Тормоз

 

Использование: в подъемно-транспортном машиностроении. Сущность изобретения: тормоз содержит шкив 7, взаимодействующие с ним тормозные колодки 6, размещенные на стойках 1 и 2. Стойки соединены между собой верхней тягой 3 и трехплечим подпружиненным рычагом 4, связанным со штоком поршня электрогидротолкателя. Маслопровод, соединяющий надпоршневую и подпоршневую полости гидроцилиндра, имеет регулятор расхода 9, золотник которого контактирует посредством коромысла с рычагом 4. 2 з. п. ф-лы, 2 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, пружину, трехплечий рычаг и привод.

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

Наиболее близким к заявляемому объекту по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является колодочный тормоз, тормозной момент которого нарастает от начала к концу торможения (авт.св. СССР N 178082), содержащий стойки с тормозными колодками, связанные между собой с помощью тяги и трехплечего рычага, на который передается усилие рабочей пружины. Растормаживание тормоза производится электрогидpотолкателем, шток которого воздействует на трехплечий рычаг, поворачивая его и отводя стойки с тормозными колодками от шкива. С трехплечим рычагом соединен рабочий рычаг, который взаимодействует со штоком пружинно-гидравлического демпфера. При отключении привода (электрогидротолкателя или электромагнита) от сети замыкающее тормоз усилие определяется весом поршня электрогидротолкателя, рычагов и др. подвижных частей, а также разностью усилий главной (рабочей) пружины и нижней пружины демпфера. Это создает начальное давление тормозных колодок на шкив, которое возрастает по мере перемещения поршня демпфера, и при нижнем его положении тормозной момент будет определяться усилием главной пружины и весом указанных выше подвижных частей.

Недостатком прототипа является то, что резко (в 1,3-1,5 раза) возрастает тяговое усилие толкателя (и, следовательно, его габариты и стоимость), так как при растормаживании тормоза кроме усилия главной (рабочей) пружины необходимо преодолевать усилие пружины демпфера. К недостаткам прототипа относится и то, что, учитывая большое число включений тормозов грузоподъемных кранов (до 2000 включений в час), демпфер в реальных условиях эксплуатации будет малоэффективным, так как не будет успевать полностью срабатывать. Это обстоятельство не позволяет использовать прототип в механизмах подъема груза.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение конструкции и повышение эффективности тормоза за счет быстрого (ускоренного) подвода тормозных колодок к шкиву с дальнейшим плавным увеличением силы прижатия колодок (т.е. величины тормозного момента).

Поставленная цель достигается тем, что электрогидротолкатель тормоза снабжен регулятором расхода, включенным в маслопровод, соединяющий полости гидроцилиндра над и под поршнем, золотник которого контактирует через коромысло с трехплечим рычагом. Для получения различных (оптимальных) тормозных характеристик коромысло регулятора расхода подпружинено и имеет удлинительную муфту, с помощью которой регулируется начало контакта ролика коромысла с трехплечим рычагом, и регулировочный винт, с помощью которого регулируется начальное положение золотника регулятора расхода. Для быстрого (ускоренного) отвода тормозных колодок от шкива при включении электрогидротолкателя (т.е. при растормаживании тормоза) в маслопровод, соединяющий полости гидроцилиндра, включен обратный клапан.

На фиг.1 изображена функциональная схема тормоза и схема соединения регулятора расхода с гидроцилиндром; на фиг.2 узел контакта коромысла с трехплечим рычагом.

Тормоз содержит стойки 1 и 2, соединенные между собой с помощью тяги 3 и трехплечего рычага 4. Усилие рабочей пружины 5 поворачивает трехплечий рычаг по часовой стрелке, сближая между собой верхние шарниры стоек 1 и 2 и прижимая тормозные колодки 6 к шкиву 7. Величина усилия рабочей пружины 5 регулируется гайками. Растормаживается тормоз электрогидротолкателем 8, шток которого передает усилие на трехплечий рычаг 4, поворачивая его против часовой стрелки и разводя стойки 1 и 2. Регулятор расхода 9 включает регулируемый дроссель 10 с редукционным клапаном 11 и обратный клапан 12. Золотник 13 регулятора расхода 9 контактирует через коромысло 14 и удлинительный элемент 15 с трехплечим рычагом 4 через ролик 16. Начальное положение ролика 16 регулируется удлинительным элементом 15. Начальное положение золотника 13 устанавливается с помощью регулировочного винта 17.

Тормоз работает следующим образом.

При отключении от электрической цепи двигателя электрогидротолкателя 8 давление под поршнем исчезает, под воздействием усилия рабочей пружины 5, веса трехплечего рычага и веса поршня со штоком поршень начнет опускаться, при этом масло перетекает из полости под поршнем в полость над поршнем через дроссель 10, который в это время полностью открыт. Это позволяет быстро подвести тормозные колодки 6 к шкиву 7. В это время начинается контакт ролика 16 с трехплечим рычагом 4, так что дальнейшее опускание поршня приводит к повороту коромысла 14 и перемещению вниз золотника 13, который начинает перекрывать дроссель 10, регулируя расход масла, а следовательно, и обеспечивая плавное увеличение усилия прижатия тормозных колодок к шкиву 7. Регулируя с помощью удлинительного элемента 15 начало контакта ролика 16 с трехплечим рычагом 4 и с помощью регулировочного винта 17 начальное положение золотника, можно получать различные (оптимальные) тормозные характеристики. При включении в электрическую цепь двигателя электрогидротолкателя (т.е. при растормаживании тормоза) масло через обратный клапан 12 беспрепятственно перетекает из полости над цилиндром в полость под цилиндром, благодаря чему осуществляется быстрое перемещение вверх поршня и быстрый отвод тормозных колодок 6 от шкива 7.

Применение предлагаемого технического решения позволит значительно упростить тормоз в сравнении с прототипом, так как исключает потребность в введении в конструкцию пружинно-гидравлического демпфера и рычага, соединяющего демпфер с элементами тормоза. Вместо них в конструкцию серийных тормозов предлагается ввести компактный регулятор расхода жидкости на базе стандартных отечественных регуляторов. Это на 8-9% уменьшит стоимость тормоза. Кроме этого, существенно (1,3-1,5 раза) уменьшается потребное тяговое усилие электрогидротолкателя (и, следовательно, его габариты, стоимость и расход электроэнергии), так как в прототипе в момент растормаживания тормоза кроме усилия рабочей пружины необходимо преодолевать и усилие пружины демпфера.

Формула изобретения

1. Тормоз, содержащий шкив, взаимодействующие с ним тормозные колодки, размещенные на стойках, соединенных верхней тягой и трехплечим подпружиненным рычагом, а также электрогидротолкатель, отличающийся тем, что маслопровод, соединяющий над- и подпоршневую полости гидроцилиндра, снабжен регулятором расхода, золотник которого установлен с возможностью контакта посредством коромысла с упомянутым трехплечим рычагом.

2. Тормоз по п. 1, отличающийся тем, что коромысло регулятора расхода подпружинено и имеет удлинительный элемент для регулирования начала контакта ролика коромысла с трехплечим рычагом и регулирования начала контакта ролика коромысла с трехплечим рычагом и регулировочный винт для обеспечения начального положения золотника регулятора расхода.

3. Тормоз по п.1, отличающийся тем, что в маслопровод, соединяющий полости гидроцилиндра, включен обратный клапан.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2