УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДОГРЕВА АВТОМОБИЛЬНЫХ АМОРТИЗАТОРОВ НА 12В

Устройство для подогрева автомобильных амортизаторов на 12 В состоит из саморегулирующегося полупроводникового нагревательного кабеля, кабеля питания, соединительной части, магистральной линии и понижающего трансформатора. Нагревательный кабель может запитываться как от бортовой сети автомобиля таки от бытовой сети переменного тока напряжением 220 В через понижающий трансформатор. Изобретение обеспечивает рабочие характеристик амортизаторов системы подвески во время длительных стоянок при низких температурах от -30°C до -60°C. При таких температурах амортизаторы выходят в рабочий режим через длительное время из-за загустевшего масла. При таком режиме эксплуатации увеличивается износ и вероятность поломки деталей подвески. На некоторых автомобилях обеспечивается хорошее охлаждение амортизаторов при движении, что, при экстремальных температурах во время длительных поездок, также приводит к загустеванию масла в амортизаторе, что требует дополнительного подогрева. Установка подогревателя позволяет путем предварительного прогрева, а также во время длительных поездок, задать и сохранять рабочие характеристики амортизаторов, что также увеличит срок их службы.
Из выявленных аналогов известно техническое решение «Термит» (патент №2338937) от одноименной фирмы, который представляет собой комплект гибких нагревательных лент, силового реле и термодатчика, работающий от бортовой сети автомобиля 12 В. Однако в этом устройстве есть некоторые недостатки: это устройство может разрядить аккумулятор, так как при низких температурах в нем снижается заряд; имеется один термодатчик, при отказе которого перестает работать вся система; наличие механического реле снижает надежность системы из-за возможного обгорания контактов.
В предлагаемом изобретении применен нагревательный элемент с эффектом «саморегулирования» (изменение сопротивления полупроводникового материала при повышении температуры), так чтобы поддерживать одну постоянную температуру, вследствие чего нет необходимости устанавливать датчики и реле. Рабочая температура греющего кабеля 45÷60°C.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение рабочей готовности автомобильного транспорта при низких температурах в экстремальных условиях Крайнего Севера путем обеспечения рабочих температур амортизаторов, снижения времени простоев и затрат на ремонт.
Для достижения поставленной задачи предлагается монтировать на амортизатор подогреватель, который представляет собой саморегулирующийся нагревательный кабель длиной от 0,7 до 1 м, в зависимости от диаметра рабочей части амортизатора, электрически изолированный с одного конца и имеющий на другом конце соединительную часть, состоящую из кабеля и изолированных обжимных соединительных гильз. Греющий кабель оборачивается вокруг амортизатора, принимая форму спирали, закрепляется нейлоновыми хомутами и изолируется теплоизоляционным материалом. На автомобиль устанавливается 2 или 4 подогревателя, подогреватели подключаются через магистральную линию к дифференциальному автомату.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен общий вид конструктивно-компоновочной схемы, где цифрами обозначены: 1 - теплоизоляционный материал, 2 - хомут нейлоновый, 3 - маслонаполненный цилиндр амортизатора, 4 - кабель питания, 5 - саморегулирующийся нагревательный кабель марки HeatUp 17LW-CF (7 Вт/м), 6 - стеклоткань, 7 - разъемное соединение, 8 - магистральный кабель питания. На фиг. 2 приведено нагревательное устройство, где цифрами обозначены: 4 - питающий кабель, 5 - саморегулирующийся нагревательный кабель, 7 - разъемное соединение, 9 - электрическая изоляция конца термоусадочной трубкой или специальным колпачком, 10 -изолированное соединение с питающим кабелем (термоусадочная трубка). На фиг. 3 приведена принципиальная электрическая схема, цифрами обозначены: 5 - саморегулирующийся нагревательный кабель марки, 11 - понижающий трансформатор, 12 - реле автоматического переключения режима питания 220/12 В (КМ1), 3 - предохранитель (FU).
Электрическая схема запитывается через линию с двухпроводным кабелем. На входе установлено реле, которое может переключать питание от бортовой сети и внешней сети через понижающий трансформатор. Реле срабатывает при подаче сигнала от генератора, для автоматического переключения на бортовую сеть при запуске двигателя. Возможна установка ручного переключателя вместо реле.
Технический эффект от внедрения предлагаемого устройства заключается в значительном сокращении времени на подготовку амортизаторов к рабочему режиму, а также дополнительного подогрева во время длительного движения, что приводит к повышению надежности системы подвески автомобиля. Экономический эффект будет обоснован снижением расходов на ремонт подвески при эксплуатации в экстремальных условиях Крайнего Севера.
Пример применения, на фиг 4. приведены результаты термографического исследования с фотографиями реального устройства. Замеры были проведены при температуре наружного воздуха минус 28°C.