RU2011580C1

RU2011580C1 - Wheeled tractor brake system

Info

Publication number: RU2011580C1
Authority: RU
Inventors: А.Г. Макаревич; О.Н. Протасеня; Л.В. Ларченко; С.А. Артишевский
Original assignee: Белорусская государственная политехническая академия
Priority date: 1991-03-05
Filing date: 1991-03-05
Publication date: 1994-04-30

Abstract

FIELD: tractor engineering. SUBSTANCE: E-shaped body 7 of transfer mechanism has rigid housing 23 connected with body 7 by corrugated flexible case 31 covering body 7 at side of tie-rod 21 mechanically coupled with control member of trailer brake drive cock. Ball joint 22 in face wall of housing 23 has hole to pass tie-rod 21. Tie-rods 5 and 6 of pedals are spring-loaded by additional springs 28, 29 thrusting with their other ends against ball supports 24, 25 engaging with face wall of housing 23. EFFECT: enlarged operating capabilities. 4 dwg

Description

Изобретение относится к тракторостроению и может быть использовано в тормозных системах, обеспечивающих как одновременное торможение, так и раздельное подтормаживание бортов трактора. The invention relates to tractor construction and can be used in brake systems that provide both simultaneous braking and separate braking of the tractor sides.

Известна тормозная система трактора, содержащая правую и левую педали, соединенные с тягами управления бортовыми тормозами ведущего моста, а также тормозной кран обратного действия привода тормозов прицепа, орган управления которого соединен с тягами педалей посредством передаточного механизма, включающего в себя соединенный с органом управления тормозного крана корпус с днищем выполненный Э-образной формы. Орган управления тормозного крана соединен со средней полкой корпуса, а между ней и крайними полками корпуса расположены подпружиненные концы тяг педалей, пропущенные сквозь отверстия в днище корпуса (а. с. СССР N 1641680, кл. В 60 Т 15/08, 1989). Known brake system of the tractor, containing the right and left pedals connected to the control rods of the side brakes of the drive axle, as well as a reverse brake valve of the trailer brake drive, the control of which is connected to the pedal rods by means of a transmission mechanism, which includes a brake valve connected to the control element the case with the bottom is made of an E-shaped. The control element of the brake valve is connected to the middle shelf of the housing, and between it and the extreme shelves of the housing are the spring-loaded ends of the pedal rods, passed through the holes in the bottom of the housing (A.S. USSR N 1641680, class 60 T 15/08, 1989).

Известна тормозная система колесного трактора, содержащая правую и левую педали, соединенные с тягами управления бортовыми тормозами ведущего моста, а также тормозной кран обратного действия привода тормозов прицепа, орган управления которого соединен с тягами педалей посредством передаточного механизма, включающего в себя соединенный с органом управления тормозного крана корпус с днищем Э-образной формы, причем орган управления тормозного крана соединен со средней полкой корпуса. Между ней и крайними полками корпуса расположены подпружиненные концы тяг педалей, пропущенные сквозь отверстия в днище корпуса. Корпус передаточного механизма снабжен жестким кожухом, закрывающим его со стороны тяги, связанной с органом управления тормозного крана привода тормозов прицепа. Между подпружиненными концами тяг педалей и торцовой стенкой кожуха установлены дополнительные пружины. Known brake system of a wheeled tractor, containing the right and left pedals connected to the control rods of the side brakes of the drive axle, as well as a reverse brake valve of the trailer brake drive, the control of which is connected to the pedal rods by means of a transmission mechanism, which includes a brake the crane body with an E-shaped bottom, and the control valve of the brake valve is connected to the middle shelf of the housing. Between it and the extreme shelves of the body are the spring-loaded ends of the pedal rods, passed through the holes in the bottom of the body. The gear housing is equipped with a rigid casing covering it from the side of the traction connected with the control element of the brake valve of the trailer brake drive. Between the spring-loaded ends of the pedal rods and the end wall of the casing, additional springs are installed.

Недостаток этих тормозных систем - большое усилие сопротивления перемещению педалей при раздельном воздействии на них, вызывающее утомляемость тракториста при частых крутых поворотах или разворотах машинно-тракторного агрегата или трактора с подтормаживанием одного борта ведущего моста трактора. The disadvantage of these brake systems is the large force of resistance to the movement of the pedals when separately acting on them, causing fatigue of the tractor driver during frequent sharp turns or turns of the machine-tractor unit or tractor with braking of one side of the tractor’s drive axle.

Цель изобретения - снижение утомляемости тракториста путем уменьшения усилия сопротивления перемещению педалей тормозной системы при раздельном воздействии на них. The purpose of the invention is to reduce the fatigue of the tractor driver by reducing the resistance to movement of the pedals of the brake system with separate exposure to them.

Тормозная система колесного трактора содержит правую и левую педали, соединенные с тягами управления бортовыми тормозами ведущего моста, а также тормозной кран обратного действия привода тормозов прицепа, орган управления которого соединен с тягами педалей посредством передаточного механизма, включающего в себя соединенный с органом управления тормозного крана корпус Э-образной формы с днищем. Орган управления тормозного крана кинематически соединен со средней полкой корпуса. Между ней и крайними полками корпуса расположены подпружиненные концы тяг педалей, пропущенные сквозь отверстия в днище корпуса. Корпус передаточного механизма снабжен жестким кожухом, соединенным с корпусом гофрированным гибким чехлом, закрывающим его со стороны тяги, связанной с органом управления тормозного крана привода тормозов прицепа. В торцовой стенке кожуха выполнен шаровой шарнир, имеющий отверстие, через которое проходит тяга, кинематически связанная с органом управления. Тяги педалей подпружинены дополнительными пружинами, другой конец которых опирается на шаровые опоры, контактирующие с торцовой стенкой кожуха. The brake system of the wheeled tractor contains right and left pedals connected to the control rods of the side brakes of the drive axle, as well as a reverse brake valve of the trailer brake drive, the control of which is connected to the pedal rods by means of a transmission mechanism, which includes a housing connected to the control element of the brake valve E-shaped with a bottom. The control element of the brake valve is kinematically connected to the middle shelf of the housing. Between it and the extreme shelves of the body are the spring-loaded ends of the pedal rods, passed through the holes in the bottom of the body. The gear housing is equipped with a rigid casing connected to the housing by a corrugated flexible cover that covers it from the side of the rod connected to the control element of the brake valve of the trailer brake drive. A ball joint is made in the end wall of the casing, having a hole through which a rod passes kinematically connected with the control. The pedal rods are spring-loaded with additional springs, the other end of which is supported by ball bearings in contact with the end wall of the casing.

На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемой тормозной системы колесного трактора; на фиг. 2 - передаточный механизм, разрез (педали не нажаты); на фиг. 3 - то же (нажата одна из педалей); на фиг. 4 - графическая зависимость усилий сжатия пружин и сопротивления перемещению правой тормозной педали от ее хода. In FIG. 1 shows a schematic diagram of the proposed brake system of a wheeled tractor; in FIG. 2 - gear, cut (pedals not pressed); in FIG. 3 - the same (one of the pedals is pressed); in FIG. 4 - graphical dependence of the compression forces of the springs and the resistance to movement of the right brake pedal from its stroke.

Тормозная система колесного трактора содержит правую педаль 1 и левую педаль 2, которые через систему тяг 3 соединены с тягами 4 управления тормозами бортов ведущего моста трактора. Две тяги 5 и 6 соответственно связаны через систему тяг 3 с правой и левой педалями 1, 2 и расположены в корпусе 7 передаточного механизма, который кинематически связан с органом управления 8 тормозного крана 9 привода тормозов прицепа. Тормозной кран 9 сообщен с ресивером 10 трактора, и через соединительную муфту 11 - с воздухораспределителем 12 прицепа, который сообщен с ресивером 13 и тормозными камерами 14 прицепа. Корпус 7 передаточного механизма выполнен Э-образной формы с днищем 15 и тремя полками 16а, 16б и 16в. Средняя полка 16б соединена кинематически с органом управления 8 тормозного крана 9. Между средней полкой 16б и крайними полками 16а и 16в расположены подпружиненные пружинами 17 и 18 концы тяг 5, 6. Усилия предварительного сжатия пружин 17 и 18 регулируются гайками 19 и 20, навернутыми на резьбовые концы тяг 5 и 6. Тяга 21, связанная с органом управления 8 тормозного крана 9, соединена со средней полкой 16б и пропущена через отверстие в шаровом шарнире 22 кожуха 23. Между шаровыми опорами 24 и 25, опирающимися на торцовую стенку кожуха 23, и тарелками 26 и 27, связанными с тягами 5 и 6, расположены пружины 28 и 29, усилия предварительного сжатия которых регулируются перемещением кожуха 23 при вращении гайки 30. Внутренняя полость корпуса 7 со стороны тяги 21 закрыта гибким гофрированным чехлом 31. The brake system of a wheel tractor contains a right pedal 1 and a left pedal 2, which are connected through the linkage system 3 to the linkage 4 of the brake control side of the tractor’s drive axle. Two rods 5 and 6, respectively, are connected through a system of rods 3 with the right and left pedals 1, 2 and are located in the housing 7 of the transmission mechanism, which is kinematically connected with the control element 8 of the brake valve 9 of the trailer brake drive. The brake valve 9 is in communication with the receiver 10 of the tractor, and through the coupling 11 to the air distributor 12 of the trailer, which is in communication with the receiver 13 and the brake chambers 14 of the trailer. The housing 7 of the transmission mechanism is made of an E-shape with a bottom 15 and three shelves 16a, 16b and 16c. The middle shelf 16b is connected kinematically with the control element 8 of the brake valve 9. Between the middle shelf 16b and the extreme shelves 16a and 16c, the ends of the rods 5, 6 are spring-loaded, the spring compression forces 17 and 18 are regulated by nuts 19 and 20, screwed onto the threaded ends of the rods 5 and 6. The rod 21, associated with the control element 8 of the brake valve 9, is connected to the middle shelf 16b and passed through an opening in the ball joint 22 of the casing 23. Between the ball bearings 24 and 25 resting on the end wall of the casing 23, and plates 26 and 27 connected E with rods 5 and 6 are arranged springs 28 and 29, pre-compression force which regulates the movement of the housing 23 during rotation of the nut 30. The internal cavity of the body 7 by the rod 21 is closed flexible bellows 31.

Усилие предварительного сжатия, усилия сжатия при максимальном ходе и максимальный ход пружин 17, 18, 28, 29 выбраны из условий:
Q

= Q

; Q

= Q

; Q

>Q

;
Q

+Δ<F; Q

+Q

>F;
h

= h

S_max·i; h

= h

h

, где Q_n1, Q_n2, Q_n3, Q_n4 - соответственно, усилия предварительного сжатия пружин 17, 18, 28 и 29;
Qpmax - усилие сжатия пружины 17 или 18 при их максимальном ходе;
F - приводное усилие органа управления 8 тормозного крана 9;
Δ - усилие, затрачиваемое на преодоление сил трения в передаточном механизме при раздельном перемещении тяг 5 или 6;
h_1max, h_2max, h_3max, h_4max - соответственно максимальный ход пружин 17, 18, 28 и 29;
S_max - максимальный ход тормозных педалей 1, 2;
i - передаточное отношение привода от педалей 1, 2 до органа управления 8 тормозного крана 9.The pre-compression force, compression forces at maximum stroke and

maximum spring travel

17, 18, 28, 29 are selected from the conditions:
Q

= Q

; Q

= Q

; Q

> Q

;
Q

+ Δ <F; Q

+ Q

>F;
h

= h

S _max · i; h

= h

h

where Q _n1 , Q _n2 , Q _n3 , Q _n4 are, respectively, the pre-compression forces of the

springs

17, 18, 28 and 29;
Qpmax -

spring compression force

17 or 18 at their maximum stroke;
F - drive force of the control element 8 of the brake valve 9;
Δ is the force spent on overcoming the friction forces in the transmission mechanism with separate movement of

rods

5 or 6;
h _1max , h _2max , h _3max , h _4max - respectively, the maximum stroke of the

springs

17, 18, 28 and 29;
S _max - the maximum stroke of the brake pedals 1, 2;
i - gear ratio of the drive from the pedals 1, 2 to the control element 8 of the brake valve 9.

Усилия сопротивления перемещению педалей 1, 2 при их раздельном перемещении при любом заданном их ходе при этом будут составлять:
P₁= (Q_P1+Δ-Q_PΣ)˙i;
P₂= (Q_P2+Δ-Q_PΣ)˙i, где Р₁, Р₂ - соответственно, усилия сопротивления перемещению правой 1 и левой 2 педалей при их раздельном перемещении на заданный ход;
Q_pΣ - суммарное усилие сжатия пружин 28, 29 при заданном ходе педалей 1, 2.The resistance to the movement of the pedals 1, 2 during their separate movement at any given course will be:
P ₁ = (Q _P1 + Δ-Q _PΣ ) ˙i;
P ₂ = (Q _P2 + Δ-Q _PΣ ) ˙i, where P ₁ , P ₂ - respectively, the resistance to movement of the right 1 and left 2 pedals when they are separately moved for a given stroke;
Q _pΣ is the total compression force of the springs 28, 29 for a given stroke of the pedals 1, 2.

Тормозная система колесного трактора работает следующим образом. The brake system of a wheeled tractor operates as follows.

При ненажатых педалях 1, 2 (фиг. 1) тяги 3 находятся в нижнем положении, а тяги 4 не воздействуют на тормоза бортов ведущего моста трактора. При этом на пружины 17 и 18 кроме усилия предварительного сжатия Q_n1 и Q_n2 воздействуют соответственно равные усилия предварительного сжатия Q_n3 и Q_n4 пружин 28 и 29, не вызывающие при этом их дополнительного сжатия и самопроизвольного перемещения тяг 5 и 6, и не приводящие к наклону кожуха 23. Корпус 7 не воздействует на орган управления 8 тормозного крана 9. Поэтому сжатый воздух из ресивера 10 через тормозной кран 9 и воздухораспределитель 12 подается в ресивер 13 прицепа. Тормозные камеры 14 прицепа сообщены через воздухораспределитель 12 с атмосферой. Весь машинно-тракторный агрегат полностью расторможен.When the pedals 1, 2 (Fig. 1) are not pressed, the rods 3 are in the lower position, and the rods 4 do not affect the brakes of the tractor drive axle sides. Moreover, in addition to the pre-compression forces Q _n1 and Q _{n2, the} springs 17 and 18 are affected, respectively, by the equal pre-compression forces Q _n3 and Q _{n4 of the} springs 28 and 29, which do not cause their additional compression and spontaneous movement of the rods 5 and 6, and do not result in to the inclination of the casing 23. The housing 7 does not affect the control element 8 of the brake valve 9. Therefore, compressed air from the receiver 10 through the brake valve 9 and the air distributor 12 is supplied to the receiver 13 of the trailer. The brake chambers 14 of the trailer are communicated through the air distributor 12 to the atmosphere. The entire machine and tractor unit is completely disinhibited.

При нажатии только на одну из педалей, например 2, (фиг. 1,3) при крутом повороте или развороте машинно-тракторного агрегата вверх перемещается только одна соответствующая тяга 3. Только одна тяга 4 воздействует на тормоз одного из бортов ведущего моста трактора. При этом тяга 5 перемещается, а тяга 6 остается неподвижной. Пружина 17 начинает сжиматься вплоть до максимального хода h₂max от воздействующего на нее усилия на тяге 5, а пружина 28 - разжимается, помогая сжатию пружины 17. Усилие предварительного сжатия пружины 29 начинает превышать усилие сжатия пружины 28. Это заставляет кожух 23 наклоняться на шаровом шарнире 22 до уравновешивания усилий сжатия пружин 28 и 29, что обеспечивает меньший ход пружины 28 по сравнению с ходом пружины 17, и тем самым увеличивает воздействие пружины 28 на пружину 17 с величиной постоянно большей чем у прототипа. Пpи этом, например, правый борт ведущего моста трактора затормаживается, а прицеп не затормаживается, что способствует повышению маневренности машинно-тракторного агрегата при его крутом повороте или развороте.When only one of the pedals is pressed, for example 2, (Fig. 1.3), with a sharp turn or turn of the machine-tractor unit, only one corresponding rod 3 moves upward. Only one rod 4 acts on the brake of one of the sides of the tractor’s drive axle. In this case, the rod 5 moves, and the rod 6 remains stationary. The spring 17 begins to compress up to the maximum stroke h ₂ max from the force exerted on it by the rod 5, and the spring 28 is opened, helping to compress the spring 17. The pre-compression force of the spring 29 begins to exceed the compression force of the spring 28. This causes the casing 23 to tilt on the ball the hinge 22 to balance the compressive forces of the springs 28 and 29, which provides a smaller stroke of the spring 28 compared to the stroke of the spring 17, and thereby increases the effect of the spring 28 on the spring 17 with a value constantly larger than that of the prototype. In this case, for example, the starboard side of the tractor’s drive axle is braked, and the trailer is not braked, which helps to increase the maneuverability of the machine-tractor unit during its sharp turn or turn.

При необходимости торможения всего машинно-тракторного агрегата или только трактора при его работе без прицепа нажимают одновременно на педали 1, 2 (фиг. 1,4). Обе тяги 3 перемещаются вверх, воздействуя через тяги 4 на оба бортовых тормоза ведущего моста трактора. Одновременно тяги 5 и 6 также перемещаются, создавая через пружины 17 и 18 на днище 15 корпуса 7 передаточного механизма усилие Q_n1 + +Q_n2, превышающее приводное усилие F органа управления 8 тормозного крана 9. Корпус 7 передаточного механизма перемещается и через связанную с ним тягу 21 перемещает орган управления 8 тормозного крана 9. Тормозной кран 9 срабатывает и выпускает сжатый воздух из полости управления воздухораспределителя 12 в атмосферу. Воздухораспределитель 12 при этом сообщает тормозные камеры 14 прицепа с ресивером 13 прицепа. Происходит торможение всего машинно-тракторного агрегата (одновременное торможение трактора и прицепа).If necessary, the braking of the entire machine-tractor unit or only the tractor when it is operated without a trailer, simultaneously press the pedals 1, 2 (Fig. 1.4). Both rods 3 move upward, acting through rods 4 on both side brakes of the tractor’s drive axle. At the same time, the rods 5 and 6 also move, creating a force Q _n1 + + Q _n2 exceeding the driving force F of the control element 8 of the brake valve 9 through the springs 17 and 18 on the bottom 15 of the gear housing 7 and the gear housing 7 also moves through the associated the rod 21 is moved by the control element 8 of the brake valve 9. The brake valve 9 is activated and releases compressed air from the control cavity of the air distributor 12 into the atmosphere. The air distributor 12 thus communicates the brake chambers 14 of the trailer with the receiver 13 of the trailer. Braking of the entire machine-tractor unit occurs (simultaneous braking of the tractor and trailer).

Процесс оттормаживания происходит в обратной последовательности. Тормозные педали 1 и 2 отпускают, и они вместе с тягами 3, 4, 5, 6, 21 и органом управления 8 тормозного крана 9 возвращаются в исходное положение. Воздействие на оба бортовых тормоза ведущего моста трактора прекращается. Тормозной кран 9 при этом подает сжатый воздух в полость управления воздухораспределителя 12, который при этом прекращает доступ сжатого воздуха из ресивера 13 прицепа в тормозные камеры 14 и сообщает одновременно их с атмосферой. Весь машинно-тракторный агрегат растормаживается. The braking process takes place in the reverse order. The brake pedals 1 and 2 are released, and they, together with rods 3, 4, 5, 6, 21 and the control element 8 of the brake valve 9, are returned to their original position. The impact on both side brakes of the tractor drive axle is terminated. The brake valve 9 in this case supplies compressed air to the control cavity of the air distributor 12, which at the same time stops the access of compressed air from the trailer receiver 13 to the brake chambers 14 and communicates them simultaneously with the atmosphere. The entire machine and tractor unit is released.

На фиг. 4 изображено графически преимущество предлагаемого технического решения перед прототипом. Здесь усилие Р₁ на педали, например 1, при применении поворачивающегося на шаровом шарнире 22 кожуха 23, постоянно меньше, чем в прототипе (величина Р₁ ¹). Здесь Q_p1 и Q_pΣ - соответственно усилие сжатия пружины 18 и суммарное усилие сжатия пружин 28, 29.In FIG. 4 shows graphically the advantage of the proposed technical solution over the prototype. Here, the force P ₁ on the pedals, for example 1, when using the casing 23, which rotates on the ball joint 22, is constantly less than in the prototype (value P ₁ ¹ ). Here Q _p1 and Q _pΣ are the compression force of the spring 18 and the total compression force of the springs 28, 29, respectively.

Таким образом, за счет выполнения жесткого кожуха 23 корпуса передаточного механизма 7 с шаровым шарниром 22 при раздельном перемещении педалей снижается утомляемость тракториста из-за уменьшения усилия сопротивления их перемещению. Thus, due to the implementation of the rigid casing 23 of the housing of the transmission mechanism 7 with the ball joint 22, when the pedals are separately moved, the fatigue of the tractor driver is reduced due to a decrease in the resistance to their movement.

Claims

A WHEEL TRACTOR BRAKING SYSTEM, comprising right and left pedals connected to the control axle brakes of the drive axle, as well as a reverse brake valve of the trailer brake control, the control of which is connected to the pedal rods by means of a transmission mechanism including a brake valve connected to the control element the case with the bottom, made of an E-shaped, and the control valve of the brake valve is connected to the middle shelf of the housing, and between it and the extreme shelves of the housing is located the spring-loaded ends of the pedals are passed through holes in the bottom of the housing, characterized in that the housing of the transmission mechanism is provided with a rigid casing connected to the housing by a corrugated flexible cover that covers the housing on the traction side of the trailer brake valve, and in the end wall of the casing ball joint having an opening through which the rod passes, and the pedal rods are spring-loaded with additional springs, the other end of which is supported by ball bearings in contact with the end casing wall.