Пропорциональный клапан для регулирования давления

СОЮЗ СОВЕТСКИХОСЦВПЯКЩЕПЕМРЕСПУБЛИК 09) ОИ 53 А 3(5 а В 60 Т 8 26 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТВУ АВТОРСКОМ ВИ о произвнлей ени автом 8.8)свидетельство СССРе Р 2679166/27-11,978. е а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Камское объеству большегрузных.(56) 1, АвторскоеР 996240 по заявкл. В 60 Т 8/26,(54) (57) ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЙ КЛАПАНДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ преимущесвенно в пневматических тормозныхсистемах транспортных средств поавт.св. 5 996240, о т л и ч а ю щ ис я тем, что, с целью повьчпения надежности, нижней рабочей поверхностью вспомогательного поршня и стенками корпуса ограничена дополнительнаякамера, сообщенная с камерой регулируемого давления.1 1082Изобретение относится к машиностроению, в частности к пневматическим тормозным системам транспортных средств преимущественно в автомобильной и тракторной промышленности.По основному авт,св. У 996240 известен пропорциональный клапан для регулирования давления,используемый преимущественно в пневматических тормозных системах транспортных средств, 0 Этот клапан (первый вариант) содержит корпус, в котором размещены е возможностью взаимодействия друг с другом дифференциальный и вспомогательный поршни и двойной клапанный элемент, управляемый дифференциальным поршнем, при этом в корпусе образованы камеры, первого регулирующего, второго регулирующего и регулируемого давлений, первая из которых ограничена верхней рабочей поверхностью дифференциального поршня и верхней рабочей поверхностью вспомогательного поршня, вторая - дифференциальной поверхностью дифференциального поршня, а последняя камера - нижней рабочей поверхностью дифференциального поршня 13.Недостаток известного пропорционального клапана заключается в сни 30 женин его надежности при отказе агрегата, подающего второе регулирующее давление.Цель изобретения " повышение надежности.Указанная цель достигается тем, что нижней рабочей поверхностью вспомогательного поршня и стенками корпуса ограничена дополнительная камера, сообщенная с камерой регулируемого давления.40На фиг,1 изображен пропорциональный клапан, на фиг.2 - то же, первая модификация на фиг.З - то же, вторая модификация.В пропорциональном клапане 145 (фиг.1) отверстие 2 соединяет камеру А первого регулируюшего давления Р1 с главным клапаном управления тормозами, отверстие 3 - камеру Б второго регулирующего давления Р с магист 2ралью подачи сжатого воздуха в тормозные камеры, давление в которых изменяется регулятором тормозных сил, а отверстие 4 - камеру В регулируемого давления Р с тормозными камера Ъми, давление в которых изменяется пропорциональным клапаном 1. Камеры В и Г сообщены между собой через от 6 532верстие 4, трубопровод (не показан) н отверстие 5, Отверстие 6 пропорционального клапана 1 предназначено для выпуска в атмосферу сжатого воздуха иэ тормозных камер, давление в которых изменяется пропорциональным клапаном 1 и камер В и Г. Вспомогательный поршень 7 снабжен упругим элементом 8 и под действием его силы Я прижат к упору 9. Сочлененный телескопически со вспомогательным поршнем 7 дифференциальный поршень 10 снабжен упругим элементом 11 и под действием его силы Я прижат к упору 12, выполненному на вспомогательном поршне 7. В центре дифференциального поршня 10 выполнено седло 13 впускного клапанного элемента 14, а в центре корпуса 15 - седло 16 выпускного клапанного элемента 17.0 ба элемента 14 и 17 связаны между собой штоком 18, на который одет упругий элемент 19, упирающийся одним своим концом в торец элемента 17, а другим концом - в торец дифференциального поршня 10, В исходном положении элемент 14 закрыт, а элемент 17 открыт. Опорные элементы 20 и 21 имеют воз,можность осевого перемещения, что позволяет регулировать предварительное натяжение упругих элементов 8 и 11, а следовательно, ч характеристику пропорционального клапана. Нерабочая камера Р имеет сообщение с атмосферой. Вспомогательный поршень 7 имеет верхнюю рабочую поверхность 22 и нижнюю рабочую поверхность 23. Дифференциальный поршень 10 имеет верхнюю рабочую поверхность 24, дифференциальную поверхность 25 и нижнюю рабочую поверхность 26.Пропорциональный клапан работает следующим образом.При торможении сжатый воздух от главного клапана управления тормозами через отверстие 2 поступает в камеру А пропорционального клапана 1 под давлением Р, воздействуя на верхнюю рабочую поверхность 24 площадью Р 1, дифференциального поршня10 и на верхнюю рабочую поверхность 22 площадью Р 2 вспомогательного поршня 7. Одновременно сжатый воздух отглавного клапана управления тормозами поступает к регулятору тормозных сил, и далее под давлением Р 2 к тормозным камерам, давление в кбторыхизменяется регулятором тормозныхсил, а через отверстие 3 - в камеру50 3 1082Б пропорционального клапана 1, воздействуя на дифференциальную поверхность25 площадью Р 3 дифференциального поршня 10. Под воздействием давлений Г,и Р дифференциальный поршень 10 пе 1ремещается вниз вместе с клапаннымиэлементами 14 и 17. При этом элемент17 закрывается, а элемент 14 открывается, и сжатый воздух под давлениемР поступает в камеру В, воздействуя 10на нижнюю рабочую поверхность 26 площадью Р дифференциального поршня 10и далее через отверстие 4, давлениев которых изменяется пропорциональнымклапаном в тормозные камеры, а через 15отверстие 4, трубопровод и отверстия5 в камеру Г, воздействуя на нижнюю23 рабочую поверхность вспомогательного поршня с площадью Р .Таким образом, в камере В устанавливается давление Р , определяемое из выражения(до начала воздействия вспомогательного поршня на дифференциальный)РЬ+Ра Р+ Ъ, 25где знак "-" - соответствует воздействию упругого элемента 11 на дифференциальный поршень 10 снизу вверх,а знак "+" - сверху вниз. Это соотношение сохраняется при увеличении дав-З 0ления Р 1 в камере А до определенногозначения. Если давление в камере Астановится больше определенного значения, то сила давления Р, действу"ющая на верхнюю рабочую поверхность3522 вспомогательного поршня 7, преодолевает силу сопротивления ( упру 1гого элемента 8 и давленая Р , воздействующего на нижнюю рабрчую поверхность 23, вспомогательный поршень40перемещается вниз и дополнительновоздействует на дифференциальный поршень 10. В этом случае значение Р 3определяется из соотношенияфР(Р+Рг)+Р 2 РАЗЯ Ь,45Р 3 Р +Р 5. При дальнейшем повышении давлений Р 1 и Р разность давлений в камерах А и В становится все меньше, и при определенном значении может уменьшиться до нуля,При растормаживании давление в камерах А и Б уменьшается, дифференциальный и вспомогательный поршни перемещаются вверх. Впускной элемент 14 закрывается, а элемент 17 открывается и сжатый воздух из тормозных . 653 4камер давление в которых изменяется пропорциональным клапаном и камера Г выходит через камеру В и отверстие 6 пропорционального клапана 1 в атмосферу.При выходе из строя магистрали тормозных камер, давление в которых изменяется регулятором тормозных сил (при Р 2=0), пропорциональный клапан 1 работает аналогичным образом, При торможении сжатый воздух от главного клапана управления тормозами через отверстие 2 поступает в камеру А про. порционального клапана 1 под давлением Р воздействуя на верхнюю рабочую йоверхность 24 дифференциального поршня 10 и на верхнюю рабочую поверхность 22 вспомогательного поршня. Под воздействием давления Р дифференциальный поршень перемещается вниз вместе с двойным клапанным элементом 14 и 17. При этом элемент 17 закрывается, а элемент 14 открывается, и сжатый воздух под давлением Р поступает в камеры В и Г и в тор 3мозные камеры. Значение РЗ определяется из выражения (до начала воздействия вспомогательного поршня на дифференциальный) Р З 23При воздействии вспомогательного поршня на дифференциальный поршень 3 Р+РПри растормаживании давление в ка мере А уменьшается, вспомогательный и дифференциальный поршни перемещаются вверх. Элемент 14 закрывается, элемент 17 открывается и сжатый воздух из тормозных камер и камеры Г через камеру В и отверстие 6 выходит в атмосферу.С помощью опорных элементов 20 и 21 можно регулировать предварительное натяжение упругих элементов 8 и 11 - характеристику пропорционального клапана, с целью его применения в тормозных системах транспортных средств, отличающихся друг от друга массой и конструктивными параметрами,На фиг.2 и 3 приведены некоторые модификации пропорционального клапана.Пропорциональный клапан, показанный на фиг.2, отличается тем, что5 10826 дифференциальный и вспомогательный поршни выполнены бесступенчатыми, при этом сумма площадей верхней рабочей и дифференциальной поверхностей дифференциального поршня равна 5 площади нижней рабочей поверхности, а площадь верхней рабочей поверхности вспомогательного поршня равна площади его нижней рабочей поверхности.Пропорциональный поршень, показан ный иа фиг,З, отличается от пропорционального клапана, показанного на фиг.2, тем, что дифференциальный и вспомогательный поршни не снабжены 53упругими элементами 11 и 8 (случай, когда нет необходимости регулировать характеристику пропорционального клапана).Кроме того, вспомогательный поршень выполнен ступенчатым, при этом площадь верхней рабочей поверхности меньше площади нижней рабочей поверхности.Применение предлагаемого клапана позволит улучшить качество регулирования тормозных сил, что в свою очередь повысит безопасность движения и надежность тормозной системы.1082653 Составитель С.МакаровРедактор Н.Стацижна Техред д,Мартяшова КорректорА. Фере ное о к Филиал ППП "Патентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 з 1652/16 Тираж 657 ВНИЦПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рауш