Тормозное устройство транспортного средства
VEHICLE BRAKING DEVICE

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано на магистральном железнодорожном и рельсовом транспорте в угольной и горнорудной отраслях промышленности.
Известно тормозное устройство железнодорожного транспортного средства, содержащее гидронасос и гидроаккумулятор, соединенные через распределительное устройство с цилиндром, шток которого связан с тормозными колодками. (Патент Японии №14568, кл. 79А44, 1963).
Недостатком указанного устройства является значительное время на срабатывание и растормаживание тормозной системы.
Известно также тормозное устройство железнодорожного транспортного средства, взятое за прототип (авторское свидетельство СССР №604730, опубликовано 30.04.1978 года, МПК В61Н 13/06) содержащее гидронасос (силовой гидроцилиндр) и гидроаккумулятор (у нас гидроаккумулирующий модуль), соединенные через золотник (аварийный распределитель) с рабочим гидроцилиндром, шток которого связан с тормозными колодками, гидронасос выполнен в виде силового двустороннего гидроцилиндра, штоки которого снабжены подвижной тягой для связи с поглощающим удары устройством автосцепки.
Недостатком указанного устройства является быстрая разрядка гидроаккумулирующего модуля, и, следовательно, низкая эффективность работы тормозного устройства.
Задачей изобретения является повышение эффективности действия тормозного устройства транспортного средства.
Технический результат заключается в последовательной зарядке-разрядке гидроаккумуляторов, обеспечивающих стабильную работу аварийного тормоза, при сохранении режимов служебного или экстренного торможения.
Достигается это тем, что тормозное устройство транспортного средства содержит подвижную тягу, гидроаккумулирущий модуль и силовой гидроцилиндр, соединенный с рабочим гидроцилиндром через гидропровод и золотник с электромагнитным управлением, шток рабочего гидроцилиндра соединен через рычаг с тормозным органом, аварийный гидрораспределитель соединен через гидропровод с рабочим гидроцилиндром, причем тормозное устройство дополнительно снабжено односторонним силовым гидроцилиндром с демпфером, шток поршня которого соединен с подвижной тягой, односторонний силовой гидроцилиндр с демпфером соединен со сбросным баком и через обратный клапан с расходным баком и снабжен размещенными попарно выходными отверстиями, соединенными с гидроаккумулирующим модулем, включающим гидромагистрали, количество которых соответствует количеству пар выходных отверстий, каждая пара выходных отверстий соединена с гидромагистралью, включающей гидропровод и последовательно соединенные управляющую магистраль и предохранительный клапан, соединенный через обратный клапан с гидропневмоаккумулятором, который в свою очередь соединен с аварийным гидрораспределителем, аварийный гидрораспределитель соединен через гидропровод с рабочим гидроцилиндром, гидропровод каждой предыдущей гидромагистрали соединен магистралью с предохранительным клапаном последующей гидромагистрали, золотник с электромагнитным управлением соединен со сбросным бачком и через обратный клапан с силовым гидроцилиндром, выполенным односторонним и соединенным через обратный клапан с расходным бачком.
На фиг. 1 представлена схема тормозного устройства транспортного средства.
На Фиг. 2 представлена схема гидроаккумулирующего модуля.
Где:
1 односторонний силовой гидроцилиндр с демпфером 42
2 рабочий гидроцилиндр
3 гидропровод
4 силовой гидроцилиндр
5 золотник с электромагнитным управлением
6 обратный клапан
7 обратный клапан
8 рычаг
9 тормозной орган
10 расходный бак
11 обратный клапан
12 сбросной бак
13 поршень одностороннего силового гидроцилиндра с демпфером 42
14 выходное отверстие
15 выходное отверстие
16 выходное отверстие
17 выходное отверстие
18 выходное отверстие
19 выходное отверстие
20 предохранительный клапан
21 предохранительный клапан
22 предохранительный клапан
23 гидропровод
24 гидропровод
25 гидропровод
26 управляющая магистраль
27 управляющая магистраль
28 управляющая магистраль
29 магистраль
30 магистраль
31 обратный клапан
32 обратный клапан
33 обратный клапан
34 гидропневмоаккумулятор
35 гидропневмоаккумулятор
36 гидропневмоаккумулятор
37 шток
38 сцепка
39 подвижная тяга
40 аварийный гидрораспределитель
41 гидропровод
42 демпфер
43 расходный бачек
44 шток односторонний силовой гидроцилиндр с демпфером 42
45 шток силового гидроцилиндра 2
46 поршень силового гидроцилиндра 2
47 сбросной бачок
48 сцепное устройство односторонний силовой гидроцилиндр с демпфером 42
49 гидромагистраль
50 гидромагистраль
51 гидромагистраль
52 поршень силового гидроцилиндра 4
53 возвратная пружина одностороннего силового гидроцилиндра 1
54 возвратная пружина силового гидроцилиндра 4
Тормозное устройство транспортного средства, содержит подвижную тягу 39, гидроаккумулирущий модуль и силовой гидроцилиндр 4, соединенный с рабочим гидроцилиндром 2 через гидропровод 3 и золотник 5 с электромагнитным управлением. Шток 45 рабочего гидроцилиндра 2 соединен через рычаг 8 с тормозным органом 9, аварийный гидрораспределитель 40 соединен через гидропровод 41 с рабочим гидроцилиндром 2. Тормозное устройство транспортного средства дополнительно снабжено односторонним силовым гидроцилиндром 1 с демпфером 42. Односторонний силовой гидроцилиндр 1 с демпфером 42 соединен со сбросным баком 12 и через обратный клапан 11 с расходным баком 10. А также односторонний силовой гидроцилиндр 1 с демпфером 42 снабжен размещенными попарно выходными отверстиями 14 и 15, 16 и 17, 18 и 19. Выходные отверстия 14 и 15, 16 и 17, 18 и 19 соединены с гидроаккумулирующим модулем. Гидроаккумулирующий модуль включает гидромагистрали 49, 50, 51, количество которых соответствует количеству пар выходных отверстий. Каждая пара выходных отверстий соединена с соответствующей гидромагистралью, включающей гидропровод и последовательно соединенные управляющую магистраль и предохранительный клапан, соединенный через обратный клапан с гидрогшевмоаккумулятором, который в свою очередь соединен с аварийным гидрораспределителем.
Выходные отверстия 14 и 15 соединены с гидромагистралью 49, включающей гидропровод 23 и последовательно соединенные управляющую магистраль 26 и предохранительный клапан 20, соединенный через обратный клапан 31 с гидропневмоаккумулятором 34, который в свою очередь соединен с аварийным гидрораспределителем 40. Выходные отверстия 16 и 17 соединены с гидромагистралью 50, включающей гидропровод 24 и последовательно соединенные управляющую магистраль 27 и предохранительный клапан 21, соединенный через обратный клапан 32 с гидрогшевмоаккумулятором 35, который в свою очередь соединен с аварийным гидрораспределителем 40.
Выходные отверстия 18 и 19 соединены с гидромагистралью 51, включающей гидропровод 25 и последовательно соединенные управляющую магистраль 28 и предохранительный клапан 22, соединенный через обратный клапан 33 с гидропневмоаккумулятором 36, который в свою очередь соединен с аварийным гидрораспределителем 40.
Аварийный гидрораспределитель 40 соединен через гидропровод 41 с рабочим гидроцилиндром 2.
Гидропровод каждой предыдущей гидромагистрали соединен магистралью с предохранительным клапаном последующей гидромагистрали.
Гидропровод 23 гидромагистрали 49 соединен магистралью 29 с предохранительным клапаном 21 последующей гидромагистрали 50.
Гидропровод 24 гидромагистрали 50 соединен магистралью 30 с предохранительным клапаном 22 последующей гидромагистрали 51.
Гидропневмоаккумуляторы 34, 35, 36 соединены с аварийным гидрораспределителем 40, который имеет четыре рабочих положения -, нейтральное, режим разрядки гидропневмоаккумулятора 34 в гидромагистрали 49, режим разрядки гидропневмоаккумулятора 35 в гидромагистрали 50, режим разрядки гидропневмоаккумулятора 36 в гидромагистрали 51.
Золотник 5 с электромагнитным управлением соединен со сбросным бачком 47 и через обратный клапан 7 с силовым гидроцилиндром 4, выполенным односторонним и соединенным через обратный клапан 6 с расходным бачком 43.
Золотник 5 с электромагнитным управлением имеет три рабочих положения - режим служебного или экстренного торможения, нейтрального и режим растормаживания.
Работает тормозное устройство следующим образом.
Во время начала движения железнодорожного или рельсового транспорта, под действием кинетической силы, подвижная тяга 39 воздействует на закрепленный на сцепном устройстве 48 шток 44 перемещает поршень 13 в направлении сжатия в одностороннем силовом гидроцилиндре 1 с демпфером 42, обеспечивающим перемещение поршня 13 при перекрытии выходных отверстий 14, 15, 16, 17, 18, 19. Жидкость находящаяся в одностороннем силовом гидроцилиндре 1 под давлением поступает в открытые выходные отверстия 14, 15, 16, 17, 18, 19, давление в гидропроводах 23, 24, 25 и магистралях 29 и 30 растет. За счет сжатия жидкости под давлением в управляющей магистрали 26, открывается предохранительный клапан 20. Жидкость под давлением направляется через обратный клапан 31 и передается в гидропневмоаккумулятор 34.
При увеличении давления в магистралях 29 и 30 предохранительные клапаны 21 и 22 остаются закрытыми. Объем жидкости в одностороннем силовом гидроцилиндре 1 между выходными отверстиями 14 и 15 является достаточным, чтобы наполнить гидроаккумулятор 34.
В момент движения поршня 13 для закрытия канала 15, канал 14 открывается для сброса остаточного давления в бак 12. Предохранительный клапан 20 закрывается, давление в управляющей магистрали 26 и магистрали 29 падает. При дальнейшем движении поршня 13 жидкость под давлением через выходные отверстия 16, 17, 18 и 19 передается в гидропроводы предохранительных клапанов 21 и 22. При достижении необходимого давления в управляющей магистрали 27 открывается предохранительный клапан 21. Жидкость под давлением через обратный клапан 32 передается в гидропневмоаккумулятор 35. При этом за счет давления в магистрали 30 предохранительный клапан 22 остается закрытым.
Объем жидкости в одностороннем силовом гидроцилиндре 1 между выходными отверстиями 16 и 17 является достаточным, для зарядки гидропневмоаккумулятора 35.
В момент закрытия поршнем 13 выходного отверстия 17, выходное отверстие 16 открывается для сброса остаточного давления в сбросной бак 12. Предохранительный клапан 20 закрывается, давление в магистрали 30 и управляющей магистрали 27 падает.
Открытие и закрытие предохранительного клапана 22 при дальнейшем движении поршня 13 происходит аналогично.
Далее жидкость поступает по гидропроводам 23, 24, 25 в аварийный гидрораспределитель 40.
При включении аварийного гидрораспределителя 40 в режим нейтрального положения движение осуществляется в нормальном режиме.
При включении аварийного гидрораспределителя 40 в режим разрядки гидропневмоаккумулятора 34 в гидромагистрали 49, жидкость направляется через гидропровод 41 в рабочий гидроцилиндр 2, после чего усилие передается через рычаг 8 на тормозной орган 9, происходит торможение. При разрядке гидропневмоаккумулятора 34 в гидромагистрали 49 производят переключение аварийного гидрораспределителя 40 в режим разрядки гидропневмоаккумулятора 35 в гидромагистрали 50, жидкость направляется через гидропровод 41 в рабочий гидроцилиндр 2, после чего усилие передается через рычаг 8 на тормозной орган 9, продолжается торможение. При разрядке гидропневмоаккумулятора 35 в гидромагистрали 50 производят переключение аварийного гидрораспределителя 40 в режим разрядки гидропневмоаккумулятора 36 в гидромагистрали 51, жидкость направляется через гидропровод 41 в рабочий гидроцилиндр 2, после чего усилие передается через рычаг 8 на тормозной орган 9, продолжается торможение. При необходимости растормаживания осуществляется включение золотника 5 в режим растормаживания, жидкость, находящаяся под давлением в рабочем гидроцилиндре 2, направляется в золотник 5, для сброса давления в сбросной бачок 47. Происходит растормаживание.
В режиме нормального движения, нормального или экстренного торможения подвижная тяга 39 воздействует через сцепное устройство одностороннего силового гидроцилиндра 1на шток 44 под действием возвратной пружины 53 поршень 13 возвращается в исходное положение. При этом жидкость из расходного бака 10 через обратный клапан 11 поступает в односторонний силовой гидроцилиндр, а магистрали 23, 24, 25 закрыты обратными клапанами 31, 32, 33.
Во время служебной или экстренной остановки движения железнодорожного или рельсового транспорта, под действием кинетической силы воздействующей на подвижную тягу 39, закрепленный на сцепке 38 шток 37 перемещает поршень 52 в силовом гидроцилиндре 4 в направлении сжатия. Жидкость, находящаяся в силовом гидроцилиндре 4 под давлением поступает в гидропровод 3 и через обратный клапан 7 направляется в золотник 5.
При включении золотника 5 в режим служебного или экстренного торможения, жидкость поступает в рабочий гидроцилиндр 2, который под давлением воздействует на рычаг 8 с тормозным органом 9, происходит торможение.
При включении золотника 5 в режим нейтрального положения движение осуществляется в нормальном режиме.
При включении золотника 5 в режим растормаживания, жидкость, находящаяся под давлением в рабочем гидроцилиндре 2 направляется в золотник 5, для сброса давления в сбросной бачок 47. Происходит растормаживание и как следствие ослабление сцепки 38, за счет воздействия возвратной пружины 54 на шток 37 поршень 52 перемещается в направлении исходного положения. При этом жидкость, находящаяся в расходном бачке 43 через обратный клапан 6 через гидропровод 3 попадает в силовой гидроцилиндр 4.
Таким образом, предлагаемое тормозное устройство позволяет повысить его эффективность действия за счет последовательной зарядки-разрядки гидроаккумуляторов, обеспечивающих стабильную работу аварийного тормоза, при сохранении режимов служебного или экстренного торможения.