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利用惯性动能推动的气制动装置

阅读：86发布：2021-02-26

IPRDB可以提供利用惯性动能推动的气制动装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种机动车辆利用行驶中产生的惯性动能来推动空气压缩机做功，并与控制阀、限压阀配合使用，从而达到制动的目的的气制动装置，它由空气压缩机、控制阀、限压阀、控制阀拉杆和三通接头组成。该装置具有结构紧凑合理，操作方便灵活，下坡时发动机可以熄火。减少了动力消耗，节约了燃油，空气压缩机使用寿命长等优点，适用于汽车、拖拉机应用。，下面是利用惯性动能推动的气制动装置专利的具体信息内容。

权利要求

1、一种汽车、拖拉机使用的气刹制动装置，其特征是利用行驶中产生的惯性动能推动空气压缩机[6]做功，并与控制阀[4]和限压阀[9]配套使用。

2、根据权利要求1所述的气制动装置，其特征是空气压缩机〔6〕内装有锥形摩擦离合器〔14〕。

3、根据权利要求1或2所述的气制动装置，其特征是锥形摩擦离合器〔14〕，安装在加长的变速箱第四轴〔13〕上。

4、根据权利要求1所述的气制动装置，其特征是控制阀〔4〕与空气压缩机〔6〕相通，限压阀〔9〕与控制阀〔4〕、空气压缩机〔6〕相通。

5、根据权利要求1所述的气制动装置，其特征是控制阀〔4〕内装有空心轴〔48〕，踩下刹车踏板〔2〕时，拉动空心轴〔48〕位移后，橡胶膜片〔37〕腔内的残留压缩空气可以从出气孔〔65〕排出。

6、根据权利要求1所述的气制动装置，其特征是刹车踏板〔2〕可同时操纵控制阀〔4〕和刹车阀〔10〕。

说明书全文

本实用新型涉及一种气制动装置，特别是汽车、拖拉机使用的气制动装置。

现有使用气制动的汽车、拖拉机都带有空气压缩机，其动力来源是汽车、拖拉机自身的发动机。它消耗了发动机一部分功率，而且只要发动机运转，空气压缩机也就跟随着转动，甚至当汽车、拖拉机下坡滑行时，发动机也不准熄火，空气压缩机也要不停地工作，相对来说，空气压缩机的使用寿命比较低。

本实用新型的目的是要提供一种利用汽车、拖拉机行驶中产生的惯性动能推动的气制动装置，以节省动力和提高压缩机寿命。

本实用新型是这样实现的：把拖拉机变速箱第四轴加长，装上带有锥形摩擦离合器的空气压缩机，摩擦锥体上固定着偏心销轴（起到曲轴的作用），连杆的一端与偏心销轴铰接，另一端与活塞相连。锥形摩擦离合器结合时，和变速箱第四轴一同转动，从而带动活塞作往复运动。空气压缩机开始做功，向伫气筒充气。拖拉机在行驶过程中要不断地减速刹车，刹车时，左脚先踩下拖拉机离合器踏板，使离合器分离，这时发动机的动力与变速箱中的第四轴脱开，然后右脚再踩刹车踏板，由于惯性的原因，拖拉机仍要继续前进（即使是在急刹车时，拖拉机仍要前进一段合理的刹车距离）。倒过来形成拖拉机驱动轮推动着变速箱第四轴旋转，从而达到利用惯性动能推动空气压缩机做功，并与控制阀和限压阀配套使用，最终达到制动的目的。

下面结合实例及其附图详细叙述本实用新型：

图1是气制动系统示意图。

图2是空气压缩机剖视图。

图3是控制阀剖视图。

图4是限压阀剖视图。

图5是图2沿A┈A线的剖视图。

在以195型柴油机为动力的12马力拖拉机上，把原空气压缩机拆掉，安装使用了本气制动装置。由图1看出：该装置由空气压缩机6、控制阀4、限压阀9、控制阀拉杆3和三通接头8等组成。是整个制动系统的一部分，制动系统的其它另部件，均为原拖拉机所配带的。

增加的控制阀4、限压阀9、控制阀拉杆3和三通接头8，分别安装气路中。

由图2看出：把拖拉机变速箱第四轴13加长，轴端铣出花键。带有锥形摩擦离合器14的空气压缩机6，其机体42用六角螺柱12固定在拖拉机机身上；摩擦锥套15滑套在变速箱第四轴13的花键上；摩擦锥体17内装有铜套45，并与变速箱第四轴13的轴头转配合，其上还固定着偏心销轴43；连杆18的一端经铜套44与偏心销轴43转配合，另一端经铜套20与活塞销21转配合；活塞19上装有活塞销21和活塞环22；缸体23和缸盖29用双头螺栓25固定在机体42上；缸盖29上装有空气滤清器32，进气阀30，出气阀27和出气管接头24；机体盖41固定在机身42上，其上还装有固定盘34，弹簧35、活动块36、橡胶膜片37，带孔螺柱38和管接头39；参看图5，活动块36与拨叉16焊接在一起，作用是压缩空气从管接头39进去时，推动橡胶膜片37向左移动，活动块36与拨叉16也跟随移动，可使摩擦锥套15与摩擦锥体17分离。当压缩空气跑掉后，弹簧35回位，可重新使摩擦锥套15与摩擦锥体17结合。

由图3看出：控制阀4由扁螺母47空心轴48，上壳体49、弹簧50、螺栓副52、橡胶片53、圆螺母54、中壳体55、阀盖56、弹簧57和下壳体58组成，橡胶片53起密封作用。上、中、下壳体49、55、58用螺栓副52连接在一起。空心轴48上开有出气孔65。中壳体55上有凸台64和气道孔46。阀盖56上有通气缺口51。

由图4看出：限压阀9由调整螺杆59锁紧，螺母60阀体61弹簧62和钢球63组成。通过调整螺杆59的进退可调节弹簧62对钢球63压力的大小，调整到所需的压力后，拧紧锁紧螺母60，可把调整螺杆59锁紧定位。本装置使用的气压低于5公斤／厘米2时，限压阀9关闭；等于或大于5公斤／厘米2时，限压阀开启。

未按装本气制动装置时，原制动系统的工作原理是：柴油机带动原空压机做功，向贮气筒7充气，刹车阀10通过气管5与贮气筒相通。刹车时，踩下刹车踏板2，随动的刹车阀拉杆1将刹车阀10顶开，压缩空气经气管11进入刹车室，从而达到刹车的目的。

本气制动装置的工作原理是：刹车时，左脚先踩下拖拉机离合器踏板，使离合器分离，这时柴油机的动力与变速箱第四轴脱开，也就是说此时拖拉机是靠惯性继续向前滑行，然后，右脚踩下刹车踏板2，当刹车踏板2的行程较小时（称为一行程），随动的刹车阀拉杆1处在自由行程阶段（即刹车阀10尚未开启），而随动的控制阀拉杆3则能拉动空心轴48移动空心轴48的另一端移动到凸台64内，阀盖56在弹簧57的推动下，紧靠在凸台64上关闭了下壳体58内的气通道，空气压缩机6的橡胶膜片37内的残留压缩空气在弹簧35的推动下，经管接头39、中壳体55、气道孔46、出气孔65排入大气，这时摩擦锥套15与摩擦锥体17结合，空气压缩机6开始做功，向贮气筒7充气；若继续向下踩刹车踏板2（称为二行程），随动的刹车阀拉杆1就可顶开刹车阀10，压缩空气经气管11进入刹车室，从而达到刹车的目的，同时也实现了在刹车的同时，空气压缩机6做功来补充贮气筒7内所消耗的气量。当不踩刹车踏板2时，空心轴48在弹簧50的推动下回到原来的位置。

为了保证用气或漏气后及时得到补充和空气压缩机6的摩擦锥套15与摩擦锥体17可靠结合，在气路中增加了限压阀9。其作用是当贮气筒7内的气压等于或大于5公斤／厘米2时，压缩空气将钢球63顶开，经调整螺杆59的内孔进入控制阀4的下壳体58内，再经通气缺口51、气道孔46、中壳体55、管接头39推动橡胶膜片37向左移动，从而带动活动块36、拨叉16一起向左移动，使摩擦锥套15与摩擦锥体17分离，空气压缩机6停止做功；反之，气压低于5公斤／厘米2时，钢球63在弹簧62的推动下，将气道关闭，空气压缩机恢复做功。在拖拉机行驶过程中，这种使空气压缩机6开动和停止运转是自动控制的。简言之：气压低于5公斤／厘米2时空气压缩机6开动；等于或大于5公斤／厘米2时，空气压缩机6停止运转。

这里需要说明的是：当拖拉机久停后，贮气筒7内的压缩空气全部跑掉，再次开动时，要先利用柴油机的动力带动空气压缩机做功，起步后，仅需行驶3～5米就可将贮气筒7的气压达到起步要求的最低气压。这是因为本气制动装置的空气压缩机6压气量比原空气压缩机大的多，原空气压缩机的活塞直径为40毫米，现为70毫米，现空气压缩机行程是原空气压缩机的两倍。计算得出：活塞往复行程一次，现空气压缩机6的压气量是原空气压缩机的6倍。柴油机驱动拖拉机行驶3～5米所消耗的功率是微乎其微的。正常行驶后，则不再应用柴油机的动力。

本气动装置的优点

1.减去了消耗在空气压缩机上的功率，提高了动力性能。

2.节省燃油。如12马力拖拉机每天工作8小时，可节约柴油2～4公斤。

3.结构紧凑合理，操作方便灵活，驾驶员操作同原来一样。

4.下坡时，柴油机可以停止运转。

5.刹车时有一部分惯性动能用在带动空气压缩机做功上，消耗了一部分惯性，从而可以缩短制动距离。

6.由于是用惯性动能带动空气压缩机运转，可以使用较大直经的活塞，以提高压气量。

7.空气压缩机是间歇地运转，与原空气压缩机不停地运转相比，使用寿命可大大的延长。

本实用新型可以在汽车、拖拉机上广泛应用，经改进还可应用在火车上。

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