобретения является усовершенствованное устройство обнаружения неисправностей с использованием имеющейся системы потери давления текучей среды в тормозной системе, что позволяет исключить введение дополнительных электрических схем, ограничивающих производительность электрогенератора.The present invention relates to a pneumatic brake system with an internal pressure reducing device, a closed circuit and compensation for multiphase pressure drops due to the perception of pneumatic signals inherent in all friction brake systems based on a fluid medium. The present invention aims to show that the pneumatic signal detection device and the pneumatic signal output device of the present invention are in constant operation, thereby automatically and continuously correcting the angular rotation of the wheels, and that these devices are an improvement over the brake control module of trucks and semi-trailers and other electronic control modules. Another objective of the invention is to demonstrate an innovative approach to the perception of many pneumatic signals within a closed pneumatic anti-lock braking system, which is an improvement over all electronic anti-lock braking systems, but is not obvious to those experienced in the manufacture of brake equipment. Another objective of the invention is an improved device for detecting faults using the existing system of pressure loss of the fluid in the brake system, which eliminates the introduction of additional electrical circuits that limit the performance of the generator.
В соответствии с п.571.121 свода федеральных постановлений 49 Национальное управление по безопасности движения автотранспорта (НУБДА) определяет противоблокировочные тормоза следующим образом: «Противоблокировочная тормозная система означает часть системы рабочего торможения, которая автоматически контролирует величину скольжения вращающихся колес при торможении посредством (1) выявления величины углового вращения колес (2) передачи сигналов о величине углового вращения колес одному или более устройств, которые интерпретируют эти сигналы и выдают ответные управляющие выходные сигналы, и (3) передачи этих сигналов одному или более устройств, которые регулируют приводные силы тормозов в ответ на эти сигналы».In accordance with paragraph 571.121 of the Code of Federal Decisions 49, the National Highway Traffic Safety Administration (NUBDA) defines anti-lock brakes as follows: “Anti-lock braking system means a part of the working braking system that automatically controls the amount of sliding of the rotating wheels during braking by (1) identifying the value angular rotation of the wheels (2) transmitting signals about the magnitude of the angular rotation of the wheels to one or more devices that interpret these signals And they produce response control output signals, and (3) transmit these signals to one or more devices that regulate the drive forces of the brakes in response to these signals. "
Кроме того, как публиковано в п.13224 федерального регистра 60, в НУБДА утверждается следующее: «Обсуждение в NPRM показывает, что это определение достаточно широко, разрешая устанавливать любую противоблокировочную тормозную систему при условии, что это «замкнутая» система, обеспечивающая обратную связь между тем, что реально происходит в зоне контакта шины и поверхности дороги, и тем, что устройство делает в ответ на изменения в скольжении колес».In addition, as published in No. 13224 of the Federal Register 60, the NUBDA states the following: “The discussion in the NPRM shows that this definition is wide enough, allowing the installation of any anti-lock brake system, provided that it is a“ closed ”system that provides feedback between what really happens in the contact zone of the tire and the road surface, and what the device does in response to changes in the sliding of the wheels. "
Более того, как опубликовано в п.13227 федерального регистра 60, Американская автотранспортная ассоциация и др. выразили мнение, что это определение ПТС оставит в стороне любые системы, кроме электронных, и тем самым запретит механические системы. НУБДА отмечает, что это неправильно, т.к. определение не требует электроники для восприятия вращения колес или передачи сигналов о вращении колес или сигналов управления. Такие функции могут осуществляться с помощью пневматических, гидравлических, оптических или иных механических средств». Далее НУБДА заявляет: «В случае ПТС, не требующей электроэнергии для работы, единственным обязательным электрическим элементом, который требуется этой нормой, ... являются лампы индикатора неисправностей, используемые для подачи сигнала о наличии проблемы в ПТС».Moreover, as published in No. 13227 of the Federal Register 60, the American Motor Transport Association and others expressed the opinion that this definition of PTS will leave aside any system other than electronic, and thereby prohibit mechanical systems. NOBDA notes that this is wrong, because the definition does not require electronics for sensing wheel rotation or transmitting wheel rotation signals or control signals. Such functions may be carried out using pneumatic, hydraulic, optical or other mechanical means. ” Further, NUBDA declares: “In the case of a TCP that does not require electricity to operate, the only mandatory electrical element that this norm requires ... are the fault indicator lamps used to signal the presence of a problem in the TCP”.
Как опубликовано в п.1325969 федерального регистра 60, НУБДА далее определяет: «ПТС - это замкнутая система управления с обратной связью, которая при превышении заданной минимальной скорости автоматически модулирует тормозное давление в ответ на замеренные скоростные показатели колес для контроля степени скольжения колес во время торможения и для повышения эффективности использования трения между шинами и дорогой».As published in Section 1325969 of the Federal Register 60, NUBDA further determines: “A TCP is a closed-loop control system with feedback, which, when the specified minimum speed is exceeded, automatically modulates the brake pressure in response to the measured speed indicators of the wheels to control the degree of wheel slip during braking and to improve the use of friction between tires and the road. "
Наконец, в ходе нормотворчества НУБДА отклонила ходатайство компании Jenflo о внесении поправки в определение ПТС, разрешающей использование разомкнутых систем. В п.63966 федерального регистра 60 говорится: «В предыдущих сообщениях организация подробно обсудила причины, по которым требуется «замкнутая» противоблокировочная система... Определение НУБДА допускает любую ПТС при условии, что это замкнутая система, обеспечивающая обратную связь между реально происходящим в зоне контакта «шина-поверхность дороги» и тем, что устройство делает в ответ на изменения в скольжении колес. По комментариям многих производителей тормозов и транспортных средств в отношении NPRM от 13 сентября 1993 г. устройство, отвечающее этим критериям, необходимо для предотвращения блокировки колес в широком диапазоне условий реального мира, благодаря чему значительно повышается безопасность. В отличие от этого, определение, разрешающее разомкнутые системы, допускает системы, которые необязательно предупреждают блокировку колес». Все электронные противоблокировочные тормозные системы удаляют воздух, захватывая и выпуская его в процессе торможения, что делает эти системы «разомкнутыми» и функционирующими только после блокировки колес. Они не могут предотвратить блокировки колес.Finally, in the course of norm-setting, NUBDA rejected Jenflo's request for an amendment to the definition of a TCP permitting the use of open systems. No. 63966 of the Federal Register 60 states: “In previous communications, the organization discussed in detail the reasons why a“ closed ”anti-lock system is required ... Definition of NOBDA allows any TCP, provided that it is a closed system that provides feedback between what really happens in the zone contact "tire-road surface" and what the device does in response to changes in the sliding of the wheels. According to the comments of many manufacturers of brakes and vehicles regarding NPRM dated September 13, 1993, a device that meets these criteria is necessary to prevent wheel lock in a wide range of real-world conditions, which greatly improves safety. In contrast, a definition allowing open systems allows systems that do not necessarily prevent wheel locks. ” All electronic anti-lock braking systems remove air by trapping and releasing it during braking, which makes these systems “open” and functioning only after locking the wheels. They cannot prevent wheel locks.
Примером такой электронной системы является модуль управления, приведенный в патенте Дональда Дж. Эрлиха и др., (Ehrlich) патент США № 6264286 от 24 июля 2001, который включает первую линию управления для подачи воздуха из источника и вторую линию управления для подачи воздуха клапану управления на прицепе, что обеспечивает его сквозное прохождение, и пневматический модуль управления (ПМУ), имеющий структуру для снижения давления в направлении от входного отверстия ПМУ до выходного отверстия ПМУ. Патент относится к противоблокировочному модулю управления (ПБМУ), соединенному с первой линией управления, и имеет вторую линию управления, подключенную к клапану управления. Последовательность приведения в действие такова: водитель нажимает на клапан тормозной педали, который посылает пневмосигнал о давлении по первой линии управления сначала ПБМУ и затем второй линии управления, которая активирует клапан управления, и, в свою очередь, направляет давление текучей среды воздушным тормозным камерам.An example of such an electronic system is a control module described in Donald J. Ehrlich et al., (Ehrlich) US patent No. 6264286 of July 24, 2001, which includes a first control line for supplying air from a source and a second control line for supplying air to the control valve on the trailer, which ensures its through passage, and a pneumatic control module (PMU) having a structure for reducing pressure in the direction from the inlet of the PMU to the outlet of the PMU. The patent relates to an anti-lock control module (PBMU) connected to the first control line and has a second control line connected to the control valve. The sequence of actuation is as follows: the driver presses the brake pedal valve, which sends a pneumatic pressure signal through the first control line first PBMU and then the second control line, which activates the control valve, and, in turn, directs the fluid pressure to the air brake chambers.
В ПБМУ используется устройство соленоидного типа, которое циклически прерывает передачу пневмосигнала линии управления, направляя давление текучей среды в атмосферу после блокировки колес. Таким образом, ПБМУ не может предотвратить блокировку колес. ПБМУ содержит соленоидный механизм, циклы работы которого периодически заставляют разомкнутую цепь удалять воздух из линии управления во взаимодействии с уже имеющимся электронным модулем управления (ЭМУ). ЭМУ также используется в конструкции тормозных систем грузовых автомобилей и автобусов. Из-за этого ПБМУ подвержен воздействию загрязняющих веществ и неисправностям. Неисправный ПБМУ не допустит передачи пневмосигнала от линии управления клапану управления, из-за чего клапан управления не будет приведен в действие.PBMU uses a solenoid type device, which cyclically interrupts the transmission of the pneumatic signal of the control line, directing the pressure of the fluid into the atmosphere after locking the wheels. Thus, PBMU cannot prevent the wheels from locking. PBMU contains a solenoidal mechanism, the cycles of which periodically force an open circuit to remove air from the control line in conjunction with an existing electronic control module (EMU). EMU is also used in the design of brake systems for trucks and buses. Because of this, PBMU is susceptible to contaminants and malfunctions. A defective PBMU will not allow the transmission of the pneumatic signal from the control line to the control valve, as a result of which the control valve will not be actuated.
ПБМУ использует функции соленоидных устройств. Соленоиды периодически прерывают поступающий электрический ток, результатом чего является «разомкнутая система». НУБДА настоятельно требует, чтобы противоблоктровочные тормозные системы были полностью «замкнутыми». Прерывание электрического тока делает систему «разомкнутой».PBMU uses the functions of solenoid devices. Solenoids periodically interrupt the incoming electric current, resulting in an “open system”. NOBDA urgently requires that anti-lock braking systems be fully “closed”. Interruption of electric current makes the system "open".
Функции соленоидов в ПБМУ заставляют отводить сжатую текучую среду, которая приводит в действие тормозную систему после блокировки тормозами. НУБДА требует, чтобы тормозная система была полностью замкнутой. Отвод давления текучей среды происходит постфактум. Патент противоречит притязанию предупреждать блокировку тормозов, фактически воздух отводится после их блокировки.The functions of the solenoids in the PBMU are forced to divert compressed fluid, which activates the brake system after locking by brakes. NOBDA requires that the braking system be fully closed. The removal of fluid pressure occurs ex post. The patent contradicts the claim to prevent the brakes from locking; in fact, air is discharged after they are locked.
ПБМУ неизбежно выводит сжатый воздух в ходе цикла торможения. Этот отвод давления воздуха неизбежно заставляет пневматическую часть тормозной системы периодически открываться. Отвод воздуха снижает прилагаемое давление, прерывая цикл торможения и тем самым вызывая эффект цикла «захват-выпуск» во время торможения.PBMU inevitably removes compressed air during the braking cycle. This removal of air pressure inevitably causes the pneumatic part of the brake system to periodically open. The air outlet reduces the applied pressure, interrupting the braking cycle and thereby causing the effect of the "capture-release" cycle during braking.
Цикл «захват-выпуск» в ПБМУ увеличивает тормозной путь транспортного средства. Время восстановления накопленного давления текучей среды вызывает появление резких ударных волн в пневматической части тормозной системы. Ударные волны усиливают прилагаемое давление до чрезмерных переменных значений.The cycle "capture-release" in PBMU increases the braking distance of the vehicle. The recovery time of the accumulated fluid pressure causes the appearance of sharp shock waves in the pneumatic part of the brake system. Shock waves increase the applied pressure to excessive variable values.
В патенте № 5518308 Сугаравы используется «... способ управления противоскользящей тормозной системы транспортного средства с одним модулятором и двумя датчиками скорости колес». В этом способе также используется метод захвата-выпуска, когда тормозная система должна выводить воздух из замкнутой тормозной системы, делая ее разомкнутой в ходе цикла торможения. В этом способе делается попытка перевести давление с одного колеса на другое путем сочетания «режима понижения и удержания давления и режима усиления давления». Этот способ по-прежнему требует отвода воздуха в проектном режиме понижения давления с помощью ЭМУ, обеспечивающего вывод воздуха через объединенный с ним модулятор.Patent No. 5518308 of Sugarawa uses “... a method for controlling an anti-skid brake system of a vehicle with one modulator and two wheel speed sensors”. This method also uses the capture-release method, when the brake system must remove air from the closed brake system, making it open during the braking cycle. In this method, an attempt is made to transfer pressure from one wheel to another by combining the "mode of pressure reduction and retention and pressure amplification mode." This method still requires air venting in the design mode of pressure reduction with the help of an electromagnetic control device, which provides air outlet through the modulator combined with it.
Основной подход к противоблокировочным тормозам для пневматических систем состоит в периодическом выводе сжатой среды из тормозной системы. Этот подход представляет собой не что иное, как концепцию «спускного крана», создающего множество проблем у производителей и обслуживающего персонала. В подходе с использованием ПБМУ и ЭМУ не учитываются законы физики, относящиеся к двигающимся объектам.The main approach to anti-lock brakes for pneumatic systems is to periodically withdraw the compressed medium from the brake system. This approach is nothing more than the concept of a "crane", which creates many problems for manufacturers and maintenance personnel. The approach using PBMU and EMU does not take into account the laws of physics related to moving objects.
В случае трактора-тягача и прицепа ЭМУ с сопутствующими модуляторными клапанами будет иметься отдельно для тягача и отдельно для прицепа и ЭМУ или ПБМУ для прицепа. Также будут иметься датчики скорости колес, установленные на ступицах осей общих осей трактора-тягача и прицепа в тандеме.In the case of a tractor tractor and trailer, an EMU with associated modulator valves will be available separately for the tractor and separately for the trailer and the EMU or PBMU for the trailer. There will also be wheel speed sensors mounted on the hubs of the axles of the common axes of the tractor tractor and trailer in tandem.
Торможение является динамическим процессом, который начинается с приложения давления текучей среды к воздушным камерам и заканчивается, когда транспортное средство останавливается или когда водитель убирает ногу с педали тормоза. Каждая остановка обусловлена большим множеством переменных на дорожной поверхности и моментом контакта тормозных накладок с тормозными барабанами или роторами. В этом заключена проблема у электронных противоблокировочных тормозных систем. Электронные противоблокировочные системы являются цифровыми и должны программироваться и при этом обрабатывать ограниченный объем данных. Причины блокировки колес выражаются аналоговым способом. Цифровое устройство не может обрабатывать множество аналоговых данных, вызывающих разного рода блокировку колес.Braking is a dynamic process that begins with the application of fluid pressure to the air chambers and ends when the vehicle stops or when the driver takes his foot off the brake pedal. Each stop is caused by a large number of variables on the road surface and the moment of contact of the brake linings with brake drums or rotors. This is the problem with electronic anti-lock braking systems. Electronic anti-lock systems are digital and must be programmed while processing a limited amount of data. The reasons for locking the wheels are expressed in an analog way. A digital device cannot process a lot of analog data causing various kinds of wheel locks.
Давление текучей среды величиной 40 фунтов на кв. дюйм, приложенное к камере типа 30 (площадь поверхности 30 кв. дюймов на внутренней диаграмме) с 6-дюймовым рычажным устройством для выборки зазоров будет генерировать статическое усилие в 7.200 фунтов/кв. дюйм в зоне контакта тормозной накладки и барабана. Испытания, проведенные автором, показывают, что колесо, вращающееся со скоростью 20 миль в час, блокируется при давлениях около 40 фунтов на кв. дюйм. Согласно испытаниям электронных систем, проведенных НУБДА, давления в воздушных камерах должны превышать 100 фунтов на кв. дюйм с тем, чтобы системы, оснащенные ЭМУ и ПБМУ, выводили воздух. Рассчитанное статическое усилие между тормозными накладками и тормозным барабаном составляет примерно 18000 фунтов/кв. дюйм. Взвешенная по времени величина для достижения этого давления составляет примерно 6 секунд. Цикл в электронных противоблокировочных тормозных системах повторяется 5-6 раз в минуту. Сжатый газ проходит путь со скоростью машины. Электронным протиовоблокировочным тормозным системам понадобится вывести более 60% объема, чтобы разблокировать колеса. Взвешенная по времени величина для достижения падения давления, достаточного для разблокирования колес, равно 42 секундам. Замедляя скорость с 60 миль в час, транспортное средство пройдет еще 36.8 футов за время цикла. Также эксцентриситеты термодинамического происхождения на окружности поверхности контакта барабана и деформация на поверхностях ротора вызывают нарушение непрерывности во время динамического контакта между барабаном и накладками или ротором и накладками, что приводит к нарушению согласованности цикла противоблокировочного вывода среды электронными средствами. Электронные противоблокировочные тормозные системы не могут совершать циклы достаточно быстро с тем, чтобы оказать желаемое воздействие, и тем самым вызывают нестабильность транспортного средства в ходе цикла торможения.40 psi fluid pressure an inch applied to a Type 30 camera (30 square inches surface area on the internal diagram) with a 6-inch lever device for selecting gaps will generate a static force of 7,200 psi. inch in the contact area of the brake lining and drum. Tests by the author show that a wheel spinning at 20 mph is blocked at pressures of about 40 psi. inch. According to tests of electronic systems conducted by NUBDA, the pressure in the air chambers should exceed 100 psi. inch so that systems equipped with EMU and PBMU, bleed air. The calculated static force between the brake linings and the brake drum is approximately 18,000 psi. inch. The time-weighted value for achieving this pressure is approximately 6 seconds. The cycle in electronic anti-lock braking systems is repeated 5-6 times per minute. Compressed gas travels at machine speed. Electronic anti-lock braking systems will need to withdraw more than 60% of the volume to unlock the wheels. The time-weighted value to achieve a pressure drop sufficient to unlock the wheels is 42 seconds. Slowing down from 60 mph, the vehicle will go another 36.8 feet during the cycle. Also, eccentricities of thermodynamic origin on the circumference of the drum contact surface and deformation on the rotor surfaces cause discontinuity during dynamic contact between the drum and the pads or the rotor and pads, which leads to a violation of the coordination of the anti-blocking output of the medium by electronic means. Electronic anti-lock braking systems cannot cycle fast enough to produce the desired effect, and thereby cause instability of the vehicle during the braking cycle.
Все электронные противоблокировочные тормозные устройства, где используются ЭМУ и ПБМУ, отводят давление воздуха в атмосферу для высвобождения тормозов после их блокировки и только при давлениях выше 80 фунтов на кв. дюйм, что иными словами описано как «сложное торможение» в окончательном отчете министерства транспорта 807 846. Отвод воздуха в результате приводит к моментальному снижению давления текучей среды в тормозной системе. Это действие предназначено для разблокировки тормозов и для обеспечения возможности мгновенного свободного вращения колеса и, тем самым, проседания и бокового скольжения шин. Также в ходе этого цикла тормоза не применяются мгновенно, что увеличивает тормозной путь транспортного средства. Это действие не зависит от управления водителем транспортного средства и, в свою очередь, приводит к постоянному удалению по принципу «захват-выпуск» или к разомкнутой системе. Пока транспортное средство не останавливается, оно существенно выше, чем в случае не удаляющей воздух или замкнутой системы. Согласно п.13259 федерального регистра 60, положения федеральных стандартов по безопасности автомобилей 49 CFR 571.121 не разрешают «разомкнутые системы». При подходе с применением ЭМУ и ПБМУ ничего не делается для того, чтобы предупредить блокировку одного колеса, приводящей к «складыванию» автопоезда и потере стабильности транспортного средства.All electronic anti-lock braking devices that use EMU and PBMU release air pressure into the atmosphere to release the brakes after they lock and only at pressures above 80 psi. inch, which in other words is described as “difficult braking” in the final report of the Ministry of Transport 807 846. Air exhaust as a result leads to an instantaneous decrease in the pressure of the fluid in the brake system. This action is designed to unlock the brakes and to enable instant free rotation of the wheel and, thereby, subsidence and lateral sliding of the tires. Also during this cycle, the brakes are not applied instantly, which increases the braking distance of the vehicle. This action does not depend on the control of the driver of the vehicle and, in turn, leads to permanent removal on the principle of "capture-release" or to an open system. As long as the vehicle does not stop, it is significantly higher than in the case of a non-venting or closed system. According to 13259 of Federal Register 60, the provisions of federal automobile safety standards 49 CFR 571.121 do not allow "open systems". When approaching with the use of EMU and PBMU, nothing is done to prevent the blocking of one wheel, which leads to the “folding" of the road train and the loss of stability of the vehicle.
Настоящее новаторское изобретение, представляя усовершенствование по сравнению со всеми электронными противоблокировочными тормозными системами, имеет аналоговое выражение, является полностью замкнутым, отслеживает величину углового вращения и то, что реально происходит в зоне контакта шины и поверхности дороги, по зонам контакта компонентов тормозной системы, колеса и шины, и реагирует на аналоговые пневмосигналы от противоположных воздушных камер с одной оси. Изобретение компенсирует изменения и сигналы об ударных волнах, которые генерируются в воздушных камерах и передаются объекту изобретения. При этом изобретение компенсирует избыточно повышенное давления путем подавления переменных пневмосигналов, снижения давления текучей среды, что предупреждает его переход к противоположной воздушной камере. Изобретение при этом генерирует аналоговые выходные пневмосигналы, пониженные пневматические давления и упомянутые сигналы передаются соответствующим противоположным воздушным камерам. Эти выходные сигналы автоматически регулируют приводные силы тормозов и через зоны контакта компенсируют то, что происходит между шиной и поверхностью дороги, без удаления воздуха. Цикл полностью завершается в ходе торможения. Таким образом, скорость замедления является постоянной, и колеса перестают вращаться в точке остановки транспортного средства, что предупреждает преждевременную блокировку колес.The present innovative invention, representing an improvement over all electronic anti-lock braking systems, has an analog expression, is completely closed, monitors the magnitude of the angular rotation and what really happens in the contact area of the tire and the road surface, in the contact areas of the components of the brake system, wheel and tires, and reacts to analog pneumatic signals from opposite air chambers from one axis. The invention compensates for changes and signals about the shock waves that are generated in the air chambers and transmitted to the object of the invention. In this case, the invention compensates for excessively high pressure by suppressing variable pneumatic signals, reducing the pressure of the fluid, which prevents its transition to the opposite air chamber. In this case, the invention generates analogue output pneumatic signals, reduced pneumatic pressures, and said signals are transmitted to respective opposed air chambers. These output signals automatically adjust the drive forces of the brakes and, through the contact zones, compensate for what happens between the tire and the road surface without removing air. The cycle is completed during braking. Thus, the deceleration rate is constant, and the wheels stop turning at the stopping point of the vehicle, which prevents premature locking of the wheels.
Федеральные стандарты по безопасности автомобилей 49 CFR 571.121 устанавливают стандарт по обнаружению неисправности в противоблокировочных тормозных системах. Стандарт требует установки световой сигнализации неисправности на левом заднем углу прицепа, которую водитель должен видеть в левом зеркале бокового обзора и которая должна загораться в случае отказа в электрической цепи. Индикатор неисправности в электроцепи должен также устанавливаться и быть видимым водителю в кабине грузового автомобиля.Federal Automotive Safety Standards 49 CFR 571.121 sets the standard for detecting a malfunction in anti-lock braking systems. The standard requires the installation of a malfunction warning light on the left rear corner of the trailer, which the driver should see in the left side-view mirror and which should light up in the event of a failure in the electrical circuit. The malfunction indicator in the electrical circuit must also be installed and be visible to the driver in the cab of the truck.
В отраслевых отчетах сообщалось, что водители имеют затруднения при наблюдении внешней световой сигнализации из кабины. Во многих отраслевых изданиях сообщалось о выходе из строя или разъединении внешней световой сигнализации. На других автомобилях лампочки сигнализации были вывинчены. В других случаях не знали, должен ли быть включенным или выключенным световой сигнал. Неисправную противоблокировочную тормозную систему электронного типа можно использовать неопределенное время.Industry reports reported that drivers have difficulty observing external light signals from the cab. Many industry publications reported failure or disconnection of external light signaling. On other vehicles, the alarm lamps were unscrewed. In other cases, they did not know whether the light signal should be turned on or off. A defective electronic anti-lock braking system can be used indefinitely.
Световая сигнализация неисправностей ничего не дает для обнаружения любой неисправности в компьютерных компонентах, которые отвечают за интерпретацию и передачу сигналов, воспринимающих угловое вращение колес. В равной степени уязвимы ЭМУ/ПБМУ грузовых автомобилей, прицепов и автобусов. В штате Джорджия возникла крупная проблема со школьными автобусами, которые были оснащены электронными противоблокировочными тормозными системами. Компоненты ЭМУ программировались с неправильным алгоритмом, чтобы вызывало задержки в подаче давления текучей среды в воздушные камеры. Документально зафиксированная задержка в приведении тормозов в действие составляла целых 10 секунд. Световая сигнализация неисправностей была не в состоянии выявить проблему с компьютерным программированием. В США и Канаде было отозвано более 400000 ЭМУ.The light alarm of malfunctions does not give anything to detect any malfunction in the computer components that are responsible for the interpretation and transmission of signals that sense the angular rotation of the wheels. EMU / PBMU of trucks, trailers and buses are equally vulnerable. Georgia faced a major problem with school buses that were equipped with electronic anti-lock braking systems. EMU components were programmed with the wrong algorithm to cause delays in applying fluid pressure to the air chambers. The documented delay in putting the brakes in action was as much as 10 seconds. The light signaling of malfunctions was not able to identify a problem with computer programming. In the United States and Canada, more than 400,000 EMUs were recalled.
В настоящем новаторском изобретении, представляющим собой усовершенствование по сравнению со всеми другими противоблокировочными тормозными системами, система обнаружения неисправностей в целях повышения безопасности является избыточной. Изобретение работает не от электричества, а от давления текучей среды в тормозной системе. Изобретение будет воспринимать пневмосигналы давления величиной всего 5 фунтов на кв. дюйм. В резервуарах для хранения у грузовых автомобилей и автобусов обычно поддерживается давление текучей среды примерно в 120 фунтов на кв. дюйм. Это обеспечивает возможность многократного применения тормозов в случае неисправности компрессора. В случае падения давления до 60 фунтов на кв. дюйм загорится лампочка, видная водителю, и зазвучит устройство звуковой сигнализации. За падением давления у грузового автомобиля или прицепа можно также наблюдать по манометрам накопленного и использованного давления, установленным на приборной панели в кабине. Кроме того, в действие приводится аварийный тормозной блок воздушных камер, который останавливает транспортное средство. Эта избыточная система реагирования на неисправности гарантирует проведение ремонтных работ до того, как транспортное средство сможет двигаться. Это является усовершестованием по сравнению со всеми электронными системами обнаружения неисправностей.In this innovative invention, which is an improvement over all other anti-lock braking systems, the fault detection system is redundant in order to increase safety. The invention does not work on electricity, but on the pressure of the fluid in the brake system. The invention will receive pressure pneumatic signals of only 5 psi. inch. Truck and bus storage tanks typically maintain a fluid pressure of approximately 120 psi. inch. This makes it possible to repeatedly apply the brakes in the event of a compressor malfunction. In the event of a pressure drop of up to 60 psi An inch will light up, visible to the driver, and the buzzer will sound. The pressure drop in a truck or trailer can also be observed by the accumulated and used pressure gauges installed on the dashboard in the cab. In addition, an emergency brake block of the air chambers is activated, which stops the vehicle. This redundant fault response system ensures that repairs are carried out before the vehicle can move. This is an improvement over all electronic fault detection systems.
IIII
В системах воздушного торможения с использованием пневматического давления или давления текучей среды обычно устанавливают быстродействующий выпускной клапан между камерами приводов тормозов на соответствующих осях автобусов, грузовых автомобилей и сочетаний грузовых автомобилей и прицепов.In air braking systems using pneumatic or fluid pressure, a high-speed exhaust valve is usually installed between the brake drive chambers on the respective axles of buses, trucks and combinations of trucks and trailers.
Пример такого быстродействующего выпускного клапана раскрывается в патенте США № 2040580 от 12 мая 1936 г. Стивена Ворека, включающий эластичную диафрагму, которая эффективна не только в направлении прилагаемого сжатого воздуха к приводам тормозов, но и в обеспечении быстрого вывода давления воздуха из таких камер, когда главный клапан управления переходит в положение освобождения тормоза. Другой пример такого типа клапана раскрыт в патенте США № 2718897 от сентября 1955 г. Эрла Т. Эндрюса, который включает пружину, действующую на диафрагму так, что на ней возникает перепад давлений, что в результате дает несколько более медленное приложение давления текучей среды на приводы тормозов.An example of such a quick-release valve is disclosed in US Patent No. 2,040,580 dated May 12, 1936 by Stephen Woreck, including an elastic diaphragm that is effective not only in the direction of the applied compressed air to the brake actuators, but also in providing a quick outlet of air pressure from such chambers when The main control valve moves to the brake release position. Another example of this type of valve is disclosed in US patent No. 2718897 of September 1955, Earl T. Andrews, which includes a spring acting on the diaphragm so that there is a pressure differential on it, which results in a slightly slower application of fluid pressure to the actuators brakes.
Пример такого клапана, освобождающего тормоз, на прицепе раскрыт в патенте США № 3512843 от 19 мая 1970 г. Джозефа Л.Каннеллы, который иллюстрируется в этом примере как действующий от электричества и подключенный через канал к клапану управления, причем последний подключен через каналы соответственно к приводам тормозов.An example of such a brake release valve on a trailer is disclosed in US Pat. No. 3,512,843 of May 19, 1970 to Joseph L. Cannell, which is illustrated in this example as being electrically powered and connected through a channel to a control valve, the latter being connected through channels to brake drives.
Пример такого устройства выравнивания и поглощения удара раскрывается в патенте США № 4166655 от 4 сентября 1979 г. Теодора П.Сперо, который включает упругий амортизирующий элемент, содержащийся в удлиненном корпусе со стенками и примыкающий одним концом к верхней стенке полости и другим - к поршню, нижняя часть которого герметически закрыта диафрагменным элементом во избежание загрязнения полости каплями воды и частицами. Как далее раскрывается в патенте, это устройство компенсации и поглощения ударов установлено с одной стороны быстродействующего выпускного клапана, который размещается между двумя противоположными приводами тормозов во избежание блокировки одного колеса в пневматической тормозной системе.An example of such an alignment and shock absorption device is disclosed in US Pat. No. 4,166,655 of September 4, 1979 to Theodore P. Spero, which includes an elastic cushioning element contained in an elongated housing with walls adjacent one end to the upper wall of the cavity and the other to the piston, the lower part of which is hermetically sealed by the diaphragm element to avoid contamination of the cavity with water droplets and particles. As further disclosed in the patent, this shock compensation and absorption device is mounted on one side of a high-speed exhaust valve, which is located between two opposite brake drives to prevent one wheel from locking in the pneumatic brake system.
В устройстве, описанном Вореком, используется пружина, действующая на диафрагму так, что по всей ее поверхности имеется перепад давлений, результатом чего является несколько более медленное применение передних тормозов по сравнению с задними тормозами и подачу меньшего объема питания передним тормозам сравнительно с задними тормозами. Это устройство вызывает целенаправленный дифференциал времени и приложения с отрицательным действием несбалансированного торможения в направлении спереди назад и неравномерным износом в направлении спереди назад компонентов тормозов, когда задние тормоза изнашиваются раньше, чем передние. Также при снижении тормозной способности передних тормозов увеличивается идеальный тормозной путь.The device described by Vorek uses a spring acting on the diaphragm so that there is a pressure differential over its entire surface, resulting in a slightly slower use of the front brakes compared to the rear brakes and the supply of less power to the front brakes compared to the rear brakes. This device causes a targeted time differential and application with the negative effect of unbalanced braking in the front to back direction and uneven wear in the front to back direction of the brake components when the rear brakes wear out earlier than the front ones. Also, when the braking power of the front brakes is reduced, the ideal braking distance is increased.
Устройство, описанное Каннеллой, приводится в действие от электричества выключателем, подсоединенным к клапану управления ножной педали. После отпускания ножной педали выключатель направляет электроэнергию через реле времени, и далее упомянутая электроэнергия передается электрическому клапану освобождения тормоза прицепа, подключенному к клапану управления через канал и подающему давление текучей среды, которое имеется в канале, соединенном с клапаном управления, с целью устранения медлительности выпуска давления воздуха из множества тормозных камер. Замедленный выпуск у ряда тормозных приводов является скорее результатом объема текучей среды приводов, который выпускается через единственное выходное отверстие клапана управления. В устройстве Каннеллы также отсутствует решение проблемы фронта волны от давления текучей среды, который свободно преодолевает переход клапана управления в направлении к приводам тормозов и от них, вызывая блокировку одного колеса.The device described by Cannella is powered by electricity by a switch connected to a foot pedal control valve. After releasing the foot pedal, the switch directs the electric power through the time switch, and then the electric power is transmitted to the trailer brake release valve connected to the control valve through the channel and supplying fluid pressure, which is present in the channel connected to the control valve, in order to eliminate the pressure release air from many brake chambers. The slow release of a number of brake actuators is rather the result of the fluid volume of the actuators that is discharged through a single control valve outlet. Cannella’s device also lacks a solution to the wave front problem from fluid pressure, which freely overcomes the transition of the control valve towards and away from the brake actuators, causing one wheel to lock.
Устройство, описанное Сперо, для компенсации давления и поглощения ударов в пневматической тормозной системе, конфигурированной с двухкамерным корпусом со стенками, который включает удлиненный упругий податливый элемент в верхнем конце и жесткий поршень в нижней части верхней камеры, отделенной упругим покрытием во избежание загрязнения, которое образует перегородку для второй нижней камеры, как оказалось, отрицательно влияет на тормозную систему. Обнаружилось, что когда на поршень действует давление текучей среды, т.е. упомянутый поршень изменяет форму удлиненного элемента и в результате активизирует упомянутый элемент, после подачи давления текучей среды поршень проникает во вторую нижнюю камеру и вызывает физическое повреждение разделяющего упругого элемента, результатом чего является загрязнение верхней камеры и непоследовательное выравнивание давления и неспособность поглощать удары. Другим результатом является то, что объем давления текучей среды заставит поврежденный разделяющий элемент проникать в выходное отверстие, что забивает канал и не позволяет давлению текучей среды воздействовать на привод тормоза. Эти последствия целиком вызваны отсутствием у поршня установленной точки опоры.The device described by Spero for compensating for pressure and shock absorption in a pneumatic brake system configured with a two-chamber housing with walls, which includes an elongated elastic ductile element at the upper end and a rigid piston at the bottom of the upper chamber, separated by an elastic coating to avoid contamination that forms the partition for the second lower chamber, as it turned out, negatively affects the brake system. It was found that when the pressure of the fluid acts on the piston, i.e. said piston changes the shape of the elongated element and as a result activates said element, after applying pressure of the fluid, the piston penetrates the second lower chamber and causes physical damage to the separating elastic element, resulting in contamination of the upper chamber and inconsistent pressure equalization and inability to absorb shock. Another result is that the volume of fluid pressure will cause the damaged separating element to penetrate the outlet, which clogs the channel and does not allow the pressure of the fluid to act on the brake actuator. These consequences are entirely caused by the lack of a fixed support point for the piston.
Еще одним последствием в связи с этим устройством является то, что его расположение с одной стороны быстродействующего выпускного клапана снижает его способность поглощать удар, вызываемый фронтом волны плотности прилагаемого давления текучей среды, обусловленной сверхзвуковым потоком сжатой текучей среды. Фронт волны плотности сначала проходит через входное отверстие источника питания быстродействующего выпускного клапана, где фронт волны плотности разделяется, вызывая удар, и одновременно проходит через противоположные продольно совмещенные выходные отверстия, причем одно совмещено с приводом тормоза, а другое - через все устройство с приводом противоположного тормоза. Поскольку начальный удар имеет место в быстродействующем выпускном клапане, а не в устройстве, то устройство не может поглотить удар, и идеальная эффективность торможения снижается.Another consequence of this device is that its location on one side of the high-speed exhaust valve reduces its ability to absorb shock caused by the front of the density wave of the applied fluid pressure due to the supersonic flow of compressed fluid. The front of the density wave first passes through the inlet of the power source of the high-speed exhaust valve, where the front of the density wave separates, causing a shock, and simultaneously passes through the opposite longitudinally aligned output openings, one combined with the brake drive, and the other through the entire device with the opposite brake drive . Since the initial shock takes place in the high-speed exhaust valve and not in the device, the device cannot absorb the shock, and ideal braking performance is reduced.
Одной из целей настоящего изобретения и усовершенстованием по сравнению с быстродействующим выпускным клапаном является способность настоящего изобретения использовать деструктивные качества вмешательства потока сжатой текучей среды и создавать конструктивные условия вмешательства для исключения блокировки одного колеса путем включения в состав изобретения канала подачи, свойства которого изолируют механику текучей среды в функции быстрого выпуска от уравнивающей функции системы подачи главной камеры.One of the objectives of the present invention and an improvement over the quick-release valve is the ability of the present invention to use the destructive qualities of the intervention of the compressed fluid flow and create constructive conditions for the intervention to prevent blocking of one wheel by including in the composition of the invention a feed channel whose properties isolate the mechanics of the fluid in quick release functions from the equalizing function of the main camera feed system.
Другой целью настоящего изобретения и усовершенстованием по сравнению со всеми быстродействующими выпускными клапанами является предусмотреть такой клапан, функции которого устраняют отрицательный эффект, создаваемый дифференциалом времени от переднего до заднего торможения, т.к. идеальной ситуацией торможения является наличие баланса по всему множеству приводов тормозов.Another objective of the present invention and improvement in comparison with all high-speed exhaust valves is to provide a valve whose functions eliminate the negative effect created by the differential time from front to rear braking, because An ideal braking situation is to have a balance across the entire array of brake drives.
Еще одной целью является предусмотреть клапан, являющийся усовершенствованием по сравнению с устройством компенсации давления и поглощения ударов и имеющий механизм для поглощения удара потока сжатой текучей среды в точке упомянутого удара и одновременной компенсации давления соответствующей конструкцией в ходе динамических циклов торможения для обеспечения согласованного функционирования.Another objective is to provide a valve that is an improvement over the pressure compensation and shock absorption device and has a mechanism for absorbing the shock of the compressed fluid stream at the point of said shock and at the same time compensating the pressure with the corresponding design during dynamic braking cycles to ensure consistent operation.
Еще одной целью является предусмотреть клапан, механизмы которого учитывают согласованность работы, восстанавливаемость и надежность в течение относительно длительного срока службы.Another goal is to provide a valve whose mechanisms take into account the consistency of work, recoverability and reliability over a relatively long service life.
Еще одной целью является предусмотреть клапан, выпускная функция которого не вызывает замедленного выхода объема текучей среды во множестве конструкций привода тормоза, но действует механически как неотъемлемая часть тормозной системы, обеспечивающая быструю подачу давления текучей среды между противоположными приводами на одной оси во всех конфигурациях оси транспортного средства и которое является усовершенствованием в сравнении с выпускным клапаном тормозов прицепа.Another goal is to provide a valve whose discharge function does not cause a slow release of the fluid volume in many brake actuator designs, but acts mechanically as an integral part of the brake system, providing quick supply of fluid pressure between opposing actuators on the same axis in all vehicle axle configurations and which is an improvement over the trailer brake exhaust valve.
Еще одной целью настоящего изобретения является предусмотреть единый клапан, рабочие характеристики которого превосходят характеристики вышеупомянутых патентов, с усовершенствованиями, необходимыми для предотвращения последствий, приведенных в связи с этими же упомянутыми патентами.Another objective of the present invention is to provide a single valve, the performance of which exceeds the characteristics of the aforementioned patents, with improvements necessary to prevent the consequences given in connection with the same mentioned patents.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
На фигурах, где одинаковые ссылочные символы относятся к одинаковым частям в нескольких проекциях:In the figures, where the same reference characters refer to the same parts in several projections:
ФИГ.1 - схематическое изображение типичной тормозной системы транспортного средства с использованием давления текучей среды для грузовых автомобилей/полуприцепов, включающей новаторский быстродействующий выпускной клапан регулятора перепада давлений согласно настоящему изобретению.FIG. 1 is a schematic illustration of a typical vehicle brake system using a fluid pressure for trucks / semi-trailers including the innovative high-speed vent valve of the differential pressure controller according to the present invention.
ФИГ.2 - подробный вид в разрезе быстродействующего выпускного клапана регулятора перепада давлений.FIG.2 is a detailed sectional view of a high-speed exhaust valve of the differential pressure controller.
ФИГ.3 - внешний вид спереди быстродействующего выпускного клапана регулятора перепадов давления.FIG.3 is a front view of a high-speed exhaust valve of the differential pressure controller.
ФИГ.4 - внешний вид сбоку быстродействующего выпускного клапана регулятора перепадов давления.FIG. 4 is a side view of a high-speed exhaust valve of a differential pressure controller.
ФИГ 5 - местный вид накладки для быстрого выпуска.FIG 5 is a local view of the lining for quick release.
ФИГ.6 - схематическое изображение в разрезе корпуса верхнего цилиндра.FIG.6 is a schematic sectional view of the upper cylinder body.
ФИГ.7 - местный внутренний вид корпуса верхнего цилиндра.FIG.7 is a local internal view of the upper cylinder body.
ФИГ.8 - местный внешний вид клапана регулятора перепадов давления.FIG - local appearance of the valve of the differential pressure controller.
ФИГ.9 - клапан регулятора перепада давлений в рабочем положении на типичной оси торможения.FIG.9 - valve regulator differential pressure in the working position on a typical axis of braking.
ФИГ.10 - местный вид удерживающего кольца.FIG.10 is a local view of the holding ring.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION
Со ссылкой более конкретно на ФИГ.1 новаторские быстродействующие выпускные клапаны регуляторов перепада давлений согласно настоящему изобретению иллюстрируются на нем подключенными к тормозной системе транспортного средства с использованием пневматического давления текучей среды. Упомянутая тормозная система включает в себя: резервуар 20 грузовика, питаемый обычным компрессором 62, обычный регулятор 63, используемый для управления работы компрессора 62 в зависимости от давления воздуха в резервуаре 20, резервуар 25 для прицепа, клапан 19 ножного привода, противоположные камеры приводов тормозов 27 и 28 (ФИГ.9), 29 и 30, 31 и 32, 33 и 34, 35 и 36, обычный клапан управления 21, аварийный клапан управления 26, разъемы шлангов 22 и 24, подсоединенных к воздушным тормозным системам прицепа/грузового автомобиля. Также на ФИГ.1 показаны каналы 60, 57, 58, 52 и 53, целью которых является направлять давление текучей среды к объектам изобретения 37, 38, 39, 40 и 41 патента и которые помещены соответственно между противоположными приводами тормозов 27-36 и соединены каналами 42-51 для направления прилагаемого давления текучей среды к упомянутым или от упомянутых приводов тормозов 27 и 28, 29 и 30, 31 и 32, 33 и 34, 35 и 36 так, как ниже будет представлено более полно.With reference more specifically to FIG. 1, the innovative high-speed vent valves of the differential pressure controllers of the present invention are illustrated therein connected to a vehicle braking system using pneumatic fluid pressure. Said brake system includes: a tank 20 of a truck powered by a conventional compressor 62, a conventional regulator 63 used to control the operation of the compressor 62 depending on the air pressure in the tank 20, a tank 25 for the trailer, a foot valve 19, opposite chambers of the brake drives 27 and 28 (FIG. 9), 29 and 30, 31 and 32, 33 and 34, 35 and 36, a conventional control valve 21, an emergency control valve 26, hose connectors 22 and 24 connected to the trailer / truck air brake systems. 1 also shows channels 60, 57, 58, 52 and 53, the purpose of which is to direct the fluid pressure to the objects of the
Как показано на ФИГ.2, изобретение 64 включает основной корпус 4 нижней камеры, имеющий выступающее вертикальное впускное отверстие 65, которое связывают каналы 60, 57, 58, 52 и 53 и два продольно совмещенных выпускных отверстия 66 и 67, показанных на ФИГ.3 и 9, причем упомянутые выходные отверстия соответственно подсоединены каналами 42-51 к противоположным приводам тормозов 27-36. Основной корпус 4, состоящий из литейного алюминия с плотностью, обеспечивающей минимум 150 фунтов/кв. дюйм в течение 60 секунд, имеет входное отверстие 65 и обработанную опору 68 диафрагмы, представляющую собой защитный экран для поддержки положения упругой диафрагмы 10 скоростного выпуска, а также жесткую штампованную накладку 9 для отвода давления текучей среды в атмосферу. Верхняя фланцевая стенка 69 имеет верхнюю поверхность 71, механически обработанную до соответствия аналогичной поверхности 70 корпуса верхнего цилиндра 1 фланцевой стенки корпуса цилиндра с теми же свойствами, что и основной корпус 4 и упомянутый корпус 1 цилиндра, имеющий расточенное отверстие 72 для размещения кромки 73 закрывающей главной диафрагмы 8 так, как будет подробно рассмотрено ниже.As shown in FIG. 2,
Для обеспечения длительного срока службы клапана 64 и равномерного действия диафрагма быстрого выпуска 10 выполнена из подходящего эластичного материала, например каучука с активным наполнителем или каучуковой композиции, и не подвергается никакому начальному изгибу или напряжению. Граничный край 74 диафрагмы 10 поддерживается в упругом контакте с внутренней опорой 76 поверхности и таким образом контролирует связи между входным отверстием 65 и имеющим отверстие каналом подачи 76. В выступающей части основного корпуса имеется полость 77, диаметр которой достаточно обработан, чтобы допустить беспрепятственный изгиб диафрагмы 10 быстрого выпуска, и размеры другого более крупного диаметра которой рассчитаны на вставку квадратного уплотнительного кольца 11 для предотвращения просачивания давления текучей среды у поверхности контакта накладки 9 для быстрого выпуска, который также имеет сформированную вогнутость и крепится к основе 4 четырьмя стопорными болтами 16, показанными на ФИГ.2 и 3 и предназначенными для этой цели. Таким образом, при нормальном положении всех частей накладка 9 для быстрого выпуска, вставленная в вогнутую часть 77 и удерживающая положение уплотнительного кольца 11, фиксирует расположение диафрагмы 10 быстрого выпуска межу собой и опорой 75 внутренней поверхности полости, имеющей обработанную опору 68 цельного экрана диафрагмы у открытого пространства входного отверстия 65 и допускающей неограниченную связь давления текучей среды между входным отверстием 65 и каналом подачи 76 и выходными отверстиями 66 и 67 с приводами тормозов 27-36.To ensure the long life of the
Корпус 1 верхнего цилиндра со стенками имеет механически обработанную внутреннюю поверхность 2 цилиндра, отверстие 79 для размещения верхней кнопки 80 амортизатора 7 в форме усеченного конуса, имеющего кнопку 81, которая по оси совмещена с кнопкой 80 в ориентированных по центру положениях и уплотненных по внутренней верхней стенке 82 цилиндра. Это служит для поддержания равномерности пространства вокруг элемента 7. Элемент 7 состоит из подходящих упругих эластомерных компаундов и обеспечивает сжатие при аксиальном смещении и деформирует наполнитель верхней камеры 83, когда к ее поверхности 84 прилагается усилие, тем самым, активизируя и возвращая его к первоначальной форме до окончания действия упомянутого усилия. Амортизатор 7 формулируется на заранее определенную прочность, которая достаточна для подаваемого питания относительно перепадов давлений, возникающих во время приложения давления текучей среды.The
Восемь куб. сантиметров из 10 объемной массы немоющего гидравлического масла 85 распределяются внутри корпуса верхнего цилиндра 1 для способствования процессу амортизации. Оно имеет состав и действие, которые превосходят температурные диапазоны окружающей среды, которым подвергаются тормозные системы. Поршень 6 имеет центральное отверстие по вертикальной центральной оси, резьбу сквозь поверхность 87 нижней горизонтальной части для размещения винта с шестигранным углублением под ключ, выполнен в целом сплошным с верхней горизонтальной поверхностью 88, в которой размещается кнопка 81 амортизатора в центральном отверстии 86 и поверхность стенки 89 поршня, два изогнутых расточенных отверстия 92 и 93 в стенке 89 поршня, разделенных двумя промежуточными фланцевыми частями 90 и 91 одинакового размера и диаметром немного меньше, чем диаметр внутренней поверхности 2 цилиндра, что обеспечивает точную подгонку поршня 6 в цилиндре 83.Eight cube centimeters of 10 volumetric mass of non-washable
Удерживающее кольцо 17 вставляется в желобчатую канавку, показанную на ФИГ.6, на внутренней поверхности 2 цилиндра, образуя контакт - без нажима - с нижней кромкой 99 нижнего фланца 107 поршня. Удерживающее кольцо 17, показанное на ФИГ.10, устанавливает положение опоры поршня 6 для обеспечения унифицированных реакций на перепады давлений текучей среды. Уплотнительное кольцо 12 размещается в каждом расточенном отверстии 92 и 93 и служит для создания герметичного уплотнения между поршнем 6 и поверхностью 2 цилиндра, а также осевого качения в расточенных отверстиях 92 и 93 в присутствии силы давления текучей среды. Определенное количество масла 97 распределяется по конечной части поверхности 87 поршня 6 и служит в качестве смазки для внутренней поверхности 104 главной диафрагмы 6 во время повышения давления текучей среды.The retaining
Главная диафрагма 8 выполнена из упругого эластомерного материала, невосприимчивого к спирту, подготовленному к эксплуатации в зимних условиях, и сохраняющего ее функцию до давлений 1000 фунтов на кв. дюйм. Диафрагма имеет форму, делающую ее пригодной для покрытия поршня 6 с минимальным зазором между соответствующими отверстиями 66 и 67 и без контакта с поршнем 6. Главная диафрагма 8 имеет расширяющуюся боковую стенку 94, торцевую стенку 95 и круглый фланец 96 с круглой кромкой 73, которая входит в контакт с расточенным отверстием 72, служащим для герметичного уплотнения поршня 6, амортизатора 7 и масла 85 верхней камеры 83 от загрязняющих веществ или частиц, присутствующих при передаче давления текучей среды через нижнюю камеру 78.The main diaphragm 8 is made of an elastic elastomeric material that is immune to alcohol prepared for use in winter conditions and retains its function up to pressures of 1000 psi. inch. The diaphragm has a shape making it suitable for covering the
На ФИГ.3 показано смонтированное изобретение, имеющее корпус 1 верхнего цилиндра с четырьмя отверстиями 106, показанными на ФИГ.3 по фланцу 101 основного корпуса, прямоугольную скобу 5 на ФИГ.4 с двумя отверстиями в ее горизонтальной части 102 для совмещения с двумя соответствующими отверстиями во фланце 101 основного корпуса и фланце 100 верхнего корпуса. Для скобы предназначены четыре самостопорящих болта 13 и 14, показанных на ФИГ.8 и 4, проходящих по упомянутым аксиально совмещенным отверстиям, и крепимых нейлоновыми контргайками 15, которыми также прикрепляется скоба 5 к фланцу 101 основного корпуса и фланцу 100 корпуса верхнего цилиндра.FIG. 3 shows a mounted invention having a
Работу клапана согласно изобретению будет легко понять в приведенном описании. Понятно, что части тормозной системы, как они показаны на ФИГ.1, находятся в холостом положении. При активировании клапана ножной педали 19 давление текучей среды, имеющее фронт волны от перепада давлений, одновременно достигает входные отверстия 65 объектов изобретений 37-41 по каналам 60, 57, 58, 53 и 52. На ФИГ.2 по мере прохождения фронта волны сквозь экран 68 опоры диафрагмы он равномерно распределяется по поверхности диафрагмы 10 быстрого выпуска, которая является пунктом удара давления текучей среды для каждой отдельной оси торможения, в результате чего возрастает перепад давлений, действующий на упругую диафрагму 10 быстрого выпуска, и диафрагма 10 быстрого выпуска, которая принимает форму выпуклую - форму накладки 9 для быстрого выпуска, закрывает выпускные отверстия 103 накладки, как показано на ФИГ.5, и, тем самым, прерывает связь с атмосферой. Удар фронта волны от давления текучей среды проходит главную выступающую полость 77, где он передается по каналу подачи 76, который сосредотачивает удар фронта волны в полости главной камеры 78, где главная диафрагма 8 вжимается в поверхность 87 поршня, сжимая поршень 6 в осевом направлении и активизируя элемент 7 амортизатора. Этим поглощается удар от фронта волны давления текучей среды, а давление текучей среды мгновенно выравнивается прежде, чем оно будет передано продольно совмещенным выходным отверстиям 66 и 67, показанным на ФИГ.3, 4 и 5, и по каналам 42-51 приводам тормозов 27-36 (см. ФИГ.9). Канал подачи 76 на ФИГ.2, как он спроектирован в клапане согласно патенту, является исключительным способом изолирования перепадов в клапанах быстрого выпуска от давления текучей среды, подаваемого приводам тормозов.The operation of the valve according to the invention will be readily understood in the description given. It is understood that parts of the brake system, as shown in FIG. 1, are in the idle position. When activating the valve of the foot pedal 19, a fluid pressure having a wave front from the differential pressure simultaneously reaches the inlet openings of 65 objects of inventions 37-41 through channels 60, 57, 58, 53 and 52. In FIG. 2, as the wave front passes through the
Оснастив приводы тормозов устройствами испытания давления текучей среды, можно продемонстрировать, что мгновенные перепады давлений текучей среды имеют место в ходе динамического процесса торможения. Эти перепады являются сигналами пневматической ударной волны. Как хорошо известно, в области тормозных узлов (не иллюстрированы) привод тормоза имеет толкатель, одним концом соединенный с жесткой металлической пластиной, имеющей упругий диафрагменный элемент, раскрывающийся в виде камеры в случае приложения давления текучей среды. Противоположный конец толкателя соединен с устройством для выборки зазоров, крепимым к кулачковому валу с S-образными кулачками на другом конце, служащим своего рода точкой опоры для достижения механического преимущества благодаря вхождению тормозных колодок в контакт с вращающимся тормозным барабаном. Всем тормозным барабанам присущи выступы и выбоины. При торможении тормозные колодки следуют за барабаном, контактируя с выступами и опускаясь в выбоины, что вызывает эффект качания S-образных кулачков и что, в свою очередь, вызывает толчки толкателя в направлении сзади вперед и тем самым очередные повышения давления текучей среды в приводе тормоза. Эти повышения давления непосредственно отражаются в главной камере 78 (ФИГ.2) в изобретении согласно патенту. Как описано в патенте Сперо, перепады давления, отраженные от приводов, которые соединены со стандартным клапаном быстрого выпуска, должны проходить через стандартный быстродействующий выпускной клапан, который сталкивается с перепадами давлений, возникающими на диафрагме в упомянутом выпускном клапане. В исследовании гидрогазодинамики отмечалось, что такие столкновения противоположных дифференциальных масс оказывающих давление текучих сред может вызвать эффект «спертого воздуха» или деструктивное вмешательство и может мгновенно лишить эффективности устройство по патенту Сперо. Конструкция клапана быстрого выпуска регулятора перепадов давления перепада давлений устраняет упомянутые столкновения, т.к. повышения давления текучей среды от приводов не входят в столкновение с перепадом давлений на диафрагме 10 (ФИГ.2), но скорее отражаются в главной камере 78 и одновременно поглощаются, выравниваются и перераспределяются так же, как фронт волны от давления текучей среды.By equipping the brake actuators with fluid pressure testing devices, it can be demonstrated that instantaneous pressure differences in the fluid occur during the dynamic braking process. These differences are signals of a pneumatic shock wave. As is well known, in the area of brake assemblies (not illustrated), the brake actuator has a push rod connected at one end to a rigid metal plate having an elastic diaphragm element that opens in the form of a chamber in the event of application of fluid pressure. The opposite end of the pusher is connected to a gap picking device that is attached to a cam shaft with S-shaped cams on the other end, serving as a kind of fulcrum to achieve mechanical advantage by contacting the brake pads in contact with a rotating brake drum. All brake drums have protrusions and potholes. When braking, the brake pads follow the drum in contact with the protrusions and fall into the potholes, which causes the swinging of the S-shaped cams and which, in turn, causes the pusher to push backwards and thereby increase the pressure of the fluid in the brake drive. These pressure increases are directly reflected in the main chamber 78 (FIG. 2) in the invention according to the patent. As described in Spero’s patent, pressure drops reflected from actuators that are connected to a standard quick release valve must pass through a standard quick release valve that interferes with pressure differences occurring on the diaphragm in said exhaust valve. In a study of gas dynamics, it was noted that such collisions of opposing differential masses of pressurized fluids can cause stale air or destructive intervention and can instantly deprive the Spero patent device of efficiency. The design of the quick release valve of the differential pressure regulator differential pressure eliminates these collisions, because the increase in fluid pressure from the actuators does not collide with the differential pressure across the diaphragm 10 (FIG. 2), but rather is reflected in the
После высвобождения клапана 19 ножной педали будет легко понять, что перепад давлений текучей среды, действующий на диафрагму 10, снизится до окружающего атмосферного давления, следствием чего будет ослабление уплотняющего действия диафрагмы 10 быстрого выпуска на выпускные отверстия 103 накладки для быстрого выпуска. Более высокие давления текучей среды в изобретении, каналах 42-51 и приводах 27-36 будут формировать диафрагму 10 у опоры 68 диафрагмы и внутренней поверхности 75, открывая сообщение с атмосферой через выпускные отверстия 103 в накладке, отводя давление текучей среды в атмосферу и, тем самым, деактивизируя и меняя форму амортизатора 7 до его исходной формы усеченного конуса и одновременно возвращая поршень 6 в установленное положение покоя относительно удерживающего кольца 17 на ФИГ.10 в целях обеспечения работы во время следующего цикла торможения. Диафрагма 10 вернется в свое положение отсутствия изгиба (покоя) при падении упомянутого давления до атмосферного давления.After releasing the foot pedal valve 19, it will be easy to understand that the differential pressure of the fluid acting on the
Устройство Сперо по патенту США № 4166655 используется в связке с любым из клапанов быстрого выпуска Горовица, патент США № 3093153, Ворека, патент США № 2040580, или Эндрюса, патент США № 2718897, и из-за эффектов «изентропного и диаибатического потока» через разные клапаны быстрого выпуска и присущих им перепадов давлений всегда будет существовать поддающийся расчету дисбаланс давления текучей среды на воздушные приводы.Spero device according to US patent No. 4166655 is used in conjunction with any of the quick release valves Horowitz, US patent No. 3093153, Boreka, US patent No. 2040580, or Andrews, US patent No. 2718897, and due to the effects of the "isentropic and diabetic flow" through different quick release valves and their inherent differential pressures there will always be a calculable imbalance of fluid pressure on air actuators.
Хотя изобретение было здесь хорошо проиллюстрировано и описано в деталях, считающихся предпочтительными, специалисты легко согласятся, что различные изменения в воплощениях настоящего изобретения могут быть внесены без отхода от духа изобретения. Естественно, воплощения настоящего изобретения, изменения и модификации в рамках изобретения охватываются пунктами нижеследующей формулы.Although the invention has been well illustrated here and described in detail as deemed preferred, those skilled in the art will readily agree that various changes to embodiments of the present invention can be made without departing from the spirit of the invention. Naturally, embodiments of the present invention, changes and modifications within the scope of the invention are covered by the following claims.
Claims (25)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005129802/11A RU2302353C2 (en) | 2005-09-16 | 2005-09-16 | Pneumatic closed antilocking pressure control device for pneumatic brake systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005129802/11A RU2302353C2 (en) | 2005-09-16 | 2005-09-16 | Pneumatic closed antilocking pressure control device for pneumatic brake systems |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005129802A RU2005129802A (en) | 2007-03-27 |
RU2302353C2 true RU2302353C2 (en) | 2007-07-10 |
Family
ID=37998996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005129802/11A RU2302353C2 (en) | 2005-09-16 | 2005-09-16 | Pneumatic closed antilocking pressure control device for pneumatic brake systems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2302353C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456182C2 (en) * | 2008-02-12 | 2012-07-20 | Владимир Александрович Парамошко | Method of emergency brake application of section vehicles and mechanisms equipped with spherical motors and ball-type gearboxes and device to this end |
-
2005
- 2005-09-16 RU RU2005129802/11A patent/RU2302353C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456182C2 (en) * | 2008-02-12 | 2012-07-20 | Владимир Александрович Парамошко | Method of emergency brake application of section vehicles and mechanisms equipped with spherical motors and ball-type gearboxes and device to this end |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005129802A (en) | 2007-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4166655A (en) | Apparatus for equalizing pressure and absorbing shock in a pneumatic braking system | |
US3547234A (en) | Dual range brake system for vehicles | |
JPS59145655A (en) | Method and device for monitoring and controlling braking controller for fluid pressure of car | |
US10065617B2 (en) | Apparatus and method for isolating an intact portion of a service braking circuit from a failed service brake wheel end | |
US10046746B2 (en) | Method for piloting a braking system of a vehicle, braking system and vehicle comprising such a braking system | |
US11479225B2 (en) | Heavy duty vehicle redundant braking system | |
US20200207317A1 (en) | Utilizing a park brake system to improve the deceleration of a vehicle in the event of failure of the service brake system | |
GB2126297A (en) | Vehicle anti-skid braking system | |
US20050057088A1 (en) | Pneumatic closed-looped antilock pressure modulating device for pneumatic brake systems | |
USRE32885E (en) | Air brake with collet locked push rod and air supply system | |
US4589704A (en) | Air brake with collet locked push rod and air supply system | |
RU2302353C2 (en) | Pneumatic closed antilocking pressure control device for pneumatic brake systems | |
US5078455A (en) | Differential pressure regulator quick release valve in a pneumatic braking system | |
US3923344A (en) | Skid control arrangement of a automotive braking system | |
US3743361A (en) | Anti-skid system and method | |
WO2010012044A1 (en) | Method and system of operating an emergency brake | |
US20080116742A1 (en) | Brake modulation device and method | |
US3701567A (en) | Combination proportioning and bypass valve | |
US20170197604A1 (en) | Pre-Pressurized adaptive Banjo-Bolt Accumulator Valve For Hydraulic Brake Systems and Method | |
EP1671862A1 (en) | A pneumatic closed-looped antilock pressure modulating device for pneumatic brake systems | |
TWI281447B (en) | A pneumatic closed-looped antilock pressure modulating device for pneumatic brake systems | |
CN100564121C (en) | The pneumatic closed locking-proof pressure regulator that is used for air braking system | |
JPH0752783A (en) | Valve leakage inspecting device related to safety of lock preventing device for street vehicle | |
CA1094133A (en) | Modulating valve assembly for railroad car brake cylinders | |
KR100337316B1 (en) | An air bleeding apparatus of abs mounted vehicles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100917 |