Дисковый тормоз

 

Дисковый тормоз предназначен для применения на самодвижущемся транспорте. Тормоз содержит подвижную и неподвижную опоры, тормозные колодки, каждая из которых удерживается одной из опор для оказания сопротивления тормозным усилиям, тормозной привод. Каждая колодка имеет центральную зону трения и два боковых конца, первый из которых представляет внешнюю контактную поверхность, взаимодействующую с внутренней контактной поверхностью опоры, а второй представляет приводной профиль, взаимодействующий с удерживающим профилем опоры. Техническим результатом является обеспечение возможности передачи на опору колодки усилий, приложенных к колодке на обоих концах колодки, независимо от колебаний размеров колодки и опоры в результате деформаций. 6 з. п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к дисковому тормозу для самодвижущегося транспортного средства, включающему неподвижную относительно транспортного средства первую опору, вторую опору, выполненную в виде хомута и закрепленную скользящим образом относительно первой, тормозные колодки, каждая из которых удерживается одной из опор для оказания сопротивления приводным усилиям, которые действуют на нее при торможении, и тормозной привод, соединенный со второй опорой и приводимый в действие с целью приложения усилия этих тормозных колодок на диск согласно движению, фактически перпендикулярному диску, при этом каждая тормозная колодка имеет центральную зону трения и два боковых конца, первый из которых смещен относительно центральной зоны в направлении вращения диска, а второй представляет по меньшей мере приводной профиль, причем опора тормозной колодки выполняет роль удерживающего профиля, взаимодействующего с приводным профилем с целью удерживания тормозной колодки, когда она вовлекается в направление вращения диска приводными усилиями, а первый конец по меньшей мере каждой тормозной колодки представляет внешнюю контактную поверхность, пригодную для упора с соответствующей внутренней контактной поверхностью первой опоры, расположенной на опорной поверхности тормозной колодки.

Из предыдущих изобретений уже давно известны дисковые тормоза такого типа, примером может служить патент США 4044864.

С теоретической точки зрения эти тормоза имеют прежде всего преимущество, заключающееся в том, что они позволяют тормозной колодке, на которую действуют приводные усилия при торможении, передавать эти усилия на удерживающую ее на месте опору, т.е. обычно на первую опору, называемую "обоймой", через каждый из обоих концов тормозной колодки, из которых один работает таким образом на тягу, а другой - на опору.

Однако, конкретно, ситуация складывается отличной и намного менее выгодной, учитывая то, что практически тяговое и толкающее усилия никогда не достигаются одновременно.

Действительно, в известных тормозах указанного типа распределение тягового и толкающего усилий очень зависит одновременно от размеров тормозной колодки и принимающей ее опоры, при этом данные размеры в свою очередь подвержены не только колебаниям в результате допусков на обработку, но также переменным деформациям тормоза под действием более или менее интенсивных тормозных усилий и/или более или менее значительными повышениями температуры.

В этом контексте цель изобретения заключается в описании дискового тормоза с плавающей скобой, в котором передача на опору тормозной колодки, полученной ею усилий может осуществляться на обоих концах тормозной колодки, избегая сильного влияния нежелательных параметров, которые только что были названы.

С этой целью дисковый тормоз по изобретению отличается, главным образом, тем, что одна из двух контактных поверхностей вогнутая, а другая - выпуклая, контактная поверхность имеет закругленный профиль, а вогнутая контактная поверхность обращена в направлении, перпендикулярном радиусу диска, проходящему через центральную зону трения тормозной колодки, и имеет профиль в форме двугранного угла, правильного многоугольника или скругленный, при отсутствии приводных усилий каждая тормозная колодка прижата к своей опоре под действием упругого усилия, создаваемого пружиной, в нескольких точках, при этом между вогнутой и выпуклой контактными поверхностями образованы радиальный зазор и тангенциальный зазор, причем усилие включает по меньшей мере одну составляющую, направленную вдоль радиуса диска, проходящего через центральную зону трения тормозной колодки, и вторую составляющую, перпендикулярную упомянутому радиусу, и направленную в направлении вращения диска, в результате чего контактные поверхности прижаты друг к другу в упомянутых точках с неравной нулю опорной реакцией при неработающем тормозе.

Несмотря на то, что применение вогнутой и выпуклой контактных поверхностей описано в европейских патентах B-O 002 399 и A-357 469, каждый из этих предшествующих документов описывает тормоз, в котором тормозная колодка опирается исключительно на одну щеку обоймы, при этом, следовательно, по технической инструкции этих документов размер обоймы должен быть таким, чтобы она могла поглотить полноту тормозного момента.

Согласно простому способу исполнения изобретения, обе контактные поверхности имеют закругленный профиль, причем радиус кривизны каждой вогнутой контактной поверхности больше радиуса кривизны соответствующей выпуклой поверхности.

Например, приводной профиль может включать паз, расположенный на тормозной колодке и открывающийся к внутренней стороне диска.

Расположенная на тормозной колодке внешняя контактная поверхность может быть выпуклой или вогнутой, а первая составляющая упругого усилия может быть центробежной или центростремительной.

Кроме того, упругое усилие представляет, предпочтительно, вторую составляющую, перпендикулярную радиусу диска, проходящему через центральную зону тормозной колодки, и направленную по ходу вращения диска.

В случае, если нужно, чтобы автомобиль тормозил с большой эффективностью не только при движении вперед, но также и при заднем ходе, то каждая тормозная колодка имеет внешнюю контактную поверхность и приводной профиль на каждом ее конце.

Другие характеристики и преимущества изобретения будут очевидны из нижеследующего описания, приводимого в качестве примера и не ограниченного этим, со ссылкой на прилагаемые фигуры, на которых: фиг. 1 - частичный разрез дискового тормоза в соответствии с изобретением; фиг. 2 - разрез изображенного на фиг. 1 дискового тормоза по линии II-II; фиг. 3 - схема, представляющая принцип изобретения в дисковом тормозе согласно первому варианту исполнения; фиг. 4 - схема, представляющая принцип изобретения в дисковом тормозе согласно второму варианту исполнения; фиг. 5 - схема, представляющая принцип изобретения в дисковом тормозе согласно третьему варианту исполнения; фиг. 6 представляет вариант изображенного на фиг. 3 тормоза; фиг. 7 - другой вариант изображенного на фиг. 3 тормоза.

В общем плане изобретение касается дисковых тормозов с плавающей скобой, предназначенных для оснащения самоходных транспортных средств.

Такие тормоза включают первую опору 1, называемую "обоймой", закрепленную неподвижно относительно транспортного средства, вторую опору 2, выполненную в виде скобы и закрепленную скользящим образом относительно первой, тормозную колодку 3, 4, каждая из которых поддерживается одной из опор, обычно обоймой 1, чтобы оказывать сопротивление приводным усилиям, которые действуют на нее при торможении, и тормозной привод 5, соединенный со второй опорой 2 и приводимый в действие, чтобы вызвать наложение тормозной колодки 3, 4 на диск 6 в соответствии с движением, фактически перпендикулярным диску.

Каждая тормозная колодка 3, 4 представляет классическим образом центральную зону, такую, как зона 30, и два боковых конца 31, 32, первый 31 из которых выступает по отношению к центральной зоне 30 в направлении вращения S диска 6, а второй 32 представляет по меньшей мере приводной профиль 32a.

Со своей стороны, опора тормозной колодки, например обойма 1, представляет удерживающий профиль 7a, взаимодействующий с приводным профилем 32a тормозной колодки 3, чтобы удерживать последнюю, когда она вовлекается во вращение диска б в направлении S под действием приводных усилий.

Кроме того, первый конец 31 по меньшей мере каждой тормозной колодки, например колодки 3, представляет внешнюю контактную поверхность 31b для упора в соответствующую контактную поверхность 8b, расположенную на элементе 8 опоры 1 тормозной колодки.

Согласно изобретению, одна из двух контактных поверхностей 31b, 8b вогнутая, а другая - выпуклая, при этом выпуклая контактная поверхность имеет закругленный профиль.

Вогнутая контактная поверхность может иметь форму двугранного угла, правильного многоугольника или быть закругленной.

При отсутствии приводных усилий каждая тормозная колодка прижата к своей опоре под действием упругого усилия F, создаваемого пружиной 9 в нескольких точках, при этом между вогнутой и выпуклой контактными поверхностями 31b, 8b образованы радиальный зазор J и тангенциальный зазор K.

Усилие F включает по меньшей мере одну составляющую F1, направленную вдоль радиуса R диска 6, проходящего через центральную зону трения 30 тормозной колодки, и вторую составляющую F2, перпендикулярную упомянутому радиусу и направленную в направлении S вращения диска 6, в результате чего контактные поверхности прижаты друг к другу в упомянутых точках с неравной нулю опорной реакцией при неработающем тормозе.

Благодаря этим характеристикам контактные поверхности 31b, 8b взаимодействуют друг с другом с неравной нулю опорной реакцией и несмотря на наличие необходимых зазоров.

Вогнутая поверхность может принимать форму правильного многоугольника и даже, при случае, форму входящего двугранного угла.

Однако предпочтительно, обе контактные поверхности 31b, 8b имеют закругленный профиль, как это показано на фиг. 1 и 3-6, при этом радиус кривизны каждой вогнутой контактной поверхности больше радиуса кривизны соответствующей выпуклой поверхности.

Расположенный на тормозной колодке приводной профиль 32a может принимать форму паза, открывающегося к внешней стороне диска, как показано на фиг. 3 и 4, или форму паза, открывающегося к внешней стороне диска, как показано на фиг. 5.

Внешняя контактная поверхность 31b тормозной колодки может быть выпуклой (фиг. 3 и 6), или она может представлять вогнутую контактную поверхность (фиг. 4 и 5). Кроме того, первая составляющая F1 упругого усилия является, предпочтительно, центробежной, т.е. повернутой к внутренней стороне диска 6.

В любом случае желательно, чтобы упругое усилие F, производимое пружиной 9, представляло вторую составляющую F2, перпендикулярную радиусу R диска б, который проходит через центральную зону 30, и направленную по ходу вращения S диска.

Пружина 9, расположенная между тормозной колодкой 3 и его опорой 1 (фиг. 1, 3 и 6), может производить распределяющие усилия, как показано на фиг. 6, которая представляет вариант исполнения, в котором составляющие F1 и F2 упругого усилия осуществляются раздельно, при этом первая составляющая F1 сама состоит из двух подсоставляющих F1a и F1b.

Как показано на фиг. 7, приводной профиль 32a тормозной колодки и каждый удерживающий профиль 7a снабжены дополнительными поверхностями закругленной формы, расположенные друг напротив друга для уменьшения локальных напряжений.

Наконец, как показано на фиг. 3 - 5, каждая тормозная колодка может включать внешнюю контактную поверхность 31b, 32b и приводной профиль 31a, 32a на каждом из двух концов 31 и 32, взаимодействующие с внутренними поверхностями 8b, 7b и удерживающими профилями 8a, 7a соответствующих опор 8, 7. Благодаря этим характеристикам тормозная колодка 30 и ее опора 1 (фиг. 3 - 6) соприкасаются друг с другом в точках A, B и C в состоянии покоя тормоза и в точках C и D в случае торможения транспортного средства, достаточно интенсивного, чтобы вызвать максимальную деформацию тормоза, при этом второй конец 32 тормозной колодки 3 оказывается всегда зацепленным в точке C, а первый конец этого башмака находит в любом случае опору на опорной поверхности 1 в точке B, в точке D или же в любой промежуточной точке, расположенной между точками B и D, расположение которых зависит от функциональных зазоров J и K, но присутствие которых не обусловлено параметрами изготовления (допусками) или применения (тепловые расширения, деформации), которым подвергаются эти зазоры.

Формула изобретения

1. Дисковый тормоз для самодвижущегося транспортного средства, содержащий неподвижную относительно транспортного средства первую опору 1, вторую опору 2, выполненную в виде скобы и установленную с возможностью скольжения относительно первой опоры, тормозные колодки 3,4, каждая из которых удерживается одной из опор 1 для оказания сопротивления приводным усилиям, действующим на нее при торможении, и тормозной привод 5, соединенный со второй опорой 2 и приводимый в действие для обеспечения соприкосновения тормозных колодок 3,4 с диском 6 в процессе движения, перпендикулярного диску, при этом каждая колодка 3,4 имеет центральную зону трения 30 и два боковых конца 31, 32, первый из которых выступает относительно центральной зоны трения в направлении S вращения диска 6, а по меньшей мере второй конец 32 представляет приводной профиль 32а, причем опора тормознойо колодки 3,4 имеет удерживающий профиль 7а, взаимодействующий с приводным профилем 32а для удержания тормозной колодки 3,4 от вовлечения ее во вращение диском под действием приводных усилий, а по меньшей мере первый конец 31 каждой тормозной колодки 3,4 представляет внешнюю контактную поверхность 31b для упора в соответствующую внутреннюю контактную поверхность 8b, расположенную на опоре 1 тормозной колодки, отличающийся тем, что одна из двух контактных поверхностей 31b, 8b-вогнутая, а другая - выпуклая, при этом выпуклая контактная поверхность имеет закругленный профиль, а вогнутая контактная поверхность обращена в направлении, перпендикулярном радиусу R диска 6, проходящему через центральную зону трения 30 тормозной колодки, и имеет профиль в форме двугранного угла, правильного многоугольника или скругленный, при отсутствии приводных усилий каждая тормозная колодка прижата к своей опоре под действием усилия F, создаваемого пружиной 9, в нескольких точках, при этом между вогнутой и выпуклой контактными поверхностями 31b, 8b образованы радиальный зазор J и тангенциальный зазор К, причем усилие F включает по меньшей мере одну составляющую F1, направленную вдоль радиуса R диска 6, проходящего через центральную зону трения 30 тормозной колодки, и вторую составляющую F2, перпендикулярную упомянутому радиусу, и направленную в направлении S вращения диска 6, в результате чего контактные поверхности прижаты друг к другу в упомянутых точках с не равной нулю опорной реакцией при неработающем тормозе.

2. Тормоз по п.1, отличающийся тем, что обе контактные поверхности 31b, 8b имеет закругленный профиль, при этом радиус кривизны каждой вогнутой контактной поверхности больше радиуса кривизны соответствующей выпуклой поверхности.

3. Тормоз по п. 1 или 2, отличающийся тем, что приводной профиль 32а включает паз, открытый в сторону центральной части диска.

4. Тормоз по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что расположенная на тормозной колодке контактная поверхность 31b выпуклая.

5. Тормоз по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что первая составляющая F1 упругого усилия является центробежной.

6. Тормоз по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что каждая тормозная колодка включает внешнюю контактную поверхность 31b, 32b и приводной профиль 31а, 32а на каждом ее конце 31, 32.

7. Тормоз по любому из пп.1 - 6, отличающийся тем, что каждый приводной профиль 32а и каждый удерживающий профиль 7а снабжены дополнительными поверхностями закругленной формы, расположенными одна напротив другой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных строительных механизмах, например в крановых лебедках

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в дисковых тормозных устройствах

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в станках в качестве аварийного тормоза

Изобретение относится к грузоподъемным механизмам

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в системах включения механических прессов

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к многодисковым тормозам, и может быть использовано как в колесах летательных аппаратов, так и в колесах наземного транспорта

Изобретение относится к тормозам подвижного состава железных дорог

Изобретение относится к области автомобилестроения, а именно к тормозным барабанам

Изобретение относится к дисковому тормозу с укороченными накладками, в частности автомобильному тормозу с корпусом, включающем в себя вилку (мостик), первое плечо корпуса, несущее привод, и второе, внешнее плечо корпуса

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях тормозов кривошипных прессов, предназначенных для поглощения энергии ведомой части муфты пресса после ее выключения и удержания исполнительного механизма вместе с частью привода в положении, соответствующем верхнему положению ползуна пресса. Тормоз содержит опорный, ведущий и нажимной диски, привод нажимного диска и крышку. Привод выполнен в виде модулей. Каждый модуль содержит ползун и торцевой электродвигатель с внешним и внутренним статорами кругового типа. Статоры установлены на станине пресса с возможностью магнитного контакта с дисковым ротором. Вал ротора через планетарный редуктор и механизм преобразования крутящего момента соединен с ползуном. В результате обеспечивается упрощение конструкции тормоза и повышение его быстродействия при обеспечении равномерной передачи усилия па поверхность нажимного диска. 2 ил.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения, а именно к дисковым тормозным устройствам. Тормозной диск включает в себя цилиндрическую ступицу, фрикционное кольцо и конусообразный фланец, соединяющий ступицу с фрикционным кольцом. Цилиндрическая ступица определяет центральную ось и имеет осевую ширину и наружный диаметр. Поверхность наружного диаметра образует наружный периметр ступицы. Фрикционное кольцо включает в себя два противоположных кольцевых элемента, каждый из которых имеет наружную тормозную поверхность и внутреннюю поверхность. Кольцевые элементы соединены друг с другом при помощи множества ребер, простирающихся от внутренней поверхности одного кольцевого элемента до внутренней поверхности другого кольцевого элемента. При торможении фланец тормозного диска подвергается изгибающей нагрузке. По первому варианту конусообразный фланец содержит внутренний участок, соединенный со ступицей, наружный участок, соединенный с одним из двух противоположных кольцевых элементов, и радиальный участок, соединяющий внутренний участок с наружным участком. По второму варианту конусообразный фланец содержит внутренний участок, соединенный со ступицей, наружный участок, соединенный с ребрами, и радиальный участок, соединяющий внутренний участок и наружный участок. Ступица, фрикционное кольцо и конусообразный фланец выполнены как одно целое из одного материала, так что тормозной диск содержит моноблочный тормозной диск. По третьему варианту ступица содержит первый осевой конец и второй осевой конец, определяющие осевую ширину, и при этом внутренний участок фланца соединен со ступицей в положении, являющемся промежуточным между первым осевым концом и вторым осевым концом. Достигается предотвращение расширения ступицы радиально наружу в ходе теплового нагружения фрикционного кольца и, как следствие, сохранение посадки с натягом ступицы на ось. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 30 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к тормозным барабанам грузоподъемных механизмов. Тормозной барабан содержит полый цилиндрический корпус, гайку-поршень и канат. Цилиндрический корпус установлен с возможностью вращения на неподвижном сплошном валу, с выполненной на нем резьбовой нарезкой по всей длине вала. Гайка-поршень выполнена со сквозными цилиндрическими отверстиями с резьбой. Гайка-поршень связана с корпусом посредством осей и разделяет корпус на две сообщающиеся между собой через цилиндрические каналы емкости, заполненные жидкостью. В гайке-поршне и боковой стороне полого цилиндрического корпуса соосно осям выполнены глухие отверстия, в которые вставлена надетая на ось пружина. Внутренний диаметр пружины соответствует диаметру оси. Диаметр глухих отверстий - наружному диаметру пружины. Общая глубина глухих отверстий в корпусе и гайке-поршне равна длине пружины в сжатом состоянии. Достигается повышение эксплуатационных свойств тормозного барабана за счет обеспечения постоянства момента торможения. 1 ил.

Группа изобретений относится к области машиностроения. Узел с двойным ротором для передачи усилия включает в себя узел силовой головки с имеющимся у него пружинным корпусом, множество первых пружинных комплектов, которые создают тормозное усилие для первого ротора, и множество вторых комплектов, которые создают тормозное усилие для второго ротора. Достигается обеспечение приложения равномерного и равного давления к обоим роторам, даже при неравномерном износе фрикционной поверхности. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к электромеханическим дисковым тормозам. Электромеханический дисковый тормоз состоит из корпуса с глухой проточкой между центральным отверстием и внешним диаметром, в которой расположена катушка, образующая магнитопровод, подпружиненного диска якоря, тормозного диска в виде кольца и устройства ручного растормаживания с шариками в лунках планшайбы с рукояткой. Диск якоря имеет вертикальную торцевую проточку со стороны прижима его к большему торцу ступенчатой втулки, обеспечивая гарантированный прижим вертикальной проточенной его части ко всей площади плоскости торца ступенчатой втулки за счет регулировочных винтов. Опорный диск и накладки выполнены в виде колец, наружный диаметр которых совпадает с наружным диаметром диска якоря, а силовой диск крепится при помощи винтов к вращающейся части колеса по наружному диаметру. Достигается упрощение конфигурации устройства растормаживания и повышение надежности тормоза. 1 ил.

Изобретение относится к электромагнитным тормозам. Двухполюсный колесный электромеханический тормоз автомобиля содержит расположенные на колесе автомобиля, выполненные из магнитного материала колесные полюса (2), ориентированные радиально. Смежная пара колесных полюсов (2) располагается с минимальным воздушным зазором к полюсам электромагнита (4), закрепленного на поворотном кулаке переднего колеса автомобиля или на задней балке автомобиля. По окружности рядом с электромагнитным полюсом размещены датчики (6, 7, 8, 9) положения колесного полюса (2), подключенные своими выходами к входам управляющего устройства, соединенного своим выходом с входом коммутационного устройства. Коммутационное устройство подключает обмотку электромагнита (5) к источнику электропитания. К другому входу управляющего устройства подключен выход устройства регулирования тормозной силы. На поворотном кулаке переднего колеса автомобиля или на задней балке автомобиля рядом с электромагнитным полюсом и траекторией движения колесного полюса закреплен фиксатор колесного полюса (2), содержащий штифт фиксатора колесного полюса (2). Достигается повышение надежности. 3 ил.

Дисковый тормоз

Наверх