Привод тормоза с компенсатором износа

 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и предназначено для использования в дисковых тормозах как наземного транспорта, так и летательных аппаратов. Привод тормоза с компенсатором износа содержит корпус, размещенный в корпусе полый поршень, поджатый пружиной растормаживания, и установленные в поршне шток с упором и подвижную в осевом направлении втулку, на одном конце которой организован опорный фланец, а на другом - рабочая коническая поверхность, находящаяся в зацеплении с поршнем посредством тел качения, размещенных между внутренней цилиндрической поверхностью поршня и конической поверхностью втулки и поджатых к последним возвратной пружиной, опертой в опорный фланец втулки. Новым является то, что поршень установлен в гильзе, закрепленной неподвижно в корпусе. Шток жестко связан с корпусом. Рабочая коническая поверхность втулки обращена в сторону ее опорного фланца. Пружина растормаживания расположена между опорным фланцем втулки и гильзой, а упор штока организован со стороны наружного торца втулки с зазором относительно тел качения, равным рабочему ходу замыкания тормоза. Техническим результатом является повышение эксплуатационной надежности тормоза в целом, увеличение срока его службы и исключение заклинивания тормоза от действия высокочастотных колебаний. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к приводам тормозов с компенсатором износа, и может быть использовано для торможения и растормаживания колес с дисковыми тормозами как наземного транспорта, так и летательных аппаратов.

Известен привод тормоза с компенсатором износа, содержащий корпус, размещенный в корпусе полый поршень, поджатый посредством пружины растормаживания, и установленные в поршне шток с упором и подвижную в осевом направлении втулку, на одном конце которой организован опорный фланец, а на другом - рабочая коническая поверхность, обращенная в сторону от опорного фланца, т. е. в сторону замыкания тормоза, и находящаяся в зацеплении с поршнем посредством тел качения, размещенных равномерно по окружности между внутренней цилиндрической поверхностью поршня и конической поверхностью втулки и поджатых к последним возвратной пружиной, размещенной в полости втулки между ее опорным фланцем и упором штока. Ход замыкания тормоза определяется величиной зазора S между опорным фланцем втулки и торцом упорного кольца, установленного во втулке и опертого в упор штока (см. DE, выложенная заявка 1475492, кл. F 16 D 65/52, 1969).

Недостатком этого технического решения является то, что оно не может быть использовано в тяжелонагруженных многодисковых тормозах авиаколес, так как такая конструкция привода тормоза не обладает достаточной степенью эксплуатационной надежности и необходимым ресурсом при работе в условиях высоких динамических вибрационных нагрузок, вызываемых высокочастотными колебаниями, возникающими в многодисковом тормозе в процессе торможения, которые могут вызвать самопроизвольные смещения поршня привода тормоза в сторону замыкания, освобождая тела качения от заклинивания. При этом положение втулки и тел качения, нагруженных возвратной пружиной, остается неизменным, вследствие чего пружина растормаживания не обеспечивает возврат поршня в исходное положение из-за его заклинивания на втулке телами качения. В процессе эксплуатации суммарное смещение поршня в сторону замыкания может привести к уменьшению рабочего хода замыкания тормоза ниже допустимого расчетного значения и, как следствие, к заклиниванию тормоза и аварийной ситуации. Кроме того, такая конструкция не обеспечивает возможность возврата привода в первоначально исходное положение при замене изношенного пакета тормозных дисков новым без демонтажа и разборки тормоза.

Технический результат от использования предлагаемого решения выражается в повышении эксплуатационной надежности привода тормоза и его срока службы за счет исключения возможности уменьшения рабочего хода замыкания тормоза и тем самым исключения его заклинивания от действия высокочастотных колебаний (вибрации), а также в обеспечении возможности возврата поршня в первоначально исходное положение при замене изношенного пакета тормозных дисков новым без демонтажа и разборки тормоза.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в приводе тормоза с компенсатором износа, содержащим корпус, размещенный в корпусе полый поршень, поджатый пружиной растормаживания, и установленные в поршне шток с упором и подвижную в осевом направлении втулку, на одном конце которой организован опорный фланец, а на другом - рабочая коническая поверхность, находящаяся в зацеплении с поршнем посредством тел качения, размещенных равномерно по окружности между внутренней цилиндрической поверхностью поршня и конической поверхностью втулки и поджатых к последним возвратной пружиной, опертой в опорный фланец втулки, в соответствии с предложенным техническим решением поршень установлен в гильзе, закрепленной неподвижно в корпусе, шток жестко связан с корпусом, рабочая коническая поверхность втулки обращена в сторону опорного фланца, т.е. в сторону, противоположную ходу замыкания тормоза, при этом пружина растормаживания размещена между опорным фланцем втулки и гильзой, а упор штока организован со стороны наружного торца втулки с осевым зазором относительно тел качения, равным рабочему ходу замыкания тормоза.

На чертеже изображен привод тормоза с компенсатором износа в продольном сечении.

Привод тормоза содержит корпус 1, полый поршень 2, установленный в гильзе 3, находящейся в резьбовом зацеплении с корпусом 1. В полости поршня 2 размещены шток 4 с упором 5, жестко закрепленный в корпусе 1 цилиндрическим перфорированным для прохода рабочей жидкости элементом 6 с помощью гильзы 3 и разрезной шайбы 7, и подвижная в осевом направлении втулка 8 с рабочей конической поверхностью 9, обращенной в сторону опорного фланца 10, закрепленного на втулке 8 стопорным кольцом 11. Между рабочей конической поверхностью 9 втулки 8 и внутренней цилиндрической поверхностью 12 поршня 2 установлены тела качения 13, расположенные равномерно по окружности и поджатые к поверхностям 9 и 12 возвратной пружиной 14, размещенной вокруг втулки 8 между ее опорным фланцем 10 и шайбой 15. Пружина растормаживания 16 размещена вокруг поршня 2 внутри перфорированного элемента 6 между гильзой 3 и опорным фланцем 10. На штоке 4 со стороны наружного торца 17 втулки 8 размещен упор 5 с зазором относительно тел качения 13, величина которого h равна рабочему ходу поршня 2 до пакета тормозных дисков 18, т.е. ходу замыкания тормоза.

Привод тормоза с компенсатором износа работает следующим образом. В процессе торможения поршень 2 под действием давления рабочей жидкости выдвигается из корпуса 1 на величину h и замыкает тормоз, сжимая пакет тормозных дисков 18 и прекращая вращение колеса самолета за счет трения фрикционных поверхностей вращающихся и невращающихся тормозных дисков 18. Одновременно на эту же величину, равную h, смещается втулка 8 с телами качения 13 до касания последними упора 5. Вместе с поршнем 2 и втулкой 8 перемещается опорный фланец 10, который сжимает пружину растормаживания 16. При сбросе давления рабочей жидкости поршень 2 и втулка 8 с опорным фланцем 10 под действием пружины растормаживания 16 возвращаются в исходное положение.

При износе пакета тормозных дисков 18 на любую величину Δh поршень 2 в процессе торможения под действием давления рабочей жидкости выдвинется из корпуса 1 на величину h+Δh, при этом упор 5 сместит тела качения 13 внутрь поршня 2 по его внутренней цилиндрической поверхности 12 на величину Δh, обеспечивая освобождение поршня 2 от заклинивания на втулке 8. После сброса давления рабочей жидкости пружина растормаживания 16 возвращает поршень 2 и втулку 8 с опорным фланцем 10 в исходное положение, выдерживая при этом величину зазора h.

Для возврата устройства в первоначально исходное положение при замене изношенного пакета тормозных дисков 18 новым корпус 1 сообщают со сливом и далее прикладывают к дну поршня 2 с внешней стороны механическое усилие, величина которого несколько больше усилия поджатия возвратной пружины 14. Под действием этого усилия поршень 2, отжимая от заклинивания тела качения 13, свободно перемещается в глубь корпуса 1 до первоначально исходного положения, а тела качения 13 затем заклинивают поршень 1 на конической поверхности 9 втулки 8.

Таким образом выполнение втулки с рабочей конической поверхностью, обращенной в сторону ее опорного фланца, т.е. в сторону, противоположную ходу замыкания тормоза, при организации на штоке упора со стороны наружного торца втулки с зазором относительно тел качения, равным рабочему ходу замыкания тормоза, позволяет удерживать величину заданного зазора между телами качения и упором постоянной независимо от нагрузок, вызываемых высокочастотными колебаниями, возникающими в процессе торможения, и тем самым повысить срок службы и эксплуатационную надежность тормоза и обеспечивает возможность возврата в первоначально исходное положение всего устройства при замене изношенного пакета тормозных дисков новым без демонтажа и разборки тормоза.

Формула изобретения

Привод тормоза с компенсатором износа, содержащий корпус, размещенный в корпусе полый поршень, поджатый пружиной растормаживания, и установленные в поршне шток с упором и подвижную в осевом направлении втулку, на одном конце которой организован опорный фланец, а на другом - рабочая коническая поверхность, находящаяся в зацеплении с поршнем посредством тел качения, размещенных между внутренней цилиндрической поверхностью поршня и конической поверхностью втулки и поджатых к последним возвратной пружиной, опертой в опорный фланец втулки, отличающийся тем, что поршень установлен в гильзе, закрепленной неподвижно в корпусе, шток жестко связан с корпусом, при этом рабочая коническая поверхность втулки обращена в сторону ее опорного фланца, пружина растормаживания расположена между опорным фланцем втулки и гильзой, а упор штока организован со стороны наружного торца втулки с зазором относительно тел качения, равным рабочему ходу замыкания тормоза.

РИСУНКИ

Рисунок 1