Саморегулируемый колодочный тормоз нормально-замкнутого типа с электромеханическим приводом

 

1. САМОРЕГУЛИРУЕМЫЙ КОЛОДОЧНЫЙ ТОРМОЗ НОРМАЛЬНО ЗАМКНУТОГО ТИПА С ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ, содержащий основание, тормозной шкив, связанную с приводом рычажную систему, установленные с возможностью углового перемещения, силовые стойки, одни концы которых шарнирно связаны с основанием, а другие с рычажной системой, шарнирнб установленные на стойках с возможностью обхвата тормозноГо шкива тормозные колодки с закрепленными на их основаниях фрикционными накладками и с резьбовыми фиксаторами, причем одна из силовых стоек расположена между тормозным шкивом и силовой пружиной электромеханического привода, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности путем обеспечения равномерного износа фрикционных накладок, силовые стойки в месте их шарнирного крепления К основанию вьтолнёны с отгибами и с равномерно распределенными по длине указанных отгибов сквозными отверстиями под ось шарниров указанных стоек, причем отгибы каждой силовой стойки направлены в сторону привода, а ось симметрии крайнего сквозного отверстия отгиба не совпадает с осью симметрии силовых стоек . 2. Тормоз, ПОП.1, отличающийся тем, что расстояние между осью симметрии сквозного отверстия каждого отгиба и осью симметрии силовых стоек равно -1 Q ( )D, (Л 2 f Kr. где К - коэффициент несоответствия тормозных моментов при подъеме и опускании груза; f - коэффициент тренияво фрикционной паре; D - диаметр тормозного шкива. 00 СА9 3. Тормоз, по п.1,отличающийся тем, что он снаб СП 4i жен подвижными в угловом направлениями щеками с расположенными на них осями под шарнирное соединение, колодок с силовыми стойками, щеки размещены на боковых сторонах основания каждой тормозной колодки и жестко закреплены на них, а резьбовые фиксаторы тормозных колодок установлены на торцах основания последних с возможностью исключения перемещения щек относительно основания, причем оси щек каждой стойки т:оосны одна другой,.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН м,, Ъ (1)4 F 16 D 49/16

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

K T,I9;

2 f К +й тм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3608439/3779068/25-27 (22) 17.06.83 (23) 09.08.84. по п.3 (46) 07.10.85. Бюл. Ф 37 (72) Э.Л, Корзун ,(53) 62-592(088,8) (56) Александров М.П. Тормоза грузоподъемных машин. M.: Машиностроение, 1976, с. 157, рис. 3.24.

Авторское свидетельство СССР

М 691625, кл. F 16 Р. 49/16, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Ф 903617, кл. F 16 D 51/04, 1979. (54)(57) 1. САМОРЕГУЛИРУЕМЫИ КОЛОДОЧНЬИ ТОРМОЗ НОРМАЛЬНО ЗАМКНУТОГО

ТИПА С ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ, содержащий основание, тормозной шкив, связанную с приводом рычажную систему, установленные с возможностью углового перемещения, силовые стойки, одни концы которых шарнирно связаны с основанием, а другие— с рычажной системой, шарнирно установленные на стойках с возможностью обхвата тормозного шкива тормозные колодки с закрепленными на их основаниях фрикционными накладками и с резьбовыми фиксаторами, причем одна из силовых стоек расположена между тормозным шкивом и силовой пружиной злектромеханического привода, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности -путем обеспечения равномерного износа фрикционных накладок, силовые стойки в месте их шарнирного крепления ,к основанию выполнены с отгибами и

„„SU„„» 3754 А с равномерно распределенными по длине указанных отгибов сквозными отверстиями под ось шарниров указанных стоек, причем отгибы каждой силовой стойки направлены в сторону привода, а ось симметрии крайнего сквозного отверстия отгиба не совпадает с осью симметрии силовых стоек.

2. Тормоз, по п.I отличаюшийся тем, что расстояние между осью симметрии сквозного отверстия каждого отгиба и осью симметрии силовых стоек равно где К вЂ” коэффициент несоответствия тм тормозных моментов при подъеме и опускании груза;

f — коэффициент трения во фрикционной паре;

D — - диаметр тормозного шкива.

3. Тормоз, по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что он снабжен подвижными в угловом направлениями щеками с расположенными на них осями под шарнирное соединение колодок с силовыми стойками, щеки размещены на боковых сторонах основания каждой тормозной колодки и жестко закреплены на них, а резьбовые фиксаторы тормозных колодок установлены на торцах основания последних с возможностью исключения перемещения щек относительно основания, причем оси щек каждой стойки соосны одна другой..

1183754

2 снижает динамические нагрузки в грузонесущих органах и элементах металлоконструкций кранов, чем обеспечивается повышение надежности и долговеч5 ности грузоподъемных машин. Величина смещения опор тормозных рычагов мое- жет быть вычислена аналитически, а именно

Изобретение относится к машиностроению, в частности к тормозам механизма подъема кранов.

Цель изобретения — повьппение надежности путем обеспечения равномер ного износа фрикционных накладок.

На фиг. 1 изображен саморегулиру мый колодочный тормоз с электромеха ническим приводом; на фиг. 2 — схема сил, действующих в колодоЧном тормо- 10 зе; на фиг. 3 — вариант исполнения колодочного тормоза; на фиг. 4 — сечение А-А на фиг. 3., Колодочный тормоз содержит основание 1,к которому одним концом посред— ством шарнирных осей 2 крепятся силовые стойки в.виде рычага 3 с отгибами 4, ориентированными в сторону, противоположную скорости вращения нижней точки тормозного шкива 5, 20 при движении груза вниз (на фиг. 1 показано стрелкой). В середине шарнира тормозных рычагов 3 установлены шипы 6 П-образной оси 7, соединенной с консолью 8 тормозной колодки 9.

Шипы 6 и консоль 8 являются частью основания колодки и жестко закреплены друг с другом резьбовыми фиксаторами. На основании закреплены фрикционные накладки 10. В верхней части 30 тормозных рычагов 3 установлены шарнирные оси 11, одна из которых .соединена со стяжкой 12 рычажной системы, а вторая — с консольным рычагом 13, взаимодействующим с тягой 14 силовых 5 замыкающих пружин 15 и со штоком 16 электрогидротолкателя 17 электромеханического привода.

Выполнение отгибов тормозных рычагов (или силовых стоек) методом гиб- 40 ки позволяет рычагам осуществлять требуемое при работе угловое перемещение относительно шарниров основания. Выполнение отгибов на каждом рычаге с одинаковым направлением, а 45 именно направленными в сторону воздействующего на рычаги привода, расположенного сбоку от одного из тормозных рычагов 3, создает условия для возникновения дополнительной си- 0 лы прижатия колодок к тормозному шкиву 5. Изменение сил прижатия колодок к тормозному шкиву в зависимости от направления движения груза, его веса и сил инерции, действующих на тормоз, способствует приведению в соответствие тормозных моментов с моментами нагружения тормоза, что где d — - расстояние от оси крепления колодки до нижней оси крепления рычага;

D — диаметр тормозного шкива;

f — коэффициент трения фрикционной пары;

К вЂ” коэффициент несоответствия моментов подъема и опускания груза.

На отгибах 4, параллельно основанию 1, выполнен ряд сквозных отверстий под ось 2 шарнирного соединения, причем ось крайнего отверстия отстоит от оси симметрии рычагов на расстоянии ь . При износе накладки ось 2 перемещается в соседнее сквозное отверстие, что позволяет выдерживать в тормозе постоян ное давление на фрикционную накладку 10.

Повышение надежности путем обеспечения равномерного износа по длине фрикционной накладки 10 может быть достигнуто так же, если тормоз снабдить подвижными в угловом направлении щеками 18 с расположенными на них шипами 6 в виде осей под шарнирное соединение колодок с тормозными рычагами. Щеки 18 размещены на боковых сторонах основания 19 тормозных колодок и жестко закреплены на них болтами 20 (с возможностью однако при расфиксации углового перемещения). Для исключения перемещения щек относительно основания 19 тормозных колодок они фиксируются с торца указанного основания резьбовыми фиксаторами 21. Оси 7 щек 18 каждой стойки для обеспечения надежной работы шарнирного соединения установлены соосно одна другой.

Колодочный тормоз работает следующим образом.

По принципу действия колодочный тормоз относится к нормально замкнутым тормозам автоматического дейст) 183754 вия ° Это значит что Выкпючени тор моза выполняется при помощи электрогидротолкателя 17, а прижатие к охватывающему тормозному шкиву 5 тормозных колодок 9 с фрикционными накладками 10 осуществляется за счет усилия сжатых силовых пружин 15 привода, передаваемого через тяги t4 и консольный рычаг 13, стяжку 12, оси 11 и тормозные рычаги 3 на шипы

6 П-образной оси 7, выносящего точки опоры (шипы 6) тормозной колодки на линию действия равнодействующей силы трения, проходящую от центра тормозного шкива 5 на расстояние С. Вынесение точек опор колодки на линию действия равнодействующих сил трения устраняет влияние моментов, опрокидывающих тормозную колоцку,. вследствие чего давление по поеерхности взаимодействия фрикцкснно; пары выравнивается, а потому износ накладки 10 становится более равномерным и более продолжительным и полным по всему рабочему объему.

)О

25

Увеличение силы нормального давления в фрикционной паре колодочного тормоза, достигаемое .действием дополнительной силы прижатия, позволяет снизить затяжку силовой пружины 15 и применять электрогидротолкатель меньшего типоразмера и мощности, обеспечивая снижение себестоимости откуда можно найти величину дополнительной силы прижатия и затрат на эксплуатацию колодочного тормоза. 35

При торможении в периоды опускания груза, когда "àïðàâëåíèå вектора скорости Ч (фиг. 6) нюкней точки тормозного шкива противоположно отгибам 4 тормозных рычагов 3, образу- <0 ется момент M . Указанный момент стремится повернуть тормозной рычаг 3, а вместе с ним и тормозную колодку 9 (совместно с фрикционными накладками 10) в сторону, противополож- 5 ную действию моментов от силы веса груза, его сил инерции и сил инерции вращающихся масс привода. Момент М уравновешивается основным и дополнительными моментами, развиваемыми тормозом. Величина дополнительного уравновешивающего момента торможения равна где h — расстояние по вертикали от оси крепления колодки до центра опоры тормозного рычага 3.

Таким образом происходит увеличение тормозного момента при опускании груза путем самозатягивания.

В периоды торможения при подъеме груза знак момента уравновешивающего

М изменяется на противоположный, а сйла dN направлена противоположно силе N прижатия колодок пружиной 15 тормозному )))KHBQ 5, no3TQMgj TopMO3— ной момент уменью)ится, придя в Сольшее соответствие с моментом движушнх сил при торможении механизма подъема груза, работающего на подъем груза.

Приведение в соответствие .;оме-.-тов торможения к моментам внешних сил при подъеме уменьшает возникновение подскока груза, чем снижается действие динамических нагрузок на механизм подъема, грузонесущий орган, тормоз и металлоконструкции крана.

Увеличение тормозного момента при опускании груза за счет дополнительной силы прижатия, являющейся функцией внешних движущих сил (сила веса груза, его инерции и инерции вращающихся масс), позволяет повысить надежность торможения независи-мо от числа пусков и остановок за период одного опускания. Примененн=.

П-образного вь;ступа, совмещающего оси поворота тормозной колодки с линией действия равнодействующей снл трения, обеспечивает равномерность (в симметричных точках по длине фрикционной накладки) прижатия элементов фрикционной пары тормоза, вследствие чего накладки изнашиваются равномерно, чем повышается их срок службы, т.е. работоспособность тормоза.

Тормоз по варианту исполнения (фиг. 3) работает следующим образом.

Включение и выключение тормо-:а выполняется аналогично указанному..

Для обеспечения равномерности H - " носа фрикционных наклацок нужно с помощью передвижных щек 18 разместить центры тормозных колодок на расстояние ц от центра тормозного шкива, которое определяется из,словия совмещения линий цействия p;-;". нодействующих сил трения и ре:=. .ц)) э

1183754 опорах тормозной колодки, с учетом угла обхвата колодкой шкива и его диаметра, чем достигается уравновешивание поворотных моментов колодки и равномерное по длине фрикционной наклацки прижатие к тормозному шкиву 5. Но так как в процессе работы тормоза равномерный по длине фрикционной накладки 10 износ неизбежен, то для его компенсации (восстановления положения центров колодки и шкива на расстояние ы) следует в периоды технических .уходов отпустить болты 20, вывинтить резьбовой фиксатор 21, переместить основание 1 колодки относительно щек 18 к центру тормозного шкива 5 на один или несколько витков (на величину износа фрикционной накладки 10). Затем ввинтить на ме< то резьбовой фи ;сатор 21 и затянуть болты 20.

Изготовлением тормозных колодок с боковыми плоскостями примыкания передвижных шипов устраняется необходимость применения зубонарезного оборудования для изготовления эле10 ментов зацепления на поверхности детали со сложной геометрией (на консолях криволинейной основы колодки), чем сокращается трудоемкость.

Кроме того, упрощение операций по ус1 тановке и съеме основ тормозной колодки при заменах фрикционных накладок сокращает время на проведение техуходов, что в целом обеспечивает более высокую экономичность предлага20 емого устройства.

li83754

1183754

А-А (0

Составитель А. Безуглый

Редактор А. Козориз Техред И.Асталош Корректор В. Синицкая

Заказ 6253/38 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4