Охлаждаемый ленточный тормоз

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

4(s)) F 16 D 63/813

OllHGAHME ИЗОБРЕ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

АО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3658439/25-27 (22) 04.11.83 (46) 15.06.85. Бюл. У 22 (72) А.И.Вольченко, Д.А.Вольченко, Л.Н.Князев и А.Н.Янкевич (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (53) 62-592(088.8) (56) Авторское .свидетельство СССР

Ф 370386, ул. F 16. В 45/22, !973.

Авторское свидетельство СССР

В 588418, кл. F 16 В 65/813, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Ф.968524, кл. F 16 D 65/80, 1981. (54)(57) ОХЛАЖДАЮ%И ЛЕИТОЧНЬЙ ТОР-.

МОЗ, преимущественно, буровых лебедок, содержащий тормозную ленту, установленный на валу тормозной барабан в виде жестко связанных друг с другом ступицы и цилиндрического обода с торцовыми бандажами для фиксации тормозной ленты, .охлаждающее устройство.и размещенную по всей ширине внутренней поверхности обода тормозного барабана цилиндрическую камеру под хладагент с ребрами естественного охлаждения, о. т л и— ч а ю шийся тем, что, .с .целью (п>Я0(и 1 1 2 повышения надежности путем улучшения охлаждения обода тормозного барабана, он снабжен установленной на валу теплоиэолированной шайбой и облицовкой иэ капиллярно-пористого материала, цилиндрическая камера выполнена герметичной с кольцевым карманом в средней ее части, на внутренней поверхности упомянутой камеры закреплена облицовка иэ капиллнрно-пористого материала, а охлаждающее устройство выполнено в виде размещенной внутри цилиндрической камеры тепловой трубы с противоположно расположенными зонами.конденсации и испарения, причем последняя размещена у внутренней поверхности обода тормозного барабана, цилиндри-. ческая камера в месте расположения кольцевого кармана теплоиэолирована от вала через упомянутую шайбу, на внешних торцовых поверхностях кольцевого кармана равномерно по окружности размещены ребра естественного . охлаждения, а поперечное сечение упомянутого кольцевого кармана вы-. полнено в виде усеченного конуса, вершина которого направлена к оси вала..

1 116

Изобретение относится к нефтяному машиностроению и может быть использовано в тормозах буровых лебедок.

Целью изобретения является повышение надежности путем улучшения охлаждения обода тормозного барабана.

На фиг. 1 представлен охлаждаемый ленточный тормоз буровой лебедки; на фиг. 2 — то же, вид сбоку.

Охлаждаемый ленточный тормоз буро1О вой л бедки состоит из подъемного вала 1, тормозного барабана 2, вьп ол- ненного в виде установленной на валу.

1 ступицы и цилиндрического обода с торцовыми бандажами для фиксации от осевого перемещения охватывающей барабан тормозной ленты (условно не показана). Тормозной барабан выполнен составным для обеспечения технологичности детали и для ограничения прохождения по нему тепловых потоков. Части тормозного барабана 2 жестко связаны между собой, например, болтовым: соединением. Охлаждающее устройство выполнено в виде тепловой трубы с зонами конденсации 5 и испарения ю, размещенными внутри цилиндрической камеры 3. Последняя размещена во внутренней полости тормозного барабана 2 по всей ширине 30 цилиндрической части 4 его обода.

Камера 3 выполнена .герметичной для размещения в ней хладагента. Для обеспечения нормальной работы тепловой трубы, т.е. равномерного смачива-35 ния охлаждающей жидкостью теплонагруженных поверхностей, на ее внутренних поверхностях закреплена облицовка иэ капиллярно-пористого мате,риала. Камера 3 образована цилинд- 40 рическим кольцом 5 с отбортовкой 6 по краям, имеющей с обеих сторон пазы 7. Отбортовка 6 кольца 5 установлена с одной стороны на посадочную выточку 8 барабана 2, а с дру- 45 гой стороны упирается в шайбу 9.

В пазы 7 отбортовки 6 с установленными в них прокладками (не показаны) входят выступы 10. Охлаждающее устройство прижимается шайбой 9, 50 которая в свою очередь крепится болтами 11 к барабану 2. В средней части цилиндрической камеры 3 выполнен кольцевой карман 12, на на- ружных торцовых поверхностях кото- 55 рого выполнены равномерно по окружности ребра 13 в виде треугольников, вершина которого касается конуса

1732 2 кармана естественного охлаждения, усиливающего охлаждающий эффект тепловой трубы. Внутренняя поверхность кольцевого кармана 12 также облицована капиллярно-пористым материалом, в кармане размещена зона конденсации о тепловой трубы. Зона испарения м размещена у цилиндрической части 4 обода тормозного барабана.

Поперечное сечение кольцевого кармана 12 выполнено в виде усеченного конуса, вершина которого направлена к оси подъемного вала 1. В нижней части усеченного конуса кольцевой карман 12 теплоизолирован прокладкой 14, выполненной в виде шайбы, установленной на подъемном валу 1.

Заправку камеры 3 тепловой трубы охлаждающим агентом производят через заливные отверстия 15, после чего оставшийся объем камеры вакуумируют и герметизируют винтом 16.

Охлаждаемый ленточный тормоз работает следующим образом.

В процессе торможения ленточным тормозом на трущихся поверхностях генерируется тепло, значительная часть которого поглощается тормозным барабаном 2. Это вызывает нагрев и ! испарение охлаждающего агента, находящегося в камере 3 тепловой трубы.

При попадании хладагента на нерабо— чую поверхность бандажа, т.е. в зо— ну испарения, он нагревается и испаряется В дальнейшем за счет созда— ваемого перепада давлений между зонами испарения а и конденсации 6, а также под действием капиллярных сил хладагент из зоны испарения поступает в зону конденсации Б . Возврат жидкого хладагента из зоны конденсации б в зону испарения а осуществляется центробежными силами, возникающими при вращении бандажа.

Кроме того, часть жидкого хладагента, находящегося в левом и в правом карманах, т.е. между нерабочей поверхностью бандажа у реборд и кольцом с отбортовкой, в зависимости от положения барабана циркулирует в двух фазах — жидкой и газообразной. Соотношение диаметров вертикальной конической тепловой трубы 1:2 обеспечивает необходимое количество жидкого хладагента в зоне конденсации для смачивания зоны испарения тепловой трубы под действием центробежных сил, Кроме того, соотношение диаметров з 11 вертикальной конической тепловой трубы предотвращает срывание капель конденсата, движущегося по капиллярной структуре под действием центробежных сил. Теплоизоляция торца вертикальной тепловой трубы от подъемного вала является компенсатором зазора при сборке и препятствует передаче теплоты в данном соединении.

Ребра 13 естественного охлажления помимо охлаждения кольцевого кармана

12 подают омывающий их воздух от центра барабана 2 к кольцу 5, что

:обеспечивает охлаждение всей наруж-! ной поверхности тепловой трубы.

Переменное сечение ребер (в виде треугольников) способствует интенсификации охлаждения.

Таким образом, за счет циркуляции охлаждающего агента в различных фазах происходит отвод тепла от фрикционных пар ленточного тормоза, что

5 способствует их интенсивному охлаждению.

61732

Использование изобретения по сравнению с ленточным тормозом серийных

1О буровых лебедок, выбранным за базо-. вый объект, позволяет снизить поверх- ностные температуры пар трения на

15 -20%, повысить долговечность барабана на 4-5Х, фрикционных накладок тормозных лент на В-103, снизить трудоемкость замены фрикционных накладок на 15%, что в. конечном счете повышает надежность всего устройства.

1161732

Составитель В.Ким

Редактор И. Рыбченко Техред е

Корректор М.Самборская

Филиал ППП "Патент",г.ужгород, ул.Проектная,4

Заказ 3952/40 . Тираж 898 Подписное

ВНЦЯПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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