Изобретение относится к автомобильному транспорту, в частности для колес автомобилей, позволяющих саморегулирование давления воздуха внутри шины и поддержания его в рекомендуемом уровне, установленного заводом изготовителем.
Известна автоматическая система регулирования давления воздуха в шинах [1], содержащий резервуар сжатого воздуха, редуктор давления воздуха, перепускной и колесные клапаны, датчик давления воздуха, головки подвода воздуха к ведущим колесам, связанные посредством трубопроводов и шлангов, электрический блок управления. Система оснащена датчиками крутящих моментов и датчиками тяговых усилий, связанных посредством электрических цепей с электрическим блоком управления, при этом колесные клапаны выполнены в виде электромагнитных клапанов и соединены с электрическим блоком управления.
Недостатками указанной автоматической системы регулирования давления в шинах заключаются в том, что резервуар для сжатого воздуха, трубопроводы и шланги, связывающие его с шинами ведущих колес автомобиля, а также электрические цепи не защищены и могут быть повреждены в условиях эксплуатации. В колёса автомобиля сжатый воздух подается с единственного источника сжатого воздуха (пневматического баллона), что приводит к снижению надежности системы. Кроме того, данная автоматическая система регулирования давления имеет сложную конструкцию, обусловленную наличием высокоточных датчиков крутящих моментов и тяговых усилий, сложным блоком управления и др.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является система регулирования давления в шине автомобилей КамАЗ-4310 [1]. Она состоит из резервуара сжатого воздуха (воздушного баллона), редуктора давления воздуха с редукционным клапаном, питающего контура пневматической системы автомобиля, крана управления давлением с клапаном-ограничителем, шести шинных кранов, блока сальников подвода воздуха в цапфе, трубопроводов.
Недостатки указанной автоматической системы регулирования давления в шинах связаны со сложностью конструкции из-за большого количества узлов и деталей, а также высокоточных клапанов-ограничителей, блока сальников. Возможна утечка воздуха через не плотности трубопроводов, блока уплотнений, установленных в цапфах, состоящих из двух манжет с распорной пружиной и опорного кольца для обеспечения герметичности подвижного соединения. А также недостатком является то, что управление системой осуществляется из кабины. При этом необходимость постоянного контроля давления в шинах по манометру расположенного на щитке приборов и поддержание его в пределах нормы отвлекает водителя, снижая его концентрации.
Целью изобретения является повышение надежности и эффективности регулирования давления воздуха в пневматической шине и снижение сложности конструкции устройства.
Заявляемые технические решения поясняются прилагаемыми чертежами:
на фиг.1 представлен общий вид устройства для саморегулирования давления воздуха в шине;
на фиг. 2 представлен чертеж торообразного резервуара сжатого воздуха.
Предлагаемое устройство для саморегулирования давления воздуха в шине содержит ресивер (резервуар) 1 сжатого воздуха (высокого давления), состоящий из двух полуторообразных баллонов, соединенных между собой торцами оснований, служит для хранения воздуха высокого давления. Обод 2 колеса служит для монтирования на нем автомобильной шины и обеспечения ее герметичности посадки автомобильной шины 3, представляющий собой упругую резино-металло-тканевую оболочку, установленную на обод диска. Автомобильная шина обеспечивает контакт транспортного средства с дорожным полотном и предназначена для поглощения незначительных колебаний, вызываемых несовершенством дорожного покрытия, компенсации погрешности траекторий колёс, реализации и восприятия сил. Для настройки необходимого давления в шине предусмотрен редукционный клапан 4 давления воздуха, сообщающий ресивер (резервуар) высокого давления с полостью шины и регулированного на рекомендуемое давление воздуха. Для накачивания шины воздухом предусмотрен вентиль 5 типа УБ по ГОСТ 8107-75 [2] в виде обратного клапана, который служит для нагнетания воздуха внутрь шины и сохранения нагнетенного давления. Для накачивания резервуара высокого давления (сжатого воздуха) предусмотрен вентиль 6 типа УБ или обратный клапан, который служит за нагнетание воздуха внутрь резервуара высокого давления и обеспечения сохранения нагнетенного давления. Давление воздуха в шине на требуемом (рекомендуемом) уровне поддерживается при помощи перепускного клапана 7 путём перепуска избытка рабочей среды (воздуха) в атмосферу. Для обеспечения возможности монтирования резервуара воздуха на ободе колеса она выполнена в виде двух полуторообразных баллонов, которые сообщаются при помощи воздушных патрубок 8 и 11, герметичность соединения которых обеспечивается штуцером 9. Полуторообразные баллоны жестко соединяются между собой при помощи фланца 10, изготовленного в виде плоской детали круглой формы с отверстиями для болтов или шпилек.
Автоматическое регулирование давления воздуха в шине, с использованием предлагаемого устройства работает следующим образом.
Автомобильная шина 3 накачивается воздухом до рекомендуемого давления через вентиль 5 типа УБ. Ресивер 1 (резервуар, баллон) высокого давления накачивается воздухом через вентиль 6 типа УБ до давления, превышающего рекомендуемое давление в шине в 2 … 4 раза. Для неразборных ободьев колес 2 торообразные резервуары воздуха выполнены в виде двух баллонов, имеющих форму полуколец и соединенных между собой при помощи фланцев 10, приваренных к их торцам. Полуторообразные баллоны воздуха сообщены между собой воздушными патрубками 8 и 11, соединенными с помощью штуцера 9. В процессе эксплуатации автомобиля давление воздуха в шине может снижаться или быть выше рекомендуемого. При снижении давления в полости шины воздух из ресивера 1 высокого давления через редукционный клапан 4, отрегулированный на рекомендуемое давление, поступает в полость
шины 3, автоматически регулируя давление воздуха до рекомендуемого значения. При повышении давления воздуха в полости шины выше рекомендуемого (при повышении температуры воздуха в полости шины, при снижении атмосферного воздуха на значительной высоте над уровнем моря, а также при превышении полной массы автомобиля от номинального значения) излишки воздуха выпускается (вытесняется) в окружающую среду через перепускной клапан 7, вмонтированный в обод колеса 2 и сообщающий полость шины с атмосферой, автоматически регулируя при этом давление воздуха в полости шины 3 до рекомендуемого значения.
Таким образом, предлагаемое устройство, поддерживая рекомендуемое давление воздуха в полости шины 3, способствует повышению эффективности процесса саморегулирования давления воздуха в шине, и как следствие, снижению износа протектора шины, лучшей управляемости автомобиля и обеспечению безопасности дорожного движения
