Тормозное устройство
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к области большегрузных дорожных и строительных машин. Тормозное устройство содержит тормозной барабан, фрикционный узел, прижимные ролики, установленные в U-образные вилки, соединенные со штоком, связанным с поршнем пневмокамеры. Фрикционный узел выполнен в виде гибкого кольца, представляющего собой ленту с ребордами, с нанесенным на ее наружную поверхность фрикционным материалом с возможностью его самопротягивания между внутренней поверхностью тормозного барабана и прижимными цилиндрическими роликами. Ролики расположены по периметру внутренней поверхности обода барабана с шагом π/2, при этом коэффициент трения пары наружная поверхность ленты - внутренняя поверхность тормозного барабана больше, чем коэффициент трения пары внутренняя поверхность фрикционной ленты - рабочие поверхности цилиндрических роликов. Техническим результатом является повышение эффективности торможения за счет увеличения тормозного момента в грузоподъемных и дорожных строительных машинах. 3 ил.
Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в грузоподъемных дорожных и строительных машинах, а также в автомобилестроении.
Известен тормоз, снабженный неподвижным тормозным барабаном, охватывающим гибкий шкив и взаимодействующим с ним своей внутренней поверхностью, несущей фрикционные накладки (аналог, 1, а.с.СССР 397700, F 16 D 51/10 за 1973 г.). Данный тормоз имеет тот существенный недостаток, что развивает незначительный тормозной момент из-за своих конструктивных особенностей.
Известно тормозное устройство, имеющее замкнутую фрикционную ленту, охватывающую тормозную колодку с силовым приводом, причем коэффициент трения пары фрикционная лента - тормозной барабан больше, чем коэффициент трения пары фрикционная лента - тормозная колодка. При этом фрикционная лента установлена с возможностью кругового перемещения относительно колодки (прототип, а.с.СССР 1323786, F 16 D 51/00 за 1987 г.). Недостатком данного тормозного устройства является то, что не представляется возможным управлять прижатием роликов через замкнутую ленту с рабочей поверхностью тормозного барабана.
Предложенное техническое решение по сравнению с аналогом и прототипом имеет следующие отличительные признаки:
- представляется возможным путем подачи в пневмоцилиндры сжатого воздуха под разным давлением регулировать прижатие роликов к подложке кольцевой ленты и через фрикционный материал взаимодействовать с рабочей поверхностью обода тормозного барабана;
- путем регулирования прижатия фрикционных элементов управлять величиной разности их коэффициентов трения, обеспечивая тем самым эффект самопротягивания кольцевой ленты между внутренней поверхностью обода тормозного барабана и цилиндрическими роликами, увеличивая тем самым тормозной момент;
- повышает ресурс фрикционного материала тормозной ленты.
Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности тормозного устройства за счет увеличения тормозного момента.
Для решения поставленной задачи в известном тормозном устройстве, содержащем тормозной барабан, фрикционный узел, прижимные ролики, установленные в U-образные вилки, соединенные со штоком, связанным с поршнем пневмокамеры, согласно изобретению фрикционный узел выполнен в виде гибкого кольца, представляющего собой ленту с ребордами, с нанесенным на ее наружную поверхность фрикционным материалом с возможностью его самопротягивания между внутренней поверхностью тормозного барабана и прижимными цилиндрическими роликами, расположенными по периметру внутренней поверхности обода барабана с шагом π/2, при этом коэффициент трения пары наружная поверхность ленты - внутренняя поверхность тормозного барабана больше, чем коэффициент трения пары внутренняя поверхность фрикционной ленты - рабочие поверхности цилиндрических роликов.
На фиг.1 изображено заявляемое тормозное устройство, общий вид (в расторможенном состоянии); на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - схематический поперечный разрез тормозного устройства в заторможенном состоянии.
Тормозное устройство содержит тормозной барабан 1, внутри которого расположена упругая лента 2, выполненная в виде кольца. По боковым сторонам лента 2 имеет реборды 3. На рабочую поверхность ленты 2 нанесен фрикционный материал 4. Нерабочая поверхность ленты 2 покоится на цилиндрических роликах 5, поджимающих его через π/2. Ролик 5 посажен на ось 6, которая устанавливается в отверстия 7 П-образной вилки 8, в основании 9 которой выполнено отверстие с резьбой. В последнее завинчен шток 10, положение которого относительно основания 9 вилки 8 устанавливается с помощью регулировочной гайки 11. Шток 10 на другом его конце имеет поршень 12, расположенный в корпусе пневмоцилиндра 13. При этом участок штока 10, находящийся в объеме корпуса пневмоцилиндра 13, подпружинен цилиндрической пружиной 14 к его внутренней поверхности. С противоположной стороны корпуса пневмоцилиндра 13 установлена крышка 15. Последняя крепится к корпусу пневмоцилиндра 13 с помощью болтов 16. В утолщении крышки 15 выполнено отверстие с резьбой 17 для завинчивания в него штуцера с трубопроводом (на чертеже не показан) для подвода в пневмоцилиндр 13 сжатого воздуха. Для обеспечения герметичности пневмоцилиндра 13 между его корпусом и штоком 10, а также перед поршнем 12 и в выступе крышки 15 установлены уплотнения 18. Пневмоцилиндры 13 крепятся к тормозному диску 19 посредством болтового соединения 20.
Тормозное устройство выполнено так, что коэффициент трения скольжения пары рабочая поверхность фрикционного материала 4 - рабочая поверхность тормозного барабана 1 больше, чем коэффициент трения качения и скольжения пары внутренняя поверхность гибкого кольца 2 - рабочие поверхности цилиндрических роликов 5.
Тормозное устройство работает следующим образом. Сжатый воздух под давлением из пневматической системы по трубопроводу попадает в объем пневмоцилиндра 13 и давит на поршень 12, который перемещает шток 10 с вилкой 8 и роликом 5, гибкую ленту 2 с фрикционным материалом 4 к рабочей поверхности тормозного барабана 1. В результате чего в контакт с внутренней поверхностью тормозного барабана 1 вступает фрикционный материал 4 гибкого кольца 2 и начинается процесс торможения. В этот период тормозной момент еще мал, что способствует плавности торможения. Дальнейшее увеличение давления сжатого воздуха в пневмоцилиндре 13 приводит к деформации гибкого кольца 2. За счет того что коэффициент трения скольжения пары рабочая поверхность фрикционного материала 4 - рабочая поверхность тормозного барабана 1 больше, чем коэффициент трения качения и скольжения пары внутренняя поверхность гибкого кольца 2 - рабочие поверхности цилиндрических роликов 5 и будет обеспечиваться возможность самопротягивания гибкого кольца 2 относительно цилиндрических роликов 5 и вызовет их вращение. Ролики 5 обеспечивают круговое перемещение гибкого кольца 2 и поджатие его к рабочей поверхности тормозного барабана 1. В результате чего тормозной момент возрастает до своего предельного значения, энергия расходуется на трение двух пар поверхностей и на деформацию гибкого кольца, перемещающегося между вращающимися поверхностями трения.
Большой тормозной момент при малых габаритах тормозного барабана достигается за счет применения двух пар поверхностей трения, а также за счет расходования энергии на деформацию гибкого кольца 2.
Плавность торможения достигается за счет последовательного включения в работу пар трения взаимодействующих поверхностей. После завершения торможения понижают давление сжатого воздуха в пневмоцилиндре 13, в результате чего цилиндрическая пружина 14 разжимается и поршень 12 перемещается вниз, размыкая поверхности взаимодействия тормозного барабана 1 и фрикционного материала 4 гибкого кольца 2.
В дальнейшем циклы торможения тормозного устройства повторяются.
Решение позволяет повысить эффективность торможения за счет увеличения тормозного момента в грузоподъемных и дорожных строительных машинах.
Тормозное устройство, содержащее тормозной барабан, фрикционный узел, прижимные ролики, установленные в U-образные вилки, соединенные со штоком, связанным с поршнем пневмокамеры, отличающееся тем, что фрикционный узел выполнен в виде гибкого кольца, представляющего собой ленту с ребордами, с нанесенным на ее наружную поверхность фрикционным материалом с возможностью его самопротягивания между внутренней поверхностью тормозного барабана и прижимными цилиндрическими роликами, расположенными по периметру внутренней поверхности обода барабана с шагом π/2, при этом коэффициент трения пары наружная поверхность ленты - внутренняя поверхность тормозного барабана больше, чем коэффициент трения пары внутренняя поверхность фрикционной ленты - рабочие поверхности цилиндрических роликов.
