Рекуперативный тормоз

 

О П И C А Н "И"Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ о>767432

Союз Советских

Соцналистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01,11.78 (21) 2680367/25-27 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 30,0980.Бюллетень Мо 36

Дата опубликования описания 30. 09. 80 (51)м. Кл.

Г 16 D 61/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 62-592 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. А. Леденцов и В. М. Велик (7"1) Заявитель (54) PEKVIIEPATNBHblA ТОРМОЗ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на электротранспорте для накопления энергии торможения и отдачи ее в начале движения. 5, Известен рекуперативный тормоз, содержащий установленные в корпусе кинематически связанную с приводом обгонную муфту, стопорное устройство, по крайней мере, два пружинных аккумулирующих устройства, установленных на валу (1) .

Недостатком известного устройства является невысокий КПД за счет потерь на трение. 15

Цель изобретения — создание механического устройства, способнбго произвести отбор механической энергии, идущей на торможение и получение воэможности полностью сох занить эту 20 энергию длительное вре. я с последующей отдачей в период ачала движения.

Поставленная цель дс ттигается тем, что рекуперативный торь э, содержащий установленные в корпус з кинематичес-25 ки связанную с приводом обгонную муфту, стопорное устройство, по крайней мере, дна пружинных аккумулирующих устройства, установленных на валу, снабжен двумя предохранительными муф-30 тами, кинематически связанными с пружинными аккумулирующими устройся вами, червячной парой и промежуточной втулкой, смонтированной в теле червячного колеса с воэможностью углового поворота и кинематически связанной со стопорным устройством, а также установленной на валу червяка электромагнит ной муфтой, соединенной с приводом и установленной с возможностью вращения на валу червяка втулкой, закрепленной в обгонной муфте, кинематически связанной с приводом, при этом стопорное устройство выполнено в виде шарика и подпружиненного винта, установленного . концентрично между промежуточной нтулкой и налом с. возможностью осевбго перемещения вдоль их осей па одном конце которого выполнена кольцевая проточка, а на другом выполнена замкнутая канавка с винтовым участком, переходящим в кольцевой, связанный с первыми продольными канавками, в которой установлен шарик, а также установленной на одном конце винта муфты обгона, а на другом - кулачковой муфты и шарико-шпоночной муфты, одна из полумуфт которой жестко снязана с кулачковой полумуфтой и валом и кинематически связана с нтулкой, при этом

767432 шарики шарико-шпоночной муфты установлены с возможностью контакта с поверхностью кольцевой проточки винта

На фиг. 1 изображен рекуперативныР корпус, продольный разрез; на фиг.2 разрез A-A на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1.

Рекуперативный тормоз содержит корпус 1, в котором в подшипниковых узлах 2 расположен червяк 3, взаимодействующий с червячным колесом 4. Червячное колесо выполнено совместно с промежуточной втулкой 5, и имеет воэможность поворота на определенный угол относительно последней. Промежуточная втулка 5 посредством шлицев связана подпружиненным винтом 6, со-, 15 держащим на одном конце муфту обгона, состоящую из храпового колеса 7 и собачки 8, а другом — кулачковую полумуфту 9, взаимодействующую с кулачковой полумуфтой 10. Выдвижной винт 20 имеет специальную закнутую винтовую канавку 11, выполненную н виде прямого неполного участка вначале образования, переходящего затем в винтовую часть на один шаг, а далее заканчивающийся прямым кольцевым участком.

Кроме того, винт 6 содержит ряд продольных канавок 12, соединяющих"начало образования винта 6 с прямым кольцевым участком. Угол между ними выбирается не больше участка поворота промежуточной втулки 5. Винтовая канавка взаимодействует с шариком 13, который поджимается винтом 14, находящимся в неподвижной втулке 15. Кулачковая полумуфта 10 жестко связана с шарико-шпоночной полумуфтой 16. В пазах 17 этой полумуфты размещены шарики 18, связанные с шестерней 19, которая работает в паре с колесом 20;

На валу 21 с двух сторон расположены

40 две кулачковые предохранительные муфты 22, ведомые части котЬрых, свободно сидящие на валу, жестко связаны с барабанами 23. Внутри этих барабанов размещенй плоские спиральные пружины

24. На валу червяка содержится свободно сидящая, втулка 25, на внешнем диаметре которой закреплена коническая шестерня 26, взаимодействующая с коническим колесом 27. Кроме того, втулка 25 жестко связана с роликовой обгонной муфтой 28. Обгонная муфта

28- -жестко соединена c ýëåêòðîìàãíè ной муфтой 29. На йаружном диаметре корпуса этой муфты расположена жестко сидящая приводная шестерня 30. 55

Электромагнитная муфта 29 жестко закреплена на валу червяка 3. Проточка

31 служит для выключения шарико-шпоночной муфты 16.

Рекуперативный тормоз работает 60 следующим образом, Шестерня 30 присоединяется к приводу колеса (трамвай, электричка, автомобиль и т.д.) и н момент торможе-. царя получает от него вращение. Вращение передает я на червяк 3 через включенную электромагнитную муфту 29.

Обойма обгонной муфты 28 и этом нап. ранлении работает вхояостую и движение на ступицу не передается. Червяк передает это движение червячному колесу 4, которое преодолевая действия пружин 32 увлекает за собой промежуточную втулку 5. Втулка и свою очеред связанная посредством шлицевого соединения выдвижным винтом 6 вращает его. Выдвижной винт 6, нз аимодействуя с шариком 13 посредством винтовой канавки 11, перемещается вдоль вала 21.

В момент выхода шарика на прямой диаметральный участок канавки-произойдет соединение кулачконой нолумуфты 9 с кулачконой полумуфтой 10. В этот же момент происходит выключение шарикошпоночной муфты 16 (шарики западают в проточку 31) и шестерня 19 свободно вращается. Кулачконая полумуфта с полумуфтой 16, воспринимая вращение от полумуфты 9, передает его валу 21. Вал 21 через кулачковые предохранительные муфты 22 закручивает плоские спиральные пружины 24 в неподвижном барабане 23. Происходит отбор крутящего момента колеса (добавочное). В момент останона приводной шестерни, промежуточная втулка 5 под действием. сжатых пружин поворачивается относительно червячного коле-. са 4. Вместе с ней повернется также ныднижной винт 6 и муфта 7 обгона собачка 8 зафиксирует шарик 13 относительно одной из продольных канавок

12. Сжатая пружина 34, перемещая винт

6, выводит кулачковую полумуфту 9 из зацепления и включает шарико-шпоночную муфту 16 (шарики с меньшего диаметра винта переместятся на больший диаметр). Шестерня 19 теперь жестко связана с налом 21. Электромагнитная муфта 29 в это время выключена.

В момент начала. движения колеса происходит рекуперация. Плоские спиральные пружины вращают вал 21 в обратном направлении и, поскольку, кулачковая муфта 10, полумуфта 9 выключена, а шарико-шпоночная включена, то движение передается на шестерню

19, а с нее на колесо 20. Колесо 20, через коническую пару 27, 26 и втулку 25 жестко связанную.с колесом, передает это вращение на ступицу обгонной муфты 28.

Возвратное движение и начальное движение приводной шестерни 30 совпадают н направлении и, таким образом, обгонная муфта 28 работает в рабочем режиме. Обойма обгонной муфты 28 жестко связана с рассоединенной частью электромагнитной муфты 29, а на ней в свою очередь жестко закреплена приводная шестерня 30, которая и приводит во вращение колеса транспорта.

767432

Таким образом, рекуперативный тормоз, присоединенный к приводу колеса . транспорта и сблокированный с тормозной системой, позволяет уменьшить нагрузку на основную тормозную систему, тем самым уменьшить тормозной путь и сократить износ колодок, а главное забрать энергию выделяемую на торможение и посредством ряда плоских спиральных пружин отдать их в начале движения. Особенно большой эффект даст применение рекуперативного тормоза в электричках, трамваях, т ° е. в транспортах, связанных с затратой электроэнергии (большой пусковой ток).

Формула изобретения . Рекуперативный тормоз, содержащий установленные в корпусе кинематически Э) связанную с приводом обгонную муфту, стопорное устройство, по крайней мере, два пружинных аккумулирующих устройства, установленных на валу, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД,он снабжен двумя предохранительными муфтами, кинематически связанными с пружинными аккумули- рующими устройствами, червячной парой и промежуточной втулкой, смонтированной в теле червячного колеса с возможностью углового поворота и кинематически связанной со стопорным устройством, а также установленной на валу червяка электромагнитной муфтой, соединенной с приводом и установленной с возможностью вращения на валу червяка втулкой, закрепленной в обгонной муфте, кинематически связанной с приводом, при этом стопорное устройство выполнено в виде шарика и подпружиненного винта, установленного концентрично между промежуточной втулкой и валом с возможностью осевого перемещения вдоль их осей, на одном конце которого выполнена кольцевая проточка, а на другом выполнена замкнутая канавка с винтовым участком, переходящим в кольцевой, связанный с первыми продольными канавками, в которой установлен шарик, а также установленной на одном конце винта муфты обгона, а на другом — кулачковой муфты и шарико-шпоночной муфты, одна из полумуфт которой жестко связана с кулачковой полумуфтой и валом и кинематически связана с втулкой, при этом шарики шарико-шпоночной муфты установлены с возможностью контакта с поверхностью кольцевой проточки винта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 362957, кл. F 16 2 61/00, 1971, 767432 о-б

Составитель Е Ахматова

Редактор Н. Шильникова Техред Н.Варадулина.Корректор g. Демчик. аказ 9 4 Тираж 095 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4