РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ В ШИНАХ КОЛЕСНЫХ МАШИН

Полезная модель может быть использована в транспортном машиностроении для обеспечения эффективности регулирования давления в шинах колесных машин.
Известно колесо с регулируемым давлением, (RU 2324605, 23.05.2008 г). Данное устройство содержит обод, связанный с емкостью, выполненной с возможностью заполнения текучей средой до первого давления, шину, установленную на ободе и имеющую внутренний объем, накачиваемый до рабочего давления при эталонной температуре, рабочее давление ниже первого давления. По меньшей мере, имеется один клапанный узел, выполненный с возможностью установления сообщения между емкостью, внутренним объемом шины и окружающей средой. Клапанный узел содержит задающий клапан, выпускной клапан и уравнительный клапан, функционально связанные друг с другом. Задающий клапан выполнен с возможностью регулирования сообщения между емкостью и внутренним объемом шины. Выпускной клапан соединен с окружающей средой, с внутренним объемом, задающим клапаном и уравнительным клапаном. Уравнительный клапан соединен с выпускным клапаном и задающим клапаном, причем задающий клапан имеет внутреннюю камеру, соединенную с выпускным клапаном и уравнительным клапаном таким образом, что задающий клапан действует от выпускного клапана и уравнительного клапана за счет изменения давления внутренней камеры в ответ на изменение внутреннего давления шины. В результате в шине поддерживается оптимальное давление вне зависимости от температуры окружающего воздуха.
Недостатком данного устройства является, сложность конструкции и невозможность регулирования рабочего давления.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является колесо с компенсацией температуры и регулирования давления (Патент РФ №2400375, МПК В60С 23/00, 2005), содержащее обод, соединенный с резервуаром, выполненные с возможностью заполнения средой до первого давления, шину, смонтированную на ободе и имеющую внутренний объем, накаченный до рабочего давления, при этом рабочее давление ниже первого давления, по меньшей мере, один клапан, выполненный с возможностью управления сообщением между резервуаром и внутренним объемом шины, для регулирования давления, в случае, когда оно становится ниже рабочего давления между ободом и шиной в корпусе устанавливается впускной клапан, который содержит, по меньшей мере, один упругий элемент, функционально соединенный с, по меньшей мере, одним закрывающим элементом, предназначенным для закрывания и открывания, по меньшей мере, одного порта в клапане для приведения резервуара в сообщение с шиной, когда давление в шине ниже рабочего давления, при этом упругий элемент имеет постоянную упругости, меняющуюся в температурном диапазоне так, что клапан остается в закрытом положении после уменьшения давления из-за падения температуры в указанном диапазоне.
Недостатком данного устройства является сложность в установке значения рабочего давления и невозможность регулирования его, когда давление в шине выше рабочего давления.
Задачей настоящей полезной модели является разработка регулятора давления, позволяющего улучшить условия труда и безопасности операторов мобильных колесных машин за счет автоматического поддержания установленного значения давления в шине, и возможности оперативной установки и регулирования значения рабочего давления.
Поставленная задача достигается тем, что регулятор, содержащий корпус с впускным клапаном, выполненным с возможностью управления сообщением между резервуаром и внутренним объемом шины, содержащим упругие элементы, функционально соединенные с закрывающим элементом, предназначенным для открывания и закрывания порта во впускном клапане для приведения резервуара в сообщение с шиной, когда давление ниже рабочего давления, в отличие от прототипа, упругие элементы впускного клапана представляют собой пружину с мембраной, регулятор дополнительно содержит вставленный в корпус выпускной клапан с упругим элементом в виде пружины, предназначенной для открывания и закрывания порта в клапане и приведения окружающей среды в сообщение с шиной при давлении в ней выше рабочего; для регулирования жесткости пружин впускного и выпускного клапанов к корпусу регулятора резьбовым соединением прикреплены регулировочные крышки клапанов, соприкасающиеся с пружинами, при этом крышки снабжены шкалами, для установки заданного рабочего давления, а на корпусе для соединения с крышками клапанов предусмотрены выступы.
Технический результат достигается тем, что регулятор содержит в качестве упругих элементов впускного клапана пружину и мембрану, которая позволяет наиболее точно контролировать процесс открывания и закрывания порта во впускном клапане, и установлен дополнительно выпускной клапан, что позволяет регулировать давление в шине при давлении в ней выше рабочего. Регулировочные крышки служат для установки заданного рабочего давления.
В результате проведения патентного поиска не выявлены идентичные технические решения, что говорит о том, что полезная модель соответствует критерию «новизна».
Регулятор давления в шинах колесных машин представлен на фигуре (Принципиальная схема регулятора давления воздуха в шинах колесных машин) и включает в себя корпус с впускным клапаном 1, выполненным с возможностью управления сообщением между резервуаром и внутренним объемом шины, при этом впускной клапан 1 содержит упругие элементы 2, выполненные в виде пружины и мембраны функционально соединенные с закрывающим элементом, предназначенным для открывания и закрывания порта 8 во впускном клапане 1 для приведения резервуара в сообщение с шиной, когда давление ниже рабочего давления. Жесткость упругих элементов 2 устанавливается с помощью регулировочной крышки 3 впускного клапана 1 со шкалой, прикрепленной к корпусу резьбовым соединением, для чего в корпусе предусмотрены выступы. Выпускной клапан 4, имеющий упругий элемент 7, выполненный в виде пружины, жесткость которого определяется регулировочной крышкой 6 выпускного клапана 4 со шкалой. Выпускной клапан предназначен для открывания и закрывания порта 5 в клапане для приведения окружающей среды в сообщение с шиной, когда давление выше рабочего. Регулировочная крышка 6 выпускного клапана 4 прикреплена к выступу корпуса регулятора резьбовым соединением.
Устройство работает следующим образом. Когда требуется повысить давление в шине, то его значение устанавливается на шкалах регулировочных крышек 3 и 6 впускного и выпускного клапанов 1, 4 путем поворота крышек 4, 6. В этом случае под действием упругого элемента 2 впускной клапан 1 располагается таким образом, что его порт 8 совмещается с воздуховодами в основном корпусе регулятора. Это обеспечивает прохождение среды из резервуара к шине. Когда давление в шине станет равным значению, установленному на шкале регулировочной крышки 3, то действие на закрывающий элемент впускного клапана 1 со стороны упругого элемента 2 переместит его, и подача среды из резервуара к шине прекратится. В процессе повышения давления в шине выпускной клапан 4 будет перекрывать выход в атмосферу, так как усилие от давления на выпускной клапан 4 будет ниже усилия упругого элемента 7.
Когда требуется понизить давление в шине, то его значение устанавливается на шкалах регулировочных крышек 3 и 6 впускного и выпускного клапанов с помощью их поворота. При этом усилие от давления на выпускной клапан 4 становится выше усилия упругого элемента 7, что приводит к открытию порта 5. Среда из шины начинает поступать в атмосферу. Когда усилие упругого элемента 7 станет выше усилия от давления на выпускной клапан 4, то он переместится и закроет порт 5. Выход в атмосферу прекратится, и давление в шине будет соответствовать значению, установленному на шкале регулировочной крышки 6. В процессе понижения давления в шине впускной клапан 1 под действием упругих элементов 2 будет перекрывать поступление среды из резервуара.
Применение полезной модели позволяет существенно улучшить условия и безопасность труда операторов колесных машин, так как позволяет оперативно устанавливать и автоматически поддерживать рабочее давление в шине.