Колодочный тормоз с охлаждением

 

Использование: в тормозных устройствах , в частности в ленточно-колодочных тормозахподъемно-транспортного оборудования, а также буровых лебедок. Сущность изобретения: тормоз содержит систему охлаждения, имеющую герметичные емкости, размещенные на нерабочей поверхности тормозного шкива и контактирующие с его поверхностью. Герметичные емкости выполнены в виде сектора с полостью высокого давления и полостью низкого давления. Регенеративные теплообменники выполнены в виде дополнительной полости в каждой герметичной емкости. Полости регенеративных теплообменников соединены между собой трубопроводами. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 16 0 65/813

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о (Я

I 4@

С) (21) 4833264/27 (22) 25.04.90 (46) 30.09.92. Бюл. N. 36 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа и Надворнянское автотранспортное предприятие 12655 Ивано-Франковского территориального производственного объединения (72) А. И. Вольченко, Д. А. Вальченко, С, В.

Балабоилн, Б. В. Пигарев и П. О. Самборский (56) Авторское свидетельство СССР

N - 604960, кл, F 16 0 65/80, 1974.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1511487, кл. F 16 0 65/813, 1989. (54) КОЛОДОЧНЫЙ ТОРМОЗ С ОХЛАЖДЕНИЕМ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах, требующих отвода генерируемой теплоты, например в ленточно-колодочных тормозах подъемно-транспортного оборудования, а также буровых лебедок.

Известен дисковый тормоз с охлаждением, в котором система охлаждения выполнена в виде электрохимических ячеек с теплопередающими поверхностями, размещенных внутри корпуса на оребренной поверхности, по крайней мере по две в ее ребордах и на торцовых поверхностях трения регенеративный теплообменник выполней в виде диска и размещен между ячейками, расположенными на торцовых поверхностях трения, а полости низкого давления расположены внутри оребренной поверхности корпуса и образованы двумя смежными электрохимическими ячейками. Ы 1765570 А1 (57) Использование: в тормозных устройствах, в частности в ленточно-колодочных тормозах подъемно-транспортного оборудования, а также буровых лебедок.

Сущность изобретения: тормоз содержит систему охлаждения, имеющую герметичные емкости, размещенные на нерабочей поверхности тормоэного шкива и контактирующие с его поверхностью. Герметичные емкости выполнены в виде сектора с полостью высокого давления и полостью низкого давления, Регенеративные теплообмен ники выполнены в виде дополнительной полости в каждой герметичной емкости, Полости регенеративных теплообменников соединены между собой трубопроводами. 3 ил, Конструкция ленточно-колодочного тормоза является сложной и ее невозможно использовать в других типах тормозов, Известно устройство для охлаждения тормозных шкивов ленточного тормоза буровой лебедки, в котором камера выполнена в шкиве и соединена в шкиве с конденсатором, установленным на валу, Конденсатор выполнен в виде тора, Устройство имеет тот недостаток, что обладает низкой эффективностью охлаждения.

Целью изобретения является повышение долговечности и эффективности пар трения ленточно-колодочного тормоза путем интенсификации их охлаждения.

Это достигается тем, что в ленточно-колодочном тормозе системой охлаждения являются герметичные емкости, выполненные в виде секторов, а регенеративные теплооб1765570

4 менники выполнены в виде дополнительной полости в каждой герметичной емкости, при этом герметичные емкости установлены на шкиве с помощью пазов, а полости регенеративных теплообменников соединены 5 между собой трубопроводами.

Предложенное техническое решение имеет следующие отличия: впервые в шкивах ленточна-каладочнага тормоза использован электрохимический эффект; 10 достигается повышение эффективности фрикционных пар тормоза; снижаются поверхностные температуры пар трения тормоза; повышается ресурс рабочих элементов тормоза. 15

На фиг. 1 представлен ленточно-колодочный тормоз, продольный разрез; на фиг, 2 — разрез А — А на фиг.1; на фиг, 3(сектор, продал ьн ы и разрез (системы охлаждения).Лентачно-колодачный тормоз состоит 20 из барабана в виде шкива 1, расположенного на валу 2 лебедки, К шкиву через теплоизоляционные прокладки 3 к его торцам крепятся ребарды 4, например, посредством болтов, гаек и шайб (на чертеже не показаны), Шкив выполнен в виде кольцевого полого цилиндра, к нерабочей поверхности

5 которого примыкают сектора 6, являющиеся герметичными емкостями 7 систем охлаждения, В последних пористые электроды 8 и 9 выполнены в виде электрахимических ячеек. Электрод 8 покоится на электралитнай мембране 10, а электаод 9— на перфорированном листе 11, служащем подложкой для него и обеспечивающем попадание через перфорацию рабочего тела в полость.

Пористые электроды 8 и 9 составляют электронный блок 12, который делит ячейку на полости 13 и 14 высокого и низкого давлений, подключенные к патрубкам 15 и 16 .подвода и отвода рабочего тела в дополнительную полость регенеративнаго теплообменника 17. Последняя образована внутренней стороной корпуса 18 емкостей 7 системы охлаждения и выпуклой крышкой

19. Каждый сектор 6 имеет выступы 20, которые входят в пазы 21 шкива 1, Между собой регенеративные теплоабменники 17 соединены трубопроводами 22, Тоководы

23, 24 и 25 соединены в электрическую цепь через реостат 26, Для предотвращения перемещения секторов 6 они со своих торцов стопорятся болтами 27.

Шкив 1 охватывает тормозная лента 28, на которой расположены фрикционные накладки 29. Левый конец ленты 28 крепится шарнирно к опоре 30 и снабжен винтовой стяжкой 31 для ее регулирования Правый конец ленты 28 присоединен шарнирна к

50 колену вала (на чертеже не показан) механизма управления. Управление тормозом осуществляется рычагом 32, Ленточно-колодачный тормоз работает следующим образом, При замыкании тормозной ленты 28 (движение рычага 32 вниз) накладки 29 взаимодействуют с рабочей поверхностью шкива 1 и на их поверхностях генерируется значительное количество теплоты. Последняя нагревает шкив 1, а от него теплота передается корпусу 18 емкостей 7, от которого нагревается пористый электрод

8, благодаря небольшой толщине полости

13 высокого давления. При достижении минимальной температуры цикла, когда энергия теплового движения атомов (молекул) велика, они ианизируют друг друга за счет кинетической энергии становления частиц и происходит их термическая ионизация, являющаяся функцией температуры Т и давления Р рабочего тела. Поэтому полость 13 и названа полостью высокого давления, При этом ионизация происходит на трехфазной границе раздела электрод-электролит-рабочее тело. Под действием термодинамическога пате н циала (вы ражается через определенные функции объема Ч, Р, и Т) начинается переток положительно заряженных ионов рабочего тела, обладающих свойством электропроводности, через электролитную мембрану 10, являющуюся своего рода электросопротивлением.

В дальнейшем происходит рекомбинация положительно заряженных ионов рабочего тела, т, е. идет процесс обратный ионизации,с последующим образованием из них нейтральных атомов и молекул, имеющих степень ионизации пренебрежимо малую. Рекомбинация рабочего тела происходит также на трехфазной границе раздела в полости 14 низкого давления.

Таким образом, электрохимические ячейки пористого электрода 8, воспринимающие генерируемую теплоту, выполняют функцию детандера теплового насоса и в них происходит изотермическое расширение рабочего тела. Этот процесс сопровождается поглощением электродным блоком 2 некоторого количества теплоты, которое равно работе расширения рабочего тела на заданном перепаде давлений.

Электрахимические ячейки пористого электрода 9 выполняют функции конденсатора холодильной машины. В них осуществляется изотермическае сжатие рабочего тела, которое происходит за счет подвода к электродам 8 и 9 электрической энергии, выработанной детандером, а также от электроэнергии, поступающей по тоководам 23 внешней цепи и сопровождается выделени1765570

20 ем в электродном блоке 12 теплоты, равной сжатию рабочего тела на заданном перепаде давлений. Для уменьшения потерь в цикле изобарические процессы нагревания и охлаждения рабочего тела осуществляются в регенеративных теплообменниках 17 и в трубопроводах 22 при вращении шкива 1, Изменяя реостатом 26 величину приложенного внешнего напряжения можно регулировать количество отводимой или выделяемой теплоты и тем самым создать оптимальные условия работы ленточно-колодочного тормоза, Формула изобретения

Колодочный тормоз с охлаждением, содержащий вал, шкив с ребордами, установленный на валу, систему охлаждения, имеющую герметичные емкости с полостями высокого и низкого давления, размещенные на нерабочей стороне шкива между ребордами и контактирующие с поверхно5 стью шкива, пористые электроды, перфорированные листы и регенеративный теплообменник с трубопроводами, сообщенный с упомянутыми полостями, о т л и ча ю шийся тем, что, с целью повышения

10 долговечности и улучшения эксплуатационных качеств путем интенсификации охлаждения, регенеративные теплообменники выполнены в виде соединенных между собой трубопроводами дополнительных поло15 стей в герметичных емкостях, а герметичные емкости выполнены в виде секторов; установленных в выполненных на шкиве пазах.

1765570

U ц

Составитель А,Вальченко

Техред М.Моргентал Корректор О.Юрковецкая

Редактор

Заказ 3373 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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