Самоохлаждаемый тормозной шкив

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 0 65/80

СУ

ЕД (ОС

КА (5 то бр ла (2 (2 (4 (7 га н н (7

Н, (5 ус (5

ДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ОМСТВО СССР

ПАТЕНТ СССР) ВТОРСКОЧУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) 4777307/27

) 03.01.90

) 07.02.93. Бюл. М 5

) Ивано-Франковский институт нефти и а и Ивано-Франковский государственй педагогический институт им. B.Ñòåôàка

) А.И.Вольченко, Д.А.Вольченко, .Масляк и С.В.Балаболин

) Вольченко А,И. Барабанно-колодочные ройства. Л.: ЛГИ, 1980, с.168, рис.7.18.

) САМООХЛАЖДАЕМЪ|Й ТОРМОЗНОЙ

ИВ

Использование: в ленточно-колодочных мазах буровых лебедок, Сущность изотения: в шкиве 3 выполнена система охдения в виде воздушной системы с лообменником из кольцевых лент 7 и 9,, Ы, 1793123 А1 размещенных с контактом с внутренними торцевыми стенками Г-образных фланцев 4 и 5, и воздухозаборников 16, размещенных по обе стороны от третьего фланца 15 на внутренней поверхности шкива 3, При этом внутренней лентой 7 и боковой стенкой шкива 3 выполнена кольцевая полость 13, сообщающаяся с воздухозаборниками 16.

Кольцевые ленты 7 и 9 выполнены с участками большей и меньшей толщины, расположенными с чередованием вдоль оси и со сквозными радиальными отверстиями 11, сообщающимися с кольцевой полостью 13 и с зоной трения; При этом участки кольцевых лент 7 и 9 расположены вдоль оси шкива 3 на равных расстояниях, причем в зоне расположения средней части Г-образных фланцев 4 и 5 размещены участки с меньшей толщиной, 1 з.п;ф-лы, 1 ил.

1793123

Изобретение относится к машиностроению и может применяться, в частности, в ленточно-колодочных тормозах буровых ле-. бедок, Известен ленточный тормоз, в котором на торцах обода установлены трубы и.выполнены с открытым и герметичным концами, а также с переменным профилем, имеющим больший диаметр сечения у открытого конца и меньший — у герметичного конца, раздаточные сопла выполнены с постоянными по своей длине сечениями, при этом сечения смежных сопл выполнены дискретно увеличивающимися от открытого конца трубы к герметичному концу и на- 15 правлены на поверхности трения обода тормозной ленты. Однако это устройство для охлаждения ленточного тормоза обеспечивает охлаждение пар трения только у реборд шкива. 20

Известен самоохлаждаемый тормозной шкив, который снабжен прикрепленным к одному из его торцов цилиндрического воздухозаборника с прорезями, расположенными по его периметру, а также 25 установленным коаксиально внутри него цилиндрическим кольцом с прорезями, смещенными относительно прорезей воэдухозаборника, при этом кольцо выполнено с отбортовкой в виде дефлектора, располо- 30 жен ного со стороны нерабочей поверхности шкива,"

Самоохлаждаемый тормозной шкив имеет тотнедостаток, что он интенсивно не охлаждается, омывающими его потоками 35 воздуха.

Цепью изобретения является увеличение долговечности и упрощения конструкции шкива путем соответственно повышения интенсификации охлаждения и 40 обеспечения естественного охлаждения.

Поставленная цель достигается тем, что в шкиве выполнена система охлаждения в виде воздушной системы с теплообменником из кольцевых лент, размещенных с кон- 45 тактом с внутренними торцевыми стенками

Г-образных фланцев, и в виде воздухозаборников, размещенных по обе.стороны от . третьего фланца на внутренней поверхности шкива при этом, между внутренней лен- 50 той и боковой стенкой шкива выполнена кольцевая полость, сообщающаяся с воэдухозаборниками, а ленты выполнены с участками большей и меньшей толщины, расположенными с чередованием вдоль оси 55 и со сквозными радиальными отверстиями, сообщающимися с кольцевой полостью с и зоной трения, При этом участки лент с большей и меньшей толщиной расположены вдоль оси шкива на равных расстояниях, причем, в зоне расположения в средней части Г-образных флан цев размещен ы участки с меньшей толщиной.

По сравнению с аналогом и прототипом предложенное техническое решение имеет следующие существенные отличия;

1) обеспечивается охлаждение тормозного шкива проходящими через него радиальными потоками воздуха, а также боковых поверхностей фрикционных накладок поперечными потоками воздуха, 2) достигается разрыв продольных потоков воздуха, циркулирующих между парами трения, в нерабочем состоянии тормоза, радиальными потоками воздуха, что способствует завихрению воздуха и повышению эффекта охлаждения, 3) возможно охлаждение пар трения, как при работающем и неработающем тормозе, что будет способствовать повышению долговечности трущихся поверхностей.

На чертеже изображен ленточно-колодочный тормоз с устройством для охлаждения, поперечный разрез, Самоохлаждаемый ленточно-колодочный тормоз содержит ленту 1, фрикционные накладки 2 и тормозной шкив 3, Последний состоит из двух пустотелых фланцев 4 и 5 с

Г-образным поперечным сечением, полки 6 которых направлены навстречу одна другой.

Первый пустотелый фланец 4 выложен из кольцевых лент 7 с утончением 8 через равные промежутки их поперечного сечения тела шкива 3, Второй пустотелый фланец 4 выложен из двух узких лент 9. Ленты 7 и 9 являются теплообменниками. Утончения лент 8 и 9 образуют между собой каналы 10, которые, в свою очередь, соединены сквозными радиальными 11 и продольными 12 отверстиями. Сквозные радиальные отверстия 11 подключены к общей кольцевой полости 13 через отверстия 14 в основании первого фланца 4. Между фланцами 4 и 5 находится третий фланец 15 на внутренней поверхности шкива 3, по обе стороны которого расположены воздухозаборники 16, подключенные к отверстиям 14. После сборки первого пустотелого фланца 4 его запрессовывают под второй пустотелый фланец 5, а затем поджимают еще таким же фланцем с другой стороны и крепят в нижней части к выступу 17 основания первого фланца 4 по периметру посредством болтов 18. Ленты 7 и 9, каналы между ними 10, отверстия 11, 12 и 14, кольцевая полость 13 и воздухозаборники 16 являются системой охлаждения.

Процессы самоохлаждения ленточноколодочного тормоза происходят следующим образом, 1793123

При вращении тормозного шкива 3 с большей скоростью в направлении стрелки прй спуске колонны бурильных труб в скважину (не показаны) до включения механического ленточно-колодочного тормоза 5 воз ухозаборник 16 способствует образован ю следующих воздушных потоков: отвер тия 14 — цилиндрическая полость 13— рад альные отверстия 11 — продольные отвер тия 12. При прохождении воздуха через 10 тел шкива 3 происходит его охлаждение, пос е чего через радиальные отверстия 11 воз ух попадает на рабочие поверхности нак адок 2 их омывает и охлаждает. Воздух, поп дающий через продольные отверстия 15

12, о ывает боковые поверхности накладок

2, П и первой схеме омывания рабочих поверх остей тормоза обеспечивается увеличен е скорости движения воздушных пото ов, циркулирующих лент парами тре- 20 ния таким образом возникает сопротивление оперечной схеме циркуляции воздуха, В ре ультате чего создается завихрение

Ф ормула изобретения

Самоохлаждаемый тормозной шкив, ащий два пустотелых фланца с Г-обм поперечным сечением, полки котоаправлены навстречу одна другой, енную внутри них систему охлаждеива и расположенный между указанланцами трения фланец, о т л и ч а юс я тем, что. с целью повышения ификации охлаждения и обеспечеественного охлаждения, система охия выполнена в виде воздушной

ы с теплообменником иэ кольцевых азмещенных с контактом с внутренорцовыми стенками Г-образных в, и в виде воздухозаборников, разых по обе стороны от третьего фланСоставитель НГДиченко

Техред М.Моргентал Корректор И.Кулакова

Тираж Подписное ственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 тельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

1. содер разн рых разме ния ш ными щ и интен ния ес лажде систе лент, ними фланц мещен воздуха, что ведет к увеличению его воздухообмена,- и как следствие, к более интенсивному охлаждению взаимодействующих рабочих поверхностей тормоза.

При работе механического ленточно-колодочного тормоза первая схема циркуляции воздуха претерпевает изменения только а том, что усиливается поперечная циркуляция воздуха, так как он будет через неплотности прилегания рабочих поверхностей накладок 2 к шкиву 3 перемещается, в основном, ко второму пустотелому фланцу

5. Кроме того, при первой схеме циркуляции воздуха обеспечивается удаление продуктов износа, находящихся на рабочей поверхности шкива 3.

Таким образом достигается снижение теплонагруженности пар трения, но и собственно шкива эа счет увеличения скорости движения продольных потоков воздуха при их прохождении через тело шкива, что ведет к повышению долговечности пар трения: ца на внутренней поверхности шкива, при этом между внутренней лентой и боковой стенкой шкива выполнена кольцевая полость, сообщающаяся с воздухозаборника- ми, а ленты выполнены с участками большей и меньшей толщины, расположенными с чередованием вдоль оси со сквозными радиальными отверстиями, сообщающимися с кольцевой полостью и с зоной трения, 2. Шкив, отличающийся тем, что участки лент с большей и меньшей толщиной расположены вдоль оси шкива на равных расстояниях, причем в зоне расположения средней части Г-образных фланцев размещены участки с меньшей толщиной,