SU1160155A1

SU1160155A1 - Device for stabilizing clearance in brake systems of vehicles

Info

Publication number: SU1160155A1
Application number: SU833621905A
Authority: SU
Inventors: Леонид Леонидович Борисов; Татьяна Леонидовна Борисова; Николай Владимирович Путеев
Original assignee: Могилевский Машиностроительный Институт
Priority date: 1983-07-15
Filing date: 1983-07-15
Publication date: 1985-06-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ЗАЗОРА В ТОРМОЗНЫХ СИСТЕМАХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, содержащее барабанно-колодочный тормоз с подпружиненными одна к другой и установленными с зазором относительно барабана тормоза колодками и гидравлическим приводом , плаваюш ие поршни которого установлены между колодками с возможностью посто нного взаимодействи с ними, запорный клапан управлени приводом, гидравлически св занный с последним и с тормозной системой трансаортного средства, узел включени клапана, причем шток клапана подпружинен к входному отверстию, расположенному в корпусе клапана, a колодки тормоза установлены с возможностью взаимодействи с барабаном по фрикционным поверхност м трени , отличающеес тем, что, с целью повышени эффективности торможени путем повьшени быстродействи , тормоза с учетом износа его колодок, узел включени клапана выполнен в виде электрически св занных Между собой источника питани , электромагнита и контактных датчиков, причем обмотка электромагнита охватывает шток кла (Л пана и размещена на корпусе последнего, датчики расположены на фрикционных поверхност х каждой колодки на одном с ними уровне к св заны с указанной обмоткой, a источник питани соединен с обмоткой электромагнита и с барабаном тормоза.A DEVICE FOR STABILIZATION OF THE CLEARANCE IN BRAKING SYSTEMS OF VEHICLES, containing a drum-and-block brake with spring-loaded pads and which are installed with a clearance relative to the brake drum pads and a hydraulic drive, floating pistons of which are installed between the pads with the possibility of permanent interaction with them, the valve block, the valve, which is permanently interlocked with them, the valve block, the valve block, is locked between the blocks, permanently interact with them, the valve block is locked, the valve block is locked, the valve block is fixed between the blocks with a possibility of permanent interaction with them hydraulically connected with the latter and with the brake system of the trans-vehicle means, valve activation unit, the valve stem being spring-loaded to the inlet one hole located in the valve body, and brake pads are installed with the ability to interact with the drum on friction surfaces of friction, characterized in that, in order to increase braking efficiency by increasing speed, brake, taking into account the wear of its pads, the valve activation unit is designed as electrically connected to each other between a power source, an electromagnet and contact sensors, the electromagnet winding covering the valve stem (L pan and placed on the body of the latter, the sensors are located wife on frictional surfaces of each pad on a level with them to associated with said winding, a power supply connected to the coil of the electromagnet and the brake drum.

Description

сд сдsd sd

Изобретен1 е относитс к машиностроению , где может найти применение в качестве стабилизатора зазора во фрикционных парах барабанных и дисковых тормозов с гидравлическим приводом и может быть использовано в автомобилестроении, в тракторном и сельскохоз йственном машиностроении , подъемно-транспортном машиностроении , мотоциклостроении.The invention relates to mechanical engineering, where it can be used as a gap stabilizer in friction pairs of drum and disc brakes with hydraulic drive and can be used in automotive, tractor and agricultural engineering, hoisting and transport engineering, and motorcycle construction.

Цель изобретени - повышение эффективности торможени путем повышени быстродействи тормоза с учетом износа его колодок .The purpose of the invention is to improve braking performance by improving the braking speed in view of the wear of its shoes.

В предлагаемом устройстве быстродействие тормоза повышаетс за счет соответствуюшего выполнени механизма включени клапана управлени приводом тормоза. В устройстве также учитываетс вли ние износа фрикционных поверхностей тормозных колодок. Так, любое изменение в сети управлени вызовет быстрое воздействие со стороны электромагнита на шток канала управлени , который вьшол ет в этом случае функцию сердечника электромагнита. Это .вызовет пр молинейное перемеш.ение последнего и открытие входного отверсти . Повышение давлени в приводе вызовет прижатие тормозных колодок к барабану. Изменение рабочего зазора.например, при износе колодок, при температурных изменени х барабана (при изменении рабочего зазора на отдельных участках и т. д.) вызовет включение электрический цепи и соответственно электромагнита за счет точечного контакта специальных датчиков, установленных в определенных местах.In the device according to the invention, the speed of the brake is enhanced by the corresponding implementation of the mechanism for activating the brake-actuating control valve. The device also takes into account the effect of wear on the friction surfaces of the brake pads. So, any change in the control network will cause a quick impact from the electromagnet on the control channel rod, which in this case performs the function of the electromagnet core. This will cause a linear mixing of the latter and the opening of the inlet. An increase in pressure in the actuator will cause the brake pads to be pressed against the drum. Changing the working gap. For example, when the pads are worn, when the temperature of the drum changes (when the working gap changes in certain areas, etc.), the electric circuit and, accordingly, an electromagnet will turn on due to the point contact of special sensors installed in certain places.

На фиг. 1 изображена принципиальна схема стабилизатора зазора с одиночными проволочными контактами в каждой колодке; на фиг. 2 - схема размещени нескольких проволочных контактов в каждой колодке; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1, схема установки пластинчатых контактов.FIG. 1 is a schematic diagram of a gap stabilizer with single wire contacts in each block; in fig. 2 is a diagram of the placement of several wire contacts in each block; in fig. 3 shows section A-A in FIG. 1, the installation of plate contacts.

Стабилизатор зазора содержит корпус 1 из немагнитного материала, в котором установлен клапан .2 управлени приводом со стальным штоком 3, подпружиненным пружиной 4 и вл ющимс сердечником электромагнита так как обмотка электромагнита 5 охватывает указанный шток 3. Обмотка электромагнита 5 установлена на корпусе 1 и подключена одним концом провода к плюсовой клемме аккумул торной батареи автомобил а другим-к контактному датчику 6, установленному с помощью изолирующей втулки 7 на фрикционной поверхности 8 тормозной колодки 9 заподлицо с указанной фрикционной поверхностью 8. Тормозной барабан 10, соединенный с «массой автомобил , подключен к минусовой клемме аккумул торной батареи. Стабилизатор зазора снабжен устройством 11 принудительного открыти клапана 2 в- случае необходимостиThe gap stabilizer comprises a housing 1 made of a non-magnetic material in which a drive control valve .2 is installed with a steel rod 3, a spring-loaded spring 4, and an electromagnet core as the winding of the electromagnet 5 covers the indicated rod 3. The winding of the electromagnet 5 is mounted on the housing 1 and connected the end of the wire to the positive terminal of the car battery and the other to the contact sensor 6, installed with the help of an insulating sleeve 7 on the friction surface 8 of the brake pad 9, is flush with seemed friction surface 8. Brake drum 10 is connected to the "weight of the vehicle is connected to the negative terminal of the battery. The gap stabilizer is equipped with a device 11 forcing the opening of the valve 2 in case of need.

пользовани тормозами при отключенной аккумул торной батарее или повреждении цепи питани электромагнита. Входное отверстие 5 стабилизатора соединено с магистралью , идущей от главного тормозного цилиндра тормозной системы транспортного средства, а полость Б - с полостью рабочего цилиндра 12 колесного тормоза. Конструктивно регул тор зазора может быть выполнен отдельно или в обшем корпусе с рабочим цилиндром. Рабочий цилиндр 12 гидравлического провода выполнен плавающего типа, т. е. расположенные между колодками 9 поршни установлены под посто нным давлением, меньшим чем усили , ст гивающие колодки пружин 13.use the brakes when the battery is disconnected or if the power supply to the electromagnet is damaged. The inlet 5 of the stabilizer is connected to the line running from the main brake cylinder of the brake system of the vehicle, and the cavity B is connected to the cavity of the working cylinder 12 of the wheel brake. Structurally, the gap regulator can be made separately or in a common housing with a working cylinder. The working cylinder 12 of the hydraulic wire is made of a floating type, i.e. the pistons located between the pads 9 are installed under a constant pressure less than the efforts of the spring pads 13.

Стабилизатор зазора работает следующим образомThe gap stabilizer works as follows

В отторможенном состо нии клапан 2In the decelerated state, valve 2

закрыт и прижимаетс к седлу усилием пружины 4 и давлением жидкости в рабочем цилиндре 12, обусловленным воздействием на его поршни усили от ст жных пружин 13. В полости рабочего цилиндра 12 и полости Б стабилизатора заперт объем жидкости соответствующей установленной величине рабочего зазора Л между фрикционными поверхност ми 8 тормозных колодок 9 и тормозным барабаном 10. Контактный датчик 6 не касаетс тормозного барабана 10, и в цепи катушки электромагнита 5 тока нет.is closed and pressed against the seat by the force of the spring 4 and the fluid pressure in the working cylinder 12, due to the force exerted on the pistons by the tension springs 13. In the cavity of the working cylinder 12 and the stabilizer cavity B, the fluid volume is locked to the corresponding set working gap L between the friction surfaces 8 brake pads 9 and brake drum 10. The contact sensor 6 does not touch the brake drum 10, and there is no current in the coil circuit of the electromagnet 5.

При нажатии на педаль тормоза жидкость из главного тормозного-цилиндра по магистрали поступает к входному отверстию Б стабилизатора и, воздейству на шток 3, клапан 2 преодолевает давление жидкости в рабочем цилиндре 12 и усилие пружины 4. Клапан 2 при этом открываетс и тормозна жидкость поступает в полость Б регул тора и далее в рабочий цилиндр 12. Воздейству на поршни рабочего цилиндра, жидкость раздвигает их, перемеща тем самым колодки тормоза 9. При касании фрикционными поверхност ми 8 тормозного барабана 10 контактный датчик 6 замыкает электричеЬкую цепь катущки электромагнита 5. Шток 3 клапана 2 При этом вт гиваетс в катущку электромагнита 5 и клапан 2 удерживаетс открытым. При этом тормозна жидкость беспреп тственно поступает от главного тормозного цилиндра в полость рабочего цилиндра и осуществл етс затормаживание тормоза.When the brake pedal is pressed, fluid from the master brake cylinder enters the stabilizer inlet B and, acting on the rod 3, the valve 2 overcomes the fluid pressure in the working cylinder 12 and the spring force 4. At the same time, the valve 2 opens and the brake fluid enters cavity B of the regulator and then into the working cylinder 12. I impact the pistons of the working cylinder, the fluid moves them apart, thereby moving the brake pads 9. When the friction surfaces 8 touch the brake drum 10, the contact sensor 6 is closed The electric circuit of the coil of the electromagnet 5. Valve stem 3 of the valve 2 is pulled into the coil of the electromagnet 5 and the valve 2 is held open. In this case, the brake fluid can be freely transferred from the main brake cylinder into the cavity of the working cylinder and the brake is braked.

При оттормаживании снимаетс усилие с тормозной педали-и давление в главном тормозном цилиндре и рабочием цилиндре падает . Под действием ст жной пружины |3 тормозные колодки 9 отход т от тормозного барабана 10, и, как только датчики 6 обеих тормозных колодок выйдут из соприкосновени с тормозным барабаном 10, цепь катушки электромагнита разомкнетс . При этом клапан Z под действием пружины 4 с дет на седло в корпусе 1 и разобщит полость В стабилизатора от тормозной системы транспортного средства, заперев в рабочем цилиндре объем жидкости, соответствующий установленной величине зазора между фрикционными поверхност ми 8 тормозных колодок 9 и тормозным барабаном 10. Величина устанавливаемого стабилизатором зазора А или величина быстродействи тормоза зависит от времени запаздывани закрыти клапана 2 и может быть подобрана в оптимальных пределах путем соответствующего выбора проходного сечени входного отверсти Б и хода штока клапана 2. Устанавливаема .стабилизатором величина зазора Д не должна зависеть от.степени износа фрикционных поверхностей 8 тормозных колодок 9, так как сечение и материал проволоки контактного датчика 6 должны быть подобраны таким образом, чтобь он изнашивалс одновременно с фрикционными накладками. Электромагнит необходим при работе дл удержани клапана стабилизатора открытым при касании фрикционной накладкой тормозного барабана (диска), что обеспечивает беспреп тственное перетекание рабочей жидкости из тормозной системы в полость В стабилизатора при затормаживании и обратно-при оттормаживании тормоза до момента отрыва фрикционной накладки от барабана (диска) т. е. до размыкани цепи питани электромагнита. Клапан стабилизатора закроетс , заперев при этом в полости Б стабилизатора и рабочем цилиндре тормоза объем жидкости, соответствующий требуемой величине зазора. . Кроме того, электромагнит служит дл открыти клапана управлени при регулировании рабочего зазора тормоза при температурных деформаци х тормозного барабана 10. Стабилизаци зазора по мере уменьшени температурных деформаций тормозного барабана 10 в случае сильного нагрева его, например, при длительном торможении на зат жных спусках транспортного средства и последующего охлаждени осуществл етс следующим образом. При охлаждении уменьшаютс внутренний диаметр тормозного барабана и зазор между накладками и барабаном, а в случае касани барабаном фрикционных накладок контактный датчик 6 замкнет цепь питани электромагнита 5 последний приоткроет клапан . 2 и часть жидкости из рабочего цилиндра 12 усилием ст жн.1х пружин 13 выдавитс в тормозную магистраль и далее в резервуар главного цилиндра. При .этом между тормозным барабаном и накладкой установитс минимальный зазор, тормозные колодки 9 с фрикционными поверхност ми 8 отойдут от тормозного барабана 10, контакты 6 разомкнут цепь питани электромагнита 5 и клапан 2 закроетс , вновь заперев в рабочем цилиндре соответствующий объем жидкости. В случае повреждени цепи питани катушки электромагнита 5 при соприкосновении контактного датчика 6 с тормозным барабаном 10 в процессе затормаживани и растормаживани клапан 2 не будет удерживатьс в открытом положении. При уменьшении давлени во входном отверстии Б, т. е. при растормаживании, клапан 2 закроетс под действием пружины 4 и запрет жидкость в рабочем цилиндре 12. При этом колодки 9 тормоза останутс прижатыми к тормозному барабану 10, т. е. тормоз останетс заторможенным. Дл растормаживани тормоза в,этом случае может быть предусмотрен механизм принудительного растормаживани 11, например, винтового типа, позвол юший открывать клапан 2 вручную и фиксировать его в открытом положении при необходимости движени на транспортном средстве с поврежденной электрической цепью питани стабилизатора зазоров. Тор.мозные, механизмы при этом остаютс работоспособными, но с возможно увеличенными зазорами в фрикционных парах. При наличии одного точечного контактного датчика 6 на колодке 9 в случае смещени колодки в направлении, перпендикул рном оси рабочего цилиндра 12, возможно касание отдельными участками фрикционных поверхностей 8 тормозного барабана 10, что приведет к более интенсивному износу барабана и накладок. Этот недостаток присущ тормозным механизмам с самоустанавливающимис колодками. С целью исключени касани фрикционными накладками тормозного барабана может быть предусмотрена установка нескольких включенных параллельно контактных датчиков 6 в веро тных местах касани (фиг. 2), контактирующих с барабаном при прижатых колодках по всей длине накладки. Использование предлагаемсГго устройства в сравнении с устройством стабилизации зазора автомобил ВАЗ обеспечивает повышение эффективности торможени транспортных средств путем уменьшени времени срабатывани тормозного привода и улучшение устойчивости их движени при торможении путем улучшени синхронности работы тормозов в результате поддерживани стабильного зазора в фрикционных парах колесных тормозных механизмов . Применение изобретени в масштабах народного хоз йства обеспечивает экономический эффект вследствие уменьшени труDuring braking, the force is released from the brake pedal and the pressure in the master cylinder and the working cylinder drops. Under the action of the clamping spring | 3, the brake pads 9 move away from the brake drum 10, and as soon as the sensors 6 of both brake pads come out of contact with the brake drum 10, the electromagnet coil circuit is opened. At that, the valve Z under the action of the spring 4 s on the saddle in the housing 1 will separate the cavity B of the stabilizer from the vehicle braking system by locking the fluid volume in the working cylinder corresponding to the specified gap between the friction surfaces 8 of the brake pads 9 and the brake drum 10. The value of the gap A set by the stabilizer or the speed of the brake depends on the delay time of closing the valve 2 and can be selected in the optimal range by an appropriate choice of passage Inlet section B and valve stroke 2 are set. With a stabilizer, the gap size D should not depend on the wear degree of the friction surfaces 8 of the brake pads 9, since the cross section and wire material of the contact sensor 6 must be chosen in such a way that it will wear simultaneously with friction linings. The electromagnet is necessary when working to keep the stabilizer valve open when the friction pad of the brake drum (disk) touches, which ensures unobstructed flow of working fluid from the brake system into the stabilizer cavity B when braking and back when the brake is released until the friction lining comes off the drum (disc ) i.e., before the electromagnet power supply circuit is opened. The stabilizer valve will close, locking in the cavity B of the stabilizer and the brake working cylinder the volume of fluid corresponding to the required clearance. . In addition, the electromagnet serves to open the control valve when adjusting the working gap of the brake when the temperature deformations of the brake drum 10. Stabilize the gap with decreasing temperature deformations of the brake drum 10 in case of strong heating, for example, when braking for a long time on the vehicle and subsequent cooling is carried out as follows. When cooled, the inner diameter of the brake drum and the gap between the pads and the drum decrease, and if the drum touches the friction linings, the contact sensor 6 will close the power supply circuit of the electromagnet 5, the latter will slightly open the valve. 2 and part of the fluid from the working cylinder 12 by force of st. 1x springs 13 is squeezed into the brake line and then into the reservoir of the main cylinder. When this between the brake drum and pad, a minimum clearance is established, brake pads 9 with friction surfaces 8 move away from brake drum 10, contacts 6 open the electromagnet 5 power supply circuit and valve 2 is closed, again locking the corresponding volume of fluid in the working cylinder. If the power supply circuit of the coil of the electromagnet 5 is damaged, if the contact sensor 6 comes into contact with the brake drum 10 during braking and release, the valve 2 will not be held in the open position. When the pressure in the inlet B is reduced, i.e., when released, the valve 2 closes under the action of the spring 4 and the liquid in the working cylinder 12 is inhibited. The brake pads 9 will remain pressed against the brake drum 10, i.e. the brake will remain braked. In order to release the brake in this case, a forced release mechanism 11, for example, of screw type, can be provided, allowing the valve 2 to be opened manually and fixed in the open position when it is necessary to move it on a vehicle with a damaged gap stabilizer supply circuit. The brake mechanisms, while the mechanisms remain operable, but with possibly increased gaps in the friction pairs. If there is one point of contact sensor 6 on the block 9 in the event of a block displacement in the direction perpendicular to the axis of the working cylinder 12, it is possible that the friction surfaces 8 of the brake drum 10 touch the drum 10, which will lead to more intensive wear of the drum and the linings. This disadvantage is inherent in brake pads with self-aligning pads. In order to avoid contact by the friction linings of the brake drum, it is possible to install several contact sensors 6 connected in parallel at the likely contact points (Fig. 2) that are in contact with the drum with the pads pressed all along the entire length of the pad. The use of the proposed device in comparison with the VAZ automobile gap stabilization device improves the braking efficiency of vehicles by reducing the response time of the brake drive and improving the stability of their movement when braking by improving the synchronism of the brakes by maintaining a stable clearance in the friction pairs of wheel brakes. The application of the invention in the scale of the national economy provides an economic effect due to the decrease in labor

Claims

DEVICE FOR STABILIZING CLEARANCE IN BRAKE SYSTEMS OF VEHICLES, containing a drum-shoe brake with springs spring-loaded to one another and installed with a gap relative to the brake drum and hydraulic drive, floating pistons of which are installed between the blocks with the possibility of constant interaction with them, a shut-off control valve actuator, hydraulically connected to the latter and to the brake system of the vehicle, a valve switching unit, the valve stem being spring-loaded to the inlet a hole located in the valve body, and the brake pads are installed with the possibility of interaction with the drum on the friction friction surfaces, characterized in that, in order to increase the braking efficiency by increasing speed, the brake, taking into account wear of its pads, the valve engaging unit is made in the form of electrically connected ^ between a power source, an electromagnet and contact sensors, and the electromagnet winding covers the valve stem and is located on the body of the latter, the sensors are located on the friction the surface of each block at the same level with them and are connected with the specified winding, and the power source is connected to the winding of the electromagnet and to the brake drum.

(eleven) .

I