Пружинный энергоаккумулятор с механизмом аварийного растормаживания

(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Гродненский завод автомобильных агрегатов(72) Автор Мамончик Александр Ильич(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Гродненский завод автомобильных агрегатов(57) 1. Пружинный энергоаккумулятор с механизмом аварийного растормаживания, содержащий корпус с крышкой, в котором расположен подвижный разделительный элемент, герметизирующий полость, сообщаемую с источником давления текучей среды, от полости, в которой между подвижным разделительным элементом и крышкой установлена силовая пружина, подвижный разделительный элемент содержит опорный диск с толкателем, например со штоком, и механизм аварийного растормаживания, включающий винтовую пару, содержащую винт с упорной гайкой, установленной на крышке, и упорный подшипник, последний установлен в полом элементе с возможностью контактов с винтом и штоком, отличающийся тем, что винт выполнен полым с отверстием в торце, причем диаметр отверстия меньше диаметра полости и внешнего диаметра упорного подшипника, который установлен на торце штока, а последние расположены внутри винта с возможностью соосного перемещения внутри полости, причем подшипник имеет возможность контакта с внутренней частью торца винта.(56) 1. Патент 765, МПК В 60 Т 13/38, 1993. 2. Гуревич Л.В., Меламуд Р.А. Пневматический тормозной привод автотранспортных средств. - М. Транспорт. - 1988. - С. 167-170. Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к тормозным системам транспортных средств. Широко известны пружинные энергоаккумуляторы, входящие в состав комбинированных исполнительных органов тормозных систем транспортных средств, и содержащие механизмы быстрого растормаживания. Известен пружинный энергоаккумулятор с механизмом быстрого аварийного растормаживания 1, содержащий корпус с крышкой, в котором расположен подвижный разделительный элемент, герметизирующий полость,сообщаемую с источником давления текучей среды, от полости, в которой между подвижным разделительным элементом и крышкой установлена силовая пружина, подвижный разделительный элемент, содержит опорный диск с толкателем в виде штока и эластичную диафрагму, гайку на штоке, полый элемент, винт. Действие механизма быстрого аварийного растормаживания основано на разрыве связи между подвижным элементом и толкателем, приводящей к ликвидации усилия на штоке тормозной камеры. Быстрота и легкость растормаживания пружинного энергоаккумулятора имеет существенный недостаток - усложнение устройства, повышение его стоимости, а также возможность легкого растормаживания автомобиля посторонним лицом. По этим причинам пружинные энергоаккумуляторы с механизмами быстрого аварийного растормаживания имели ограниченное применение на некоторых автомобилях специального назначения, к которым предъявляется требование о высокой эвакопригодности, например пожарные автомобили. В качестве прототипа выбран пружинный энергоаккумулятор с механизмом аварийного растормаживания 2, содержащий корпус с крышкой, в котором расположен подвижный разделительный элемент, герметизирующий полость, сообщаемую с источником давления текучей среды, от полости, в которой между подвижным разделительным элементом и крышкой установлена силовая пружина, подвижный разделительный элемент,содержит опорный диск с толкателем, например со штоком, и механизм аварийного растормаживания, включающий винтовую пару, содержащую винт с упорной гайкой, установленный на крышке, и упорный подшипник, последний расположен в полом элементе,т.е. штоке, с возможностью контактов с винтом и штоком. Недостатком известного технического решения 2 является то, что размещение винта с упорным подшипником в полом штоке ограничивает минимально возможную величину диаметра штока. Диаметр последнего ограничивает эффективную площадь подвижного разделительного элемента. Очевидно, что максимальная величина эффективной площади эф подвижного элемента будет определяться площадью кольца, образованного подвижным элементом и штоком 2 2 эф(Д пэД ш ) ,4 где Дпэ и Дш - диаметры подвижного элемента и штока соответственно. Увеличение эф может быть достигнуто за счет уменьшения диаметра штока Дш, но последний не может быть меньше суммы внешнего диаметра упорного подшипника и удвоенной толщины стенок полого штока. Сущность полезной модели заключается в том, что в известном пружинном энергоаккумуляторе с механизмом аварийного растормаживания, содержащем корпус с крышкой,в котором расположен подвижный разделительный элемент, герметизирующий полость,сообщаемую с источником давления текучей среды, от полости в которой между подвиж 2 1297 ным разделительным элементом и крышкой установлена силовая пружина, подвижный разделительный элемент, содержит опорный диск с толкателем, например со штоком, и механизмом аварийного растормаживания, включающий винтовую пару, содержащую винт с упорной гайкой, установленной на крышке, и упорный подшипник, последний расположен в полом элементе с возможностью контактов с винтом и штоком, дополнительно вводят новые признаки винт выполняют полым с отверстием в торце, причем диаметр отверстия меньше диаметра полости и внешнего диаметра упорного подшипника, который установлен на торце штока, а последние расположены внутри винта с возможностью соосного перемещения внутри полости, причем подшипник имеет возможность контакта с внутренней частью торца винта. Полезная модель направлена на решение задачиулучшение статической характеристики пружинного энергоаккумулятора и уменьшение порогового давления текучей среды для удержания пружинного энергоаккумулятора в расторможенном состоянии, что, в конечном счете, будет способствовать предупреждению самопроизвольного включения тормозов при колебаниях давления в тормозном приводе. Данная задача решается достигаемым в заявляемой полезной модели техническим результатом - увеличением эффективной площади подвижного разделительного элемента. Совокупность существенных признаков в новом техническом решении задачи в отличие от прототипа позволяет увеличить эффективную площадь эф подвижного элемента, за счет предельно возможного уменьшения диаметра штока Дш (см. формулу (1) ). Совокупность существенных признаков в полезной модели позволяет использовать в механизме аварийного растормаживания минимальный диаметр штока, который будет определяться только прочностью материала. На чертеже изображено осевое сечение заявляемого пружинного энергоаккумулятора с механизмом аварийного растормаживания. Пружинный энергоаккумулятор с механизмом аварийного растормаживания, содержит корпус 1 с крышкой 2, в котором расположен подвижный разделительный элемент,герметизирующий полость 3, сообщаемую с источником давления текучей среды посредством входа 4, от полости 5, в которой между подвижным разделительным элементом и крышкой 2 установлена силовая пружина 6. Подвижный разделительный элемент содержит опорный диск 7 со штоком 8. Механизм аварийного растормаживания включает винтовую пару, содержащую полый винт 9 с упорной гайкой 10, установленной на крышке 2 и упорный подшипник 11, который расположен в полом винте 9. Винт имеет в торце отверстие. Диаметр отверстия в винте 9 меньше диаметра полости винта и внешнего диаметра упорного подшипника 11. Упорный подшипник 11 имеет возможность контактов с винтом 9, в частности с его внутренней торцевой частью, и со штоком 8. Контакт со штоком постоянен и обеспечен установкой упорного подшипника 11 на торце штока 8 с фиксацией, например, посредством гайки 12. Упорный подшипник 11, гайка 12 и шток 8 расположены внутри винта 9 с возможностью соосного перемещения внутри полости,причем упорный подшипник 11 имеет возможность контакта с внутренней частью торца винта 9 при выкручивании винта 9 из упорной гайки 10, т.е. в режиме аварийного растормаживания. Герметизация полости 3, сообщаемой с источником давления текучей среды, от полости 5, в которой расположена силовая пружина 6, может быть осуществлена с помощью эластичной диафрагмы 13, установленной на опорном диске 7 посредством прижимного диска 14. Эластичная диафрагма 13 зажата между корпусом 1 и крышкой 2 с помощью хомута 15. Зона контакта внешней резьбы винта 9 и упорной гайки 10 может быть дополнительно защищена от внешних воздействий влаги и грязи защитным колпаком 16, который установлен на крышке 2, в частности на упорной гайке 10. 1297 Полый винт 9 с отверстием в торце, диаметр которого меньше диаметра полости, может быть изготовлен общеизвестным методом выдавливания с последующей нарезкой внешней резьбы. Заявляемый пружинный энергоаккумулятор с механизмом аварийного растормаживания работает следующим образом. При растормаживании текучая среда, например сжатый воздух, от источника давления поступает через вход 4 в полость 3, создавая в полости повышенное давление и воздействует на поверхность опорного диска 7, прижимного диска 14 и эластичной диафрагмы 13 (элементы 7,13 и 8, относящиеся к подвижному разделительному элементу, характеризуют эффективную площадь разделительного элемента). Под действием силы, определяемой произведением давления воздуха на эффективную площадь подвижного разделительного элемента, последний перемещается, увлекая за собой шток 8 и сжимает силовую пружину 6. При движении подвижного разделительного элемента конец штока 8 с упорным подшипником 11 и гайкой 12 соосно перемещаются внутри полости винта 9. Верхний конец штока 8 приводит в действие тормозной механизм оттормаживая его. Так как в заявляемой полезной модели, в отличие от прототипа, эффективная площадь эф разделительного элемента больше, что будет соответствовать большей силе воздействия на разделительный элемент сжатого воздуха, то момент оттормаживания при одинаковых типовых размерах пружинного энергоаккумулятора и жесткости силовой пружины наступит значительно раньше. Режим аварийного растормаживания осуществляется следующим образом. Предварительно сняв защитный колпак 16 с крышки пружинного энергоаккумулятора, выворачивают винт 9. Внутренняя часть торца полого винта 9 при выкручивании воздействует на упорный подшипник 11 и увлекает за собой шток 8, который в определенном положении отключит тормозной привод. При выворачивании винта 9 приходиться сжимать силовую пружину 6. Совокупность существенных признаков в новом техническом решении задачи в отличие от прототипа позволяет увеличить эффективную площадь эф подвижного элемента,за счет предельно возможного уменьшения диаметра Дш (см. формулу (1) ) штока 8. Совокупность существенных признаков в заявляемой полезной модели позволяет использовать в механизме аварийного растормаживания минимальный диаметр штока 8, который будет определяться только прочностью материала. Повышение силовой характеристики в заявленном пружинном энергоаккумуляторе с механизмом аварийного растормаживания улучшает его статическую характеристику. Достижение технического результата в заявляемом изобретении в конечном счете снизит вероятность самопроизвольного включения тормозов при колебаниях давления в тормозном приводе. Таким образом, совокупность существенных признаков в заявляемой полезной модели позволяет увеличить эффективную площадь подвижного разделительного элемента пружинного энергоаккумулятора, увеличив его статическую характеристику и уменьшив величину порогового давления текучей среды для удержания пружинного энергоаккумулятора в расторможенном состоянии, обеспечив тем самым снижение вероятности самопроизвольного включения тормозов при колебании давления в тормозном приводе. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4