SU937250A1 - Тормозна система прицепа - Google Patents

Description

(54) ТОРМОЗНАЯ СИСТЕМА ПРИЦЕПА

1

Изобретение относитс  к транспортному машиностроению и может быть использовано в системах торможени  прицепных транспортных средств.

Дл  удовлетворени  современным требовани м по безопасности движени  прицепные колесные транспортные средства должны быть оборудованы рабочим .и сто ночными тормозами. При этом на прицепах максимальный вес которых составл ет более 3,5 т рабочий тормоз должен быть устроен таким образом, чтобы в случае неисправности в какой-либо части его привода все же обеспечивалось торможение достаточного числа колес путем воздействи  на управление рабочего тормоза. При этом источник энергии должен обеспечивать питание той части привода, котора  не вышла из стро .

Известен привод прицепа, выполненный с раздельными тормозными приводными средствами дл  передних и задних колес прицепа и имеющий управл ющее клапанное устройство прицепа, которое работает в зависимости от изменени  давлени  текучей среды в любой из двух магистралей (питани  и управлени ) и которое подает текучую среду под давлением к обоим тормозным приводным средствам дл  осуществлени  затормаживани  передних и задних колес прицепа. В случае выхода из стро  одного из двух тормозных приводных средств обеспечиваетс  торможение прицепа с помощью оставшейс  работоспособной части тормознЪго привода, а также посто нное питание ее текучей средой из системы т гача 1.

В известном пневматическом тормозном приводе прицепа подобное разделение системы требует использовани  двухкамерных тормозных камер, двусекционных или раздельных управл ющего клапанного устройства прицепа защитного клапана и ресиверов . Получаетс  сложный тормозной привод, что  вл етс  его недостатком.

Путем использовани  пружинных тормозных камер стало возможным выполнить полностью безопасную и менее сложную тормозную систему прицепных колесных транспортных средств большой грузоподъемности , основанную на двухпроводной схеме соединени  ее с системой т гача.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  тормозна  система, содержаща  тормозные камеры с

полост ми пневматического и пружинного привода тормозов, ускорительный клапан св занный с магистралью управлени , с ресивером и с полост ми пневматичесого привода тормозных камер, аварийно-магистральный клапан, св занный с магистралью питани  и с полост ми пружинного привода тормозных камер, и запорный клапан в соединительной магистрали ресивера 2.

Недостаток данного двухпроводного тормозного привода прицепа заключаетс  в том, что при выходе из стро  рабочего тормоза происходит выпуск сжатого воздуха изресивера и автоматическое неуправл емое срабатывание пружинных тормозов. Автоматическое срабатывание пружинных тормозов прицепа в данном случае мешает движению автопоезда. Вторым существенным недостатком известного тормозного привода прицепа  вл етс  большое врем  готовности транспортного средства к движению в св зи с тем, что, сжатый воздух из системы т гача одновременно наполн ет полости пружинных тормозов и ресивер, т. е. большие объемы.

Более современным может быть признан такой привод тормозов прицепа, который при выходе из стро  рабочего тормоза и выпуске сжатого воздухаиз ресивера отсекает неисправный контур рабочего тормоза от остальной части системы, обеспечивает питание сжатым воздухом пружинные тормоза , а также управл емое торможение прицепа с помощью пружинных тормозов. При использовании такого тормозного привода на прицепе при выходе из стро  его рабочего тормоза обеспечиваетс  движение автопоезда в нормальных услови х и, при необходимости, его торможение с высокой эффективностью.

Цель изобретени  - повышение удобства в эксплуатации путем обеспечени  управлени  пружинным приводом тормозов.

Указанна  цель достигаетс  тем, что система снабжена защитным клапаном, установленным в магистрали между запорным клапаном и ресивером, при этом аварийномагистральный клапан выполнен со след щим механизмом и св зан с полост ми пневматического привода тормозных камер.

Кроме того, соединительна  магистраль ресивера подключена к аварийно-магистральному клапану.

Запорный клапан установлен в корпусе аварийно-магистрального клапана.

Целесообразно след щий механизм аварийно-магистрального клапана выполнить в виде поршн  с полым штоком, на его торцовой части закрепить след щий поршень, и управл ющего поршн , установленного в первом поршне, при этом крышкой корпуса и след щим поршнем образована камера , св занна  с полост ми пружинного при вода тормозных камер, с другой стороны

этого поршн  образована камера, св занна  с магистралью питани , а камера образованна  управл ющим поршнем и другой крыщкой, св зана с полост ми пневматического привода тормозных камер. Предпочтительным  вл етс  то, что на

внутренней стенке полого штока выполнено седло впускного клапана, а между торцовой частью штока и указанным седлом выполнены радиальные отверсти  дл  сообщени  полости штока с камерой, св занной с магистралью питани .

Целесообразно также тело впускного клапан разместить в торцовой части полого штока и в камере, св занной с полост ми пружинного привода тормозных камер, при 5 этом оно выполнено с запорным элементом выпускного клапана в указанной камере, с осевым сверлением и радиальными отверсти ми вблизи запорного элемента.

Седло выпускного клапана установлено на крышке корпуса.

На фиг. 1 изображена схема тормозной системы прицепа; на фиг. 2 - зашитный клапан; на фиг. 3 - аварийно-магистральный клапан.

Тормозна  система прицепа содержит 5 соединительные головки 1 и 2 магистрали 3 питани  и магистрали 4 управлени , аварийно-магистральный клапан , обеспечиваюший след щее действие и соединенный магистралью 6 с защитным клапаном 7, трубопроводами 8, 9 и 10 - с полост ми пружинного привода передних тормозных камер И и задних тормозных камер 12 трубопроводами 13-16 - с полост ми пневматического привода передних и задних тормозных камер 11 и 12 и полостью ускорительного клапана 17, который соединен трубопроводом 18 с ресивером 19, который трубопроводом 20 соединен с клапаном 7.

Защитный клапан 7 содержит корпус 21 в котором расположен цорщень 22, подпружиненный регулируемой пружиной 23. Между корпусом 21 и поршнем 22 установлено уплотнительное кольцо 24. Поршень своей торцовой поверхностью усилием пружины прижимаетс  к уплотнительному элементу 25 и разобщает полости 26 и 27.

Уплотнительный элемент 25 установлен в крыщке 28, котора  крепитс  к корпусу с помощью, например, стопорного кольца 29. Соединение крышки с корпусом герметизируетс  уплотнительным кольцом 30. Пружина 23 своим вторым опорным витком опираетс  на шайбу 31, в которую упирает регулировочный болт 32. Положение регулируемого болта надежно фиксируетс  гайкой. Полость 27 трубопроводом 20 соединена с ресивером 19. Аварийно-магистральный клапан 5 содержит корпус 33, выполненный с перегородкой 34. В корпусе размещен поршень 35, выполненный с полым штоком 36, проход щим через центральное осевое отверстие в перегородке 34 и уплотненный в

нем с помощью кольца 37. На втором конце полого штока 36 жестко закреплен, например , с помощью стопорного кольца 38 след щий порщень 39, подпружиненный пружиной 40, второй конец которой упирает в крышку 41.

В крыщке 41 выполнено выпускное отверстие 42 и установлен уплотн ющий элемент 43, образующий седло выпускного клапана.

В торцовой части полого щтока 36 установлено тело (щток) 44 впускного клапана, образующее глухой стенкой (торцом) 45 запорный элемент выпускного клапана. В теле 44 выполнены радиальные отверсти  46 вблизи стенки 45 и- осевое сверление 47. Впускной клапан 48 под действием пружины 49 взаимодействует с седлом 50, выполненным на внутренней стенке аолого щтока 36, в котором также выполнены радиальные отверсти  51 и 52.

Пружина 49 своим вторым опорным витком упирает в управл ющий порщень 53, установленный концентрично в порщне 35 и уплотненный в нем с помощью кольца 54. Снизу корпус 33 закрыт крыщкой 55. Крыщки 41 и 44 креп тс  к корпусу с помощью стопорных колец 56 и 57 и уплотнены кольцами 58 и 59. В бобыщке 60 корпуса 33 установлена клапан-манжета 61, играюща  .роль запорного клапана, перемещние которой ограничено скобой б2. В крыщке 41 установлен фильтр 63, а в корпусе 33 - фильтр 64, сообщающую внутреннюю полость корпуса с атмосферой через сверление 65. Перечисленные детали раздел ют внутреннее пространство корпуса на следующие камеры: 66 - между крыщкой 41 и порщнем 39, св занную с полост ми пружинного привода камер И и 12, 67 - за клапаном 61, св зана с полостью 26, клапана 7, 68 - между порщнем 39 и перегородкой 34, св зана с магистралью 3 питани , 69 - св зана с атмосферой: 70 - между порщнем 53 и крыщкой 55, св зана с полост ми пневматического привода камер 11 и 12.

При отсутствии сжатого воздуха в камерах клапана 5, порщни 35 и 39 под воздействием усили  пружины 40 наход тс  в крайнем нижнем положении. Порщень 53 также находитс  в крайнем нижнем положении под воздействием усили  пружины 49, а впускной клапан 48 прижат к седлу 50.

В таком положении камера 6 посредством отверсти  42 сообщена через фильтр 63 с атмосферой и разобщена впускным клапаном 48 с камерой 68 магистрали 3 питани . Размер поршн  53 приблизительно равен размеру центрального осевого отверсти  в перегородке 34 корпуса 33, в св зи с чем достигаетс  необходимое соотношение активных площадей порщн  39, обращенных в камеры 66 и 68. В св зи с этим сила от давлени  сжатого воздуха из камеры 68 на порщень 39 уравновещиваетс  силой от давлени  сжатого воздуха на этот порщень из камеры 66, при подводе максимального давлени  в камеру 68 в камере 66 также установ тс  максимальные давле , ни  благодар  выбранному соотнощению активных площадей поршн  39, обращенных в камеры 66 и 68.

Соединительные головки 1 и 2 сцепл ютс  с соответствующими головками, расположенными на т гаче (не показаны). При

0 подводе сжатого воздуха по трубопроводу 3 происходит наполнение камеры 68 аварийно-магистрального клапана. При этом сжатый воздух, воздейству  из камеры 68 на порщень 39, перемешает его и порщень 35 с впускным клапаном 48 и щтоком 44 вверх

5 до упора его глухой стенкой 45 в седло 43, разобща  с атмосферой полости пружинного привода камер И и 12 и трубопроводы 8-10. При дальнейщем повышении давлени  в трубопроводе 3 и камере 68 поршни

0 35 и 39 перемест тс  вверх настолько, что впускной клапан 48 оторветс  от кольцевого седла 50 и сжатый воздух из камеры 68 начнет перетекать в камеру 66 и по трубопроводам 8-10 - в камеры И и 12 в результате чего происходит растормаживание прицепа. При подводе максимального давлени  в камере 68 в камерах 66 и 67 также установитс  максимальное давление и прицеп будет полностью расторможен, при этом сжатый воздух из камеры 68 в камеQ ру 66 перетекает через радиальные отверсти  51 и 52 в полом штоке 36, а также центральное осевое сверление 47 и радиальные отверсти  56 в штоке 44.

Одновременно через клапан 5 и его клапан манжету 61 сжатый воздух по трубопроводу 6 поступает в полость 26 устройства 7. После того, как давление в полост х пружинных тормозов возрастет настолько , что прицеп полностью растормозитс , порщень 22 (фиг. 2) под воздействием силы от давлени  сжатого воздуха из полости 26, преодолева  усилие пружины 23, переместитс  вверх и сообщит полость 26 с полостью 27, в св зи с чем сжатый воздух начинает поступать в ресивер 19 прицепа . Таким образом, наличие в тормозном

приводе прицепа устройства 7 уменьшает врем  растормаживани  прицепа и врем  готовности автопоезда к движению, так как ресивер 19 наполн етс  сжатым воздухом только после того, как прицеп растормозитс . В известных тормозных приводах прицепов происходит одновременное наполнение полостей пружинных тормозов тормозных камер и ресивера прицепа, в результате чего врем  готовности автопоезда к движению значительно.

Работает тормозной привод прицепа следующим образом.

При торможении, когда водитель нажимает на педаль тормоза, сжатый воздух из

магистрали управлени  т гача через соединительную головку 2, трубопровод 4 поступает в управл ющую полость ускорительного клапана 17, который, срабатыва , перепускает сжатый воздух из ресивера 19 по трубопроводам 18, 14, 15 « 16 в полости пневматического привода передних 11 и задних 12 тормозных камер, осуществл   торможение прицепа с помощью рабочего тормоза. Одновременно сжатый воздух по трубопроводу 13 поступает в камеру 70 в результате чего исключаетс  опасность включени  пружинных тормозов прицепа, а следовательно , и перегрузки колесных тормозных механизмов при выпуске сжатого воздуха через соединительную головку 1 из трубопровода 3 с помощью, например крана с ручным управлением, установленного в кабине водител  в тот момент, когда прицеп заторможен рабочим тормозом.

При растормаживании давление в трубопроводе 4 и управл ющей полости ускорительного клапана 17 падает, полости рабочих тормозов передних 11 и заданих 12 тормозных камер через клапан 17 сообщаютс  с атмосферой, в результате чего прицеп растормаживаетс . В состо нии расторможено , когда отсутствует давление сжатого воздуха в трубопроводе 13, обеспечиваетс  возможность затормозить прицеп пружинными тормозами путем выпуска сжатого воздуха из трубопровода 3 и полости 68 аварийно-магистрального клапана 5. При выпуске порции сжатого воздуха из трубопровода 3 в атмосферу порщни 35 и 39 под воздействием избыточного давлени  из камеры 66 перемещаютс  вниз. При этом торцова  поверхность 35 щтока 44 отрываетс  от уплотнительного элемента 43 и сжатый воздух из камеры 66 полостей камер 11 и 12 по трубопроводам 8, 9 и 10 (фиг. 1) через отверстие 42. и фильтр 63 выходит в атмосферу. При падении давлени  в камере 66 клапан-манжета 61 под воздействием избыточного давлени  из ресивера перемещаетс  вправо до упора в торцовый выступ бобыщки и своими уплотнительными кромками по наружному диаметру и кольцевым седлом, выполненном на его торцовой поверхности, разобщает камеры 66 и 67. Однощземенно порщни 35 и

39перемещаютс  вверх до посадки полого щтока 44 своим торцом 45 на уплотнительный элемент 43 и разобщени  камеры 66 с атмосферой. Если после этого из камеры 68 продолжить выпуск сжатого воздуха в атмосферу, то порщни 35 и 39 снова перемещаютс  вниз, щток 44 оторветс  от уплотнител  43 и в камере 66 и полост х пружинного привода камер 11 и 12 давление будет уменьщатьс . При полном выпуске сжатого воздуха из трубопровода 3 порщни 35 и 39 под воздействием усили  пружины

40перемест тс  в крайнее положение, а в

ПОЛОСТЯХ камер 11 и 12 установитс  атмосферное давление.

Таким образом, благодар  след щему действию обеспечиваетс  контролируемый выпуск сжатого воздуха из камеры 66 и

полостей пружинного привода. Если после этого к трубопроводу 3 и к камере 68 (фиг. 3 подвести сжатый воздух, наполнение камеры 66 и св занных с ним полостей будет про исходит пропорционально росту давлени  в камере 68. При достижении в камере 68

0 определенного давлени  клапан-манжета 61 переместитс  влево до упора в скобу 62 и в ресивер 19 сжатый воздух снова может поступать, огиба  уплотнительные кромки клапан-манжеты. Если в камеру 70 подать максимальное давление и после этого вы пускать сжатый воздух из камеры 68, то в полости 66 в полост х пружинного привода будет поддерживатьс  максимальное давление в св зи с равным значением активных площадей порщн  35, обращенного в камеру 70, и порщн  39, обращенного в камеру 66 (порщень 53 уравновещен давлением сжатого воздуха из камер 66 и 70). Этим исключаетс  одновременное срабатывание рабочего и запасного (пружинных энергоаккумул торов ) тормозов. Если трубопровод 3 и камеру 68 сообщить с атмосферой и после этого выпускать сжатый воздух из полости 70, трубопроводом 13-16 и рабочих тормозов (фиг. 1), то след щие порщни 35 и 39 перемест тс  вниз, торец 45

0 щтока 44 оторветс  от уплотнител  43 и сжатый воздух из камеры 66 пружинных тормозов начнет выходить в атмосферу через отверстие 42 и фильтр 63. Под воздействием избыточного давлени  из камеры 67 клапан-манжета 61 переместитс  вправо до

5 упора в торцовую поверхность внутреннего выступа и разобщит камеры 67 и 66. Давление в камере 66 и будет уменьщатьс  пропорционально падению давлени  в камере 70, т. е. с осуществлением след щего действи . При полном выпуске сжатого возду° ха из камеры 70 и рабочих тормозов в атмосферу порщни 35 и 39 под воздействием усили  пружины 40 перемест тс  в крайнее нижнее положение.

Следовательно, уменьщение степени торможени  рабочим тормозом приводит к увеличению интенсивности торможени  транспортного средства пружинными энергоаккумул торами .

При выходе из стро  контура рабочих тормозов давление в ресивере 19 и полост х пружинного привода тормозных камер 11 и 12 падает. При падении давлени  в контуре рабочих тормозов (ресивере 19) падает давление также в трубопроводах 3 и 6 и в полост х 26 и 27 защитного устройства.

5 При этом порщень 22 под воздействием усили  пружины 23 переместитс  вниз до посадки своей торцовой поверхностью на уплотнительный элемент 25 и разобщит клапан 5, питающую магистраль 3 и полости тормозных камер 11 и 12 от контура рабочих тормозов ресивера 19. После этого дав-ление в полост х пружинных тормозов поддерживаетс  посто нным (определ етс  усилием регулировочной пружины 23) и достаточным дл  того, чтобы пружинные тормоза были полностью расторможены. В этом случае, когда контур рабочих тормозов вышел из стро  и в ресивере 19 отсутствует сжатый воздух, обеспечиваетс  возможность торможени  прицепа пружинными тормозами путем выпуска воздуха из трубопровода 3 через соединительную- головку 1 и трубопровод пневмосистемы т гача. При этом тормозной привод прицепа работает так, как описано, благодар  чему исключаетс  автоматическое срабатывание пружинных тормозов, преп тствующее движению автопоезда и обеспечиваетс  возл1ожно ,сть включени  тормозов прицепа водителем при движении автопоезда в соответствии с дорожными услови ми и услови ми безопасности, диктуемыми необходимость уменьшени  скорости или остановки автотранспортного средства.

При растормаживании сжатый воздух из системы т гача через соединительную головку 1 и клапан 5 по трубопроводам 3, 8, 9 и 10 поступает в полости тормозных камер 11 и 12 в результате чего прицеп растормаживаетс . Одновременно сжатый воздух через клапан манжету 61 (фиг. 3) по трубопроводу 6 поступает в полость 26 защитного устройства 7. При этом в полост х пружинных тормозов поддерживаетс  давление , определ емое регулировкой пружины 23, однако это давление вполне достаточно дл  полного растормаживани  пружинных тормозов прицепа.

Таким образом, использование предлагаемого изобретени  уменьшает врем  наполнени  сжатым воздухом полостей пружинных тормозов тормозных камер прицепа , обеспечивает нормальные услови  движени  автопоезда в случае выхода из стро  рабочих тормозов прицепа, так как в этом случае обеспечиваетс  возможность управл емого торможени  прицепа с помощью аварийных пружинных тормозов. Указанные преимущества предлагаемого тормозного привода прицепа повышает безопасность движени  и производительность автомобильного транспорта.

Кроме того, предлагаемый тормозной привод прицепа прост в конструктивном исполнении .

Claims (7)

1. Тормозна  система прицепа, содержаща  тормозные камеры с полост ми пневматического и пружинного привода тормозов , ускорительный клапан, св занный с магистралью управлени  с ресивером и с

ПОЛОСТЯМИ пневматического привода тормозных камер, аварийно-магистральный клапан, св занный с магистралью питани  и с полост ми пружийного привода тормозных камер, и запорный клапан в соединительной магистрали ресивера, отличающа с  тем, что, с целью повышени  удобства в эксплуатации путем обеспечени  управлени  пружинным приводом тормозов, система снабжена защитным клапаном, установленным в магистрали между запорным клапаном и ресивером, при этом аварийно-магистраль0 ный клапан выполнен со след щим механизмом и св зан с полост ми пневматического привода тормозных камер.

2.Тормозна  система по п. 1, отличающа с  тем, что, соединительна  магистраль

5 ресивера подключена к аварийно-магистральному клапану.

3.Тормозна  система по пп. 1-2, отличающа с  тем, что запорный клапан установлен в корпусе аварийно-магистрального клапана.

4.Тормозна  система по п. 1, отличающа с  тем, что след щий механизм аварийномагистрального клапана выполнен в виде поршн  с полым щтоком, на торцовой части которого закреплен след щий поршень, и управл ющего порщн , установленного в первом поршне, при этом крышкой корпуса и след щим порщнем образована камера, св занна  с полост ми пружинного привода тормозных камер, с другой стороны этого поршн  образована камера, св занна  с магист

0 ралью питани , а камера, образованна  управл ющим поршнем и другой крышкой, св зана с полост ми пневматического привода тормозных камер.

5.Тормозна  система по п. 4, отличаю5 ща с  тем, что на внутренней стенке полого

штока выполнено седло впускного клапана, а между торцовой частью штока и указанным седлом выполнены радиальные отверсти  дл  сообщени  полости штока с камерой , св занной с магистралью питани .

0

6.Тормозна  система по п. 5, отличающа с  тем, что тело впускного клапана размещено в торцовой части полого штока и в камере, св занной с полост ми пружинного привода тормозных камер, при этом оно выполнено с запорным элементом выпускного

5 клапана вуказанной камере, с осевым сверлением и радиальными отверсти ми вблизи запорного элемента.

7.Тормозна  система по п. 6, отличающа с  тем, что седло выпускного клапана

0 установлено на крышке корпуса.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3832016, кл. 303/7, 1972.

2.Новые типы привода тормозов дл 

5 автопоездов большой грузоподъемности. Экспресс-информаци . «Автомобилестроение , М., ВИНИТИ, № 23, 1973, с. 16- 21 (прототип)-.

59

Cl

e

1

«

55

«Sj

S3 56 ЦО ° g У 37 51 9 S3 Я 7 70Фиг.З S7