RU2329903C1 - Device of automobile tyre cooling - Google Patents

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: automobile tyre liquid cooling device (9) comprises hydraulic pump (1) with electric drive (2) connected to tank (3) containing cooling liquid and to line (4) feeding the said liquid to braking mechanisms incorporating N.C. solenoid valve (5). Electrical drive (2) of hydraulic pump (1) is connected to power supply via switch (6) controlled by electromagnet (7). The device additionally incorporates a N.C. solenoid valve (5) with additional output, and nozzles (8) for cooling the automobile tyres (9) connected to the additional N.C. solenoid valve output (5) via line (10). Opening of the additional output is controlled by a threshold device (11) connected to temperature pickups (12) arranged on the side of tyre (9) nearby the running track. Threshold device (11) is connected into the electromagnet supply circuit (7).

EFFECT: ruling out heat destruction of tyres at higher motion speeds, tyres longer life.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности, может использоваться в ходовой части колесных транспортных средств.The invention relates to the field of transport engineering, in particular, can be used in the chassis of wheeled vehicles.

Известно транспортное средство, содержащее тормозные механизмы, устройство жидкостного охлаждения тормозных механизмов, электрическую систему сигнализации и стеклоомыватель, включающий резервуар с жидкостью, насос и электродвигатель привода насоса, электрически связанный с источником питания через выключатель, в магистрали, сообщающей насос со стеклоомывателем, установлен двухпозиционный электромагнитный клапан, вход которого соединен с насосом, нормально открытый выход со стеклоомывателем, нормально закрытый выход с устройством охлаждения тормозных механизмов через нормально закрытый электромагнитный клапан, причем электромагнит двухпозиционного клапана подключен к цепи сигнализации торможения, электромагнит нормально закрытого клапана - к пороговому устройству, электрически связанному с источником питания и датчикам температуры тормозных механизмов, а включатель снабжен электромагнитным приводом включения, подключенным к цепи сигнализации торможения (патент СССР №1257006, МПК В60Т 5/00, 1986).A vehicle is known that contains braking mechanisms, a liquid cooling device for braking mechanisms, an electric alarm system and a washer, including a reservoir with a liquid, a pump and a pump drive motor, electrically connected to a power source through a switch, a two-position electromagnetic is installed in the line communicating the pump with a washer valve, the input of which is connected to the pump, normally open output with a washer, normally closed output with a device cooling of the brake mechanisms through a normally closed solenoid valve, and the on-off valve solenoid is connected to the brake alarm circuit, the normally closed valve electromagnet is connected to a threshold device electrically connected to the power supply and temperature sensors of the brake mechanisms, and the switch is equipped with an inclusion electromagnetic drive connected to the signaling circuit braking (USSR patent No. 1257006, IPC B60T 5/00, 1986).

Недостатком данной конструкции является невозможность снижения температуры шин с ее помощью.The disadvantage of this design is the inability to reduce the temperature of the tires with its help.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является объединенная система жидкостного охлаждения тормозов и стеклоомывателя, содержащая гидронасос с электроприводом, подключенный к магистрали для подачи жидкости в стеклоомыватель и к магистрали для подачи жидкости к тормозным механизмам, в которую встроен нормально закрытый электромагнитный клапан, обмотка которого подключена к источнику питания через пороговое устройство, подключенное к датчикам температуры в тормозных механизмах, а электропривод насоса соединен с источником питания посредством выключателя, имеющего управления от рычага и электромагнита, а также она снабжена краном, установленным в магистрали для подачи жидкости в стеклоомыватель и связанным с рукояткой, и дополнительным пороговым устройством с более низким порогом срабатывания, включенным в цепь питания электромагнита и подключенным к датчикам температуры (патент СССР №1344649, МПК В60Т 5/00, 1987).The closest technical solution, selected as a prototype, is a combined liquid cooling system for brakes and a windshield washer containing an electric hydraulic pump connected to a highway for supplying fluid to the windshield washer and to a highway for supplying fluid to the brake mechanisms, into which a normally closed solenoid valve is integrated, the winding of which is connected to a power source through a threshold device connected to temperature sensors in the brake mechanisms, and an electric drive pump and it is connected to the power source by means of a switch having control from the lever and the electromagnet, and it is also equipped with a crane installed in the line for supplying fluid to the washer fluid and connected to the handle, and an additional threshold device with a lower threshold for operation, included in the electromagnet power circuit and connected to temperature sensors (USSR patent No. 1344649, IPC V60T 5/00, 1987).

Недостатком данной конструкции является то, что известное устройство позволяет снизить температуру только тормозных механизмов, а при эксплуатации колесного транспортного средства в результате циклической деформации шин из-за потерь на внутреннее трение в материале шины наблюдается повышение ее температуры, что снижает долговечность шин [1], кроме того, при высоких скоростях движения температура шин увеличивается вплоть до их теплового разрушения [2].The disadvantage of this design is that the known device allows to reduce the temperature of only the brake mechanisms, and when operating a wheeled vehicle as a result of cyclic deformation of tires due to internal friction losses in the tire material, its temperature increases, which reduces the durability of the tires [1], in addition, at high speeds, the temperature of the tires increases up to their thermal destruction [2].

Технический результат направлен на предотвращение теплового разрушения шин при движении на высоких скоростях, повышение долговечности шин и безопасности движения.The technical result is aimed at preventing thermal destruction of tires when driving at high speeds, increasing tire durability and driving safety.

Технический результат достигается тем, что устройство жидкостного охлаждения автомобильных шин, содержащее гидронасос с электроприводом, подключенный к емкости с охлаждающей жидкостью и к магистрали подачи жидкости к тормозным механизмам, в которую встроен нормально закрытый электромагнитный клапан, электропривод гидронасоса соединен с источником питания посредством выключателя, имеющего управление от электромагнита, при этом в устройство установлен нормально закрытый электромагнитный клапан с дополнительным выходом, а также введены форсунки для охлаждения автомобильных шин, соединенные с дополнительным выходом нормально закрытого электромагнитного клапана магистралью, причем открытие дополнительного выхода управляется пороговым устройством, подключенным к датчикам температуры, расположенным в зоне боковины шины на границе с беговой дорожкой, пороговое устройство включено в цепь питания электромагнита.The technical result is achieved by the fact that a liquid cooling device for automobile tires containing an electric hydraulic pump connected to a tank with a coolant and to a fluid supply line to the brake mechanisms, into which a normally closed solenoid valve is integrated, the hydraulic pump electric drive is connected to a power source by means of a switch having control from an electromagnet, while a normally closed solenoid valve with an additional output is installed in the device, as well as enes nozzles for cooling tires, connected to an additional output of the normally closed solenoid valve manifold, wherein the outlet opening is controlled by an additional threshold device connected to the temperature sensors disposed in the zone of the tire sidewall at the interface with a treadmill, the threshold device is included in the electromagnet power supply circuit.

Отличительными признаками от прототипа является то, что в устройстве жидкостного охлаждения автомобильных шин установлен нормально закрытый электромагнитный клапан с дополнительным выходом, а также введены форсунки для охлаждения автомобильных шин, соединенные с дополнительным выходом нормально закрытого электромагнитного клапана магистралью, причем открытие дополнительного выхода управляется пороговым устройством, подключенным к датчикам температуры, расположенным в зоне боковины шины на границе с беговой дорожкой, пороговое устройство включено в цепь питания электромагнита.Distinctive features of the prototype is that a normally closed solenoid valve with an additional output is installed in the liquid cooling device for automobile tires, and nozzles for cooling car tires are connected, connected to the additional output of a normally closed electromagnetic valve by a line, and the opening of the additional output is controlled by a threshold device, connected to temperature sensors located in the tire sidewall zone at the border with the treadmill, the threshold troystvo included in the electromagnet power supply circuit.

Сопоставительный анализ заявляемого решения и выбранного в качестве прототипа показывает, что предлагаемое устройство жидкостного охлаждения автомобильных шин позволяет снизить температуру шин при движении на высоких скоростях, тем самым улучшить параметры внутреннего рабочего процесса шины.A comparative analysis of the proposed solution and selected as a prototype shows that the proposed device for liquid cooling of automobile tires can reduce the temperature of the tires when driving at high speeds, thereby improving the parameters of the internal working process of the tire.

На чертеже показано устройство жидкостного охлаждения автомобильных шин. Устройство состоит из гидронасоса 1 с электроприводом 2, подключенным к емкости 3 с охлаждающей жидкостью и к магистрали 4 подачи жидкости к тормозным механизмам, в которую встроен нормально закрытый электромагнитный клапан 5, электропривод 2 гидронасоса 1 соединен с источником питания посредством выключателя 6, имеющего управление от электромагнита 7, нормально закрытый электромагнитный клапан 5 имеет дополнительный выход, также введены форсунки 8 для охлаждения автомобильных шин 9, соединенные с дополнительным выходом нормально закрытого электромагнитного клапана 5 магистралью 10, причем открытие дополнительного выхода управляется пороговым устройством 11, подключенным к датчикам температуры 12, расположенным в зоне боковины шины 9 на границе с беговой дорожкой, пороговое устройство 11 включено в цепь питания электромагнита 7.The drawing shows a liquid cooling device for car tires. The device consists of a hydraulic pump 1 with an electric actuator 2 connected to a tank 3 with a coolant and to a line 4 for supplying fluid to the brake mechanisms, into which a normally closed solenoid valve 5 is built, the electric actuator 2 of the hydraulic pump 1 is connected to a power source by means of a switch 6, which is controlled by electromagnet 7, a normally closed solenoid valve 5 has an additional output, injectors 8 are also introduced for cooling the car tires 9, connected to an additional output of a normally closed 5 manifold solenoid valve 10, the opening controlled by the auxiliary output a threshold device 11 connected to temperature sensors 12 disposed in the tire sidewall area 9 bordering the treadmill, the threshold device 11 is included in the electromagnet power supply circuit 7.

Устройство жидкостного охлаждения автомобильных шин работает следующим образом. В процессе движения колесного транспортного средства температура шин 9 повышается, электрический сигнал от датчиков температуры 12 поступает в пороговое устройство 11. При достижении шинами 9 температуры 100°С (температура выбрана согласно [1]) пороговое устройство 11 подает электрический ток на электромагнитный клапан 5, который соединяет через дополнительный выход магистраль 10 и магистраль 4, подключенную к гидронасосу 1, пороговое устройство 11 подает электрический ток на электромагнит 7. В результате контакты выключателя 6 источника питания электропривода 2 замыкаются, электропривод 2 соединяется с источником питания и приводит в действие гидронасос 1, который подает охлаждающую жидкость из емкости 3 через магистраль 4, открытый дополнительный выход электромагнитного клапана 5, магистраль 10 и форсунки 8 на боковины шины. В процессе конвективного теплообмена между охлаждающей жидкостью и поверхностью шины, а также при испарении жидкости происходит охлаждение шины. Охлаждение шины приводит к снижению электрического сигнала от датчиков температуры 12, вследствие чего пороговое устройство 11 обесточивает электромагнитный клапан 5 и электромагнит 7, выключатель 6 питания электропривода 2 и гидронасос 1 перестает подавать охлаждающую жидкость в магистраль 4.A liquid cooling device for automobile tires works as follows. During the movement of the wheeled vehicle, the temperature of the tires 9 rises, the electrical signal from the temperature sensors 12 enters the threshold device 11. When the tires 9 reach a temperature of 100 ° C (the temperature is selected according to [1]), the threshold device 11 supplies electric current to the electromagnetic valve 5, which connects the line 10 and the line 4 connected to the hydraulic pump 1 through an additional output, the threshold device 11 supplies electric current to the electromagnet 7. As a result, the contacts of the power supply switch 6 the actuator 2 closes, actuator 2 is connected to the power source and drives a hydraulic pump 1 which feeds coolant from the vessel 3 through pipe 4, open additional output of the electromagnetic valve 5, line 10 and the nozzles 8 on the tire sidewall. In the process of convective heat transfer between the coolant and the surface of the tire, as well as during evaporation of the liquid, the tire cools. The cooling of the tire leads to a decrease in the electrical signal from the temperature sensors 12, as a result of which the threshold device 11 de-energizes the electromagnetic valve 5 and the electromagnet 7, the power switch 6 of the electric actuator 2 and the hydraulic pump 1 ceases to supply coolant to the line 4.

Организация рабочего процесса шин с помощью указанного устройства приводит к улучшению тепловых условий их работы и, как следствие, к повышению долговечности шин и предотвращению их теплового разрушения при движении на высоких скоростях за счет снижения температуры шин при достижении критического значения.The organization of the tire workflow using this device leads to an improvement in the thermal conditions of their work and, as a consequence, to an increase in the durability of the tires and the prevention of their thermal destruction when driving at high speeds by lowering the temperature of the tires when the critical value is reached.

Использованные источникиUsed sources

1. В.И.Кнороз. Работа автомобильной шины. - М.: Транспорт, 1976 г. - 114 с.1. V.I. Knoroz. Car tire work. - M .: Transport, 1976 - 114 p.

2. Отчет о НИР «Разработка типажа шин для серийных и перспективных образцов ВАТ». Итоговый отчет по этапу 8. ФГУП 21 НИИИ AT МО РФ г.Бронницы. Инв. №8560 2002 г. - 139 с.2. Research report "Development of tire characterization for serial and advanced BAT models." The final report on stage 8. FSUE 21 NIIII AT MO RF RF Bronnitsy. Inv. No. 8560 of 2002 - 139 s.

Claims (1)

Устройство жидкостного охлаждения автомобильных шин, содержащее гидронасос с электроприводом, подключенный к емкости с охлаждающей жидкостью и к магистрали подачи охлаждающей жидкости к тормозным механизмам, в которую встроен нормально закрытый электромагнитный клапан, электропривод гидронасоса соединен с источником питания посредством выключателя, имеющего управление от электромагнита, отличающееся тем, что в устройство установлен нормально закрытый электромагнитный клапан с дополнительным выходом, а также введены форсунки для охлаждения автомобильных шин, соединенные с дополнительным выходом нормально закрытого электромагнитного клапана магистралью, причем открытие дополнительного выхода управляется пороговым устройством, подключенным к датчикам температуры, расположенным в зоне боковины шины на границе с беговой дорожкой, пороговое устройство включено в цепь питания электромагнита.An automobile tire liquid cooling device comprising an electrically driven hydraulic pump connected to a coolant reservoir and to a coolant supply line to brake mechanisms, into which a normally closed solenoid valve is integrated, the hydraulic pump drive is connected to a power source by means of a switch having control from an electromagnet, different the fact that a normally closed solenoid valve with an additional output is installed in the device, as well as injectors for hlazhdeniya tire, connected to an additional output of the normally closed solenoid valve manifold, wherein the outlet opening is controlled by an additional threshold device connected to the temperature sensors disposed in the zone of the tire sidewall at the interface with a treadmill, the threshold device is included in the electromagnet power supply circuit.