Способ контроля приводимого в действие за счет давления тормозного устройства на перегрузку и устройство для его осуществления

(55 Г 16 О 66 ПИСАНИПАТЕНТУ И ЕТ ретение касае егрузку приво ения тормозн ом износа, и Изоля капе счет дав пенсато реализа Целью изобретенияыдачи информации. Устройство выполня и элементами, кото вержены температу тся способа контродимого в действие за ого устройства с комустройства для его ляется ускорен ется с конструктивые не должны быть рам, появляющимся ным под ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(71) Вабко Вестингхауз Фарцойгбремзен ГмбХ (ОЕ)(72) Йоахим Фельдманн, Зрвин Петерсен иМанфред Шульт (ОЕ)(56) Международная заявкаМ ЮО 87/00406, кл. Р 16 О 66/00, 1984, (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРИВОДИМОГО В ДЕЙСТВИЕ ЗА СЧЕТ ДАВЛЕНИЯ ТОР.МОЗНОГО УСТРОЙСТВА НАПЕРЕГРУЗКУ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕ. НИЯ(57) Использование; в тормозных устройствах транспортных средств, Сущность изо-.бретения: контроль тормозного устройства с компенсатором износа на перегрузку, заключающийся в том, что нагревают предварительно выбранный конструктивный элемент тормозного устройства, например тормозной барабан, до допустимой температуры Т и определяют характеристику его деформации й = т(Р,Т), где Р - давление торможения. После этого в процессе эксплу.атации тормозного устройатей определяют установившуюся характеристику деформации тормозного барабана, затем сравнивают эту характеристику с характеристикой информации, полученной при предварительном исследовании, и в случае достижения или превышения эксплуатационной характеристики деформации с предварительно исследованной характеристикой производят подачу предупредительного сигнала, Для реализации способа контроля предложено устройство, состоящее из тормозногоустройстаа и устройства управления, которое в свою очередь состоит из юрмозного цилиндра с поршнем, тормозного кулачка, передающих устройств, а также датчика деформации, датчика давления, электронного блока и сигнализирующего устройства. В электроннач блокеоценки сигналов записа- Я на характеристика деформации тормозного барабана при допустимой температуре нагрева в виде характеристики изменения величины положения приводного элемента тормозного устройства в зависимости от величины воздействующего на приводной элемент давления торможения при приведении тормозного устройства в действие и выдачи, команды на блок подачи предупредительного сигнала при достижении или п ревы ьении характеристики деформации тормозного ф барабана, Кроме того, устройство снабжено блоком временных функций, выдающим в процессе торможения сигнал измерения, и связано с электронным блоком оценки сигналов. 2 с. и 2 з,п. Ф-лы, 1 ил.в тормозном устройстве, в связи с чем оновыполняется с особенно незначительнойподверженностью к повреждэемости,В этом случае, когда тормозное устройство содержит барабанный тормоз, та в качестве контролируемой детали используюттормозной барабан, В устройстве, содержащем дисковой тормоз используют дисковыйтормозной элемент, а при неполном дисковом тормоз 8 - тормозную накладку,На чертеже изображено устройства дляреализации предложенного способа контроля, састояще 8 из тармознОГО устройстваи устройства управления,Тормозное устройства сОстОит из барабанного тормоза с барабаном 1 и.гормазными колодками 2 и д. УСтроиство упазвпениясостоит из тармазнаГО цилинДра 1 с парш"невым злементом 5, который можег бытьвыполнен либо как поршень с уплотнениями, либо как мембранный поршень, а такжеиз тормозного кулачка 6, переда ощих устройств 7, 8, соединяащих поршневой элемент 5 с кулачком 6,Кроме того, устройство для осуществления способа контроля тормозного устройстВа на перегрузку содержит датчик 9деформации, датчик 10 давления и элект-.ронный блок 11, а также сигнализирующееустройство 12, преобразующее предупре Одительный сигнал в Воспринимаемую водителем форму и блок 13 временных функций,В неприведенном в действие тормозном устройстве, т,е, В свободном от давления состоянии, диаметр тормозного 35барабана 1 зависит ат его температуры ивозможной, происходящей ат монтажа, механической основной нагрузки, Температура тормозного барабана зависит как оттемпературы окружающей среды, так и отнагревания при предшествующем или предшествующих торможениях.Если тормозное устройство приводитсяпосредством подачи давления В тормознойцилиндр 4 через напорный трубопровод 14,то тормозной барабан после преодолениясопротивления срабатыванию посредствамсилы нажима тормозных колодок 2, 3 механически нагружается и саотвдтственно упруГО деформируется ОднаВрсменнОтормозной барабан нагревается вследствиеработы торможения и благодаря атому дополнительно термически деформируется.Диаметр тормозного барабана соответственно изменяется (увеличивается). 55Таким образом, в зависимости при заданном давлении от температуры тормозные барабаны будут деформированыпо-разному и, следовательно, диаметрытормозных барабанов будут увеличиваться по-разному. Вследствие этого, при заданном давлении существуст ссязь между диаметром тормозного барабана и температурой тормозного барабана, С другой стороны, температура тормозного барабана характеризует режим нагрузки тормозного устройства, Поэтому и ОлаГОДарЯ Относительнапростой регистрируемости своей деформации тормозной барабан выбран В качествекОнструктивной д 8 тали, служащей мерилом для контроля за перегрузкой тормозного устройства,Деформация тормозного барабана, связанная с изменением его диаметра, приводит к изменению величины положенияконструктивных деталей устройства управления, которые участвуот в торможении.Эти изменения величины положения могут являться определением величины деформации тормозного барабана, В последствие в качестве такой величины принимается угол поворота тормозного кулачка б.Пока. ормозное устройство нс приведена В действие парцзневой элемент 5 и с нимпередающие устройства 7 и 8, а также тормозной кулачок б и тормозные колодки 2 и 3 под Воздействием средств возврата (на чертеже не показанных) находятся в положении обратного хода. Любуа стрелку 15, прохадягцуо через ось вращения тормозного кулачка 6; совмещают с нулевым значением угла поворота (отметка О на фиг,1) тормозного кулачка 6, Й зтам положении тормозные колодки 2 и 3 по Оп ошснию ктормозному барабану 1 имеот ваздуаныЙ зазаа. Так как В данном случае зазор, образовавшийся В результаге изнсса тормозных колодок, компенсирустся соответствующим устройством, та имеющийся зазор между тормозными колодками и барабаном будет зависеть от температуры деформации тормозного барабана 1,При приведении в действие тормозного устройства, сначала преодолевая сопротивление срабатывания (сода относится также и сила средства возврата) поворотом кулачка 6 на начальный угол поворота (Ызсо), преодолевается воздушный зазор и вследствие зтого тормозные колодки 2, 3 накладываются прямо на тормозной барабан 1, Начальный угол (Ымо) поворота отражает, таким образом, имеащийся воздушный зазор. Сопряженное с начальным углом (гидо) поворота давление представляет собой давление (Рыо) срабатывания, При последующем повышении давления в тормозном цллиндре 4 до давления (Рыо), желаемого водителем в качестве тормозного давления (нажатия), тормозной барабан испытываетодновременное эластичное и дополнительное термическое деформирование с соответствующим изменением своего диаметра, Это деформация дает увеличение угла поворота кулачка 6 на величину Ьзт. Угол поворота тормозного кулачка в ходе торможения остается одинаковым в том случае, если тормозной барабан 1 достиг установившейся температуры. В противном случае этот угол изменяется в ходе торможения из-за возрастающего с поднимающейся температурой увеличения диаметра тормозного барабана,с Угол поворота тормозного кулачка регистрируется датчиком 9 деформации, который преобразует изменение угла в электрический сигнал деформации, Датчик 10 давления регистрирует давление в тормозном цилиндре 4 и преобразует его в электрический сигнал давления.В электронном блоке 11 оценки записана в память преобразованная в электрические параметры, характеристика 16 деформации Ь = т(Р, Т). Характеристика 16 деформации определяет в плоскости координат 1/р две области. В области, расположенной на чертеже, киже характеристики 16 деформации лежит температура тормозного барабана, которая ниже допустимой температуры Щ, В области, расположенной выше характеристики деформации, находится температура тормозного барабана, которая выше допустимой температуры. На линии характеристики деформации тормозной барабан имеет как раз допустимую температуру, Кэк правило выявление характеристики деформации необходимое для этого нагревание тормозного барабана происходит при определенных применением условиях сборки и эксплуатации тормозного устройства. Однако можно осуществить эти операции и на испытательной станции.Электронный блок 11 оценки со стороны входа соединен с выходами датчика 9 деформации и датчика 10 давления.Блок 11 оценки выполнен таким образом, что он сравнивает зарегистрированный, по мере надобности угол поворота Ызт, связанный с ним давлением (Рзт) со значением Ь/Рзт Т характеристики деформации и выдает предупредительный сигнал, если значение (Ьы) равно значению характеристики деформации или больше его, Другими словами это выполнение электронного блока оценки может описываться так, что он выдает предупредительный сигнал, когда определяемэя углом поворотом Ызт и давлением (Ры) точхэ плоскости координат Ь/р достигает характеристики 16 деформа ции или превышает в направлении более высокого значения угла поворота. Так кэк характеристики деформации соответствуют допустимой температуре тормозного барабана (1), а последняя превышена при более высоких значениях (Ь з), и редупредительный сигнал характеризует, таким образом, достижение или также превышение допустимой температуры тормозного барабана.В описанной ранее компоновке устройство работает постоянно, таким образом,10 электронный блок 11 оценки постоянно производит упомянутое только что сравнение,Основное выполнение может посредством блока 13 временных функций развиваться таким образом, что он действует лишь во время торможения,. Блок 13 временных функций выполнен таким образом, что в один или некоторые заданные моменты времени после начала торможения задает сигнал измерения. Электронный блок 11 оценки сигнала в этом исполнении выполнен таким образом, что он принимает сигнал измерения и активируется последним. Таким образом, свою описанную выше функцию она выполняет только после получения сигнала измерения предупредительного сигнала и после спадения сигнала измеренияНачало и онец торможения могут сигнализироваться блоком 13 временных фун 35 кций любым пригодным способом, может быть, посредством датчика сигнала на обслуживаемом водителем датчике коэффициента торможения, В данном случае блок 13 временных функций оценивает в качестве 40 начала и конца торможения проход давления в тормозном цилиндре 4 через значение давления (Рзло) срабатывания. Для этой цели блок временных функций соеди :л с выходом датчика 10 давления.Устройство 10, 11, 9 делает возможным 45 также контроль регулирующего износ устройства, Если оно не регулирует, то датчик 9 деформации регистрирует при торможении необычно большой начальный угол(Ьзто) поворота, который с помощью пригодного устройства или соответствующего выполнения электронного блока (11) оценки сигнала может преобразовываться в указание для водителя на отказ в работе (неисправность) регулирующего износ ус ройствэ, В этой связи электронный блок 11 оценки может быть выполнен, например, таким образом, что он при получении соответствующего давлению (Рзло) сигнала давления производит проверку правдоподобности Кроме того, он может выполнять функцию30 задержки, обеспечивающую поддержание10 30 50 сигнала информации, например, сравнениес запоминаемымпредельным значением, ипри установлении его неубедительности выдает предупредительный сигнал. В выполнении с блоком временных функций оно 5может управляться последним для этой проверки убедительности. Посредством изображенного на чертеже штриховой линиейустройства 12, преобразующего этот предупредительный сигнал в приемлемую дляводителя форму, указана возможность этоговыполнения (развития).В качестве фиксирующей деформациютормозного барабана (1) величины можетслужить, например, и ход поршневого звена 16. В этом ходе, однако, отобразилась бы идеформация - в первую. очередь упругаяпередаточного устройства 7, 8, Однако используемая в примере выполнения регистрация деформации посредством угла 2поворота тормозного кулачка является более простой. Реализуемое в примере выполнения техническое учение может, однако,быть перенесено в соответствующем применении на другие конструктивные детали 2тормозного устройства с тормозным ба-рабаном и на совершенно другие видыконструкции тормозного устройства, В частности, на тормозное устройствос дисковымтормозом. В этом слуае ход поршневого узла может быть величиной более предпочтительной, для отображения деформациивыбранной детали,Ф о р м у л а и з. о б р е.т е н и я1. Способ контроля приводимого в действие за счет давления тормозного устройства на перегрузку со средством компенсацииизноса, о тл и ч а ю щи й с я тем, что, сцелью ускорения выдачи информации, осуществляют предварительное исследование, 4при котором нагревают предварительно выбранный для этого конструктивный элементтормозного устройства до допустимой температуры Т и определяют характеристикуего деформации Ь = 1(Р, Т), где Р - давление 4торможения, а затем в процессе эксплуатации после введения тормозного устройствав действие при первом шаге измеряют установившуюся характеристику деформации выбранного конструктивного элемента,при втором шаге сравнивают рабочую точку,определенную за счет измеренной характеристики деформации и измеренного давления торможения с характеристикой деформации й = (Р, Т), полученной припредварительном исследовании, и.при третьем шаге при достижении или превышении характеристики деформации и = 1(Р, Т),полученной при предварительном исследовании, рабочей точкой производится подачапредупредительного сигнала, 2. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что для использования в тормозномустройстве с барабанным тормозом в качестве конструктивного элемента выбирают тормозной барабан.3. Устройство для контроля приводимого в действие за счет давления тормозногоустройства на перегрузку. включающего устройство для компенсации износа, содержащее два датчика, электронный блокоценки сигналов и блок подачи предупредительного сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что один из датчиков выполнен в виде датчика деформации, а другой - в виде давления для определения воздействующего на приводной элемент давления торможения, в электронный блок оценкисигналов записана характеристика деформации выбранного конструктивного элемента тормозного устройства при допустимой температуре нагрева в виде характеристики изменения величины положения приводного элементатормозного устройства в зависимости от величины воздействующего на приводной элемент давления торможения, при этом электронный блок оценки сигналов выполнен с возможностью записи информации 0зависимости величины изменения положения приводного элемента От величины воздействующего на приводной элементдавления торможения при приведении тормозного устройства в действие и выдачи команды на блок подачи предупредительногосигнала при достижении или превышении характеристики деформации рабочей точкой, определяемой имеющейся заи симо- стью изменения величины положенияприводного элемента от величины давления торможения,4, Устройство по п,3, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено блоком временных функций, выдающим в процессе торможения, по меньшей мере в один момент времени сигнал измерения, а электронный блок оценки сигналов связан с блоком временных функций с возможностью включения упомянутым сигналом,1831610 Составитель Л. УмноваТехред М.Моргентал Корректор М, Андрушенк едактор оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 2547 Тираж, Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 .