Колодочный тормоз. Колодочный тормоз


Колодочный тормоз

 

Изобретение относится к подъемнотранспортным машинам, а именно к колодочным тормозам. Колодочный тормоз содержит стойки 1 и 2, на которых шарнирно закреплены колодки 3, в одной из которых 4/ # установлен датчик 4 температуры поверхностей колодки и шкива 5, соединенный через нормально замкнутый контакт реле 6 с аналого-цифровым преобразователем 7, который в свою очередь соединен с микропроцессором 8, подключенным через цифроаналоговый преобразователь 9, обладающий функцией памяти, к тиристорному преобразователю 10. Напряжение с выхода тиристорного преобразователя 10 поступает на катушку 11 блока 12 формирования дополнительного усилия замыкающей пружины 13, которая размещена в штоке-цилиндре 14, соединенном с якорем 15. 1 ил. г 7 13 СО VI СЛ Ю xj 00 VI

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я В 66 О 5/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4867135/11 (22) 17.09.90 (46) 07.09.92. Бюл. ¹ 33 (71) Луганский машиностроительный институт (72) Г,А.Бойко, Л,Я.Будиков и Г.M.Ìåäâåäåâ (56) 1, Авторское свидетельство СССР

¹ 1171717, кл. В бб С 9/16, 1989. (54) КОЛОДОЧНЫЙ ТОРМОЗ (57) Изобретение относится к подьемнотранспортным машинам, а именно к калодочным тормозам. Колодочный тормоз содержит стойки 1 и 2, на которых шарнирно закреплены колодки 3, в одной из которых

1 5

„„Я3 „„1759787 А1 установлен датчик 4 темпера ры поверхностей колодки и шкива 5, соединенный через нормально замкнутый контакт реле 6 с аналого-цифровым преобразователем 7, который в свою очередь соединен с микропроцессором 8, подключенным через цифроаналоговый преобразователь 9, обладающий функцией памяти, к тиристорному преобразователю 10. Напряжение с выхода тиристорного преобразователя 10 поступает на катушку 11 блока 12 формирования дополнительного усилия замыкающей пружины 13, которая размещена в штоке-цилиндре 14, соединенном с якорем

15. 1 ил, 1759787

10

25

35

50

Изобретение относится к подьемнотранспортным машинам, а именно к колодочным тормозам, Известны колодочные тормоза (Тормозные устройства, Справочник М.П,Александров и др. M.: Машиностроение, 1985, с. 27-67), содержащие тормозной шкив, колодки, стойки, тяги, пружину и привод.

Недостатком тормозов является невозможность обеспечения постоянного значения времени торможения крана в процессе работы, так как на величину тормозного момента кроме усилия замыкающей пружины влияет и температура поверхностей (коэффициент трения) трущейся пары: тормозные колодки — шкив. Известно, что чем больше температура поверхностей трущейся пары, тем больше величина тормозного момента, создаваемого тормозом, и тем меньше время торможения. Температура поверхностей трущейся пары после каждого торможения увеличивается и устанавливается .постоянной лишь тогда, когда наступит явление теплового баланса (Александров М,П. Тормозные устройства в машиностроении. М.: Машиностроение, 1965, с, 600-601).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является колодочный тормоз с автоматическим регулированием тормозного момента, содержащий тормозной шкив с параллельными боковыми поверхностями, шарнирно установленные на качающихся рычагах по обе стороны от тормозного шкива тормозные колодки, рычажную систему, связывающую тормозные колодки с рабочим органом приводного узла и механизм регулирования тормозного момента (1).

Недостатком прототипа является невозможность обеспечения требуемой величины тормозного момента (времени торможения) в условиях изменчивости температуры поверхностей трущейся пары (коэффициента трения), К примеру, требуемая величина времени торможения не может быть обеспечена уже хотя бы по той причине, что введение в зацепление рычага и канавки осуществляется лишь тогда, когда уже наблюдается увеличение тормозного пути (времени торможения).

Наличие такого недостатка не позволяет использовать такие тормоза на кранах, занятых выполнением работ с высокой точностью позиционирования и определенной длительностью торможения.

Целью изобретения является повышение надежности в работе путем гарантированного обеспечения требуемой величины тормозного момента, что позволяет получить эффект в виде обеспечения требуемого времени торможения и повысить надежность тормоза, Поставленная цель достигается тем, что колодочный тормоз снабжен нормально замкнутым контактом реле, включенным в цепь питания привода тормоза, аналогоцифровым преобразователем, микропроцессором, тиристорным преобразователем, блоком формирования дополнительного усилия замыкающей пружины тормоза и датчиков температуры поверхностей колодки и шкива, при этом датчик температуры поверхностей колодки и шкива электрически связан через нормально замкнутый контакт реле с аналого-цифровым преобразователем, выход которого соединен с входом микропроцессора, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразователя, выход которого связан с входом тиристорного преобразователя, выход которого соединен с блоком формирования дополнительного усилия замыкающей пружины тормоза. Блок формирования дополнительного усилия замыкающей пружины содержит катушку, якорь и шток-цилиндр, в котором размещена замыкающая пружина и который соединен с якорем, На чертеже схематически изображена функциональная схема колодочного тормоза, Колодочный тормоз содержит стойки 1 и 2, на которых шарнирно закреплены колодки 3, в одной из которых установлен датчик 4 температуры поверхностей колодки и шкива 5, соединенный через нормально замкнутый контакт К1 реле 6 с аналого-цифровым преобразователем (АЦП) 7, который в свою очередь соединен с микропроцессором (МП) 8, подключенным через цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 9, обладающий функцией памяти, к тиристорному преобразователю 10, питающее напряжение к которому подается через нормально разомкнутый контакт К2 реле 6.

Напряжение с выхода тиристорного преобразователя 10 поступает на катушку 11 блока 12 формирования дополнительного усилия замыкающей пружины 13, которая размещена в штоке-цилиндре 14, соединенном с якорем 15. Тяга 16 тормоза соединена с рычагом 17, к которому крепится привод

18 тормоза, в цепь питания которого включено реле напряжения 6, Когда тормоз разомкнут, т.е, питающее напряжение подается на привод 18, контакт

К1 реле 6 напряжения замкнут, а.К2 — разомкнут, температура, которая устанавливает1759787

Соста вител ь Г. Бой ко

Редактор Л. Волкова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M. Керецман

Заказ 3151 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ся в зоне трения пары: колодка 3 — шкив 5, в виде пропорционального ей напряжения подается сдатчика 4 температуры (термопары) на АЦП 7, а с него на блок ввода данных (не показан) микропроцессора 8. В микропроцессоре 8 на основе предварительно введенного аппроксимирующего полинома типа Fg = а U(to), где Fg — усилие, необходимое для дополнительного сжатия пружины, чтобы время торможения было требуемое; а — постоянная; U(to) — напряжение, пропорциональное температуре вычисляется значение усилия, которое необходимо для дополнительного сжатия замыкающей пружины 13, Полученное значение дополнительного усилия с микропроцессора 8 поступает на вход ЦАП 9, где преобразуется в напряжение, которое поступает на управляющий вход тиристорного преобразователя 10, открывая его на определенный угол в зависимости от величины напряжения, полученного с ЦАП 9, Напряжение на катушку 11 блока 12 не поступает, так как контакт К2 реле 6 находится в разомкнутом состоянии, В момент начала торможения, когда отключается питающее напряжение от привода 18 тормоза, срабатывает реле 6 и замыкает свой контакт К2 в цепи питающего напряжения тиристорного преобразователя 10 (контакт К1 реле 6 разомкнут). Напряжение, пропорциональное дополнительному усилию, поступает на катушку 11 блока 12, Якорь 15 под действием электромагнитного поля перемещается вниз, увлекая за собой шток-цилиндр 14, который сжимает при этом дополнительную пружину, чем обеспечивает требуемое значение величины тормозного момента, Формула изобретения

1. Колодочный тсрмоз для шкива грузоподъемного устройства, содержащий стайки. на которых шарнирно закреплены

5 колодки, соединенные посредством тяги с рычагами, которые соединены с замыкающей пружиной. механизм регулирования тормозного момента и соединенный с цепью питания привод. о т л и ч а ю щ и й10 с я тем, что, с целью повышения надежности в работе путем гарантированногр обеспечения требуемой величины тормозного момента сн снабжен реле с нормально-замкнутым контактом, включечным в цепь пита15 ния привода тормоза, аналого-цифровым и цифроаналоговым преобразователями, микропроцессором, тиристорным преобразователем, блоком формирования дополнительного усилия замыкающей пружины

20 тормоза и датчиком температуры поверхностей колодки и шкива, при этом датчик температуры поверхностей колодки и шкива электрически связан через нормально-замкнутый контакт реле с аналого-цифровым

25 преобразователем, выход которого соединен с входом микропроцессора, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразователя, выход которого связан с входом тиристорного преобразо30 вателя, выход которого соединен с блоком формирования дополнительного усилия замыкающей пружины тормоза, 2,Тормоз пои. 1, отличающийся тем, что блок формирования дополнитель35 ного усилия замыкающей пружины содержит катушку, якорь и шток-цилиндр, в котором размещена замыкающая пружина и которой соединен с якорем.

   

www.findpatent.ru

Колодочный тормоз

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к колодочным тормозам колесных транспортных средств. Колодочный тормоз содержит щит тормоза с неподвижно установленными на нем шарнирными опорами с крепежными элементами, тормозные колодки с фрикционными накладками, тормозной барабан и возвратную пружину. Тормозные колодки установлены одними своими концами на шарнирных опорах с возможностью их вращения, а другими своими концами кинематически взаимодействуют с тормозным цилиндром, жестко установленным на щите. Тормозной барабан охватывает колодки со стороны фрикционных накладок с гарантированным зазором. Возвратная пружина установлена между колодками. Возвратная пружина выполнена в виде одного неполного витка С-образной формы. Концы возвратной пружины расположены в упорах, жестко установленных на концах колодок вблизи тормозного цилиндра, а средняя часть пружины удерживается скобой от перемещений в направлении, перпендикулярном плоскости щита. Скоба установлена на крепежных элементах шарнирных опор. Достигается уменьшение габаритов тормоза за счет улучшения компоновки возвратной пружины. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к колодочным тормозам, и предназначено для применения на колесных транспортных средствах, например грузовых автомобилях, колесных тракторах и т.д.

Известны аналоги заявляемого изобретения, например, «Колодочно-барабанный тормоз с колодочным механизмом совместного действия со многими степенями свободы», описанный в патенте RU 2279578, МПК F16D 51/16, опубл. 10.07.2006 г., содержащий по крайней мере механизм регулировки зазора тормоза, тормозную основу и тормозной барабан, колодочный механизм совместного действия со многими степенями свободы, каждый из которых состоит из двух комбинированных колодок со многими степенями свободы, тормозные колодки этих двух комбинированных колодок со многими степенями свободы соединяются между собой при помощи механизма совместного действия тормозных колодок; каждая комбинированная колодка со многими степенями свободы состоит из приводного плеча, тормозной колодки, соединительной шпильки и опорной шпильки, тормозная колодка каждой комбинированной колодки со многими степенями свободы при помощи соединительной шпильки шарнирно соединяется с приводным плечом, комбинированная колодка при помощи опорной шпильки, шарнирно соединенной с приводным плечом, установлена на тормозной основе; указанный механизм регулировки зазора тормоза установлен на тормозной основе и совместно действует с колодочным механизмом совместного действия со многими степенями свободы; указанный тормозной барабан надет вне колодочного механизма совместного действия со многими степенями свободы и с ним организует пару трения.

Недостатком аналога является то, что в его устройстве используются возвратные пружины стандартного (витого) типа (см. сноски V на фиг.1 описания патента). Поскольку для возврата тормозных колодок в исходное положение (нерабочее) состояние требуется достаточно большое усилие, пружины, в особенности для грузовых автомобилей большой грузоподъемности, изготавливаются из проволоки диаметром 2-2,5 мм и диаметром витков пружины 20-25 мм. Это приводит к увеличенным размерам пружины, что отрицательно сказывается на компоновке тормоза в целом и его габаритах. Кроме того, тормоз имеет сложное конструктивное исполнение, что приводит к его высокой себестоимости.

В качестве прототипа, как наиболее близкого по своей технической сути, выбран двухколодочный тормоз с односторонним расположением шарнирных опор, приведенный в книге Н.Ф.Бочарова, И.С.Цитовича и др. «Конструирование и расчет колесных машин высокой проходимости», М., изд-во «Машиностроение», 1983 г., стр.282, рис.154а. Прототип содержит тормозной щит с неподвижно установленными на нем шарнирными опорами тормозных колодок, вокруг которых колодки имеют возможность вращаться. С внешней стороны на колодки жестко установлены фрикционные накладки. Напротив шарнирных опор между колодками жестко установлено приводное устройство, выполненное в виде двустороннего колесного тормозного цилиндра, штоки поршней которого упираются в торцы тормозных колодок. Внутри тормозного цилиндра находится тормозная жидкость, которая по трубке подается в цилиндр от тормозной системы при нажатии педали тормоза. Фрикционные накладки колодок прижимаются (при торможении) к тормозному барабану. Для возврата колодок в исходное положение (нерабочее) используется возвратная пружина, установленная между колодками вблизи тормозного цилиндра. Прототипу присущ тот же недостаток, что и аналогу, а именно использование возвратной пружины витого типа приводит к увеличению габаритов тормоза и ухудшает его компоновку.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является уменьшение габаритов тормоза за счет улучшения компоновки возвратной пружины.

Достигается это тем, что в известном колодочном тормозе, содержащем щит тормоза с неподвижно установленными на нем шарнирными опорами с крепежными элементами, тормозные колодки с фрикционными накладками, установленные одними своими концами на шарнирных опорах с возможностью их вращения, а другими своими концами кинематически взаимодействующие с тормозным цилиндром, жестко установленным на щите, тормозной барабан, охватывающий колодки со стороны фрикционных накладок с гарантированным зазором и возвратную пружину, установленную между колодками:

- пружина выполнена в виде одного неполного витка С-образной формы;

- концы пружины расположены в упорах, жестко установленных на концах колодок вблизи тормозного цилиндра;

- средняя часть пружины удерживается от перемещений скобой, установленной на крепежных элементах шарнирных опор.

Кроме того, поперечное сечение неполного витка пружины может быть выполнено в виде прямоугольника, один из линейных размеров которого постоянен по всей длине пружины, а другой плавно увеличивается от концов пружины к ее середине.

Суть изобретения поясняется на фиг.1, на которой схематично изображен заявляемый колодочный тормоз, и на фиг.2, на которой изображен один из вариантов выполнения возвратной пружины.

Колодочный тормоз (см. фиг.1) содержит щит тормоза 1, на котором неподвижно установлены шарнирные опоры 2, крепящиеся к щиту 1 посредством элементов крепления 3, например болтов, как показано на фиг.1. К шарнирным опорам 2 одними из своих концов (нижними концами, как показано на фиг.1) крепятся тормозные колодки 4 с фрикционными накладками 5. При этом колодки 4 установлены на шарнирах 2 с возможностью вращения по и против часовой стрелки относительно осей шарниров 2. Другими своими концами (верхними на фиг.1) колодки 4 кинематически взаимодействуют с тормозным цилиндром 6, жестко установленным на щите тормоза. Кинематическое взаимодействие заключается в перемещении колодок 5 (левой колодки на фиг.1 - влево, правой - вправо) при движении левого и правого поршней цилиндра 6 под действием давления тормозной жидкости, подаваемой в полость цилиндра из тормозной системы транспортного средства при нажатии педали тормоза (на фиг.1 не показаны). Колодки 4 со стороны фрикционных накладок 5, жестко крепящихся на колодках 4, охватывает тормозной барабан 7, жестко связанный с колесом транспортного средства. При отсутствии торможения между фрикционными накладками 5 и тормозным барабаном обеспечивается гарантированный воздушный зазор 8. Возвратная пружина 9, выполненная в виде одного неполного витка С-образной формы из специальной стали, применяемой в изготовлении пружин, установлена между колодками 4 следующим образом: ее концы расположены в упорах 10, жестко установленных на концах колодок вблизи тормозного цилиндра (упоры 10 могут представлять собой, например, цилиндрические стаканы), а средняя часть удерживается от перемещений в направлении, перпендикулярном полости щита (перпендикулярно плоскости, изображенной на фиг.1), скобой 11, установленной на крепежных элементах 3 шарнирных опор 2. На фиг.1 показана пружина 9, имеющая постоянное сечение, например, в форме круга. На фиг.2 показана пружина 9, сечение которой выполнено в виде прямоугольника, причем размер а (толщина) постоянен по всей длине пружины, а размер в плавно увеличивается от концов пружины к ее середине. Такое исполнение пружины позволяет получить оптимальные параметры упругости и долговечности пружины, поскольку в этом случае профиль пружины представляет собой профиль равного сопротивления к изгибающим нагрузкам.

Работает заявляемое устройство следующим образом. При нажатии водителем педали тормоза тормозная жидкость поступает под давлением по подводящей трубке (на фиг.1 не показана) в полость цилиндра 6, и расположенные внутри него поршни начинают движение в противоположных направлениях (влево и вправо на фиг.1). Головки поршней, взаимодействуя с концами тормозных колодок 4, перемещают последние влево и вправо соответственно, поскольку колодки 4 выполнены с возможностью вращения относительно осей шарнирных опор. При этом воздушный зазор 8 «выбирается» и фрикционные накладки 5 прижимаются к тормозному барабану 7, в результате чего за счет трения между накладками 5 и барабаном 7 происходит торможение колеса транспортного средства, жестко связанного с барабаном 7. При окончании торможения пружина 9 за счет упругих свойств сжимается и колодки 4 возвращаются в исходное состояние (фрикционные накладки 5 отходят от барабана 7, и вновь образуется воздушный зазор 8). От возможных перемещений пружины в направлении, перпендикулярном плоскости щита 1, ее средняя часть удерживается скобой 11, крепящейся с помощью крепежных элементов 3 шарнирных опор 2.

Применение заявляемой возвратной пружины в колодочном тормозе позволяет улучшить в целом его компоновку, поскольку пружина прилегает к колодкам тормоза и не мешает проводить осмотр тормоза и его профилактику. Кроме того, характерная толщина пружины 9 (размер а на фиг.2) составляет 9-10 мм (в прототипе диаметр витков пружины составляет 20-25 мм), что влечет за собой уменьшение габаритов тормоза.

Проведенные патентные исследования показали, что предлагаемая конструкция тормоза не известна из уровня техники, т.е. обладает новизной. Одновитковая пружина С-образной формы может быть изготовлена на известном существующем оборудовании, в связи с чем заявляемое техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость».

Учитывая изложенное, заявитель считает, что заявляемое техническое решение может быть защищено патентом на изобретение.

1. Колодочный тормоз, содержащий щит тормоза с неподвижно установленными на нем шарнирными опорами с крепежными элементами, тормозные колодки с фрикционными накладками, установленные одними своими концами на шарнирных опорах с возможностью их вращения, а другими своими концами кинематически взаимодействующие с тормозным цилиндром, жестко установленным на щите, тормозной барабан, охватывающий колодки со стороны фрикционных накладок с гарантированным зазором, и возвратную пружину, установленную между колодками, отличающийся тем, что возвратная пружина выполнена в виде одного неполного витка С-образной формы, ее концы расположены в упорах, жестко установленных на концах колодок вблизи тормозного цилиндра, а средняя часть пружины удерживается от перемещений в направлении, перпендикулярном плоскости щита, скобой, установленной на крепежных элементах шарнирных опор.

2. Колодочный тормоз по п.1, отличающийся тем, что поперечное сечение пружины выполнено в виде прямоугольника, один из линейных размеров которого постоянен по всей длине пружины, а другой плавно увеличивается от концов пружины к ее середине.

www.findpatent.ru

Колодочный тормоз

 

Изобретение относится к подъемно-транспортным машинам, а именно к колодочным тормозам. В конструкцию широко распространенного колодочного тормоза параллельно электрогидротолкателю включен по меньшей мере один дополнительный гидроцилиндр, подпоршневая полость которого соединена с подпоршневой полостью гидроцилиндра электрогидротолкателя маслопроводом с регулируемым дросселем и обратным клапаном, а со штоком дополнительного гидроцилиндра соединены регулировочная втулка и удлинитель, имеющий возможность взаимодействия с трехпалым рычагом. Техническим результатом является упрощение конструкции и повышение эффективности работы тормоза за счет быстрого подвода тормозных колодок к шкиву и формирования оптимального характера нарастания силы прижатия колодок к шкиву, а также плавное торможение крана, снижение динамических нагрузок на элементы привода и металлоконструкции, уменьшение вибрации металлоконструкции и кабины, раскачивания груза и утомляемости машиниста. 1 ил.

Изобретение относится к подъемно-транспортным машинам, а именно к колодочным тормозам.

Известны колодочные тормоза (Тормозные устройства. Справочник /М.П.Александров и др. - М.: Машиностроение, 1985, с. 27-67), содержащие шкив, тормозные колодки, стойки, тягу, замыкающую пружину, трехплечий рычаг и привод.

Недостатком аналогов является практически мгновенное нарастание тормозного момента от нуля до номинального значения при замыкании тормоза. Это вызывает резкое торможение крана, большие динамические нагрузки на элементы привода и металлоконструкции, вибрацию металлоконструкции и кабины, раскачивание груза и утомляемость машиниста.

Наиболее близким к заявляемому объекту по технической сущности и достигаемому техническому результату является колодочный тормоз, принятый за прототип, обеспечивающий быстрый подвод тормозных колодок к шкиву с дальнейшим плавным увеличением силы прижатия колодок (патент Российской Федерации RU N 2060228 МПК 6 В 66 D 5/08, 20.05.96. Бюл. N 14), содержащий шкив, взаимодействующие с ним тормозные колодки, размещенные на стойках, соединенных верхней тягой и трехплечим рычагом, взаимодействующим с замыкающей пружиной и электрогидротолкателем. Растормаживание тормоза производится электрогидротолкателем, шток которого воздействует на трехплечий рычаг, поворачивая его и отводя стойки с тормозными колодками от шкива. При отключении от электрической сети двигателя электрогидротолкателя давление под поршнем исчезает. Под воздействием усилия замыкающей пружины, веса трехплечего рычага и поршня со штоком поршень начинает опускаться, при этом рабочая жидкость перетекает из полости под поршнем в полость над поршнем через дроссель, который в это время полностью открыт.

Это позволяет быстро подвести тормозные колодки к шкиву. В это время начинается контакт ролика коромысла с трехплечим рычагом, что приводит к перемещению вниз золотника, который перекрывает дроссель, регулируя расход рабочей жидкости и обеспечивая плавное увеличение усилия прижатия тормозных колодок к шкиву. Регулируя с помощью удлинительного элемента начало контакта ролика с трехплечим рычагом и с помощью регулировочного винта начальное положение золотника, можно получать различные (оптимальные) тормозные характеристики.

Недостатком прототипа является невозможность применения в качестве привода тормоза электрогидротолкателей типа ТЭ и ТГМ без реконструкции, обеспечивающей перетекание рабочей жидкости из подпоршневой полости в надпоршневую и обратно только по маслопроводу.

В основу изобретения поставлена задача упрощения конструкции и повышения эффективности работы тормоза путем плавного увеличения силы прижатия колодок к шкиву с помощью дополнительного гидроцилиндра, шток которого контактирует при замыкании тормоза с трехплечим рычагом, а характер изменения тормозного момента обеспечивается регулируемым дросселем.

Поставленная задача достигается тем, что в колодочном тормозе, содержащем шкив, взаимодействующие с ним тормозные колодки, размещенные на стойках, соединенных верхней тягой и трехплечим рычагом, взаимодействующим с замыкающей пружиной и электрогидротолкателем, согласно изобретению параллельно электрогидротолкателю установлен по меньшей мере один дополнительный гидроцилиндр, подпоршневая полость которого соединена с подпоршневой полостью гидроцилиндра электрогидротолкателя маслопроводом с регулируемым дросселем и обратным клапаном, а со штоком дополнительного гидроцилиндра соединены регулировочная втулка и удлинитель, имеющий возможность взаимодействия с трехплечим рычагом.

Технический результат может быть достигнут благодаря быстрому подводу тормозных колодок к шкиву с дальнейшим формированием оптимального характера нарастания силы прижатия колодок к шкиву (т.е. тормозного момента).

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображены функциональная схема тормоза и схема соединения дросселя с гидроцилиндрами.

Тормоз содержит шкив 1, взаимодействующие с ним тормозные колодки 2, размещенные на стойках 3 и 4. Стойки соединены между собой верхней тягой 5 и трехплечим подпружиненным рычагом 6. Усилие замыкающей пружины 7 поворачивает трехплечий рычаг 6 по часовой стрелке, сближая между собой верхние шарниры стоек 3 и 4 и прижимая тормозные колодки 2 к шкиву 1. Величина усилия замыкающей пружины 7 регулируется гайками 8. Растормаживается тормоз электрогидротолкателем 9, шток которого передает усилие на трехплечий рычаг 6, поворачивая его против часовой стрелки и отводя стойки 3 и 4 с тормозными колодками 2 от шкива 1. Подпоршневые полости гидроцилиндра электрогидротолкателя 9 и дополнительного гидроцилиндра 10 соединены маслопроводом с регулируемым дросселем 11 и обратным клапаном 12. Положение золотника 13 дросселя устанавливается и фиксируется с помощью регулировочного винта 14 со стопорной гайкой. Втулкой 15 регулируется начальное положение поршня дополнительного гидроцилиндра 10, а удлинителем 16 - начало контакта его штока с трехплечим рычагом 6.

Для больших типоразмеров тормозов параллельно электрогидротолкателю могут устанавливаться два (или несколько) дополнительных гидроцилиндра 10, удлинители 16 штоков которых взаимодействуют с трехплечим рычагом 6 тормоза через коромысло, закрепленное на трехплечем рычаге.

Тормоз работает следующим образом. При включении в электрическую цепь двигателя электрогидротолкателя 9 усилие на штоке практически мгновенно возрастает до номинального значения, под воздействием этого усилия трехплечий рычаг 6 поворачивается против часовой стрелки и отводит стойки 3 и 4 с тормозными колодками 2 от шкива 1. Одновременно рабочая жидкость из подпоршневой полости гидроцилиндра электрогидротолкателя 9 поступает в подпоршневую полость дополнительного гидроцилиндра 10 и перемещает его поршень в крайнее верхнее положение. Так как на шток дополнительного гидроцилиндра в это время нагрузка не действует, то для его перемещения в верхнее положение необходимо незначительное усилие.

При отключении от электрической цепи двигателя электрогидротолкателя 9 давление под поршнем его гидроцилиндра исчезает практически мгновенно, в результате срабатывает обратный клапан 12,и шток дополнительного гидроцилиндра фиксируется в крайнем верхнем положении, а под воздействием усилия замыкающей пружины 7, веса трехплечего рычага 6 и поршня со штоком поршень электрогидротолкателя быстро (в течение 0,2-0,3 с) опускается, выбирая зазор между трехплечим рычагом 6 и удлинителем 16, т.е. происходит быстрый подвод тормозных колодок 2 к шкиву 1. В это время начинается контакт трехплечего рычага 6 с удлинителем 16 штока дополнительного гидроцилиндра 10, что приводит к перемещению этого штока вниз со скоростью, определяемой сопротивлением перетеканию рабочей жидкости из подпоршневой полости гидроцилиндра 10 в подпоршневую полость гидроцилиндра электрогидротолкателя 9 через дроссель 11, и обеспечивает плавное прижатие колодок 2 к шкиву 1. Различные (оптимальные) тормозные характеристики получаются фиксацией золотника дросселя в определенных положениях.

Колодочный тормоз, содержащий шкив, взаимодействующие с ним тормозные колодки, размещенные на стойках, соединенных верхней тягой с трехплечим рычагом, взаимодействующим с замыкающей пружиной и электрогидротолкателем, отличающийся тем, что параллельно гидротолкателю установлен по меньшей мере один дополнительный гидроцилиндр, подпоршневая полость которого соединена с подпоршневой полостью гидроцилиндра электрогидротолкателя маслопроводом с регулируемым дросселем и обратным клапаном, а со штоком дополнительного гидроцилиндра соединены регулировочная втулка и удлинитель, имеющий возможность взаимодействия с трехплечим рычагом.

Рисунок 1

www.findpatent.ru

Колодочный тормоз | Банк патентов

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в качестве тормозного устройства машин и механизмов.

Разработанные до настоящего времени конструкции колодочных тормозов не создают одинакового тормозного момента вследствие нестационарности величины трения между колодками и шкивом, что снижает безопасность процесса торможения.

Известны колодочные тормоза [Александров М.П. и др. Тормозные устройства. Справочник. - М.: Машиностроение, 1985, с.27-67.], содержащие шкив, тормозные колодки, замыкающую пружину, тягу, рычаги и привод. Недостатком этих конструкций является нестабильность результирующей прижимной силы тормозных колодок и неравномерный износ фрикционных накладок, что приводит к неравномерному тормозному моменту. Это снижает надежность и безопасность тормозных устройств при эксплуатации.

Аналогом заявленной конструкции является колодочный тормоз [Пат. RU 2162437]. Аналог содержит тормозные колодки, соединенные трехплечным рычагом с замыкающей пружиной, электрогидротолкатель, гидроцилиндр, регулируемый дроссель и обратный клапан. Недостатками конструкции являются:

- неравномерный износ тормозных накладок;

- отсутствует возможность изменять тормозные характеристики в процессе торможения и управлять процессом торможения.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является барабанно-колодочный тормоз [Пат. RU 2242648 C2], принятый за прототип, содержащий U-образные колодки с установленными в них фрикционными элементами, выполненными в виде цилиндрических роликов. Техническим результатом данной конструкции является повышение ресурса фрикционного узла. К недостаткам прототипа можно отнести то, что данная конструкция не обеспечивает равномерного распределения тормозного момента между колодками из-за нестабильности трения между роликами. Кроме того, увеличение зазоров между роликами из-за износа поверхностей трения в процессе эксплуатации приведет к изменению тормозного момента и значительному снижению надежности торможения.

Задача полезной модели - повышение надежности процесса торможения за счет создания постоянного тормозного момента на прижимных колодках.

Отличительными признаками заявленной конструкции являются:

- зубчатые колеса, установленные на роликах и соединенные между собой посредством дополнительных зубчатых колес;

- гидронасосы, установленные на основании тормоза и механически соединенные с соответствующими роликами;

- напорные линии гидронасосов подключены через гидрораспределитель к регулируемому гидродросселю и предохранительному клапану.

Поставленная задача решается тем, что колодочный тормоз, содержащий тормозной шкив и прижимные колодки с роликами, отличается тем, что для повышения надежности на валах роликов установлены зубчатые колеса, кинематически связанные между собой посредством дополнительных зубчатых колес и механически соединенные с валом соответствующего гидронасоса, причем напорные магистрали гидронасосов подключены через гидрораспределитель к регулируемому гидродросселю и предохранительному клапану.

На фиг.1 показана гидрокинематическая схема устройства колодочного тормоза. На фиг.2 показан общий вид колодочного тормоза. Устройство содержит прижимные колодки 1 с роликами 2, на валах которых установлены зубчатые колеса 3, кинематически связаннее между собой посредством дополнительных зубчатых колес 4. Зубчатые колеса 3 каждой прижимной колодки кинематически связаны с валом соответствующего гидронасоса 5. Напорные магистрали гидронасосов 5 через двухпозиционный гидрораспределитель 6 с электромагнитным управлением подключаются к регулируемому гидродросселю 7 и предохранительному клапану 10. Педаль 8 кинематически связана с регулируемым гидродросселем 7 и концевым выключателем 9. Входные гидромагистрали гидронасосов 5 связаны с маслобаком 11. Рычаги 12, 13 шарнирно установлены на основании тормоза и соединены между собой тягой 14 и рычагом 15. На тяге 14 установлена пружина 16. Рычаг 15 шарнирно соединен с сердечником 17 электромагнита 18.

Устройство работает следующим образом: при включении механизма срабатывает электромагнит 18. Сердечник 17 втягивается во внутрь электромагнита 18 и с помощью рычагов 12, 13 разводятся прижимные колодки 1. Тормоз переходит в разомкнутое состояние. Одновременно при подаче управляющего сигнала гидрораспределитель 6 подключает напорные магистрали гидронасосов 5 к регулируемому гидродросселю.

При торможении нажимается педаль 8, что вызывает срабатывание концевого выключателя 9. Электрическая цепь размыкается, и сердечник 17 выводится из электромагнита 18. Пружина 16 с помощью тяги 14 воздействует на рычаги 12, 15 и происходит замыкание тормоза. Колодки 1 прижимаются к шкиву, ролики 2 начинают вращаться и передают вращательное движение валам гидронасосов 5. Рабочая жидкость из маслобака 11 подается к регулируемому гидродросселю 7, в результате чего создается давление в напорных магистралях гидронасосов 5. При этом на валах гидронасосов 5 возникает тормозной момент, который передается через зубчатые передачи 3, 4 к роликам 2 прижимной колодки 1. С помощью педали 8 можно регулировать тормозной момент, изменяя проходное сечение гидродросселя 7. Наличие жесткой обратной связи по давлению позволяет колодочному тормозу обеспечивать автоматическое выравнивание тормозных моментов на прижимных колодках.

При прекращении подачи питания (в аварийном режиме) электрическая цепь электромагнита 18 размыкается, и колодки 1 прижимаются к тормозному шкиву. Гидрораспределитель 6 подключает к напорным магистралям предохранительный клапан 10, настроенный на определенное давление рабочей жидкости, соответствующее максимальному тормозному моменту.. Давление в системе возрастает до значения, устанавливаемого предохранительным клапаном 10 и происходит торможение механизма до полной остановки.

bankpatentov.ru

Колодочный тормоз

 

М 97048

Клаее 35е, Зе7

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро иэобретений Госплана СССР

E C:Ñ П

" " NIFF

В. В. Аксенов

КОЛОДОЧНЫЙ ТОРМОЗ

Заявлено 4 ноября 1944 года в Наркомуго.ть за № 271-44 (335299) Опубликовано 30 сентября 1946 года

Изобретение относится к усовершенствованию колодочного тормоза с серводействием и преследует цель получения примерно одинакового тормозного усилия при вращении тормозного шкива в обоих направлениях.

Согласно изобретению, это достигается применением двух тормозных балок, одни концы которых связаны между собою шарниром, расположенным в поворотном элементе, свободно насаженном на вал тормозного шкива, а другие концы попеременно, в зависимости от направления вращения тормозного шкива, взаимодействуют с неподвижным упором.

Наибольшее применение в настоящее время имеют тормозы, основанные на принципе использования трения скольжения твердых тел, преимущественно, так называемые, колодочные тормозы.

Очевидно, что лучшими, экономически выгодными будут такие типы тормозов, которые развивают, при соблюдении ряда других требований, большее тормозное усилие (момент) при относительно небольшом приводном усилии.

В процессе воздействия развиваемых тормозами сил трения на неподвижные трущиеся элементы тормозов (колодки, ленты) обычно получается, что одни из них без увеличения приводного усилия увеличивают силу нажатия на тормозной шкив — притормаживаются дополнительно, другие ум ен ьш ают силу нажатия — растормаживаются.

Очевидно, что соответствующей конструкцией тормозов можно достигнуть, при неизменном приводном усилии, общего увеличения развиваемой тормозом силы торможения (момента) за счет дополнительного подтормаживающего действия сил трения, увеличивающих силу нажатия колодок (лент) на тормозной шкив. Подобные тормозы обычно называются самозатормаживающимися (вернее самопритормаживающимися) или сервотормозами (тормозами с серводействием) .

Применяемые разнообразные конструкции тормозов с самопритормаживанием как колодочного, так и ленточного типа обычно обладают общим недостатком: разви№ 67048 вая увеличенную силу трения (тормозной момент) при одном направлении вращения тормозного шкива (при переднем ходе), они развивают значительно меньшую силу трения (тормозной момент) при обратном ходе, что не дает возможности использования их для многих реверсивных машин.

Для большинства случаев практического применения наиболее рациональными будут такие системы тормозов, которые являются самопритормаживающимися и одновременно обладают примерно одинаковыми тормозными усилиями (моментами) при вращении тормозного шкива в обоих направлениях, т. е. являются реверсивными тормозами.

Предлагаемый тормоз относится к классу внешних (охватывающих тормозной шкив снаружи) двухколодочных реверсивных самопритормаживающихся тормозов.

В нем сила трения, возбужденная на одной колодке, используется для увеличения силы нажатия другой колодки на тормозной шкив, что значительно повышает общую интенсивность торможения.

Простота конструкции данного тормоза при наличии ряда весьма важных преимуществ позволяет рассчитывать»а его применение в самых разнообразных областях техники (краны, лебедки, экскаваторы, машины непрерывного гранспорта, колесный транспорт и т. д).

Особенно эффективным данный тормоз может явиться для ответственных рсверсивных грузоподъемных машин, в частности, для шахтных подъемных машин, доменных скиповых подъемников, лифтов и т. п. !

На чертеже фиг. 1 изображает схему тормоза с жесткими колодками, являющимися в то же время тормозными балками; фиг. 2— схему тормоза с самоустанавливающимися (качающимися) колодками, шарнирно связанными с тормозными балками; фиг. 3 изобража.ет разрез по линии N — N на фиг. 2.

Тормозные колодки (балки) 1 и

2 (фиг. 1) на одном конце и.;:еют общий шарнир 4. I гсцые концы колодок облада. зт а носительной свободой.

При торможении обе колодки с помощью замыкаю uc.ãо (затормаживающего) механиз:яа б прижимаются к тормозному шкиву и увлекаются силами трения в сторону вращения тормозного шкива до тех пор., пока одна из колодок (в зависимости от направления вращения шкива) не упрется свободным концом в неподвижный упор 8, который является внешним звеном, воспринимающим тор,;озное усилие.

При указанном на фиг. 1 направлении вращения тормозного шкива подобной колодкой является колодка 2.

Сила трения, возбуждаемая колодкой 1, создает относительно шарнира 4 момент, дополнительно прижимающий эту колодку к тормозному шкиву и, следовательно, увеличивающий развиваемую колодкой силу трения.

Дополнительное притор,;аживание колодки 2 достигается за счет того, что сила трения, возникающая между шкивом и колодкой 1, передается через шарнир 4 на колодку 2, увеличивает силу прижатия последней к тормозному гцкиву, причем тормозное усилие (момент), развиваемое данной колодкой, будет больше тормозного усилия, развиваемого колодкой 1.

При реверсировании тормозного шкива роли колодок меняются.

Следовательно, при данной системе тормоза с «плавающими» тормозными балками (колодками) общее развиваемое тормозное усилие (момент) увеличивается за счет самопритормаживающего деиствия колодок в равной степени как при прямом, так при обратном направлении вращения тормозного шкива.

Для уменьшения неравенства между силами нажатия колодок, а следовательно, и между развиваемыми ими силами трения, необходимо стремиться к увеличению расстояния В (фиг. 1 и 2).

¹ 67048

В практически вероятных пределах величины В (В 2 —:2,2 г ) разница в величинах на катия колодок и развиваемых ими тормозных усилиях не будет превышать

30 — 40%.

Конструкция замыкающего механизма, создающего тормозящие усилия Р, и Р., не имеет принципиального значения и может быть принята любой (например, по типу, показанному на фиг. 1 и 2), при условии обеспечения свободы незначительного перемещения («плавания») тормозных балок (колодок) при реверсировании тормозного шкива и приблизительного равенства усилий Р и Р .

Отведение тормозных колодок (растормаживание) производится принудительно или с помощью специального груза 7 (фиг, 1) или с помощью введения пружинных звеньев 7 (фиг. 2).

Отход колодок ограничивается неподвижным упором 8, в который упираются концы тормозных балок (колодок) при растормгживании.

Для обеспечения равенства отхода обеих колодок предусматриваются регулируемые упоры 8 и 9.

Центрирующая поддержка 5 обеспечивает постоянство расстояния шарнира 4 от центра тормозного шкива и воспринимает разницу в силах трения, развиваемых тормозными колодками.

Тормоз данной системы может быть расположен в плоскости тормозного шкива любым образом. т. е. ось симметрии тормоза Х вЂ” Х может, B зависимости от конструктивных требований и сообра;кений, располагаться вертикально, горизонтально или наклонно.

Привод (его тип, конструкция) для описываемого исполнительного органа тормоза не имеет никакого значения и целиком определяется требованиями рабочего процесса машины, для которой применяется тормоз.

Изображенный на фиг. 2 тормоз существенно не отличается от вышеописанного за исключением того, что у него колодки 1а, 2а соединены не жестко с тормозными балками, а с помощью шарниров.

Таким образом колодки могут самоустанавливаться и удельные давления распределяются по длине колодки значительно более равномерно, чем в случае жестких колодок, что является дополнительным преимуществом этого варианта тормоза.

Фиксирование расположения колодок относительно тормозных балок достигается с помощью особого фрикционного фиксирующего устройства, встроенного в колодку, принцип действия которого ясен из схематического чертежа фиг. 3.

Удерживание колодки в определенном положении относительно тормозных балок происходит за счет сил трения, развивающихся между штифтами 10 фиксирующего устройства, разжимаемыми пружиной 11., и боковинами тормозных балок.

Очевидно, что данное устройство, достаточное для фиксирования колодок относительно тормозных балок при отсутствии значительных смещающих усилий, не является препятствием для самоустановки колодок по шкиву при действии значительных прижимающих сил.

Предмет изобретения

Колодочный тормоз, заключаюший в себе две тормозные балки, одни концы которых связаны между собою шарниром, о т л и ч а юшийся тем, что шарнир монтирован на поддерживающем его элементе, поворотно насаженном на вал тормозного шкива, и что вторые концы тормозных балок попеременно, в зависимости от направления вращения тормозного шкива, взаимодействуют с неподвижными упорами.

Отв. редактор А, Н. Панасенко

А10051. Подписано к печати 20/XI-1948 r. Тираж 400 экз. Цена 65 к. Зак. 110.

Топография Госпланиздата, Ом. Воровского, г. Калуга.,% 67048

8, Фиг. 2

Фиг. 1

Фиг. 3

Техн. редактор В, Т. Крашнин

    

www.findpatent.ru

Колодочный тормоз

 

Изобретение относится к транспортным средствам. Колодочный тормоз содержит опорную плиту, первую и вторую колодки, установленные с возможностью скольжения на опорной плите, каждая из которых имеет пластину и обод, имеющий поверхность с фрикционной облицовкой на обращенной к барабану стороне. Гидравлическое приводное устройство действует на первый конец пластины каждой колодки для прижимания фрикционной облицовки к барабану. Первая распорная деталь с изменяющейся длиной расположена между колодками вблизи первых концов соответствующих пластин для разделения этих колодок. Вторая распорная деталь расположена между колодками вблизи вторых концов соответствующих пластин. Опорный элемент закреплен на опорной плите и является опорной поверхностью для вторых концов пластин колодок. Механическое приводное устройство содержит первый приводной рычаг, имеющий первый конец для принятия усилия срабатывания. Второй рычаг для распределения усилия имеет первый и второй концы, упирающиеся в соответствующие концы первой и второй распорных деталей. Первый и второй рычаги сочлены друг с другом в точке шарнирного соединения, расположенной между их соответствующими концами. Изобретение обеспечивает повышение эффективности и стабильность торможения. 2 з. п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к приводным в действие механическим образом колодочным тормозам, при этом механическое управление представляет собой вспомогательное средство для приведения в действие колодочного тормоза, который уже имеет основной тормозной двигатель, например гидравлический, при этом механическое управление применяется для стояночного торможения или экстренного торможения.

Более определенно, изобретение относится к колодочному тормозу, включающему опорную плиту, первую и вторую колодки, закрепленные с возможностью скольжения на опорной плите, при этом каждая из колодок имеет диск и обод, при этом каждый обод имеет на противолежащей барабану стороне лицевой поверхности фрикционные облицовки, гидравлическое приводное устройство, которое действует на первый конец пластины каждой колодки с целью прижатия его фрикционной оболочки к барабану, первую распорную деталь переменной длины, распложенную между колодками в непосредственной близости от первого конца их соответствующих пластин с целью разделения этих колодок, опорный элемент, прикрепленный к опорной плите и действующий в качестве опорной поверхности для второго конца пластины каждой колодки, и механическое приводное устройство (EP патент 0419171, кл. F 16 D 51/50, 27.03.91).

Известное техническое решение является наиболее близким аналогом из предшествующего уровня техники.

В общем, механическое приводное устройство содержит рычаг, закрепленный на одном из его концов к пластине одной из колодок и снабженный в промежуточной точке, близкой к этому креплению, прорезью, расположенной таким образом, чтобы она могла взаимодействовать с распорной деталью переменной длины, в результате чего колодки под давлением расходятся друг от друга под действием троса управления, закрепленного к другому концу рычага.

Подобное расположение гидравлического и механического приводов, известное в данной области под названием "с плавающими тормозными колодками" ввиду отсутствия анкерного устройства пластины на опорном элементе, надежно закрепленном к опорной плите, требует использования механического привода для обеспечения очень большого усилия срабатывания.

Известны другие приспособления для колодочного тормоза, например, в патенте FR-A-22536142, а также приспособления, известные в данной области под названием "двойной усилитель", которые не имеют опорного элемента между концами пластин колодок, которые затем соединяются друг с другом. Такие тормозные колодки отличаются большой эффективностью, но не обладают надежной стабильность при гидравлическом запуске, что приводит к несбалансированному износу фрикционных облицовок.

Следовательно, предметом настоящего изобретения является колодочный тормоз, соединяющий в себе преимущества обоих типов приспособлений, названых выше, без их недостатков.

В основу изобретения положена задача создать колодочный тормоз с конструкцией плавающей колодки, когда он приводится в действие гидравлически, и с конструкцией двойного усилителя, когда он приводится в действие механическим способом.

Согласно изобретению, эта задача решается тем, что с помощью механического приводного устройства, которое включает первый пусковой рычаг, второй рычаг для распределения усилий и вторую распорную деталь, расположенную между колодками в непосредственной близости от второго конца их соответствующих пластин, при этом первый рычаг имеет первый конец, способный к приему усилия срабатывания, и второй конец, противоположный первому и через который этот рычаг надавливается под действием усилия срабатывания на первую колодку с целью ее прижатия к барабану, а первый и второй концы второго рычага опираются на соответствующие концы первой и второй распорных деталей, которые расположены на боковой стороне первой колодки, причем первый и второй рычаги закреплены друг на друге с точкой крепления, находящейся между их соответствующими концами.

Желательно, чтобы в состоянии покоя между вторыми концами пластин колодок и опорным элементом был небольшой промежуток, а первый и второй рычаги располагались на обеих сторонах пластины первой колодки.

Другие цели, отличительные характеристики и преимущества станут очевидными из следующего описания одного варианта изобретения, приведенного исключительно в качестве примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: Фиг. 1 представляет собой поперечный разрез колодочного тормоза, выполненного в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 2 изображает разрез II-II на фиг. 1.

Фиг. 3 показывает прямоугольную изометрическую проекцию механического пускового рычага, используемого в колодочном тормозе, изображенном на фиг. 1.

Фиг. 4 показывает прямоугольную изометрическую проекцию рычага для распределения усилия, используемого в колодочном тормозе, изображенном на фиг. 1.

Представленный на фиг. 1 колодочный тормоз содержит опорную плиту 10, представляющую собой почти ровный диск. Эта плита 10 жестко крепится к неподвижной части транспортного средства, такой как осевой фланец (не показан).

Две тормозные колодки 12 и 14 крепятся с возможностью скольжения с помощью диска опорной плиты 10 посредством набора обычных механизмов (не показаны). Общеизвестно, что каждая из колодок 12 и 14 включает почти ровную пластину 12a и 14a, к которой неподвижно крепится обод 12a и 14a, имеющий форму круговой дуги, имеющей на его внешней поверхности фрикционную облицовку 16 и 18 соответственно.

Колодки 12 и 14 располагаются на опорной плите 10 таким образом, что внешние поверхности облицовок 16 и 18 располагаются на окружности, ось которой совпадает с осью опорной плиты 10.

Облицовки 16 и 18 могут соприкасаться с внутренней поверхностью тормозного барабана 20, охватывающего обе колодки и частично представленного пунктирной линией на фиг. 1. Барабан 20 расположен концентрически относительно облицовок 16 и 18 и крепится неподвижно к вращающей части, например колесу транспортного средства (не показано).

Управляемый гидравлически тормозной двигатель 22 неподвижно закрепляется на опорной плите 10 между двумя первыми соседними концами колодок 12 и 14. Этот тормозной двигатель 22 снабжен двумя поршнями 24 и 26, которые движутся в противоположном направлении таким образом, чтобы оказывать нажим Pt на соответствующий конец пластины 12a или 14a каждой из колодок, когда тормозной двигатель приводится в движение.

Опорный блок 28, также закрепленный неподвижно к опорной плите 10, размещается между двумя другими соседними концами колодок 12 и 14.

Пружина 30 натяжения (показаны только ее концы) крепится между концами пластин колодок там, где расположен тормозной двигатель 22, в непосредственной близости к последнему, чтобы приблизить эти концы друг к другу, когда двигатель не включен. Распорная деталь 32 определенной длины, роль которой будет объяснена далее, крепится между колодками 12 и 14 рядом с опорным блоком 28, почти параллельным оси тормозного двигателя 22, и имеет на своих концах зубцы 36 и 38, взаимодействующие с соответствующими прорезями, выполненными в пластине колодок 12 и 14 соответственно. Концы 12 и 14 удерживаются относительно распорной детали 32 с помощью пружины 34 натяжения, расположенной между концами пластин колодок, в непосредственной близости от этой колодки. В состоянии покоя, представленном на фиг. 1, расстояние между нижней частью прорезей 36 и 38 выбирается таким, что между концами пластин 12a и 14a колодок 12 и 14 и опорным блоком 28 существует небольшой зазор J.

Если тормозной барабан 20 вращается в направлении, показанном стрелкой А на фиг. 1, т.е. когда транспортное средство движется вперед, колодки 12 и 14 различаются тем, что колодка 12 опирается на опорный блок 28 и тогда она фрикционно взаимодействует с барабаном, тогда как колодка 14 опирается на поршень 26 тормозного двигателя 22 при тех же условиях. С учетом этого отличия колодки 12 и 14 соответственно названы "первичной тормозной колодкой" и "вторичной тормозной колодкой".

Представленный на фиг. 1 колодочный тормоз дополнительно содержит распорную деталь 40, расположенную между колодками 12 и 14 рядом с тормозным двигателем 22 и почти параллельную оси последнего.

Распорная деталь 40 имеет меняющуюся длину и снабжена автоматическим подгонным средством, позволяющим увеличивать ее длину известным образом по мере износа фрикционных облицовок 16 и 18.

Для этой цели распорная деталь 40 включает два конечных элемента 40a и 40b, в которых выполнены соответственно зубец определенной формы, куда входит пластина колодки 12, и зубец, куда входит пластина колодки 14.

Вырезы, выполненные в области распорной детали 40 по внутреннему краю пластины каждой из колодок 12 и 14, позволяют удерживать ее на месте.

Механическое приводное устройство, в общем обозначенное позицией 50, содержит механический пусковой рычаг 60 и рычаг 70 для распределения усилия. Пусковой рычаг 60, представленный отдельно на фиг. 3, выполнен из обычного прямоугольного гладкого элемента с первым концом 62, предназначенным для закрепления в нем троса управления (не показан), присоединяемого к этому элементу, и вторым концом 64, имеющим форму штифта, проходящего перпендикулярно к плоскости рычага 60. В промежуточной точке, расположенной в непосредственной близости от конца 64, в рычаге 60 выполнено отверстие 66. Рычаг 70 для распределения усилия, отдельно изображенный на фиг. 4, обычно выполнен из прямоугольного плоского элемента с первым концом 72, имеющим зубец 74, взаимодействующий с зубцом 38 в распорном элементе 32. Второй конец 76 выполнен с вырезом 78, проходящим параллельно плоскости рычага 70 и смещенным относительно смежной части 79 на величину, близкую к толщине рычага 70. Рычаг 70 снабжен осью 80, проходящей перпендикулярно к оси плоскости, и рядом с этой осью 80 выполнена прорезь 82.

Как видно на фиг. 2, рычаги 60 и 70 располагаются на каждой стороне пластины 14a колодки 14 таким образом, что ось 80 рычага 70 входит в отверстие 66 рычага 60 и штифт 64 опирается на край пластины 14a, то же самое происходит и с вырезом 78. Следовательно, рычаги 60 и 70 оказываются сочлененными относительно друг друга. Разумеется, ось 80 может поддерживаться рычагом 60, а в рычаге 70 может быть выполнено отверстие 66.

Наконец, концы пружины 84 натяжения закрепляются соответственно к пластине вторичной колодки 14 и на конце элемента 40b с тем, чтобы обеспечить постоянный контакт между нижней частью зубца, выполненного в пластине колодки 14 и в нижней части соответствующего зубца, выполненного в конечном элементе 40. Конечный элемент 40a прижимается к пластине колодки 12 посредством пружины 86 натяжения, концы которой опираются соответственно на пластину колодки 12 и на конечный элемент 40a.

Описанный выше тормоз действует следующим образом.

В состоянии покоя различные элементы тормоза занимают изображенное на фиг. 1 положение. Рычаг 70 для распределения усилия опирается посредством своей части 79 на распорную деталь 40 и посредством зубца 74 - на распорную деталь 32, и посредством оси 80 - на пластину 14a колодки 14. Приводной рычаг 60 опирается посредством отверстия 66 на ось 80 рычага 70 и посредством штифта 64 - на пластину 14a.

Когда тормоз действует гидравлическим образом, то происходит увеличение давления в тормозном двигателе 22 и это разжимает колодки 12 и 14 в радиальном направлении. Как только колодка 14 упрется, например, в блок 28, колодка 12 войдет в зубец 36 распорной детали 32 с тем, чтобы ликвидировать зазор J. Когда обе колодки 12 и 14 упрутся в поверхности опорного блока 228, фрикционные облицовки 16 и 18 взаимодействуют фрикционно с барабаном 220. Если возникает необходимость замены изношенных элементов во фрикционных облицовках при таком варианте исполнения, распорная деталь 40 увеличивается автоматически, при этом ее конечные элементы 40a и 40b продолжают соприкасаться с пластинами 12a и 14a соответственно, а расстояние между концами колодок 122 и 14 в результате этого в состоянии покоя увеличивается по сравнению с расстоянием, которое было до приведения в действие тормозного двигателя 22.

Когда тормоз приводится в действие механическим образом, приводной рычаг 60 прижимается влево, как это показано на фиг. 1, под действием тягового усилия на его конец 62.

Следовательно, рычаг упирается своим штифтом 64 в пластину 14a колодки 14 и отверстие 66 взаимодействует с осью 80 таким образом, что рычаг 70 распределения усилия также прижимается влево, как это показано на фиг. 1.

Двигающийся свободно в отверстии 82 рычага 70 штифт 64 прижимает колодку 14 вправо, если смотреть на фиг. 1, тогда как рычаг 70 прижимает колодку 12 влево с помощью распорных деталей 32 и 40. Пока рычаг 70 приводится в действие посредством своей оси 80, он выполняет роль балансира для распорных деталей 32 и 40, распределяя тем самым на колодку 12 усилия, приложенные рычагом 60, действующим на колодку 14.

Следовательно, можно ясно видеть, что колодочный тормоз соединяет в себе преимущества плавающей тормозной колодки, если он работает гидравлически, и преимущества тормоза двойного усиления, если он работает механически, для стояночного тормоза или тормоза экстренного торможения. Действительно, высокая тормозная стабильность достигается при гидравлическом приводе, а высокая эффективность гарантируется при механическом приводе, используемом предположительно в более редких случаях торможения.

Другие преимущества вытекают из особого дизайна колодочного тормоза, выполненного в соответствии с изобретением. Так, когда оснащенное таким тормозом транспортное средство неподвижно, при гидравлическом варианте пластины колодок 12 и 14 плотно прижаты к опорному блоку 28. Следовательно, усилие, действующее на приводной рычаг, не будет использовано для отделения колодок 122 и 14 от опорного блока 28, а пригодится для внесения различных элементов тормоза в конфигурацию таким образом, что, если нет гидравлического давления в тормозном двигателе 22, колодки 12 и 14 остаются в позиции фрикционного сцепления с барабаном 20.

Разумеется, изобретение не ограничивается только что описанным вариантом, а может иметь различные модификации, очевидные для специалиста данной области. Так, приводное устройство 50 может быть расположено на первичной тормозной колодке, а не на вторичной, как это было показано.

1. Колодочный тормоз, содержащий опорную плиту (10), первую и вторую колодки (12, 14), установленные с возможностью скольжения на опорной плите, каждая из которых имеет пластину (12а, 14а) и обод (12b, 14b), при этом каждый обод имеет на обращенной к барабану (20) стороне поверхность с фрикционной облицовкой (16, 18), гидравлическое приводное устройство (22), действующее на первый конец пластины каждой колодки (12, 14) для прижимания фрикционной облицовки к барабану, первую распорную деталь (40) с изменяющейся длиной, расположенную между колодками вблизи первых концов соответствующих пластин для разделения этих колодок, вторую распорную деталь (32), которая расположена между колодками вблизи вторых концов соответствующих пластин, опорный элемент (28), прикрепленный к опорной плите (10) и являющийся опорной поверхностью для вторых концов пластин колодок, и механическое приводное устройство (50), отличающийся тем, что механическое приводное устройство (50) содержит первый приводной рычаг (60) и второй рычаг (70) для распределения усилия, при этом первый рычаг (60) имеет первый конец для принятия усилия срабатывания и противоположный первому второй конец для прижатия первой колодки к барабану под действием усилия срабатывания, при этом второй рычаг (70) имеет первый и второй концы, упирающиеся в соответствующие концы первой и второй распорных деталей (40, 32), а первый и второй рычаги сочленены друг с другом в точке (66, 80) шарнирного соединения, расположенной между их соответствующими концами.

2. Тормоз по п.1, отличающийся тем, что в состоянии покоя между вторыми концами пластин (12а, 14а) колодок (12, 14) и опорным элементом (28) образован небольшой зазор.

3. Тормоз по п.2, отличающийся тем, что первый (60) и второй (70) рычаги расположены у одной из сторон пластины колодки (14).

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

www.findpatent.ru


Смотрите также