Устройство для централизованного регулирования давления воздуха в шинах транспортного средства

 

Изобретение относится к тракторному, сельскохозяйственному и транспортному машиностроению, а именно к системам централизованного регулирования давления воздуха в шинах транспортных и тяговых средств с различным размером передних и задних колес Цель изобретения - повышение универсальности использования устройства . Поставленная цель достигается исполнением задающего элемента регулчтора давления в виде электронного блока управления с набором постоянных 14-19 и переменных резисторов 20 22, делителей напряжения 26, 27, компараторов 24, 2Ь, 30. 31 и усилителей мощности 34, 35, 36, 37 2 ил

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1759657 А ) (1) В 60 G 23/00

ГОСУДЛРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 E (21) 4887955/11 (22) 04.12.90 (46) 07.09.92. Бюл. N. 33 (71) Белорусский политехнический институт (72) А.Э;Павлович, С.Ф.Опейко, В,А.Садретдинов и ВЛ.Хохолков (56) Авторское свидетельство СССР

N 1079471, кл, В 60 С 23/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕ НТРАЛ ИЗ О ВАННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА В ШИНАХ ТРАН СПОРТНОГО

СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к тракторному, сельскохозяйственному и транспортному

Изобретение относится к тракторному, сельскохозяйственному и транспортному машиностроению, а именно к системам централизованного регулирования давления воздуха e,øèíàõ транспортных и тяговых средств с различным размером передних и задних колес, Известно устройство для централизованного регулирования давления воздуха в шинах транспортного средства, содержащее источник давления воздуха, регулятор давления с рукояткой управления и задающим элементом, пневматические краны с диафрагменными устройствами обратной связи и пружинными золотниками, регулируемые подпружиненные клапаны сброса давления и запорные краны, связанные воз духопроводами с шинами колес.

Это устройство позволяет одновременно изменять давление воздуха в шинах всех колес до одинаковой величины, Однако на практике часто требуется установка различных уровней давления в шинах разных мосмашиностроению, а именно к системам централизованного регулирова Ièë давRåния воздуха в шинах транспортных и тяговых средств с различным размером передних и задних колес. Цель изобретения — повышение универсальности использования устройства. Поставленная цель достигается исполнением задающего элемента регулятора давления в виде электронного блока управления с набором постоянных 14 — 19 и переменных резисторов 20-22, делителей напряжения 26, 27, компараторов 2-1, 25, 30, 31 и усилителей л1ощности 34, 35, 36, 37. 2 ил. тов. что в данном устройстве затруднительно.

Известно также устройство для централизованного регулирования давления воздуха в шинах транспортного средства, содержащее источник давления воздуха, регулятор давления с рукояткой управления и задающим элементом, пневматические краны с диафрагменными устройствами обратной связи и пружинными золотниками, управляющими работой электромагнитных запорных клапанов, регулируемые подпружиненные клапаны сброса давления и колесные запорные краны. Причем з: даюьций элемент регулятора давления выполнен в виде ползуна, снабженного разд льными профильными поверхностями для каждого из золотников пневматических кранов, при этом пружины золотников снабжены толкателями, взаимодействующими с указанными поверхностями ползуна. а пружины кла»панов сброса давления установлены с возможностью взаимодействия с торцовой

1759657 поверхностью ползуна. Кроме того, элект- второго усилителя мощности, выход котороромагнитные запорные каналы сообщены с го сообщен с управляющей частью электроколесными запорными кранами через пнев- магнитного клапана сброса давления в матические краны. шинах передних колес. Кроме того, инверсОднако недостатком известного устрой- 5 ный вход третьего компаратора непосредстства является низкая универсальность его венно электрически сообщен с устройством использования, так как профиль ползуна за- обратной связи шин задних колес, а вход— дающего элемента регулятора давления по- с входом третьего усилителя мощности, выдобран только для одних определенных ход которого соединен с управляющей часусловий работы транспортного средства, и 10 тью электромагнитного запорного клапан чтобы перейти в другие режимы работы не- шин задних колес, причем параллельно и обходимо произвести трудоемкие операции версному входу третьего компаратора уст;: сборки — разборки и настройки регулятора новлен делитель напряжени давления, что не всегда оправдано, особен- определяющий ширину зоны нечувств " но при быстроменяющейся дорожной ситу- 15 тельности регулируемого давления в шина. ации. Из-за этого данное устройство можно задних колес, а выход такого делителя наустанавливать на одном типе транспортно- пряжения сообщен с прямым входом четго средства. вертого компаратора. выход которого

Цельизобретения — повышениеунивер- сообщен с входом четвертого усилителя сальности использования устройства для 20 мощности. выход которого связан с управцентрализованного регулирования давле- ляющей частью электромагнитного клапана ния воздуха. сброса давления в шинах задних колес, Поставленная цель достигается тем, что Выполнение задающего элемента регув устройстве для централизованного регу- лятора давления в виде электронного блока лирования давления воздуха в шинах транс- 25 такого исполнения и связей позволит измепортного средства, содержащем источник нятьвеличины регулируемогодавления и их давления воздуха, регулятор давления с ру- соотношения в шинах передних и задних кояткой управления и задающим элемен- колес в широких пределах за счет измене-. том, электромагнитные запорные клапаны и ния сопротивления переменных резистооов клапаны сброса давления. устройства об- 30 и резисторов делителей напряжения. ратной связи и колесные запорные краны. На фиг. 1 представлена функциональсообщенные с шинами передних и задних ная схема предлагаемого устройства; на колес транспортного средства, задающий фиг. 2 — принципиальная схема задающего элемент регулятора давления выполнен в элемента регулятора давления. виде набора постоянных и переменных ре- 35 Устройство содержит: 1 — шины перезисторов задающихделителей напряжения. дних колес; 2 — шины задних колес; 3— выходные контакты которых выведены на компрессор, 4, 5,, 6 — пневмомагистрали; 7, связанный с рукояткой регулятора давления 8 — электромагнитные клапаны соответсттрехпозиционный переключатель, движок венно запорные и сброса давления в перекоторогосообщенс прямым входом первого 40 дних колесах; 9, 10 — такие же клапаны для компаратора, инверсный вход которого со- задних колес; 11, 12 — устройства обратной общен электрически с устройством обрат- связи в виде датчиков давления для переной связи шин передних колес, а выход — с дних и задних колес; 13 — регулятор давлевходом первого усилителя мощности, выход ния с рукояткой 13а управления задающим которого сообщен с управляюшей частью 45 элементом 136 регулятора 13. Задающий электромагнитного запорного клапана шин элемент 136 содержит (фиг, 2) 14-19 постопередних колес, Причем параллельно ин- янные резисторы задающих делителей наверсному входу первого компаратора уста- пряжения; 20- 22 — переменные резисторы новлен делитель напряжения, задающих делителей напряжения; 23 определяющий ширину зоны нечувстви- 50 трехпозиционный переключатель соедительности регулируемого давления в шинах ненный с рукояткой 13 а; 24, 25, 30, 31— передних колес. При этом выход такого де- компараторы; 26, 27 — делитель напряжения, лителянапряжениясообщенспрямымвхо- определяющий ширину зоны нечувствидом второго компаратора, инверсный вход тельности регулятора давления в передних которого через делитель напряжения зада- 55 колесах; 32, 33 — то же для задних колес; 28. ющего воздействия, обеспечивающего со- 29 — делитель напряжения задающего возотношение давлений в шинах передних и действия, обеспечивающий соотношение задних колес, сообщен с прямым и инверс- давлений в передних и задних колесах, нанымвходамисоответственнотретьегоичет- пример, как 1,2/1; 34 — 37 — усилители мощвертого компараторов, а выход - с входом ности. Шины колес 1 и 2 сообщены

1759657

5 10

20 одновременно с элементами 7, 8, 11 и с элементами 9, 10, 12 через колесные запорные краны 38 и шинные манометры 39.

Устройство работает следующим образом.

Перед выездом на полевые работы техническими службами определяются в зависимости от условий работы рабочие давления в шинах транспортного средства, например трактора для режимов движения по дороге, по полю. а также по полю на развороте.

Задающий элемент 13б имеет переключатель режимов движения на три положения: дорога "Д". поле "П", разворот "Р", а также три переменных резистора 20 — 22 (потенциометра), с помощью которых можно плавно изменять задающее воздействие и, соответственно. давление в шинах трактора, например, в следующих пределах:

Переключатель режимов движения и потенциометры обеспечивают задающее воздействие элементу 13. Если давление, например, в задних колесах трактора и соответствующий этому давлению сигнал с датчика 12 меньше задающего воздействия, то элемент 13 подает управляющий сигнал на клапан 9 на наполнение. Сжатый воздух через пневмомагистраль 4, открытый клапан 9 и пневмомагистраль 6 поступает в шины задних колес 2. Когда давление в них придет в соответствие с задающим воздействием, управляющий сигнал с клапана 9 будет снят. Если давление и соответствующий сигнал с датчика 12 будет больше задающего воздействия, то блок 13 подаст управляющий сигнал на клапан 10 сброса.

Воздух из задних колес через магистраль 6 и открытый клапан 10 будет сбрасываться в атмосферу. Когда давление и задающее воздействие придут в соответствие, управляющий сигнал с клапана 10 будет снят.

Таким образом система устанавливает и поддерживает в задних колесах давление, соответствующее заданному воздействию (выбираемому оператором) в пределах зоны нечувствительности электронной схемы блока управления 13.

Аналогичным образом устанавливэется и поддерживается давление в передних колесах, учитывая соотношение (согласно примеру выше приведенной таблицы):

Рп. =120% Р,, где Pï.к. — давление в шинах передних колес;

P> <. — давление в шинах задних колес.

Задающий электронный элемент(фиг, 2) работает следующим образом.

Задающее воздействие обеспечивается делителями напряжения, состоящими для режима "Д" — из резисторов 14, 20 и 17, для режима "П" — 15, 21 и 18 и для режима "Р"—

16, 22 и 19.

Соотношения резисторов в каждом делителе выбираются таким образом, чтобы перемещение движка резисторов 20, 21 и 22 из одного крайнего положения в другое обеспечивало бы изменение напряжений. соответствующее изменению уровня сигнала с датчиков давления при изменении давления в пределах, указанных в вышеприведенной таблице для передних колес и для соответствующих режимов. Так, например, для резистора 20 — перемещение движка из крайнего нижнего (по схеме фиг.

2) в крайнее верхнее положение вызывает изменение напряжения, снимаемого с движка на первый контакт переключателя

23, аналогичное изменение напряжения с датчика давления (11 или 12}, при изменениидавления от 0,16 t,2до2,0 1,? МПа(см, табл. для режима "Д, передние колеса).

Управление регулированием давления в передних колесах рассмотрим, например, на том же режиме "Д". Управляют электромагнитными клапанами 7 и 8 компараторы

24 и 25 через усилители мощности 35 и 36.

Оба компаратора имеют на выходе высокий логический уровень, когда уровень сигнала на прямом входе(обозначен знаком "+") выше уровня сигнала на его инверсном входе (обозначен знаком "-"), а когда уровень сигнала на прямом входе ниже уровня сигнала на инверсном, на выходе устанавливается низкий логический уровен ь.

Задающий сигнал с переключателя 23 поступает на прямой вход компаратора 24 и на инверсный вход кол1паратора 25. Сигнал с датчика 11 давления в передних колесах поступает на инверсный вход компаратора

24 и через делитель напряжения, собранный на резисторах 26, 27, — на прямой вход компаратора 25.

Когда уровень сигнала с датчика 11 соответствует задающему воздействию, то уровень его сигнала будет несколько больше задающего сигнала, т.е, на кооператоре

25 на прямой вход подан сигнал л1еньшего уровня, чем на инверсный, и на выходе ком1759657 паратора низкий логический уровень. На прямой вход компаратора 25 поступает не весь сигнал с датчика 11, а только его часть, Соотношение резисторов в делителе напряжения, состоящем из резисторов 26 и 27, определяет ширину зоны нечувствительности. Они подобраны таким образом, чтобы при соответствии задающего сигнала и сигнала с датчика, уровень сигнала на прямом входе компараторз 25 был ниже уровнй сигнала на его инверсном входе. Таким образом на выходе компаратора 25 также установится низкий логический уровень.

При этом оба усилителя 34 и 35 закрыты, обмотки клапанов 7 и 8 обесточены, Если по какой-либо причине давление в передних колесах упадет или увеличится задающее воздействие, то на прямом входе компаратора уровень сигнала станет больше, чем на инверсном. Усилитель 34 откроется и подаст управляющий сигнал на клапан 7 наполнения. Это вызовет увеличение уровня сигнала с датчика 11 и, когда он станет больше уровня задающего воздействия, на выходе компаратора 24 опять установится низкий логический уровень. Клапан

7 обесточится.

Если уменьшать задающее воздействие, то уменьшение уровня сигнала на инверсном входе компзратора 26 приведет к тому, что на его прямом входе уровень сигнала окажется больше, На выходе компаратора 25 установится высокий логический уровень, а на клапан 8 сброса поступит управляющий сигнал, Это вызовет уменьшение уровня сигнала с датчика 11, и когда уровень сигнала на прямом входе компаратора 25 станет несколько меньше задающего воздействия, клапан 8 обесточится, Таким образом схема управляет клапанами 7 и 8, устанавливая и поддерживая в передних колесах давление соответствующему задающему воздействию.

Аналогичным образом работают компараторы 30 и 31, управляющие клапанами 9 и 10, а в конечном итоге давлением в задних колесах, Отличие состоит в том, что задающее воздействие на компараторы 30 и 31 поступает с делителя напряжения, собранного на резисторах 28 и 29. Соотношение резисторов выбирается таким образом, чтобы на компараторы 30 и 31 задающее воздействие было в 1,2 раза меньше, чем на компараторе 24 и 25, Управляющая схема на компараторах

30 и 31 при этом обеспечит давление в задних колесах в 1,2 раза меньше, чем в передних.

Использование описанного выше устройства позволит быстро переналаживать

20

30 ного запорного клапана шин передних

35 колес, причем параллельно инверсному вхо40

50 пневмосистему и точно устанавливать ее на заданные уровни давления в шинах колес транспортного средства, соответствующие

его определенному типу и определенному характеру опорной поверхности и загрузки транспортного средства, что значительно расширит диапазоны использования устройства.

Формула изобретения

Устройство для централизованного регулирования давления воздуха в шинах транспортного средства, содержащее источник давления воздуха, регулятор давления с рукояткой управления и задающим элементом, электромагнитные запорные клапаны и клапаны сброса давления, колесные запорные краны, сообщенные с шинами передних и задних колес транспортного средства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения универсальности использования, задающий элемент регулятора давления выполнен в виде набора постоянных и переменных резисторов задающих делителей напряжения. выходные контакты которых выведены на связанный с рукояткой регулятор давления трехпозиционный переключатель, движок которой связан с прямым входом первого компаратора, инверсный вход которого сообщен электрически с устройством обратной связи шин передних колес, а выход — с входом пеового усилителя мощности, выход которого сосбщен с управляющей частью электромагнитду первого компаратора установлен делитель напряжения. определяющий ширину зоны нечувствительности регулируемого давления в шинах передних колес, при этом выход такого делителя напряжения сообщен с прямым BxoAQM второго компаратора, инверсный вход которого через делитель напряжения задающего воздействия, обеспечивающего соотношение давлений в шинах передних и задних колес, сообщен с прямым и инверсным входами соответственно третьего и четвертого компараторов, а выход — с входом второго усилителя мощности, выход которого сообщен с управляющей частью электромагнитного клапана сброса давления в шинах передних колес, инверсный вход третьего компаратора непосредственно электрически сообщен с устройством обратной связи шин задних колес, а выход — с входом третьего усилителя мощности, выход которого соединен с управляющей частью электромагнитного запорного клапана шин задних колес, причем параллельно инверсному входу третьего компаратора установлен делитель

1759657

10 напряжения, определяющий ширину эоны нечувствительности регулируемого давления в шинах задних колес, а выход такого делителя напряжения сообщен с прямым входом четвертого компаратора, выход которого сообщен с входом четвертого усилителя мощности, выход которого связан с управляющей частью электромагнитного клапана сброса давления в шинах задних

5 колес.

1759б57

Составитель А.Павлович

Техред М.Моргентал Корректор С.Лисина

Редактор A,Ñóõàÿ

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3145 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета llo изобретениям и открмтиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5