Колодочный тормоз

 

Использование: в качестве колесного тормоза автомобиля и других транспортных средств. Сущность изобретения: тормоз содержит барабан и колодку, жестко закрепленную на шатуне. Шатун соединен с кривошипом и ползуном посредством шарниров . Пслзун установлен на неподвижной радиальной направляющей. Ось вращения кривошипа совпадает с осью вращения барабана . 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) з F. 16 0 51/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (54) КОЛОДОЧНЫЙ ТОРМОЗ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4805109/27 (22) 12.02.90 (46) 23.08.92. Бюл. М 31 (71) Новочеркасский политехнический институт им. Серго Орджоникидзе и Шахтинский технологический институт бытового обслуживания (72) Д.И. Раков, С.А. Кузнецов, А.Н. Дровников и E.Á. Кузнецова (56) Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. M. Машиностроение, 1987, с.

398, 399. схема "д".

Изобретение относится к автомобилестроению и может использоваться в качестве колесного тормоза автомобиля и других транспортных средств.

Известен дисковый тормоз, содержащий ротор в виде плоского диска и две плоские тормозные колодки, соединенные с приводным гидроцилиндром.

Однако этот тормоз имеет недостаточно высокую эффективность (передаточное егношение). обусловленную тем. что приводные силы действуют перпендикулярно плоскости вращения диска, при этом серводействие отсутствует.

Известен также барабанно-колодочный тормоз, содержащий две симметричные колодки с фрикционн )ми накладками, которые под действием приводного устройства прижимаются к внутренней цилиндрической поверхности барабана.

В зависимости от конструкции приводного устройства такой тормоз может обладать большой эффективностью за счет.. Ж 1756685 А1 (57) Использование: в качестве колесного тормоза автомобиля и других транспортных средств, Сущность изобретения: тормоз содержит барабан и колодку..жестко закрепленную на шатуне. Шатун соединен с кривошипам и ползуном посредством шарниров. Пслзун установлен на неподвижной радиальной направляющей. Ось вращения кривошипа совпадает"с осью вращения барабана. 1 a n. ф-лы; 2 ил, серводействия одной или двух колодок, но с увеличением серводействия снижается стабильность его работы (зависимость передаточного отношения от коэффициента трения фрикционной пары).

Наиболее близким к изобретению по конструкции является самоэатягивающийся тормоз, содержащий барабан с цилиндрической рабочей поверхностью и колод".у с фрикционной накладкой, соединенную с приводом ее перемещения, состоящим из шатуна, одним концом шарнирно связанного с приводным центральным кривошипом, . а другим концом — с ползуном, установленным в радиальной направляющей. ось вращения которой совпадает с осью вращения кривошипа и барабана, причем колодка жестко закреплена на ползуне.

Наиболее серьезный недостаток самозатягивающегося тормоза — низкая надежность работы вследствие плохой управляемости, так как эффективность при самозатягивании принимает отрицательное

1756685

arcsin

r sin

55 значение, а стабильность близка к нулю изза преобладающего серводействия. Под эффективностью понимается отношение момента торможения к момен гу приводной силы, условно приложенной на радиусе барабана. Поскольку колодка самозатягивается под действием вращающегося барабана, момент приводной силы совпадает по направлению с моментом торможения и тормоз теряет управляемость, а растормажива ние можно осуществить тол ько после полной остановки барабана либо в ущерб эффективности применить достаточно мощную возвратную пружину. Поскольку в известных системах тормозных механизмов достичь высокой эффективности можно только за счет серводействия, т.е. в ущерб стабильности, иногда отождествляют серводействие с внутренним передаточным отношением или с эффективностью.

Цель изобретения — повышение надежности тормоза в работе за счет увеличения эффективности и стабильности.

Поставленная цель достигается тем, что в колодочном тормозе, содержащем барабан с цилиндрической рабочей поверхностью, колодку с фрикционной накладкой и привод перемещения колодки, выполненный в виде шатуна, одним концом связанного с колодкой, а другим концом шарнирно соединенного с приводным центрально расположенным кривошипом. и полэуна, шарнирно связанного с шатуном и установленного в неподвижной радиальной направляющей, колодка жестко закреплена на шатуне привода, а центр радиуса рабочей поверхности фрикционной накладки расположен в центре шарнира, соединяющего шатун с кривошипом. Радиус рабочей поверхности барабана связан с длиной кривошипа и длиной шатуна следующим соотношением;

r(is + crasis

R— где R — радиус поверхности барабана; г — длйна кривошипа;

Ь вЂ” длина шатуна; р — угол сектора рабочей поверхности колодки.

На фиг, 1 представлена кинематическая схема колодочного тормоза; на фиг. 2 — схема для определения соотношения параметров элементов тормоза, Тормоз содержит. барабан 1 и колодку 2, жестко закрепленную на шатуне 3, соединенном с кривошипом 4 и ползуном 5 по5

40 средством шарниров. Ползун 5 установлен на неподвижной радиальной направляющей 6 скольжения, Ось вращения приводного кривошипа 4 совпадает с осью вращения барабана 1.

Тормоз работает следующим образом.

В отведенном положении колодка 2 не касается рабочей поверхности барабана 1 (показано на фиг. 1). При повороте кривошипа 4 по часовой стрелке колодка 2, закрепленная на шатуне 3, огибает рабочую поверхность барабана 1 с натягом, который обеспечивается упругими силами в звеньях механизма тормоза, Нормальная реакция от натяга в точке контакта взаимоогибаемых рабочих поверхностей колодки и барабана не приводится к кривошипу, поэтому ее отношение к приводной силе, т,е. эффективность, равна бесконечности. На самом деле реакция смещена от теоретической точки контакта, и эффективность в реальном тормозе не будет равна бесконечности, но больше коэффициента трения колодки 2 о барабан 1. Это достигается не эа счет сервоусилия, а вследствие индифферентности структуры приводного механизма колодки

2. Параметры механизма подбираются таким образом, чтобы сервоусилие, пропорциональное разности между длинами вэаимоогибаемых дуг колодки 2 и барабана, отсутствовало.

Дуга а — а (фиг, 2), закрепленная на шатуне АВ=Ь, огибает неподвижную дугу — образующую барабана Ь вЂ” b, Точка К вЂ” точка их контакта. Огибаемый участок дуги барабана равен R p сгибаемый участок дуги колодки равен (R-r) < KAB=(R-r)(p+ gi), где ф=

= acrsin (по теореме синусов), рЬ

Приравнивая эти две дуги, определяют

R: R p= -r)(p+Ф), „+,, r (p +arcsin

a resin г sin

Натяг обеспечивается толщиной фрикционной накладки.

Так как суммарное скольжение между дугами равно нулю, отсутствует и серводействие, чем обеспечивается высокая стабильность работы тормоза. 8ысокая эффективность (передаточное отношен } обеспечивается индифферентностью структуры механизма тормоза. Это позволяет повысить надежность работы тормоза в целом, 1756685

Ф о р мул а и зоб ретен ия

1. Колодочный тормоз, содержащий барабан с цилиндрической рабочей поверхностью, колодку с фрикционной накладкой и привод перемещения колодки, выполненный в виде шатуна; одним концом связанного с .колодкой, а другим концом шарнирно соединенного с приводным центрально расположенным кривошипом, и ползуна, шарнирно связанного с шатуном и установленного в неподвижной радиальной направляющей, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения эффективности и стабильности, колодка жестко закреплена на шатуне привода, а центр радиуса рабочей поверхности фрикционной накладки расположен в центре шарнира, соединяющего шатун с кривошипом.

2. Тормоз по и. 1, о т л и ч à ю шийся тем, что радиус рабочей поверхности барабана связан с длиной кривошипа и длиной

5 шатуна следующим соотношением: г sin ó

arcsln l

10 где и — радиус поверхности барабана:

r — длина кривошипа;

15 Ь вЂ” длина шатуна;

2 р- угол сектора рабочей поверхности кОлОдки, 1756685

Корректор H. Гунько

Заказ 3079 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул. Гагарина, 101 о

Редэктор Г. Бельская

Составитель Д. Раков

Техред M.Ìîðãåíòàë