RU1831610C - Способ контрол приводимого в действие за счет давлени тормозного устройства на перегрузку и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Использование; в тормозных устройствах транспортных средств. Сущность изобретени : контроль тормозного устройства с компенсатором износе на перегрузку, заключающийс  в том, что нагревают предварительно выбранный конструктивный элемент тормозного устройства, например тормозной барабан, до допустимой температуры Т и определ ют характеристику его деформации h « f(P,T), где Р - давление торможени . После этого в процессе эксплуатации тормозного устройства определ ют установившуюс  характеристику деформации тормозного барабана/затем сравнивают эту характеристику с характеристикой информации, полученной при предварительном исследовании, и в случае достижени  или превышени  эксплуатационной характеристики деформации с предварительно исследованной характеристикой производ т подачу предупредительного сигнала. Дл  реализации способа контрол  предложено устройство, состо щее из тормозного устройства и устройства управлени , которое в свою очередь состоит из тормозного цилиндра с поршнем/тормозного кулачка, передающих устройств, а также датчика деформации , датчика давлени , электронного блока и сигнализирующего устройства. В электронно/л блоке оценки сигналов записана характеристика деформации тормозного барабана при допустимой температуре нагрева в виде характеристики изменени  величины положени  приводного элемента тормозного устройства в зависимости от величины воздействующего на приводной элемент давлени  торможени  при приведении тормозного устройства в действие и выдачи команды на блок подачи предупредительно- госигнала при достижении или превышении характеристики деформации тормозного барабана. Кроме того, устройство снабжено блоком временных функций, выдающим в процессе торможени  сигнал измерени , и св зано с электронным блоком оценки сигналов . 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил. сл 00 со Os о СА

Description

Изобретение касаетс  способа контрол  на перегрузку приводимого в действие за счет давлени  тормозного устройства с компенсатором износа, и устройства дл  его реализации.

Целью изобретени   вл етс  ускорение выдачи информации.

Устройство выполн етс  с конструктивными элементами, которые не должны быть подвержены температурам, по вл ющимс 

в тормозном устройстве, в св зи с чем оно выполн етс  с особенно незначительной подверженностью к повреждаемости.

В этом случае, когда тормозное устройство содержит барабанный тормоз, то в ка- честве контролируемой детали используют тормозной барабан. В устройстве, содержащем дисковой тормоз используют дисковый тормозной элемент, а при неполном дисковом тормозе -- тормозную накладку.

На чертеже изображено устройство дл  реализации предложенного способа контрол , состо щее из тормозного устройства и устройства управлени .

Тормозное устройство состоит из барабанного тормоза с барабаном 1 и тормозными колодками 2 и 3. Устройство управлени  состоит из тормозного цилиндра 4 с поршневым элементом 5, который может быть выполнен либо как поршень с.уплотнени ми , либо как мембранный поршень, а также из тормозного кулачка б, передающих устройств 7, 8, соедин ющих поршневой элемент 5 с кулачком 8,

Кроме того, устройство дл  осуществлени  способа контрол  тормозного устройства на перегрузку содержит датчик 9 деформации, датчик 10 давлени  и злект-т ронный блок 11, а также сигнализирующее устройство 12, преобразующее предупредительный сигнал в воспринимаемую водителем форму и блок 13 временных функций.

В неприведенном в действие тормозном устройстве, т.е. в свободном от давлени  состо нии, диаметр тормозного барабана 1 зависит от его температуры и возможной, происход щей от монтажа, механической основной нагрузки. Температура тормозного барабана зависит как от температуры окружающей среды, так и от нагревани  при предшествующем или предшествующих торможени х.

Если тормозное устройство приводитс  посредством подачи давлени  в тормозной цилиндр 4 через напорный трубопровод-14, то тормозной барабан после преодолени  сопротивлени  срабатыванию посредством силы нажима тормозных колодок 2, 3 механически нагружаетс  и соответственно упруго деформируетс , Одновременно тормозной барабан нагреваетс  вследствие работы торможени  и благодар  этому дополнительно термически деформируетс . Диаметр тормозного барабана соответственно измен етс  (уееличиваетс ).

Таким образом, в зависимости при заданном давлении от температуры тормозные барабаны будут деформированы по-разному и, следовательно, диаметры тормозных барабанов будут увеличиватьс 

no-разному. Вследствие этого, при заданном давлении существует св зь между диаметром тормозного барабана и температурой тормозного барабана. С другой стороны,

температура тормозного барабана характеризует режим нагрузки тормозного устройства . Поэтому и благодар  относительно простой регистрируемое,™ своей деформации тормозной барабан выбран в качестве

конструктивной детали, служащей мерилом дл  контрол  зз перегрузкой тормозного устройства.

Деформаци  тормозного барабана, св занна  с изменением его диаметра, приво5 дит к изменению величины положени  конструктивных деталей устройстгза управлени , которые участвуют в торможении.

Эти изменени  величины положени  могут  вл тьс  определением величины

0 деформации тормозного барабана, В последствие в качестве такой величины принимаетс  угол поворота тормозного кулачка б.

Пока тормозное устройство не приведе5 но в действие поршневой элемент Бис ним передающие устройства 7 и 8, а также тормозной кулачок 6 и тормозные колодки 2 и 3 под воздействием средств возврата {на чертеже не показанных) наход тс  в положе0 нии обратного хода. Любую стрелку 15, проход щую через ось вращени  тормозного кулачка 6,- совмещают с нулевым значением угла поворота (отметка 0 на фиг.1) тормозного кулачка 6. 6 этом положении

5 тормозные колодки 2 по отношению к тормозному барабану 1 имеют воздушный зазор. Так как в данном случае зазор, образовавшийс  в. результате износа тормозных колодок, компенсируетс  соот0 ветствующим устройством, то имеющийс  зазор между тормозными колодками и барабаном будет зависеть от температуры деформации тормозного барабана 1.

При приведении в действие тормозного

5 устройства, сначала преодолева  сопротивление срабатывани  (сюда относитс  также и сила средства возврата) поворотом кулачка 6 на начальный угол поворота (histo), преодолеваетс  воздушный зазор и вследствие

0 этого тормозные колодки 2, 3 иакладывают- с  пр мо на тормозной барабан 1. Начальный угол (histo) поворота отражает, таким образом, имеющийс  воздушный зазор. Сопр женное с. начальным углом (histo) пово5 рота давление представл ет собой давление (Pisto) срабатывани . При последующем повышении давлени  в тормозном цилиндре 4 до давлени  (Pisto), желаемого водителем в качестве тормозного давлени  (нажати ), тормозной барабан испытывает

одновременное эластичное и дополнительное термическое деформирование с соответствующим изменением сзоего диаметра, Это деформаци  дает увеличение угла поворота кулачка 6 на величину hist. Угол поворота тормозного кулачка в ходе торможени  остаетс  одинаковым в том случае, если тормозной барабан 1 достиг установившейс  температуры. В противном случае этот угол измен етс  в ходе торможени  из-за возрастающего с поднимающейс  температурой увеличени  диаметра тормозного барабана.: г Угол поворота тормозного кулачка реги- стрируётс  датчиком 9 деформации, кото- рый преобразует изменение угла в электрический сигнал деформации. Датчик 10 давлени  регистрирует давление в тормозном цилиндре 4 и преобразует его в электрический сигнал давлени .

В электронном блоке 11 оценки записана в пам ть преобразованна  в электрические параметры, характеристика 16 деформации h - f(P, Т). Характеристика 16 деформации определ ет в плоскости коор- динат h/p две области. В области, расположенной на чертеже, ниже характеристики 16 деформации лежит температура тормозного барабана, котора  ниже допустимой температуры (Т). В области, расположенной выше характеристики деформации, находитс  температура тормозного барабана, котора  выше допустимой.температуры. На линии характеристики деформации тормозной барабан имеет как раз допустимую температуру. Как правило вы вление характеристики деформации необходимое дл  этого нагревание тормозного барабана происходит при определенных применением услови х 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 давлени .

Блок 1.1 оценки выполнен таким образом , что он сравнивает зарегистрированный , по мере надобности угол поворота hist, св занный с ним давлением (Pist) со значе- нием h/Pist Т характеристики деформации и выдает предупредительный сигнал, если значение (hist) равно значению характеристики деформации или больше его. Другими словами это выполнение электронного блока оценки может описыватьс  так, что он выдает предупредительный сигнал, когда определ ема  углом поворотом hist и давлением (Pist) точка плоскости координат h/p достигает характеристики 16 деформации или превышает в направлении более высокого значени  угла поворота. Так как характеристики деформации соответствуют допустимой температуре тормозного барабана (1), а последн   превышена при более высоких значени х (hist), предупредительный сигнал характеризует, таким образом, достижение или также превышение допустимой температуры тормозного барабана.

В описанной ранее компоновке устройство работает посто нно, таким образом, электронный блок 11 оценки посто нно производит упом нутое только что сравнение.

Основное выполнение может посредством блока 13 временных функций развиватьс  таким образом, что он действует лишь во врем  торможени .

Блок 13 временных функций выполнен таким образом, что в один или некоторые заданные моменты времени после начала торможени  задает сигнал измерени . Электронный блок 11 оценки сигнала в этом исполнении выполнен таким образом, что он принимает сигнал измерени  и активируетс  последним. Таким образом, свою описанную выше функцию она выполн ет только после получени  сигнала измерени . Кроме того, он может выполн ть функцию задержки, обеспечивающую поддержание предупредительного сигнала и после спадени  сигнала измерени 

Начало и конец торможени  могут сигнализироватьс  блоком 13 временных функций любым пригодным способом, может быть, посредством датчика сигнала на обслуживаемом водителем датчике коэффициента торможени . В данном случае блок 13 временных функций оценивает в качестве начала и конца торможени  проход давлени  в тормозном цилиндре 4 через значение давлени  (Pisto) срабатывани . Дл  этой цели блок временных функций соедин-- .i с выходом датчика 10 давлени .

Устройство 10, 11,9 делает возможным также контроль регулирующего износ устройства . Если оно не регулирует, то датчик 9 деформации регистрирует при торможении необычно большой начальный угол (histo) поворота, который с помощью пригодного устройства или соответствующего выполнени  электронного блока (11) оценки сигнала может преобразовыватьс  в указание дл  водител  на отказ в работе (неисправность ) регулирующего износ ус i ройства. В этой св зи электронный блок 11 оценки может быть выполнен, например, таким образом , что он при получении соответствующего давлению (Plsto) сигнала давлени  производит проверку правдоподобности

сигнала информации, например, сравнение с эапоминаемым предельным значением, и при установлении его неубедительности выдает предупредительный сигнал. В выполнении с блоком временных функций оно может управл тьс  последним дл  этой проверки убедительности. Посредством изображенного на чертеже штриховой линией устройства 12, преобразующего этот предупредительный сигнал в приемлемую дл  водител  форму, указана возможность этого выполнени  (развити ).

В качестве фиксирующей деформацию тормозного барабана (1) величины может служить, например, и ход поршневого эвена 6. В этом ходе, однако, отобразилась бы и деформаци  -в первую .очередь упруга  - передаточного устройства 7, 8. Однако используема  в примере выполнени  регистраци  деформации посредством угла поворота тормозного кулачка  вл етс  более простой. Реализуемое в примере выполнени  техническое учение может, однако, быть перенесено в соответствующем применении на другие конструктивные детали тормозного устройства с тормозным барабаном и на совершенно другие виды конструкции тормозного устройства. В частности , на тормозное |стройство с дисковым тормозом. В этом случае ход поршневого узла может быть величиной более предпочтительной , дл  отображени  деформации выбранной детали. |

Ф о р м у л а и з;о б р е.т е н и   1. Способ контрол  приводимого в действие за счет давлени дормозного устройстве на перегрузку со Средством компенсации износа, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью ускорени  выдачи информации, осуществл ют предварительное исследование, при котором нагревают предварительно выбранный дл  этого конструктивный элемент тормозного устройства до допустимой температуры Т и определ ют характеристику его деформации h f(P, Т), где Р-давление торможени , а затем в процессе эксплуатации после введени  тормозного устройства а действие при первом шаге измер ют установившуюс  характеристику деформации выбранного конструктивного элемента, при втором шаге сравнивают рабочуюточку, определенную за счет измеренной характеристики деформации и измеренного давлени  торможени  с характеристикой

деформации h f(P, Т), полученной при предварительном исследовании, и.при третьем шаге при достижении или превышении характеристики деформации h f(P, T),

полученной при предварительном исследовании , рабочей точкой производитс  подача предупредительного сигнала.

2. Способ по п.1, от л и ч а ю щи и с  . тем. что дл  использовани  в тормозном

устройстве с барабанным тормозом в качестве конструктивного элемента выбирают тормозной барабан. . .

3.Устройство дл  контрол  приводимого , в действие за счет давлени  тормозного

устройства на перегрузку, включающего устройство дл  компенсации износа, содер- жащее два датчика, электронный блок оценки сигналов и блок подачи предупредительного сигнала, отличающеес  тем, что один из датчиков выполнен в виде датчика деформации, а другой - в виде давлени - дл  определени  воздействующего на приводной элемент давлени  торможени , в электронный блок оце.нки сигналов записана характеристика деформации выбранного конструктивного элемента тормозного устройства при допустимой температуре нагрева в виде характеристики изменени  величины положени  приводного элемента

тормозного устройства в зависимости от величины воздействующего на приводной элемент давлени  торможени , при этом электронный блок оценки сигналов выполнен с возможностью записи информации о

зависимости величины изменени  положени  приводного элемента от величины воз- действующего на приводной элемент- давлени  торможени  при приведении тормозного устройства в действие и выдачи команды на блок подачи предупредительного сигнала при достижении или превышении характеристики деформации рабочей точкой , определ емой имеющейс  зав симо-- стью изменени  величины положени 

приводного элемента от величины давлени  торможени .

4.Устройство по п.З, отличающее- с   тем, что оно снабжено блоком временных функции, выдающим в процессе торможени , по меньшей мере в один момент времени сигнал измерени , а электронный блок оценки сигналов св зан с блоком временных функций с возможностью включени  упом нутым сигналом.

7

2

77