ТЯГАЧ С КОМБИНИРОВАННОЙ ДВУХМАГИСТРАЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗАМИ ПРИЦЕПНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И УКАЗАННАЯ СИСТЕМА ТЯГАЧА

Тягач с комбинированной двухмагистральной системой для управления тормозами прицепного транспортного средства и указанная система тягача
Группа полезных моделей относится к транспортному машиностроению, в частности к гидропневматической тормозной системе автопоезда, и может найти применение в размещенных на шасси тягачей с гидравлическими тормозными системами комбинированных двухмагистральных системах для управления пневматической тормозной системой прицепного транспортного средства на основе гидропневматического клапана управления тормозами прицепного транспортного средства в режиме работы рабочего и стояночного тормоза.
При проектировании тормозных систем автопоездов учитываются, как правило, достоинства пневматических тормозных систем большегрузных тягачей в связи с получением достаточно больших сил в тормозных механизмах при небольших усилиях водителя, нажимающего на тормозную педаль, а также в связи с невозможностью образования в пневмосистеме воздушных пробок, которые несут опасность отказа в гидравлических тормозных системах, что подтверждается преобладанием патентования сопряженных пневматической тормозной системы тягача и пневматической тормозной системы прицепного транспортного средства (см. отечественные аналоги, например а.с. СССР: №802111, В60Т 15/22, В60Т 13/58, 1981; №1220978, В60Т 13/58, В60Т 13/68,1986; патент РФ №2093389, В60Т 13/26, 1997; или американские аналоги, например, патенты US: №3964149, В60Т 13/38, 1976; №4076325, В60Т 13/00, 1978; №4090738, В60Т 13/00, 1978; №4109968, В60Т 15/02, 1978; №4478459, В60Т 13/74, 1984; №4586584, B60D 1/12, 1986; №6206481 В1, В60Т 8/50, 2001) в сравнении с меньшим по количеству патентованием сопряженных гидравлической тормозной системы тягача и гидравлической тормозной системы прицепного транспортного средства (см. представленные в патентном фонде США в небольшом количестве американские аналоги, например, патенты US: №3951464, В60Т 13/00, 1976; №4343517, В60Т 13/68, 1982; №4583788, В60Т 11/24, 1986).
Вместе с тем, выигрышной характеристикой гидравлических тормозных систем (в сравнении с пневматическими тормозными системами) для мало- и среднетоннажных тягачей является то, что конструкция пневматического привода более сложная, сам привод имеет большую массу и большие габаритные размеры, и то, что в них отсутствует недостаток воздушной тормозной системы, в связи с влагой, поступающей вместе с засасываемым из атмосферы воздухом и приводящей к коррозии металлических деталей системы, а также грозящей образованием ледяных пробок при минусовых забортных температурах.
Поэтому, для среднетоннажных автопоездов была предложена тормозная система, основанная на сопряжении гидравлической тормозной системы тягача и пневматической тормозной системы прицепного транспортного средства (см., отечественные аналоги, например а.с. СССР: №1008043, В60Т 15/22, 1983; №1207859, В60Т 15/22, 1986; №1261818, В60Т 15/22, 13/60, 1986, а также ранние зарубежные аналоги, например, патенты GB: №1141337, В60Т 9/04, 1969; №1199435, В60Т 13/28, 1970; или патент US №3275381, В60Т 13/40, 1966), имеющая сочетание вышеуказанных конструкционных и эксплуатационных преимуществ гидравлических тормозных систем тягачей средней грузоподъемности и пневматических тормозных систем прицепных транспортных средств.
Общим недостатком указанных американского и отечественных аналогов, основанных на использовании размещенного на тягаче гидропневматического клапана управления тормозами прицепного транспортного средства, является возможность обеспечения в них непосредственно с помощью этого клапана работы пневматической тормозной системы прицепного транспортного средства в режиме лишь рабочего тормоза (без режима стояночного тормоза).
В приведенных примерах английских аналогов к отмеченному выше недостатку (отсутствие конструктивно оптимизирующего тормозную систему совмещенного клапанного устройства, обеспечивающего работу тормозов прицепного транспортного средства в режиме рабочего и стояночного тормоза) добавляются кроме того малоэффективные в настоящее время (в связи с развитием клапанной техники, например в связи с появлением электронно-пневматических тормозных систем - EBS): рычажное средство передачи усилия от гидроклапана тягача отдельному размещенному на тягаче пневмоклапану управления тормозами прицепного транспортного средства в режиме рабочего тормоза с обеспечением режима стояночного тормоза прицепного транспортного средства с помощью ручного рычажного привода отдельного размещенного на тягаче пневматического клапана, подключенного отдельной линией к узлу пневмосопряжения с прицепным транспортным средством (патент GB №1141337) или размещенный на тягаче и снабженный водительским ножным педальным приводом сдвоенный пневмоклапан управления (через отдельный пневмопривод) тормозами одноконтурной гидравлической тормозной системы тягача и (через узел пневмосопряжения) тормозами пневматической тормозной системы прицепного транспортного средства в режиме рабочего тормоза (патент GB №1199435).
В качестве ближайшего аналога (прототипа) заявляемой системы тягача для управления тормозами прицепного транспортного средства заявителем выбрана имеющая вышеуказанный недостаток (общий для приведенных аналогов) комбинированная двухмагистральная система тягача для управления тормозами прицепного транспортного средства, выполненная на воплотившем гидропневматическую тормозную систему автопоезда (по а.с. СССР №1261818) тягаче ГА3-66-11 (см. Руководство по эксплуатации 66-11-3902010 РЭ «Автомобиль ГА3-66-11 и его модификации». Горький, 1999, с.108-117) на основе размещенных на тягаче гидропневматического клапана управления тормозами прицепного транспортного средства, соединенного двумя полостями своей гидравлической секции с контурами гидропривода рабочих тормозов передних и задних колес тягача и входом своей пневматической секции с ресивером (воздушным баллоном), наполняемым сжатым воздухом от компрессора тягача, и выходом этой же секции с соединительной управляющей головкой (типа «ПАЯМ») для подачи сжатого воздуха в тормозную управляющую магистраль прицепного транспортного средства, при этом указанный ресивер смонтирован с возможностью сообщения (напрямую через отдельный выход) с соединительной питающей головкой (типа «ПАЯМ») для подвода сжатого воздуха в тормозную питающую магистраль прицепного транспортного средства.
В отношении заявляемого тягача с предлагаемой системой для управления тормозами прицепного транспортного средства в частном исполнении заявитель в связи с отсутствием информационного источника, описывающего компоновочное исполнение, предлагаемой системы (на тягаче ГА3-66-11), выбрал форму его изложения в формуле и описании заявляемой группы полезных моделей - без прототипа.
Технический результат заявляемой группы полезных моделей -конструктивная оптимизация системы тягача для управления тормозами прицепного транспортного средства за счет оснащения системы средством управления стояночным тормозом прицепного транспортного средства, конструктивно совмещенным с гидропневматическим клапаном управления тормозами прицепного транспортного средства и выполненным в виде смонтированного на указанном клапане внешнего поворотного рычага для обеспечения функционирования его пневматической секции в режиме управления указанным стояночным тормозом, снабженного своим пневмоприводом, срабатывающим с помощью посылаемого на него из кабины водителя электрического управляющего сигнала, а также за счет предлагаемого компоновочного исполнения заявляемой системы, расширяющего арсенал гидропневматических тормозных систем автопоездов и, соответственно тягачей для таких автопоездов.
Для достижения указанного технического результата комбинированная двухмагистральная системе тягача для управления тормозами прицепного транспортного средства, выполненная на основе размещенного на тягаче гидропневматического клапана управления тормозами прицепного транспортного средства, соединенного двумя полостями своей гидравлической секции с контурами гидропривода рабочих тормозов передних и задних колес тягача и входом своей пневматической секции с установленным на тягаче ресивером, наполняемым сжатым воздухом от компрессора тягача, и выходом этой же секции с соединительной управляющей головкой для подачи сжатого воздуха в тормозную управляющую магистраль прицепного транспортного средства, с указанным ресивером, смонтированным с возможностью сообщения с соединительной питающей головкой для подвода сжатого воздуха в тормозную питающую магистраль прицепного транспортного средства, оснащена средством управления стояночным тормозом прицепного транспортного средства, выполненным в виде внешнего поворотного рычага, смонтированным на упомянутом гидропневматическом клапане для обеспечения функционирования его пневматической секции в режиме управления указанным стояночным тормозом и снабженного своим пневмоприводом, содержащим силовой пневмоцилиндр, установленный с возможностью приведения его в рабочее движение с помощью сжатого воздуха от компрессора тягача, подаваемого на указанный пневмоцилиндр через исполнительный пневмоклапан, срабатывающий с помощью посылаемого на него электрического управляющего сигнала.
Для повышения технологичности сборки заявляемой системы в пневматической секции гидропневматического клапана управления тормозами прицепного транспортного средства может быть выполнен выход сжатого воздуха, поступающего в пневматическую секцию из ресивера, присоединенный к соединительной питающей головке для подвода сжатого воздуха в тормозную питающую магистраль прицепного транспортного средства.
В тягаче с заявляемой системой с гидропневматическим клапаном управления тормозами прицепного транспортного средства с дополнительно выполненным выходом сжатого воздуха, поступающего в пневматическую секцию клапана из ресивера, присоединенным к соединительной питающей головке для подвода сжатого воздуха в тормозную питающую магистраль прицепного транспортного средства, компоновочное исполнение заявляемой системы имеет вид пристыкованного к двигателю тягача компрессора тягача, имеющего забор воздуха через штатный воздушный фильтр этого двигателя и подсоединенного своим выходом к входу модуля подготовки воздуха, установленного сбоку рамы шасси тягача с внешней ее стороны в передней части справа по ходу движения и имеющего первый выход, соединенный со своим ресивером, закрепленным справа на поперечине рамы внутри нее, и второй и третий выходы, соединенные с входами рабочего и стояночного ресиверов, закрепленных вдоль поперечин внутри рамы по обе стороны седла седельно-сцепного устройства шасси тягача.
При этом рабочий ресивер своим выходом соединен с входом в пневматическую секцию гидропневматического клапана управления тормозами прицепного транспортного средства с силовым пневмоцилиндром для приведения в движение внешнего поворотного рычага указанного клапана, установленного сбоку рамы шасси тягача с внутренней ее стороны в передней части слева по ходу движения, а стояночный ресивер своим выходом соединен с входом исполнительного пневмоклапана, установленного на элементе крепления шасси тягача вблизи кабины со стороны расположения ручного рычага стояночного тормоза тягача.
Причем вышеуказанный гидропневматический клапан своими двумя верхними входами в его гидравлическую секцию сообщен с модулятором переднего левого колеса и модулятором задней оси и своими двумя выходами из его пневматической секции сообщен с соединительными управляющей и питающей головками, смонтированными на поперечине рамы в передней ее части, а указанный пневмоклапан имеет электроподвод от кнопки включения стояночного тормоза прицепного транспортного средства, размещенной на ручном рычаге стояночного тормоза тягача, и своим выходом сообщен с входом силового певмоцилиндра, своим корпусом шарнирно закрепленного сбоку рамы шасси тягача с внутренней ее стороны и шарнирно соединенного концом своего штока с концом нижнего внешнего поворотного рычага управления упомянутого гидропневматического клапана.
На фиг.1 представлен пример схемы заявляемой системы тягача HD-78 для управления тормозами прицепного транспортного средства; на фиг.(фото) 2-7 показаны раскрывающие компоновочное исполнение системы на фиг.1 входящие в ее состав и расположенные на раме шасси тягача HD-78 (фиг.2) компрессор тягача, установленный под откидной кабиной тягача HD-78 (фиг.3), модуль подготовки воздуха со своим ресивером (фиг.4), рабочий и стояночный ресиверы (фиг.5), гидропневматический клапан управления тормозами прицепного транспортного средства с рычагом управления стояночным тормозом прицепного транспортного средства (фиг.6) и исполнительный пневмоклапан (срабатывающий с помощью посылаемого на него электрического управляющего сигнала) привода рычага управления гидропневматического клапана управления (фиг.7).
Предлагаемая комбинированная двухмагистральная система тягача для управления тормозами прицепного транспортного средства в примере ее выполнения (см. схему указанной системы на фиг.1) на базе седельного тягача HD-78 с двухконтурной гидравлической тормозной системой, сопрягаемой с пневматической тормозной системой прицепа или полуприцепа (на фигурах тормозные системы тягача и прицепного транспортного средства не показаны), содержит размещенный на тягаче гидропневматический клапан 1 (тип SCHD 94-60, изготовитель бельгийская фирма ВЕКА) управления тормозами прицепного транспортного средства, соединенный двумя полостями своей гидравлической секции с контурами гидропривода рабочих тормозов передних и задних колес тягача (вход «42» (кавычками выделены входы и выходы оборудования установленной на тягаче заявляемой системы в соответствии с ее схемой на фиг.1) клапана 1 сообщен с модулятором переднего левого колеса и вход «41» клапана 1-е модулятором задней оси) и входом «11» своей пневматической секции с выходом рабочего ресивера 2, а выходами «22» и «12» этой же секции, соответственно с желтой соединительной управляющей головкой 3 (типа «ПАЯМ») и красной соединительной питающей головкой 4 (типа «ПАЯМ») для двухмагистрального сопряжения последних с пневматической тормозной системой прицепного транспортного средства (на фигурах не показано).
Причем клапан 1 снабжен внешним поворотным рычагом 5 (см. фиг.4в и 6), смонтированным под этим клапаном для обеспечения функционирования его пневматической секции в режиме управления стояночным тормозом прицепного транспортного средства и шарнирно соединенным для этого своим концом с концом штока силового пневмоцилиндра 6, соединенного своим входом с выходом исполнительного пневмоклапана 7, соединенного в свою очередь своим входом с выходом стояночного ресивера 8 и имеющего электроподвод от кнопки включения, размещенной на ручном рычаге 9 стояночного тормоза тягача (см. фиг.1), а также выполненного с возможностью срабатывания в режиме управления стояночным тормозом прицепного транспортного средства с помощью посылаемого на него при нажатии на упомянутую кнопку включения электрического управляющего сигнала.
При этом рабочий и стояночный ресиверы 2 и 8 своими входами соединены, соответственно с выходами «12∗» и «22∗» модуля подготовки воздуха 10, подключенного также к своему ресиверу 11 и своим входом «1» соединенного с выходом «2» компрессора 12, имеющего забор воздуха через штатный воздушный фильтр 13 двигателя тягача HD-78 (см. фиг.1).
Тягач с предлагаемой комбинированной двухконтурной системой тягача для управления тормозами прицепного транспортного средства имеет компоновочное исполнение распределенного на раме шасси (см. фиг.2) и под откидной кабиной тягача HD-78 оборудования, входящего в состав указанной системы в виде:
пристыкованного к двигателю 14 тягача компрессора 12 (см. фиг.3);
установленного сбоку рамы шасси тягача с внешней ее стороны в передней части справа по ходу движения модуля подготовки воздуха 10 (см. фиг.4а и 46) со своим закрепленным справа на поперечине рамы шасси внутри нее ресивером 11 (см. фиг.4в);
закрепленных вдоль поперечин внутри рамы шасси по обе стороны седла 15 (см. фиг.2а) седельно-сцепного устройства шасси тягача рабочего ресивера 2 (см. фиг.5а) и стояночного ресивера 8 (см. фиг.56);
установленного сбоку рамы шасси тягача с внутренней ее стороны в передней части слева по ходу движения гидропневматического клапана 1 управления тормозами прицепного транспортного средства с силовым пневмоцилиндром 6 для приведения в движение внешнего поворотного рычага 5 указанного клапана (см. фиг.6);
установленного со стороны расположения ручного рычага стояночного тормоза тягача (на фигурах не показан) на элементе крепления шасси тягача вблизи его откидной кабины исполнительного пневмоклапана 7(см. фиг.7);
смонтированных на поперечине рамы шасси в передней ее части соединительной управляющей головки 3 и соединительной питающей головки 4 (см. фиг.2б).
Предлагаемая система тягача для управления тормозами прицепного транспортного средства работает следующим образом.
При работе этой системы в режиме управления рабочим тормозом прицепного транспортного средства тормозная жидкость после нажатия водителем на педаль рабочего тормоза тягача под давлением поступает на входы «42» и «41» гидравлической секции гидропневматического клапана 1, управляя рабочим тормозом прицепного транспортного средства в результате открытия выхода «22» пневматической секции клапана 1 для поступления сжатого воздуха из рабочего ресивера 2 через пневматическую секцию клапана 1 и через желтую соединительную головку 3 в управляющую магистраль прицепного транспортного средства в режиме рабочего тормоза.
При работе этой же системы в режиме управления стояночным тормозом прицепного транспортного средства электрический сигнал после нажатия водителем на кнопку включения, размещенную на ручном рычаге 9 стояночного тормоза тягача, поступает на исполнительный пневмоклапан 7, приводя в действие стояночный тормоз прицепного транспортного средства в результате открытия пневмоклапана 7 для пропускания через него в силовой пневмоцилиндр 6 сжатого воздуха из стояночного ресивера 8 и поворота внешнего рычага 5 для открытия выхода «22» пневматической секции клапана 1 и поступления сжатого воздуха из рабочего ресивера 2 через пневматическую секцию клапана 1 и через желтую соединительную головку 3 в управляющую магистраль прицепного транспортного средства в режиме стояночного тормоза.
В обоих случаях при использовании гидропневматического клапана управления тормозами прицепного транспортного средства типа SCHD 94-60 в качестве клапана 1 сжатый воздух из рабочего ресивера 2 поступает через выход «12» пневматической секции клапана 1 и красную соединительную головку 4 в питающую магистраль прицепного транспортного средства.
Конструкция указанного гидропневматического клапана управления тормозами прицепного транспортного средства позволяет производить при управлении в режиме рабочего и стояночного тормоза растормаживание (сброс сжатого воздуха из управляющей магистрали) прицепного транспортного средства.