RU2745805C1

RU2745805C1 - Vehicle brake cylinder

Info

Publication number: RU2745805C1
Application number: RU2020126369A
Authority: RU
Inventors: Николай Степанович Ревняков; Сергей Александрович Горбунов
Original assignee: Акционерное общество "Специальное конструкторское бюро машиностроения"
Priority date: 2020-08-05
Filing date: 2020-08-05
Publication date: 2021-04-01

Abstract

FIELD: transport engineering.

SUBSTANCE: invention relates to the field of transport engineering and namely to systems of braking devices for vehicles and can be used as a cylinder for parking and stopping brakes of a vehicle. The brake cylinder of a vehicle contains a cylinder and a parking brake piston, a spring for setting a vehicle on the parking brake, a parking brake piston located in the parking brake piston groove, and a rod rigidly connected to the parking brake piston and transmitting the force of the spring or the parking brake piston to the vehicle brake.

EFFECT: invention simplifies the design by ensuring the movement of the rod both when one brakes a vehicle and when one releases the brake without the use of additional elements. The invention ensures the exclusion of additional sealing and the tightness of the rod cavity of the stopping brake cylinder.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к системам тормозных устройств транспортных средств, и может быть использовано в качестве цилиндра стояночного и остановочного тормоза транспортного средства.The invention relates to the field of transport engineering, namely to systems of braking devices of vehicles, and can be used as a cylinder for parking and stopping brakes of a vehicle.

Известна конструкция тормозного цилиндра транспортного средства (патент RU 2654878), состоящая из корпуса, поршня, расположенного в корпусе и образующего с ним камеру подачи рабочей жидкости, крышки и силовой пружины, расположенной в полости поршня.The known design of the vehicle brake cylinder (patent RU 2654878), consisting of a housing, a piston located in the housing and forming with it a working fluid supply chamber, a cover and a power spring located in the piston cavity.

Особенностью тормозного цилиндра является то, что при отсутствии давления в камере транспортное средство устанавливается на стояночный тормоз под действием силовой пружины и снимается с него при создании в камере давления рабочей жидкости. Указанное повышает безопасность транспортного средства за счет автоматической постановки транспортного средства на стояночный тормоз в аварийной ситуации, например, при наличии негерметичности гидросистемы или остановки двигателя.A feature of the brake cylinder is that in the absence of pressure in the chamber, the vehicle is set on the parking brake under the action of a power spring and removed from it when the pressure of the working fluid is created in the chamber. This increases the safety of the vehicle due to the automatic setting of the vehicle on the parking brake in an emergency, for example, when there is a leak in the hydraulic system or the engine is stopped.

Недостатком известного решения является то, что оно не может быть использовано в качестве рабочего тормоза транспортного средства.The disadvantage of the known solution is that it cannot be used as a service brake for a vehicle.

Известен также тормозной цилиндр с пружинным аккумулятором, например, для тормозов автомобиля (патент RU 2588403). Особенностью технического решения является то, что оно обеспечивает возможность как постановки автомобиля на стояночный тормоз под действием пружины аккумулятора, так и осуществления его рабочего торможения под действием давления сжатого воздуха в камере управления цилиндра рабочего торможения. Указанное обеспечивается тем, что в нем цилиндры стояночного тормоза и тормоза рабочего торможения (остановочный тормоз) имеют собственные пневматические камеры управления, расположены последовательно с возможностью передачи усилия от поршня цилиндра стояночного тормоза на поршень тормоза рабочего торможения и объединены в один конструктивный узел.A brake cylinder with a spring accumulator is also known, for example, for car brakes (patent RU 2588403). A feature of the technical solution is that it provides the possibility of both placing the car on the parking brake under the action of the accumulator spring, and performing its working braking under the action of compressed air pressure in the control chamber of the working brake cylinder. This is ensured by the fact that the cylinders of the parking brake and the service braking brake (stopping brake) in it have their own pneumatic control chambers, are arranged in series with the possibility of transferring force from the piston of the parking brake cylinder to the piston of the service braking brake and are combined into one structural unit.

Снятие транспортного средства со стояночного тормоза обеспечивается подачей сжатого воздуха в кольцевую (беспружинную) камеру тормозного цилиндра с пружинным аккумулятором, при этом в случае уменьшения давления ниже допустимой величины происходит автоматическое включение стояночного тормоза, что повышает безопасность эксплуатации транспортного средства.Removal of the vehicle from the parking brake is ensured by supplying compressed air to the annular (springless) chamber of the brake cylinder with a spring accumulator, while in the event of a decrease in pressure below the permissible value, the parking brake is automatically applied, which increases the safety of vehicle operation.

Недостатком конструкции является увеличенный в осевом направлении размер, что обусловлено последовательным расположением цилиндров стояночного и рабочего тормозов.The disadvantage of the design is the increased size in the axial direction, which is due to the sequential arrangement of the cylinders of the parking and service brakes.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является привод управления остановочным и стояночным тормозами (патент RU 2618662), содержащий цилиндр стояночного тормоза, в котором расположен поршень и пружина, взаимодействующая с поршнем стояночного тормоза, цилиндр остановочного тормоза (рабочего торможения), расположенный в пружинной полости цилиндра стояночного тормоза и включающий в себя гильзу и поршень, общий для обоих цилиндров шток.The closest technical solution to the invention is a stopping and parking brake control drive (patent RU 2618662), containing a parking brake cylinder, in which a piston and a spring interacting with the parking brake piston are located, a stopping brake (service braking) cylinder located in the spring cavity of the cylinder parking brake and includes a liner and a piston, a rod common to both cylinders.

Особенностью указанной конструкции является то, что в ней поршни стояночного и остановочного тормозов расположены концентрично с возможностью передачи усилия на общий для них шток привода тормозов как от пружины поршня стояночного тормоза, так и от поршня рабочего торможения, приводимого в действие давлением масла, что обеспечивает возможность уменьшения размера конструкции в осевом направлении по сравнению с решением указанного выше патента.A feature of this design is that the pistons of the parking and stopping brakes are arranged concentrically with the possibility of transferring force to a common brake drive rod for them both from the parking brake piston spring and from the service braking piston, driven by oil pressure, which makes it possible reducing the size of the structure in the axial direction in comparison with the solution of the above patent.

Снятие транспортного средства со стояночного тормоза обеспечивается подачей масла в беспружинную полость цилиндра стояночного тормоза, а при уменьшении давления в ней ниже допустимой величины происходит автоматическое включение стояночного тормоза, что повышает безопасность эксплуатации транспортного средства.Removing the vehicle from the parking brake is ensured by supplying oil to the springless cavity of the parking brake cylinder, and when the pressure in it drops below the permissible value, the parking brake is automatically activated, which increases the safety of vehicle operation.

Недостатком рассматриваемого решения является следующее.The disadvantage of the considered solution is the following.

Передача усилия на шток устройства как от пружины поршня стояночного тормоза, так и от поршня остановочного тормоза, производится только в одном направлении, а именно, при выдвижении штока, что соответствует заторможенному состоянию транспортного средства. Для перемещения штока внутрь цилиндра при растормаживании транспортного средства используется дополнительная пружина (на рисунках патента не показана).The transfer of force to the rod of the device both from the spring of the parking brake piston and from the parking brake piston is carried out only in one direction, namely, when the rod is extended, which corresponds to the braked state of the vehicle. To move the rod inside the cylinder when the vehicle is released, an additional spring is used (not shown in the drawings of the patent).

Размещение поршня цилиндра остановочного тормоза в гильзе, расположенной в пружинной полости цилиндра стояночного тормоза, приводит к необходимости исключения действия давления масла в беспружинной полости цилиндра стояночного тормоза на поршень остановочного тормоза при рабочем торможении транспортного средства, что обеспечивается уплотнительным элементом, расположенном в проточке поршня стояночного тормоза и обеспечивающим герметичность штока.Placing the piston of the parking brake cylinder in a liner located in the spring cavity of the parking brake cylinder makes it necessary to exclude the action of oil pressure in the springless cavity of the parking brake cylinder on the parking brake piston during service braking of the vehicle, which is provided by a sealing element located in the groove of the parking brake piston and ensuring the tightness of the stem.

Совокупность указанных недостатков приводит к усложнению конструкции.The combination of these disadvantages leads to a more complex design.

Технической задачей изобретения является упрощение конструкции.The technical object of the invention is to simplify the design.

Поставленная цель достигается тем, что в тормозном цилиндре, содержащем поршни стояночного и остановочного тормоза, пружину, обеспечивающую установку транспортного средства на стояночный тормоз, поршень остановочного тормоза расположен в проточке поршня стояночного тормоза, шток жестко соединен с поршнем остановочного тормоза, а штоковая полость цилиндра остановочного тормоза сообщена с беспружинной полостью цилиндра стояночного тормоза. Таким образом, сочетание новых признаков позволяет упростить конструкцию устройства.This goal is achieved by the fact that in the brake cylinder containing the parking and stopping brake pistons, the spring providing the installation of the vehicle on the parking brake, the stopping brake piston is located in the parking brake piston groove, the rod is rigidly connected to the stopping brake piston, and the rod cavity of the stopping cylinder the brake is connected with the springless cylinder cavity of the parking brake. Thus, the combination of new features makes it possible to simplify the design of the device.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый цилиндр отличается тем, что роль гильзы цилиндра остановочного тормоза выполняет поршень стояночного тормоза, поршень остановочного тормоза жестко соединен со штоком, а соединение штоковой полости цилиндра остановочного тормоза с беспружинной полостью поршня стояночного тормоза обеспечивает возможность перемещения штока как при торможении транспортного средства, так и при его растормаживании. Таким образом, заявляемый цилиндр соответствует критерию изобретения «новизна».Comparative analysis with the prototype shows that the claimed cylinder differs in that the parking brake piston plays the role of the stopping brake cylinder liner, the stopping brake piston is rigidly connected to the rod, and the connection of the rod cavity of the stopping brake cylinder with the springless cavity of the parking brake piston makes it possible to move the rod as in braking the vehicle and when releasing it. Thus, the inventive cylinder meets the criterion of the invention "novelty".

Сущность изобретения поясняется рисунками, на которых изображено общее устройство тормозного цилиндра и положение его составных частей в зависимости от режима работы, а именно, на Рис. 1 - в положении стояночного тормоза, на Рис. 2 - в положении снятия со стояночного тормоза и на Рис. 3 - в положении остановочного (рабочего) торможения.The essence of the invention is illustrated by drawings, which show the general arrangement of the brake cylinder and the position of its components depending on the operating mode, namely, in Fig. 1 - in the parking brake position, in Fig. 2 - in the position of release from the parking brake and in Fig. 3 - in the position of stopping (working) braking.

Тормозной цилиндр состоит из гильзы 3 (Рис. 1) стояночного тормоза, закрываемой крышками 1 и 5, поршня 4 стояночного тормоза, штока 6, жестко соединенного с поршнем 7 остановочного тормоза, и пружины 2.The brake cylinder consists of a sleeve 3 (Fig. 1) of the parking brake, closed by covers 1 and 5, a piston 4 of the parking brake, a rod 6 rigidly connected to the piston 7 of the stopping brake, and a spring 2.

Элементы тормозного цилиндра образуют пружинную полость Е и беспружинную полость Г цилиндра стояночного тормоза и поршневую полость Д цилиндра остановочного тормоза. При этом полость Е через выход А гильзы 3 постоянно соединена со сливом, а полость Г через выход В и полость Д через проходы, выполненные в поршне 4, и выход Б гильзы 3 в зависимости от режима работы могут соединяться со сливом или линией управления гидросистемы.Elements of the brake cylinder form a spring cavity E and a springless cavity G of the parking brake cylinder and a piston cavity D of the parking brake cylinder. In this case, the cavity E through the outlet A of the liner 3 is permanently connected to the drain, and the cavity D through the outlet B and the cavity D through the passages made in the piston 4, and the outlet B of the liner 3, depending on the operating mode, can be connected to the drain or the control line of the hydraulic system.

Для установки транспортного средства на стояночный тормоз полости Г и Д соединяются со сливом, при этом под действием усилия пружины 2 поршень 4 стояночного тормоза, воздействуя на поршень 7 остановочного тормоза, перемещает его и жестко соединенный с ним шток 6 согласно Рис. 1 вправо, обеспечивая установку транспортного средства на стояночный тормоз.To install the vehicle on the parking brake, the cavities D and D are connected to the drain, while under the action of the spring 2, the parking brake piston 4, acting on the parking brake piston 7, moves it and the rod 6 rigidly connected to it according to Fig. 1 to the right, ensuring that the vehicle is set on the parking brake.

Для снятия транспортного средства со стояночного тормоза в полости Г системой управления создается давление, а полость Д продолжает оставаться соединенной со сливом. При этом под действием давления в полости Г поршень 4 стояночного тормоза и поршень 7 остановочного тормоза и жестко соединенный с ним шток 6 перемещаются согласно Рис. 2 влево, сжимая пружину 2 и обеспечивая растормаживание транспортного средства.To release the vehicle from the parking brake, the control system creates pressure in the D cavity, and the D cavity continues to remain connected to the drain. In this case, under the action of pressure in cavity D, the parking brake piston 4 and the parking brake piston 7 and the rod 6 rigidly connected to it move according to Fig. 2 to the left, compressing the spring 2 and releasing the vehicle.

Для обеспечения остановочного (рабочего) торможения транспортного средства в полостях Г и Д системой управления создается давление. При этом под действием давления в полости Г поршень 4 стояночного тормоза остается в положении снятия со стояночного тормоза.To ensure the stopping (working) braking of the vehicle in the cavities G and D, the control system creates pressure. In this case, under the action of pressure in cavity D, the parking brake piston 4 remains in the position of the parking brake release.

На поршень 7 остановочного тормоза действует с одной стороны давление в полости Г, а с другой стороны - давление в полости Д. В связи с тем что площадь поршня 7 больше площади жестко соединенного с ним штока 6, усилие, действующее на поршень со стороны полости Д, превышает усилие, действующего на поршень со стороны полости Г. Указанное приводит к перемещению поршня 7 и штока 6 согласно Рис. 3 вправо, обеспечивая торможение транспортного средства.On the piston 7 of the stopping brake, the pressure in the cavity D acts on the one hand, and on the other hand, the pressure in the cavity D. Due to the fact that the area of the piston 7 is greater than the area of the rod 6 rigidly connected to it, the force acting on the piston from the side of the cavity D , exceeds the force acting on the piston from the side of cavity G. This leads to the movement of piston 7 and rod 6 according to Fig. 3 to the right, braking the vehicle.

Таким образом, использование изобретения позволяет упростить известное техническое решение, обеспечивая при этом выполнение всех его функций.Thus, the use of the invention makes it possible to simplify the known technical solution, while ensuring the implementation of all its functions.

Claims

A brake cylinder of a vehicle containing a cylinder and a parking brake piston, a spring that ensures the installation of the vehicle on the parking brake, a stopping brake piston and a rod, characterized in that the stopping brake piston is located in the groove of the parking brake piston and is rigidly connected to the rod, and the rod cavity the cylinder of the parking brake is connected with the springless cavity of the cylinder of the parking brake.