Электропневматический модулятор тормозного давления

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МОДУЛЯТОР ТОРМОЗНОГО ДАВЛЕНИЯ(71) Заявитель Закрытое акционерное общество ТАХАТ(73) Патентообладатель Закрытое акционерное общество ТАХАТ(57) 1. Электропневматический модулятор тормозного давления, содержащий корпус с кольцевыми проточками,верхнюю и нижнюю крышки с цилиндрическими буртиками, входной и выходной каналы, впускной и выпускной пневмоклапаны и два электромагнитных клапана для избирательного сообщения полостей управления соответственно впускного и выпускного пневмоклапанов с входным каналом и сбросной полостью, связанной с атмосферой через обратный клапан, причем впускной и выпускной пневмоклапаны выполнены в виде эластичных патрубков с двумя кольцевыми буртиками по краям и установленных в патрубках сепараторов, выполненных в виде трех соосно установленных дисков, образующих с внутренней поверхностью патрубков кольцевые камеры, при этом центральные диски образуют с внутренней поверхностью патрубков кольцевые седла пневмоклапанов, а в других дисках выполнены сквозные отверстия, края эластичных патрубков закреплены в кольцевых проточках корпуса дисками со сквозными отверстиями и цилиндрическими буртиками крышек, образуя при этом полости управления пневмоклапанов между наружной поверхностью патрубков и корпусом, отличающийся тем, что диски сепараторов, расположенные со стороны крышек, снабжены фланцами, кольцевые буртики эластичных патрубков со стороны торцев, обращенных к указанным дискам, выполнены на наружной поверхности патрубков и закреплены фланцами дисков, а в кольцевых камерах между дисками сепараторов установлены дополнительные диски с радиально расположенными ребрами. 1725 1 2. Электропневматический модулятор по п.1, отличающийся тем, что кольцевая камера, расположенная между дисками сепаратора впускного пневмоклапана со стороны полости выходного канала, отделена от указанной полости дополнительным лепестковым обратным клапаном, установленным с возможностью частичного перекрытия сквозных отверстий диска. Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано, например, в антиблокировочных тормозных системах автотранспортных средств. Известен электропневматический регулятор тормозного давления, содержащий корпус с входным и выходным каналами для подключения соответственно к тормозному крану и рабочей полости тормозной камеры, впускной и выпускной пневмоклапаны и два подпружиненных электромагнитных пилотных клапана для избирательного сообщения полостей управления соответственно впускного и выпускного пневмоклапанов с входным каналом и сбросной полостью, отделенной от атмосферы лепестковым обратным клапаном, и установленный в сбросной полости сепаратор, выполненный в виде полого конуса с отверстиями. При этом впускной и выпускной пневмоклапаны выполнены в виде подпружиненных мембран, которые наружным краевым участком закреплены в корпусе и имеют центрически установленную в мембранах арматуру в виде дисков, а полость впускного пневмоклапана отделена от входного канала дополнительным дроссельным клапаном 1. Указанный регулятор обеспечивает повышение быстродействия выпуска воздуха из тормозной камеры при отпускании педали тормоза и снижение уровня шума при работе за счет установки в сбросной полости дополнительного сепаратора, который выполняет роль глушителя. Недостатками регулятора являются сложность конструкции, недостаточная надежность пневмоклапанных элементов (мембран) и относительно большие масса и габаритные размеры. В самом деле, стремление обеспечить требуемое быстродействие и снижение уровня шума регулятора вызывает необходимость увеличения проходных сечений пневмоклапанных узлов, что, с одной стороны, при данной конструкции, требует увеличения динамического хода мембран, а следовательно сказывается на их быстродействии и надежности, а с другой - установки дополнительных пружин и глушителей, что ухудшает массово-габаритные характеристики. Наиболее близким к изобретению является электропневматический модулятор тормозного давления, содержащий корпус с кольцевыми проточками, верхнюю и нижнюю крышки с цилиндрическими буртиками,входной и выходной каналы, впускной и выпускной пневмоклапаны и два электромагнитных клапана для избирательного сообщения полостей управления соответственно впускного и выпускного пневмоклапанов с входным каналом и сбросной полостью, связанной с атмосферой через обратный клапан, причем впускной и выпускной пневмоклапаны выполнены в виде эластичных патрубков с двумя кольцевыми буртиками по краям и установленных в патрубках сепараторов, выполненных в виде трех соосно установленных дисков, образующих с внутренней поверхностью патрубков кольцевые камеры, при этом центральные диски образуют с внутренней поверхностью патрубков кольцевые седла пневмоклапанов, а в других дисках выполнены сквозные отверстия, края эластичных патрубков закреплены в кольцевых проточках корпуса дисками со сквозными отверстиями и цилиндрическими буртиками крышек, образуя при этом полости управления пневмоклапанов между наружной поверхностью патрубков и корпусом 2. Это позволяет улучшить массово-габаритные характеристики модулятора при одновременном снижении уровня шума при его работе. Однако указанный модулятор также обладает рядом недостатков. К таким недостаткам относятся недостаточное быстродействие растормаживания (при управлении водителем от тормозного крана) и возможное нарушение стабильности характеристик и надежности модулятора на отдельных режимах, например, при поддержании незначительного давления на выходе при максимальном рабочем давлении на входе (режим работы модулятора при экстренном торможении на скользкой дороге),возможно западание (вдавливание) эластичного клапанного элемента в кольцевые камеры между дисками сепаратора из-за большого перепада давления в полостях управления пневмоклапанами и в полости выходного канала и сбросной полости. Задачей изобретения является повышение эффективности и надежности модулятора. Указанная задача решается за счет того, что в электропневматическом модуляторе тормозного давления,содержащем корпус с кольцевыми проточками, верхнюю и нижнюю крышки с цилиндрическими буртиками,входной и выходной каналы, впускной и выпускной пневмоклапаны и два электромагнитных клапана для избирательного сообщения полостей управления соответственно впускного и выпускного пневмоклапанов с входным каналом и сбросной полостью, связанной с атмосферой через обратный клапан, причем впускной и выпускной пневмоклапаны выполнены в виде эластичных патрубков с двумя кольцевыми буртиками по кра 2 1725 1 ям и установленных в патрубках сепараторов, выполненных в виде трех соосно установленных дисков, образующих с внутренней поверхностью патрубков кольцевые камеры, при этом центральные диски образуют с внутренней поверхностью патрубков кольцевые седла пневмоклапанов, а в других дисках выполнены сквозные отверстия, края эластичных патрубков закреплены в кольцевых проточках корпуса дисками со сквозными отверстиями и цилиндрическими буртиками крышек, образуя при этом полости управления пневмоклапанов между наружной поверхностью патрубков и корпусом, согласно изобретению диски сепараторов, расположенные со стороны крышек, снабжены фланцами, кольцевые буртики эластичных патрубков со стороны торцев, обращенных к указанным дискам, выполнены на наружной поверхности патрубков и закреплены фланцами дисков, а в кольцевых камерах между дисками сепараторов установлены дополнительные диски с радиально расположенными ребрами. Кроме того, для повышения быстродействия растормаживания при управлении водителем от тормозного крана, кольцевая камера, расположенная между дисками сепаратора впускного пневмоклапана со стороны полости выходного канала, отделена от указанной полости дополнительным лепестковым обратным клапаном, установленным с возможностью частичного перекрытия сквозных отверстий диска. На фиг. показан общий вид заявляемого электропневматического модулятора, продольный разрез. Электропневматический модулятор содержит корпус 1 с кольцевыми проточками, верхнюю и нижнюю крышки 2 и 3 с цилиндрическими буртиками 4 и 5, входной и выходной каналы 6 и 7, впускной и выпускной пневмоклапаны 8 и 9, выполненные в виде эластичных патрубков с кольцевыми буртиками 10, 11 и 12, 13 на торцах, полости 14 и 15 управления соответственно клапанами 8 и 9, два электромагнитных клапана 16 и 17(на чертеже показаны схематично), сбросную полость 18, и основной и дополнительный лепестковые обратные клапаны 19 и 20. Электромагнитные клапаны 16 и 17 установлены с возможностью избирательного сообщения полостей 14 и 15 с входным каналом 6 или сбросной полостью 18. Внутри патрубков 8 и 9 установлены сепараторы 21 и 22, выполненные в виде трех соосно установленных дисков, образующих с внутренней поверхностью патрубков кольцевые камеры 23, 24 и 25, 26, при этом центральные диски имеют кольцевые седла 27 и 28 соответственно впускного и выпускного клапанов, а другие диски 29, 30 и 31, 32 сквозные отверстия 33, 34 и 35, 36. Диски 29 и 32 снабжены фланцами 37, 38. В кольцевых камерах 23, 24 и 25, 26 между дисками сепараторов установлены дополнительные диски с радиально расположенными ребрами 39, 40 и 41, 42. Кольцевые буртики 10, 11 и 12, 13 пневмоклапанов уплотнены в кольцевых проточках корпуса соответствующими дисками сепараторов. При этом буртики 10 и 12 выполнены на наружной поверхности патрубков 8 и 9 и закреплены фланцами 37 и 38, контактирующими с цилиндрическими буртиками 4, 5 крышек 2, 3. Дополнительный лепестковый обратный клапан 20 закреплен на сепараторе 21 со стороны полости выходного канала 7 с возможностью частичного перекрытия отверстий 34. Сбросная полость 18 отделена от атмосферы лепестковым клапаном 19. Входной канал 2 подключен к тормозному крану, выходной канал 3 - к тормозной камере. В исходном состоянии (при обесточенных электромагнитных клапанах 16 и 17) входной канал 6 связан с атмосферой через тормозной кран, а выходной канал 7 и, следовательно, полость тормозной камеры - через отверстия 35, ребра 41, седло 28 пневмоклапана 9, ребра 42, отверстия 36, полость 18 и клапан 19. Электропневматический модулятор работает следующим образом. При нажатии на педаль тормоза сжатый воздух от тормозного крана поступает во входной канал 6 и кольцевую полость 15 модулятора через электромагнитный клапан 17. При этом эластичный патрубок 9 под воздействием давления сжатого воздуха со стороны полости 15 прижимается к кольцевому седлу 28, разобщая тем самым камеры 25 и 26, а следовательно и полость тормозной камеры со сбросной полостью 18. При этом дополнительные диски с ребрами 41 и 42 препятствуют вдавливанию эластичного патрубка 9 в кольцевые камеры 25 и 26 между дисками сепаратора 22. Одновременно сжатый воздух из канала 6 через отверстия 33 в сепараторе 21 и ребра 39 поступает в кольцевую камеру 23. Под действием давления сжатого воздуха в камере 23 эластичный патрубок 8 отжимается от седла 27, и сжатый воздух из тормозного крана через образовавшийся 1725 1 кольцевой зазор между седлом 27 и патрубком 8, камеру 24, ребра 40, отверстия 34, обратный клапан 20 и канал 7 поступает в рабочую полость тормозной камеры. Происходит затормаживание. При возвращении педали тормоза в исходное положение (процесс растормаживания, осуществляемый водителем) происходит выпуск воздуха из канала 6, полости 15 и камеры 23 модулятора в атмосферу через тормозной кран. Под действием избыточного давления в тормозной камере и выходном канале 7 эластичный патрубок 9 отжимается от седла 28, и сжатый воздух из тормозной камеры через отверстия 35, кольцевую камеру 25, ребра 41 и образовавшийся кольцевой зазор между патрубком 9 и седлом 28 поступает в камеру 26 и далее через ребра 42 и отверстия 36 сбрасывается в полость 18 и через клапан 19 - в атмосферу. Одновременно часть воздуха через частично перекрытые клапаном 20 отверстия 34, седло 27, отверстия 33 и канал 6 выходит в атмосферу через тормозной кран. При этом в модуляторе дважды происходит разделение отработавшего воздуха на несколько потоков - вначале при проходе через отверстия 34, 35 и дополнительные диски с ребрами 41, 40 в кольцевые камеры 25 и 26, а затем при проходе через дополнительные диски с ребрами 42, 39 и отверстия 36 и 33 из камер 26 и 23. Таким образом происходит гашение энергии отработавшего воздуха и снижается уровень шума модулятора при сбросе воздуха в атмосферу, а за счет введения обратного клапана 20, установленного с возможностью частичного перекрытия отверстий 34, практически вся масса отработавшего воздуха сбрасывается в атмосферу не через тормозной кран, а по кратчайшей магистрали, т.е. через близко расположенный к тормозной камере модулятор. Тем самым повышается быстродействие растормаживания. При работе модулятора в антиблокировочном режиме, т.е. при достижении пороговой величины проскальзывания в процессе торможения, электронный блок (не показан) подает управляющий сигнал на электромагнитный клапан 16. При этом полость 14 разобщается с атмосферой и сообщается с входным каналом 6 подвода сжатого воздуха. Под действием давления сжатого воздуха со стороны полости 14 эластичный патрубок 8 прижимается к кольцевому седлу 27. При этом каналы 6 и 7 разобщаются и дальнейшее нарастание давления сжатого воздуха в тормозной камере прекращается, а наличие дисков с ребрами 39, 40 ограничивает ход и препятствует вдавливанию эластичного патрубка в кольцевые камеры между дисками сепаратора 21. Тем самым повышается быстродействие пневмоклапана при начале следующего цикла регулирования (за счет ограничения динамического хода и предотвращения западания пневмоклапана) и повышается его срок службы. Если угроза блокировки колеса продолжается, электронный блок (не показан) подает импульс напряжения на электромагнитный клапан 17. При этом происходит сброс сжатого воздуха из полости 15 через электромагнитный клапан 17 в атмосферу, эластичный патрубок 9 под действием избыточного давления в камере 25, сообщенной с каналом 7, отходит от седла 28 и сжатый воздух из рабочей полости тормозной камеры сбрасывается в атмосферу подобно тому, как было описано выше. Отличие заключается в том, что при работе в антиблокировочном режиме модулятор работает циклически и процесс затормаживание - растормаживание происходит с довольно высокой частотой (от 1 до 10 Гц). При этом надежность модулятора дополнительно повышается за счет того, что кольцевые буртики эластичных патрубков пневмоклапанов со стороны торцев, обращенных к дискам, расположенным со стороны крышек, выполнены на наружной поверхности патрубков и дополнительно закреплены фланцами указанных дисков. оставитель А. К. Карачун Редактор В.Н. Позняк Корректоры С.А. Тикач, А.М. Бычко Заказ 1515 Тираж 20 экз. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.