Рекуперативный тормоз

 

О П И1-т - -"А - Н- - И--Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (Ii) 552446

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.04,75 (21) 2128847/08 с присоединением заявки № (51) М. Кл.е F 16П 61, 00

Совета Министров СССР по лелем изобретений и открытий

Опубликовано 30.03.7?. Бюллетень № 12 (53) УДК 621-592(088.8) Дата опубликования описания 10.05.77 (72) Автор изобретения

М. В. Чернин (71) Заявитель (54) РЕКУПЕРАТИВНЪ|Й ТОРМОЗ

Госулаостеенный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в устройствах, требующих периодического разгона и торможения, таким, как транспортные, подьемно-транспортные и им подобные машины, станки и т. п.

Известны рекуперативные тормоза, осуществляющие торможение машин путем преобразования их кинетической энергии в потенциальную энергию аккумулирующего устройства, например маховика.

Однако такие тормоза имеют относительно сложную конструкцию и низкий КПД.

Известны также рекуперативные тормоза, содержащие аккумулирующее устройство и шестеренчатый дифференциал с водилом и двумя выходными валами, первый из которых кинематически связан с валом машины, а второй — с аккумулирующим устройством.

Однако в этих тормозах в качестве аккумулирующего устройства можно использовать только пружины кручения и им подобные упругие деформируемые элементы, обладающие малой энергоемкостью. Поэтому такие тормоза не могут использоваться в крупных и быстроходных машинах, обладающих большой кинематической энергией.

Кроме того, применяемые В этих Topivt033x фрикционные элементы также снижают КПД тормоза и усложняют его конструкцию.

Целью изобретения является обеспечение возможности использования в качестве аккумулирующего устройства маховика и обеспечение тем самым повышения рекуперации энергии и эффективности торможения и разгона.

Для этого в предлагаемом тормозе водило дифференциала соединено с его выходными валами через вариаторы скоростей.

10 Вариаторы скоростей могут содержать фрикционный диск, жестко закрепленный на первом выходном валу дифференциала, параллельный ему второй фрикционный диск, связанный зубчатой передачей с аккумулирую15 щим устройством и вторым выходным валом дифференциала, и соприкасающийся с ними третий фрикционный диск, закрепленный с возможностью осевого перемещения на валу, связанном зубчатой передачей с водилом диф20 ференциала.

На чертеже схематически изображен предлагаемый рекуперативный тормоз, В подшипниках корпуса 1 установлены выходные валы 2 и 3 шестеренчатого дифферен25 циала, содержащего водило 4 с закрепленной на нем конической шестерней 5 и четыре конические шестерни. На выходном валу 2 жестко закреплен диск б фрикционного вариатора скорости. Выходной вал 3 несет шестерню 7, 3î входящую в зацепление с шестерней 8, за552446 крепленной на валу 9, вращающем маховик

10. Шестерня 8 входит таки,е в зацепление с шестерней 11, выполненной в блоке с диском

12 вариатора скорости. Блок свободно вращается в подшипниках. С конической шестерней 5 водила 4 входитв зацепление коническая шестерня 13, жестко закрепленная на валу 14, вращающемся в подшипниках и несущем диск

1о вариатора скорости. Диск 15 посажен на шпонке или шлицах с возможностью осевого перемещения. В среднем положении диск 15 соприкасается одновременно с дисками 6 и

12, в других положениях — с одним из этих дисков. 11оложения 1 и II — крайние положения диска 15. Шестерни 16, 17, 18 и 19 вместе с муфтой-шестерней 20 образуют реверсивный механизм выходного вала 21 рекуперативного тормоза. Выходной вал 21 присоединен к входному валу исполнительного органа механического устройства, например к шпинделю станка, или к карданному валу автомобиля.

К валу 14 присоединен двигатель 22, который может отсутствовать при применении рекуперативного тормоза в пассивных механических устройствах типа железнодорожного вагона.

Описанный тормоз работает следующим образом.

При среднем положении диска 15 скорости вращения вала 14, выходных валов 2 и 3 дифференциала, а следовательно, и выходного вала 21 рекуперативного тормоза одинаковы, т.е. на исполнительный орган механического устройства передается средняя скорость. Путем перемещения диска 15 в направлении крайнего положения 1 увеличивается скорость вращения валов 2 и 21 и уменьшается скорость вращения вала 3, а следовательно, и маховика 10. Таким образом происходит разгон исполнительного органа механического устройства за счет кинетической энергии маховика. Для осуществления торможения диск 15 перемещается в направлении положения II, в результате чего скорость выходного вала 3 и маховика 10 увеличивается, а скорость валов

2 и 21, а следовательно, и исполнительного органа уменьшается. Таким образом происходит торможение исполнительного органа механического устройства, а его кинетическая энергия передаегся маховику. При установке диска 15 в крайнее поло>кение li вал 3 и ма5 ховик 10 вращаются с максимальной скоростью, а валы 2 и 21 полностью затормо>кены.

>1ри установке диска 15 в крайнее положение

l с максимальной скоростью вращаются валы

2 и 21, а вал 3 и маховик 10 полностью затор10 можены, Перемещение диска 15 вдоль оси вала 14 осуществляется одним из известных способов: механическим, гидромеханическим или электромеханическим.

15 Реверсирование вала 21, а следовательно, и исполнительного органа механического устройства производится путем перемещения в осевом направлении муфты-шестерни 20 и введения ее в зацепление с шестерней 19.

Формула изобретения

1. Рекуперативный тормоз, содер>кащий аккумулирующее устройство и шестеренчатый

25 дифференциал с водилом и двумя выходными валами, первый из которых кинематически связан с валом машины, а второй — с аккумулирующим устройством, отличающийся тем, что, с целью использования в качестве

З0 аккумулирующего устройства маховика и обеспечения тем самым повышения рекуперации энергии и эффективности торможения и разгона, водило дифференциала соединено с его выходными валами через вариаторы ско35 ростей.

2. Тормоз по п. 1, отличающийся тем, что вариатор скорости содержит фрикционный диск, жестко закрепленный на первом выходном валу дифференциала, параллельный ему

40 второй фрикционный диск, связанный зубчатой передачей с аккумулирующим устройством и вторым выходным валом дифференциала, и соприкасающийся с ними третий фрикционный диск, закрепленный с возможностью осевого

45 перемещения на валу, связанном зубчатой передачей с водилом дифференциала.

552446

Составитель А. Житомирская

Техред А. Камышникова Корректор Л. Брахнина

Редактор О. Юркова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 687/9 Изд. Мв 315 Тираж 1159 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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