Тормозное устройство

 

ТОРМОЗНОЕ УСТГОЙСТВО, содержащее корпус, тормозной диск, фрикционная поверхность которого сопряжена по линии контакта с фрикционной поверхностью по меньшей мере одного фрикционного элемента. вьтолнешюго в виде ролика и установленного на оси с возможностью вращения, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности торможения путем увеличения площади ксжтакта фрикщюнных элементов, тормозной и ролик выполнены подвижными один относительно другого каждый в направлении своей оси, фрикционная поверхность ролика вьшолнена в виде конуса, преимущественно усеченного с тупым углом при вершине, причем тупой угол конуса направлен своей вершиной к фрикционной поверхности тормозного диска, а оси ролика и тормозного диска скреоофаются между собой. (Л с D1 со 00 ел

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„,1059 1

F 16 О 55!00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21). 2837758/25-27. (22) 12.11.79 (46) 07.12.83. Бюл. Н 45 (72) С. М. Кочкин (53) 62-592 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

: У 718650, кл, F 16 Р 55 00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР У 307225, кл. F 16 О 55/22, 1970 (прототнп). (54) (57) ТОРМОЗНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус, тормозной диск, фрикционная поверхность которого сопряжена но линии контакта с фрикционной поверхностью по меньшей мере одного фрикционного злемента, выполненного в виде ролика и установленного на оси с возможностью вращения, о т я и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности торможения путем увеличения площади контакта фрикционных «лементов, тормозной диск и ролик выполнены подвижными один относительно другого каждый в направлении своей оси, фрикционная поверхность ролика выполнена в виде конуса, преимущественно усеченного с тупым углом прн вершине, причем тупой угол конуса направлен своей. вершиной к фрикционной поверхности тормозного диска, а осн ролика и тормозного диска скрещиваются между собой.

059315

15

40

1 1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к транспортному машиностроению, Известен дисковый тормоз, содержащий корпус, тормозной диск и взаимодействующие с ним фрикционные элементы, причем во время торможения по крайней мере одна иэ фрикционных поверхностей фрикционных элементов постоянно находится в контакте по всей своей поверхности с тормозным диском (1).

Недостатком устройства является быстрый перегрев трущихся фрикционных поверхностей, снижающий эффективность торможения и вызывающий повышенный износ фрикционных поверхностей.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является тормозное устройство, содержащее корпус, тормозной диск и по меньшей мере один фрикционный элемент, выполненный в виде. установленного на оси цилиндрического ролика, причем фрикционная поверхносп. тормозного диска. сопряжена с фрикционной поверхностью ролика не по всей поверхности, а по линии контакта. Фрикционные поверхности тормозного диска и ролика выполнены из упругого материала. Торможение осуществляется эа счет деформации упругого материала под действием сжимающей фрикционные поверхности силы и под действием незначитель:ного проскальзывания ролика относительно тормозного диска (2).

Ф

Недостатком устройства является малая эффективность торможения, осуществляемая в основном за счет внутреннего трения упруго

ro материала фрикционных элементов, что ограничивает область применения устройства, причем суммарная площадь контакта фрикционных элементов (определяющая в основном эффективность торможения) ограничивается как габаритными соображениями; так и ограниченной теплостойкостью упругих материалов.

Другим недостатком устройства является небольшие усилия, используемые в процессе торможения.

Белью изобретения является повышение эффективности торможения путем увеличения площади контакта фрикционных элементов.

Поставленная цель достигается тем, что в тормозном устройстве, содержащем корпус, тормозной диск, фрикционная поверхность которого сопряжена по линии контакта с фрикционной поверхностью по меньшей мере одного фрикционного элемента, выполненного в виде ролика и установленного на оси с возможностью вращения, тормозной диск и ролик выполнены подвижными один относительно другого каждьй в направлении своей оси, фрикционная поверхность ролика выполнена в виде конуса, преимущественно усеченного с тупым углом при вершине, причем тупой угол конуса направлен своей вершиной к фрикционной поверхности тормозного диска, а оси роликов и тормозного диска скрещиваются между собой.

На фиг. 1 представлена схема тормозного устройства, вид сверху; иа фиг. 2 — вид А на,фиг. 1; на фиг. 3 и 4 — схема вариантов расположения взаимодействующих фрикционных элементов; на фиг. 5 — вид. Б на фиг.4;

Hs фиг. 6 — схема варианта выполнения устройства в виде муфты сцепления.

Тормозное устройство содержит корпус, условно изображенный на чертежах штриховыми линиями, фрикционный диск 1 и фрикционные элементы 2. Устройство может быть выполнено в виде тормозного устройства и муф- ты сцепления, рассматриваемой в данном случае как вариант исполнения, Фрикционный диск 1 тормозного устройства (фиг. 1) является тормозным диском, а для муфты сцепления (фиг, 6) — ведущим или ведомым диском. Фрикционная поверхность фрикционного диска 1 в обоих случаях выполняется плоской.

Фрикционные элементы 2 представляют собой тела качения и выполнены в виде роликов, фрикционные поверхности 3 которых коннческйе, преимущественное выполнение конических поверхностей — поверхности усеченного конуса. Конические фрикционные поверхности выполнены с тупым углом при вершине и этот угол, своей вершиной, направлен в сторону фрнкционной поверхности фрикционного диска 1. Фрикционные элементы 2 установлены на осях с воэможностью вращения и наклонены к фрикционной поверхности тормозного диска 1 так, что взаимодействие укаэанных деталей осуществляется по линии контакта 4.

Оси фрикционного диска 1 и фрикционных элементов 2 расположены на скрещивающихся прямых, что обуславливает в процессе торможення проскальзывание фрикцнонных элементов 2 относительно фрикционного диска 1 и одновременное их вращение вокруг своей оси, вследствие возникшей кинематической связи, что обеспечивает вывод нагретых участков на, охлаждение и повышает таким образом зффективность торможения.

Фрикционный диск 1 и фрикционные элементы 2 установлены подвижно относительно . каждой своей оси. Кроме этого, фрикционные элементы 2 имеют возможность фиксированного передвижения по линии контакта 4 и перпендикулярно ей. Фрикционные элементы 2 поджимаются к фрикционному диску 1 с определенным регулируемым усилием, создаваемым прижимным механизмом (не показан), Фрикционный диск 1 и фрикционные элементы 7

3 1059315 4 могут быть выполнены металлическими, MOTRJUIo- торможения не происходит, а фрикционный керамическими или из других фрикционных . элемент 2 вращается вокрут своей оси без материалов. Фрикционных элементов 2 в уст- проскальзывания относительно диска. ройстве может быть выполнено от одного и В случае, когда созданное усилие. прижатия, более. обеспечивает прекращение проскальзывания

Если оси фрикционных элементов 2 закре- (одновременно с прекращением проскальзывапить в какую-либо раму 5, вращающуюся со- щадя прекращается и вращение ролика вокруг осно фрикционному диску 1, то указанный своей оси) наступает неподвижность тормозномеханизм превращается в муфту сцепления, го диска и роликов относительно друг друга. где ведущим элементом может быть, напри- <. 10 Работа устройства в качестве муфты сцеп- . мер, фрикционный диск 1, а ведомым — pa- пения аналогична описанной работе тормознома 5, или наоборот. го устройства с той лишь разницей, что уси- .

Тормозное устройство работает следующим лие, получаемое при взаимодействии фрикци-. образом. онного диска 1 с фрнкционными элементами 2

При включении фрикционные элементы 2 15 воспринимается не корпусом, а рамон 5. .подаются навстречу вращающемуся фрикцион- Наступает полное выравнивание утловых сконому диску 1 вдоль своих осей. Может быть ростей между тормозным диском 1 и рамой 5 осуществлена и одновременная подача фрикци- с фрикционными элементами 2 и, таким обраонного диска 1 и фрикционных элементов 2. зом, мощность передается с тормозного дисПри сопряжении фрикционных поверхностей 20 ка 1 на раму 5 без потерь. тормозных элементов проИсходит .вращение Конструкция обеспечивает хороший теплороликов вокруг своих осей с одновременным отвод от трущихся поверхностей, особенно проскальзыванием их относительно фрикцион- при условиях, НВНрНМср, неполностью выклюного диска 1. Проскальзывание роликов опре- ченного сцепления, что приводит к длительной деляет торможение диска. Торможение диска 25 и эффективной работе устройства без перегренаиболее эффективно в том случае, если вза- ва. имодействие фрикционных элементов 2 сфрик- Использование изобретения позволит повы-. ционным диском 1 осуществляется по всей сить износоустойчивость механизма. Износоуслинии контакта 4, т. е. при условии взаимо- тойчивость повышается из-за того, что полодействия по максимальным плошадям контак- жение линии контакта в окружном налравлета. Максимальная площадь контакта может нии постоянно меняется во время работы, избыть увеличена в устройстве за счет увеличе- за того, что взаимодеиствие фрикционных эления тупого угла конуса роликов фрикционных ментов осуществляется по линии контакта равэлементов 2. Проскальзывание фрикционных ной почти всей ширине фрикционной поверхэлементов 2 определяет усилие торможения, ности, что не допускает местных выработок т. е. усилие, прижимаюшее проскальзывающие З5 этих поверхностей. элементы друг к другу. Конструкция устройст- Использование изобретения дает также возва дает возможность при одном и том же фик- можность без увеличения веса и габаритов сированном положении фрикционных элементов устройства увеличить (причем практически

2 относительно фрикционного элемента 1, регу- неограниченно) р диу р р а с к ивизны поверхности лировать усилие торможения за счет изменения фрикционног ф к онного элемента 2 за счет увеличения расстояния между осями проскальзывающих тупого угла у р р ла кон са и и ве шине. Это привоэлементов друг относительно друга. При выпол- дит к увелнче ф нчению фактической площади коннении осей проскальзывающих элементов на такта трущихс р я оае хностей, за счет конечных скрещивающихся прямых и при фиксирован- значений контактной жесткости материалов. но р м приближении оси фрикционного элемента Увеличение пл ш ди

45 о а контакта нает возмож ти то

2 к оси фрикционного диска, усилие р

1, усилие тормо- ность, при обеспечении тои же мошнос ржения уменьшается, а при удалении оси фрик- можения, знаt м жения значительно снизить удельные давления в зоне контакта, по сравнению, например, ционного элемента 2 от оси фрикционного диска 1, усилие увеличивается. В случае, когда с известным, что повышает износоустойчивость

50 ось вращения фрикпионного элемента 2 пересе- механизма, либо при р . у б п и сох анении удельнъ х давкается с осью вращения фрикционного диска 1 лений в зо ий в зоне контакта, значительно повысить в точке, лежащей па поверхности диска (фиг.5) мощность фф ность и эффективность торможсния.

1059315

1059315

Составитель В Розанов

Техред М.Костик Корректор 10. Макаренко

Редактор А. Шандор

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород. ул. Проектная, 4

Заказ 9800/40 Тираж 925 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5